甘肅省武威市2023-2024學年高三上學期1月期末考試物理試題

高三階段調考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘．注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回．4．本試卷主要考試內容：高考全部內容．一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．光導纖維是利用光的全反射來傳輸光信號的．光導纖維由內、外兩種材料制成，內芯材料的折射率為，外層材料的折射率為，如圖所示．關于兩折射率的關系，下列說法正確的是（）A．B．C．彎曲的光導纖維也能導光D．光導纖維能夠傳輸圖像，但不能傳輸聲音2．質子在加速器中加速到接近光速后，常被用來與其他粒子碰撞．下列核反應方程中，X代表電子的是（）A．B．C．D．3．如圖所示，這是一種古老的舂米機．舂米時，稻谷放在石臼A中，橫梁可以繞O點轉動，在橫梁前端B點固定一舂米錘，腳踏在橫梁另一端C點往下壓時，舂米錘便向上抬起，提起腳，舂米錘就向下運動，擊打A中的稻谷，使稻谷的殼脫落，稻谷變?yōu)榇竺祝阎?則在橫梁繞O點轉動的過程中（）A．在橫梁繞O點轉動過程中，B、C兩點的加速度大小相等B．在橫梁繞O點轉動過程中，B點的速度大于C點的速度C．舂米錘擊打稻谷時對稻谷的作用力大于稻谷對舂米錘的作用力D．腳踏在橫梁另一端C點往下壓的過程中，舂米錘的重力勢能增大4．一旅客在火車站某站臺7號候車線處候車，他發(fā)現(xiàn)某動車進站時第5節(jié)車廂經過他用了,動車停下時他剛好在第7節(jié)車廂門口，車門靠近動車前進方向一端．每節(jié)車廂的長度相同，不計各節(jié)車廂連接處的長度，若動車進站時做勻減速直線運動，測第6節(jié)車廂經過他的時間約為（）A．B．C．D．5．已知地球半徑為R,同步衛(wèi)星到地心的距離約為,某人造衛(wèi)星在離地球表面的距離為的軌道上做勻速圓周運動，則該衛(wèi)星運動的周期約為（）A．9天B．5.2天C．0.5天D．0.2天6．如圖甲所示，在真空中固定兩個相同的點電荷A、B,它們關于x軸上的P點對稱，在x軸上的電場強度E與坐標位置x的關系圖像如圖乙所示．若在坐標原點O由靜止釋放一個點電荷C（受到的重力可忽略不計），釋放后它先沿x軸正方向運動．規(guī)定沿x軸負方向為電場強度的正方向，則點電荷C（）A．帶正電荷B．將沿x軸做往返運動C．在處動能最大D．在處電勢能最大7．如圖所示，兩平行金屬導軌（足夠長）間接一阻值為R的定值電阻，導軌與金屬棒間的動摩擦因數(shù)為0.5，金屬棒的質量為m、電阻為，導軌的傾角為，導軌電阻忽略不計，金屬棒始終與導軌平面垂直且接觸良好．勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直導軌向上，導軌間距為L．在金屬棒從靜止開始釋放至其速度最大的過程中，通過定值電阻的電荷量為q,重力加速度大小為g,取，下列說法正確的是（）A．金屬棒的最大速度為B．此過程中，金屬棒沿導軌運動的距離為C．此過程中，金屬棒運動的時間為D．此過程中，定值電阻和金屬棒產生的總熱量為二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8．某同學采用平行板電容器測量材料豎直方向的尺度隨溫度變化的裝置示意圖如圖所示，電容器上極板固定，下極板（與上極板正對）可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變．當材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變多．下列說法正確的是（）A．電容器的電容增大B．材料豎直方向的尺度減小C．極板間的電場強度變大D．保持降低后的溫度不變，使下極板和材料一起水平向左移動，可使極板上所帶電荷量繼續(xù)變多9．在我國，電壓被分成了安全電壓、低壓、高壓、超高壓和特高壓五大類，而特高壓技術是指及以上電壓等級的交流輸電工程及相關技術．某電站采用的電壓進行遠距離輸電，輸送總功率為．下列說法正確的是（）A．輸電電流為B．輸電電流為C．若改用特高壓輸電，則輸電效率減小D．若改用特高壓輸電，則輸電線上損耗的功率減小10．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波的波源在坐標原點，波源從時刻開始振動，時刻的波形如圖所示（波恰好傳播到處），下列說法正確的是（）A．該橫波在這種介質中的波速大小為B．波源的振動方程為C．平衡位置在處的質點在半個周期內向右移動半個波長D．平衡位置在處的質點，在時刻位于波谷三、非選擇題：共57分．11．（7分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置來測定重力加速度．在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后小鐵球被吸起，此時小鐵球與光電門的距離為h,電磁鐵斷電后小鐵球做自由落體運動，小鐵球通過光電門的時間為．（1）用螺旋測微器測得小鐵球的直徑為d,如圖乙示，則該示數(shù)為_____________．（2）小鐵球通過光電門時的速度大小_____________．（用等字母表示）（3）當?shù)刂亓铀俣却笮____________．（用等字母表示）12．（9分）某物理興趣小組將一個量程的毫安表改裝成量程的電壓表．