2023~2024学年度第一学期期末考试高三物理考生注意：1.本试卷满分100分，测试时间75分钟。2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括I卷和II卷两部分。3.答题前，考生务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上。考生需将答案涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。I卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，II卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。第I卷一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。1.1897年英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子，下列有关电子的说法正确的是（）A.电子的发现说明原子是有内部结构的B.光电效应中，逸出光电子的最大初动能与入射光强度有关C.根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时，核外电子动能增大D.β射线是原子核外电子电离形成的电子流2.我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动。如图所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是（）A. B. C. D.3.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方，乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺，当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，记录下乙同学握住直尺的刻度，根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间，从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”，下列说法正确的是（）A.其“时间刻度”是均匀的，与长度刻度成正比例B.其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密C.其“时间刻度”是不均匀的，且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密D.如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等4.圆锥摆是一种简单的物理模型，四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长），小球mA=mB；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），mC>mD，则下列说法正确的是（）甲 乙A.小球A、B向心加速度大小相等B.小球C比D向心加速度大C.小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等D.小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等5.金星是天空中较亮的星，大小、质量、密度非常接近于地球，其半径约为地球半径的95%，质量约为地球质量的82%；已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，据此可求出（）A.太阳的质量 B.金星公转的周期C.金星表面重力加速度 D.金星公转的向心加速度6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=2：1，输入端接在的交流电源上，R1为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R=10Ω，电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.当R1=0时，电压表的读数为30VB.当R1=0时，若将电流表换成规格为“5V，10W”的灯泡，灯泡能正常发光C.当R1=10Ω时，电压表的读数为6VD.当R1=10Ω时，电源的输出功率为18W7.一定质量的理想气体经历了ABCDA的循环，其p-V图像如图所示，下列说法正确的是（）A.状态A气体分子的平均动能比状态B气体分子的平均动能大B.由C到D的过程中，外界对气体做功8×108JC.由B到C的过程中，气体内能增大D.经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量小于释放的总热量8.如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC，底面水平，罩内为空气。发光点D位于AB中点，发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是（）A.液体的折射率为B.液体的折射率为C.D发出的光照射到CB界面时不可能发生全反射D.液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮9.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，其中位于横坐标x=5m处的一质点A的振动图像如图乙所示，B是图甲中纵坐标为y=2.5cm的另一质点。下列说法正确的是（）甲 乙A.该横波的传播方向为x轴负方向B.该横波的传播速度大小为1m/sC.B点的横坐标为6.5mD.t=3s时A点的位移是5cm10.如图，倾角θ=30°的足够长传送带向上匀速传动，与传送带运动方向垂直的虚线MN与PQ间存在垂直传送带向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、边长为L的正方形单匝导线框abcd随传送带一起向上运动；经过一段时间，当线框ab边越过虚线MN进入磁场后，线框与传送带间发生相对运动；当线框完全进入磁场时，速度大小变为线框ab边刚进入磁场时速度大小的，当线框ab边到达虚线PQ处时，线框恰好与传送带相对静止。已知两虚线间距离为，线框的阻值为R，线框与传送带间的动摩擦因数，重力加速度为g，整个过程中线框ab边始终与两虚线平行，下列说法正确的是（）A.