黑龍江省哈爾濱兆麟中學2023學年高三期末調研考試物理試題

黑龍江省哈爾濱兆麟中學2023學年高三期末調研考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，某同學練習定點投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度v1和v2的水平分量分別為v1x和v2x，豎直分量分別為v1y和v2y，不計空氣阻力，下列關系正確的是（）A．v1x<v2x，v1y>v2y B．v1x>v2x，v1y<v2yC．v1x<v2x，v1y<v2y D．v1x>v2x，v1y>v2y2、陰雨天里積雨云會產生電荷，云層底面產生負電荷，在地面感應出正電荷，電場強度達到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強度②云層底面與地面構成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出3、如圖是質譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計重力）經同一電場加速后，垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。若（）A．只增大粒子的質量，則粒子經過狹縫P的速度變大B．只增大加速電壓U，則粒子經過狹縫P的速度變大C．只增大粒子的比荷，則粒子在磁場中的軌道半徑變大D．只增大磁感應強度，則粒子在磁場中的軌道半徑變大4、一質點做勻加速直線運動，在通過某段位移x內速度增加了v，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。則該質點的加速度為（）A． B． C． D．5、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質量為M。已知地球的質量約為6×1024kg，假如它變成一個黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m6、2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器，開啟了月球探測的新旅程，“嫦娥四號”于2019年1月3日10時26分成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地。探測器上有一可認為光滑的滑梯固定在月球表面上，將滑梯與月塊表面的夾角調為，月球車從滑梯上由靜止滑到底部的過程中下滑長度為L，所用時間為t，已知月球半徑為R，則月球的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧車離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度h，并作出如圖乙所示滑塊的動能Ek與h的關系圖像，其中h=0.2m~0.35m圖線為直線，其余部分為曲線，h=0.18m時，滑塊動能最大，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則由圖像可知（）A．圖線各點斜率的絕對值表示合外力大小B．滑塊的質量為0.1kgC．彈簧的原長為0.18mD．彈簧的勁度系數為100N/m8、如圖所示，x軸在水平面內，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個小球P、Q的運動軌跡，它們在空中某一點相遇。若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大9、如圖所示，在小車內固定一光滑的斜面體，傾角為，一輕繩的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端拴一個質量為m的物塊A，繩與斜面平行。整個系統由靜止開始向右勻加速運動。物塊A恰好不脫離斜面，則向右加速運動時間為t的過程中（）A．小車速度的變化量B．物塊重力所做的功和重力的沖量均為零C．拉力沖量大小D．拉力做功10、關于光的干涉術射和偏振，下列說法中正確的是______。A．高級照相機鏡頭在陽光下呈現淡紫色是光的干涉現象B．全息照相的拍攝主要是利用了光的偏振原理C．通過手指間的縫蹤觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現象D．中國古代的“小孔成像”實驗，反映了光波的衍射E.與X射線相比，紫外線更容易發(fā)生行射現象三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C?。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC?的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落點D；④重復步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C?的距離s。（1）請用實驗中的測量量表示物塊Q到達C點時的動能Ekc=_________以及物塊Q與平板P之間的動摩擦因數μ=_________。（2）實驗步驟④⑤的目的是__________________。如果實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是________。（寫出一個可能的原因即可）。12．（12分）某科技小組想測定彈簧托盤秤內部彈簧的勁度系數k，拆開發(fā)現其內部簡易結構如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉動一周后刻度盤的示數為P0＝5kg。科技小組設計了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數P1，并測出此時彈簧的長度l1；B．用游標卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D．根據測量結果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數P2，并測出此時彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數P3，并測出此時彈簧的長度l3；G．數出齒輪的齒數n；H．數出齒條的齒數N并測出齒條的長度l。(1)小組同學經過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數k，則k＝________。②某同學在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當地的重力加速度g＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數k＝________。(結果保留三位有效數字)(2)請你根據科技小組提供的操作，設計b方案：采用：________步驟；用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數k，則k＝________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖1所示，在直角坐標系xOy中，MN垂直x軸于N點，第二象限中存在方向沿y軸負方向的勻強電場，Oy與MN間（包括Oy、MN）存在均勻分布的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向，其感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖2所示。一比荷的帶正電粒子（不計重力）從O點沿紙面以大小v0=、方向與Oy夾角θ＝60°的速度射入第一象限中，已知場強大小E=(1+)，ON=L(1)若粒子在t=t0時刻從O點射入，求粒子在磁場中運動的時間t1；(2)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點射入，恰好垂直y軸進入電場，之后從P點離開電場，求從O點射入的時刻t2以及P點的橫坐標xP；(3)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點射入，求粒子在Oy與MN間運動的最大路程s。14．（16分）如圖所示，氣缸放在地面上，開口向上，缸內質量為m的活塞與氣缸內部無摩擦，封閉一段理想氣體，繞過光滑定滑輪的輕繩與活塞與放在地面上質量為2m的物塊相連，開始時，繩處于伸直狀態(tài)但無彈力，活塞面積為S，活塞離氣缸內底的距離為h，大氣壓強為p0，缸內氣體的溫度為T1，氣缸的質量大于物塊的質量，重力加速度為g．①要使物塊對地面的壓力剛好為零，需要將缸內氣體溫度降為多少？②要使物塊上升的高度，需要將缸內氣體的溫度降為多少？15．（12分）如圖所示，豎直放置、上端開口的絕熱氣缸底部固定一電熱絲(圖中未畫出)，面積為S的絕熱活塞位于氣缸內(質量不計)，下端封閉一定質量的某種理想氣體，絕熱活塞上放置一質量為M的重物并保持平衡，此時氣缸內理想氣體的溫度為T0，活塞距氣缸底部的高度為h，現用電熱絲緩慢給氣缸內的理想氣體加熱，活塞上升了，封閉理想氣體吸收的熱量為Q。已知大氣壓強為p0，重力加速度為g。求：(1)活塞上升了時，理想氣體的溫度是多少(2)理想氣體內能的變化量