（1）先利用歐姆表測量了毫安表的內阻,然后將合適的電阻與該毫安表串聯(lián)，從而改裝成量程的電壓表，請寫出電阻的字母表達式_____________（用表示）；此后利用一只同量程的標準電壓表，將它們連接成圖甲所示的電路，對改裝后的電壓表進行校對，但將滑動變阻器R從左到右調節(jié)時，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比同量程的標準電壓表的示數(shù)大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是：_________________________________________（回答一條即可）．（2）為更進一步準確測量毫安表的內阻，利用圖乙所示的電路進行了毫安表內阻的測量，具體步驟如下：①閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器、電阻箱,分別記錄毫安表的示數(shù)、電流表的示數(shù)及電阻箱的數(shù)值；②重復①的操作，記錄多組不同,作出圖像，如圖丙所示，則毫安表的內阻為_____________．（3）改裝時，應該把毫安表與阻值為_____________的定值電阻串聯(lián)．13．（11分）如圖所示，水平地面上有一半徑為R的圓柱形汽缸（上端有卡扣），汽缸用質量為m的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞用細線（未畫出）連接并懸掛在足夠高的天花板上．初始時汽缸內氣體的熱力學溫度為,活塞與容器上、下部的距離分別為h和．已知外界大氣壓強恒為,活塞氣密性良好，不計活塞的摩擦，重力加速度大小為g．現(xiàn)讓封閉氣體的溫度緩慢升高，求：（1）活塞剛與卡扣接觸時，缸內氣體的熱力學溫度；（2）缸內氣體的熱力學溫度為時氣體的壓強．14．（13分）如圖所示，S為一離子源，為足夠長的熒光屏，S到的距離為左側區(qū)域有范圍足夠大的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里．某時刻離子源S一次性沿平行紙面各個方向均勻地發(fā)出大量的質量為m、電荷量為q、速率為的正離子（此后不再噴發(fā)），不計離子受到的重力，不考慮離子之間的相互作用力．求：（1）離子從發(fā)出到打中熒光屏的最短時間和最長時間；（2）離子打中熒光屏的寬度．15．（17分）如圖所示，平臺和足夠長的傳送帶處于同一高度，平臺右端與傳送帶左端無縫連接，傳送帶在電動機的帶動下沿順時針方向勻速轉動．傳送帶上方所在區(qū)域存在水平向左的勻強電場．在平臺左端固定一個輕質短彈簧，一質量的帶正電的物塊B靜止在平臺右端，將另一個與物塊B質量相同的絕緣物塊A向左壓縮彈簧（不拴連），在與物塊B的距離處由靜止釋放，物塊A向右運動恰好能與物塊B接觸．將物塊A沿豎直方向切去一半（設為）,然后壓縮彈簧仍從距物塊B為l處由靜止釋放，物塊與物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞前后物塊B的電荷量不變，且碰撞時間極短，碰撞后物塊B在傳送帶上運動，經過時間后與傳送帶共速，此時物塊B的速度大小為碰撞后瞬間速度大小的一半，與平臺、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為,取重力加速度大小,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內，兩物塊均可視為質點．物塊與物塊B碰撞后撤去彈簧．（1）求物塊碰撞后滑行的距離；（2）求物塊B沿傳送帶向右運動的過程中克服電場力做的功及與傳送帶摩擦產生的熱能；（3）物塊B能否與物塊再次相碰？通過計算說明．

高三階段調考物理參考答案1．C2．B3．D4．A5．D6．B7．A8．AC9．BD10．AD11．（1）4.700（均給分）（2分）（2）（2分）（3）（3分）12．（1）（3分）測量毫安表電阻時，測得電阻偏大（或定值電阻偏?。?分）（2）100（2分）（3）2900（2分）13．解：（1）氣體做等壓變化，有（3分）解得．（2分）（2）升溫前缸內氣體的壓強（2分）繼續(xù)升溫，缸內氣體做等容變化，當氣體的熱力學溫度為時，有（2分）解得．（2分）14．解：（1）根據（2分）可得離子在磁場中運動的軌跡半徑（1分）離子的運動軌跡對應的弦長最短時，離子的運動時間最短，即離子的運動軌跡恰好經過P點，如圖甲所示離子在磁場中做完整的圓周運動的周期（2分）根據幾何關系可知，軌跡對應的圓心角為，能打中熒光屏的最短時間（2分）離子速度為時從下側回旋，剛好和邊界相切，離子速度為時從上側回旋，剛好和上邊界相切，離子的運動軌跡如圖乙所示離子打中熒光屏的最長時間．（2分）（2）離子打中熒光屏范圍的總長度為圖丙中的長度，由幾何關系可知打中熒光屏的寬度（2分）解得．（2分）15．解：（1）從釋放物塊A到A恰好與物塊B接觸的過程中，由能量守恒定律可知彈簧彈性勢能（1分）設物塊與物塊B碰撞前瞬間的速度大小為,從釋放物塊到物塊與物塊B碰撞前瞬間，由能量守恒定律有（1分）解得物塊和物塊B發(fā)生彈性正碰，設碰撞后瞬間物塊的速度為v，物塊B的速度為,有（1分）（1分）解得碰撞后物塊反向運動，碰撞后對物塊有（1分）解得．（1分）（2）傳送帶的速度大小,設物塊B受到的電場力大小為F,物塊B減速到與傳送帶速度相同的過程中有（1分）物塊B減速時的加速度大?。?分）物塊B減速到與傳送帶速度相同時向右運動的位移大?。?分）物塊B與傳送帶的相對位移大?。?分）解得物塊B與傳送帶速度相等后，電場力大于最大靜摩擦力，物塊B將向右繼續(xù)減速運動，有（1分）設物塊B從與傳送帶共速到減速為零的過程中位移大小為,時間為,有物塊B與傳送帶的相對位移大