穿过磁场过程中，线框的最小速度不小于B.线框从开始进入磁场到开始离开磁场的过程中，摩擦力的冲量为C.传送带的速度大小为D.线框离开磁场的过程中产生的焦耳热为第II卷二、非选择题（本题共5小题，共54分）11.（6分）某实验小组采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。主要实验步骤如下： 甲 乙①安装仪器，并将木板一侧适当垫高以平衡摩擦力；②将另一小车B（图甲中未画出）静置于P处，在小车B中放入适当质量的重物；③接通电源，轻推一下，使小车A沿木板向下运动，A、B碰撞后粘在一起运动，打出一条如图乙所示的纸带（图乙中的x1、x2均已测出）；（1）关于步骤①中平衡摩擦力的操作，下列最准确的是（选填正确答案标号）；A.将小车轻放于木板上，小车静止不动B.轻推一下小车，目测小车做匀速直线运动C.将小车连上纸带，接通电源，轻推一下小车，在纸带上打出一系列点，纸带上点迹分布均匀（2）在图乙中，（填“x1”或“x2”）段对应的点是两车碰撞前打出的；（3）测得小车A的质量为m1，小车B的质量为m2，重物的质量为，那么在误差允许的范围内满足关系式（用m1、m2、、x1、x2表示），则在碰撞过程中系统动量守恒。12.（8分）某学习小组为了测定家用自来水的电阻率，在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端用具有良好导电能力的活塞塞住管口，现有如下仪器：电源E：具有一定内阻，电动势约为10V；电流表A1：量程为0~2mA，内阻r1=50Ω；电流表A2：量程为0~5mA，内阻r2约为100Ω；定值电阻R1=50Ω；定值电阻R2=700Ω；滑动变阻器R：最大阻值约为50Ω；多用电表一个，单刀单掷开关S，导线若干。（1）甲同学将多用电表欧姆挡旋至“×100”倍率位置，对玻璃管中水的电阻进行粗略测量如图所示，该同学所测阻值为Ω。（2）乙同学想要较精确测量水柱的阻值，他将电流表A1与定值电阻（填字母代号）进行联，改装成量程为1.5V的电压表V。（3）乙同学测量中要求仪表的指针偏角不小于满偏角度的三分之一，实验电路应选用下面的图最为合理。A.B.C.D.（4）乙同学测得电流表A1读数为I1，电流表A2读数为I2，玻璃管中有水部分的长度为l，玻璃管内径为d。则所测家用自来水的电阻率ρ=（用题中所给的字母表示）。13.（10分）如图所示，光滑圆弧槽的末端与水平传送带相切，一质量m=1kg的小物体（可视为质点）在距传送带高h=1.8m的地方由静止开始沿圆弧槽轨道滑下，小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，传送带长度d=10m，且传送带以v=4m/s逆时针匀速转动.重力加速度g=10m/s2，求：（1）小物体距传送带右端Q的最近距离；（2）小物体第二次经过P点后滑上圆弧槽的最大高度是多少？从开始运动到第二次经过P点，小物体在传送带上运动的时间是多少？14.（12分）利用电、磁场控制和改变带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示，平面直角坐标系xOy中，第一象限存在垂直于平面向外的匀强磁场，第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场，Q点坐标为。质量为，带电量为的带电粒子从Q点以速度沿x轴正方向飞入电场，从x轴上的S点离开电场时速度方向与x轴正方向成45°角，经过第二象限后又进入磁场，最终从x轴上的P点垂直于x轴射出磁场，不计粒子重力，求：（1）S点的横坐标；（2）电场强度和磁感应强度的大小之比。15.（18分）某款游戏装置固定于水平地面上，由竖直轨道AB、半径为R的四分之一圆弧轨道BC、水平轨道CDE平滑连接组成。轨道DE段粗糙，其余均光滑。劲度系数为k的轻弹簧右端固定于轨道E点，左端与质量为m的小物块P拴接，弹簧处于原长时，物块静止于D点。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。物块与水平轨道DE间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将一质量为m的光滑小球Q从距地面高h（h>R）处由静止释放，在D点与P发生弹性碰撞，游戏规则视P能向右运动且最终停在更远位置为胜利。（重力加速度为g，计算结果均用题中所给字母表示。）（1）求小球Q第一次运动到最低C点时对轨道的压力大小；（2）求物块P只能向右运动一次，并停在最远位置时，小球Q释放点距地面的高度应多大？2023~2024学年度第一学期期末考试高三物理参考答案及评分标准第I卷一、选择题（本题共10小题共46分。1~7题为单选题，每小题4分，8~10题为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。）题号1234567答案ABBCCDB题号8910答案ACBDAD第II卷二、非选择题（本题共5小题，共54分）11.（6分，每空2分）（1）C （2）x1 （3）12.（8分，每小题2分，其中（2）小题每空1分）（1）1100 （2）R2（1分）；串联（1分） （3）C （4）13．（10分）（1）5.5m（2分） （2）3.125S（8分）解：（1）设小物体距传送带右端Q的最近距离为x，从P到距传送带右端Q最近的过程，根据动能定理解得（可用动力学等其他方法，正确的给2分）（2）小物体在传送带上的加速度大小反向加速到与传送带共速 所以小物体先加速后匀速，第二次经过P点后滑上圆弧轨道的最大高度解得设小物体滑上传送带做减速运动的时间为t1，反向加速的时间为t2，匀速的时间为t3【评分说明】（1）用其它方法解答，符合题意可酌情给分；（2）最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，分步给分。14．（12分）（1）20cm（5分）（2）10:1（7分）解：（1）粒子在电场中，竖直方向所以，则S点的横坐标为（2）粒子在电场中运动联立解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为粒子进入磁场时的速度为根据得则15.（18分）（1）（6分） （2）（12分）解：（1）根据动能定理根据向心力公式得根据牛顿第三定律，小球Q第一次运动到最低点C时对轨道的压力大小（2）设碰撞前小球Q的速度为vQ，碰撞后物体P的速度为vP，Q的速度为设小球Q释放点距地面的高度为h1，根据动能定理则因为P、Q发生弹性碰撞解得设P从开始到最远点的距离为，根据功能关系若停在最远位置时，有又因为则【评分说明】（1）用其它方法解答，符合题意可酌情给分；（2）最终结果正确，有重要的解题步骤和公式即可给满分，最终结果若不正确，分步给分。