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

將籃球的運動反向處理，即為平拋運動，由圖可知，第二次運動過程中的高度較小，所以運動時間較短，水平射程相等，但第二次用的時間較短，故第二次水平分速度較大，即在豎直方向上做自由落體運動，由公式可知，第二次運動過程中的高度較小，所以第二次豎直分速度較小，即故選A。2、D【解題分析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據可知云層底面與地面間的電場強度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數，根據電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解題分析】

AB．粒子在電場中加速時，根據動能定理可得①即所以粒子質量增大，則粒子經過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U，則粒子經過狹縫P的速度變大，A錯誤B正確；CD．粒子在磁場中運動時有②聯立①②解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感應強度，半徑都減小，CD錯誤。故選B。4、A【解題分析】

設質點的初速度為，則動能由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故，故平均速度根據位移公式可知根據加速度定義可知A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解題分析】

根據題意，將已知量代入公式得ACD錯誤，B正確。故選B。6、B【解題分析】

月球車從滑梯上的運動過程，根據位移時間公式有根據牛頓第二定律得設月球的第一宇宙速度為v，則有聯立得，ACD錯誤，B正確。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A．根據動能定理可得故圖像的斜率表示滑塊受到的合外力大小，A正確；B．在圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內所受作用力為恒力，即只受重力作用，所以從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m，斜率大小為即重力大小為所以故BC錯誤；D．在滑塊與彈簧未分離的過程中，當滑塊受到的重力和彈力等大時，滑塊的速度最大，即動能最大，故有根據題意可知0.18m時動能最大，而彈簧原長為0.2m，代入解得D正確。故選AD。8、BC【解題分析】

AB．兩球均做平拋運動，豎直方向為自由落體運動。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運動時間t相同，則同時拋出，選項A錯誤，B正確。CD．由題圖知兩球運動至相遇點時，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項C正確，D錯誤；故選BC。9、AD【解題分析】

對物塊A進行受力分析可知，物塊A受拉力T和重力G，根據力的合成得

解得

A．小車的加速度為則小車速度的變化量為故A正確；B．由于重力的方向與位移方向垂直，故重力做功為零，但沖量，不是0，故B錯誤；C．拉力的沖量故C錯誤；D．重力做功為0，則拉力的功而解得故D正確；故選AD。10、ACE【解題分析】

A．照相機的鏡頭呈現淡紫色是光的干涉現象，因為可見光有七種顏色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進入鏡頭，一般情況下都是讓綠光全部進人的，這種情況下，你在陽光下看到的鏡頭反光其顏色就是淡紫色，故A正確；B．全息照相的拍攝主要是利用了光的干涉原理，故B錯誤；C．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可看到彩色條紋，這是光的衍射現象，故C正確；D．小孔成像反映了光的直線傳播，與衍射無關，故D錯誤；E．波長越長越容易發(fā)生衍射，與X射線相比，紫外線波長更長更容易發(fā)生衍射現象，故E正確。故選ACE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、減小實驗的偶然誤差圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力【解題分析】

考查實驗“測物體間的動摩擦因數”?！绢}目詳解】[1]．離開C后，物塊做平拋運動：水平方向：豎直方向：物塊在C點的動能：解得：；[2]．從A到B，由動能定理得：則物塊到達B時的動能：由B到C過程中，由動能定理得：克服摩擦力做的功：B到C過程中，克服摩擦力做的功：得：；[3]．實驗步驟④⑤的目的是測平均值，減少偶然誤差；[4]．實驗測得的μ值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，很有可能就是其它地方有摩擦，比如圓弧軌道與滑塊間有摩擦或空氣阻力。12、7.96×102N/mCAEFD【解題分析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉過的角度對應的弧長相等，齒輪轉動一周對應的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質量為P0＝5kg時彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標卡尺讀數為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測出不同示數下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝則：k＝聯立解得：k＝。四、計算題：本