四川省成都市棠湖中學(xué)2023年物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

四川省成都市棠湖中學(xué)2023年物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法正確的是（）A．由公式v＝ωr可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小C．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度小于7.9km/sD．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度2、平行板電容器C與三個(gè)可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不變B．只增大R2，其他不變C．只減小R3，其他不變D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變3、宇宙中有一孤立星系，中心天體周?chē)腥w行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬(wàn)有引力，三顆行星的運(yùn)動(dòng)軌道中，有兩個(gè)為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個(gè)為橢圓軌道，半長(zhǎng)軸為a，a=r3。在Δt時(shí)間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過(guò)的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點(diǎn)的速率為v2B、行星Ⅱ在E點(diǎn)的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說(shuō)法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B4、如圖甲所示，單匝矩形線圈abcd垂直固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较?，以向右方向?yàn)榘才嗔φ较颍铝嘘P(guān)于bc段導(dǎo)線中的感應(yīng)電流i和受到的安培力F隨時(shí)間變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．5、分別用波長(zhǎng)為和的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為12，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為（）A． B． C． D．6、下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述中不正確的是A．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明了原子核內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 D．粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、用頭發(fā)屑模擬各種電場(chǎng)的分布情況如甲、乙、丙、丁四幅圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．圖甲一定是正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．圖乙一定是異種電荷形成的電場(chǎng)C．圖丙可能是同種等量電荷形成的電場(chǎng)D．圖丁可能是兩塊金屬板帶同種電荷形成的電場(chǎng)8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)小球靜止在電場(chǎng)中的a點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。若小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度va，使其恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向豎直向上B．a(chǎn)、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uao=C．初速度va=D．小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計(jì)一切摩擦．圓心O點(diǎn)正下方放置為2m的小球A，質(zhì)量為m的小球B以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，與小球A發(fā)生彈性碰撞．碰后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則小球B的初速度v0可能為（）A． B． C． D．10、下列說(shuō)法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào))A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每隔一個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、2……6點(diǎn)所示。a．測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：x1、x2、……x6b．分別計(jì)算x1、x2……x6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、、c．以上為縱坐標(biāo)、1為橫坐標(biāo)，標(biāo)出x與對(duì)應(yīng)時(shí)間l的坐標(biāo)點(diǎn)，畫(huà)出了圖線如圖所示根據(jù)圖線可以計(jì)算：物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)的速度v0=_____cm/s；加速度a=___m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）小李同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測(cè)量合金的電阻值。已知圓柱體合金長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為E．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為F．電源，電動(dòng)勢(shì)約為、內(nèi)阻約為G．導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標(biāo)卡尺(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量該合金電阻的電路圖，請(qǐng)幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動(dòng)變阻器需選擇_________（填對(duì)應(yīng)器材前面的字母序號(hào)）。按圖連接好線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可測(cè)量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測(cè)量的物理量的字母，寫(xiě)出該合金電阻率的表達(dá)式為_(kāi)________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，在邊界為L(zhǎng)1L2的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.02T，在L1的左側(cè)充滿斜向上與水平方向夾角為45°的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1（E1大小未知）。一帶正電的微粒從a點(diǎn)由靜止釋放，微粒沿水平直線運(yùn)動(dòng)到L1邊界上的b點(diǎn)，這時(shí)開(kāi)始在L1L2之間的區(qū)域內(nèi)加一豎直方向周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，E2隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示（E2>0（1）微粒的比荷qm（2）a點(diǎn)到b點(diǎn)的距離；（3）將邊界L2左右移動(dòng)以改變正交場(chǎng)的寬度，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程通過(guò)相應(yīng)的區(qū)域，求電場(chǎng)E2變化周期14．（16分）如圖所示，ABC為某玻璃磚的截面，OBC是半徑為R的四分之一圓，O為圓心，AOB為等腰直角三角形，玻璃磚放在水平面上，一束單色光從AO邊上的中點(diǎn)D垂直AO面射入，光線在AB面上剛好發(fā)生全反射．已知光在真空中傳播的速度為c，求（i）試判斷光線第一次照射到圓面上會(huì)不會(huì)發(fā)生全反射，如果不發(fā)生全反射，則發(fā)生折射的折射角為多大;（ⅱ）圓弧面的反射光線第一次照射到CO面上的入射點(diǎn)到D點(diǎn)的距離．15．（12分）某精密光學(xué)儀器上有一塊玻璃磚是由一塊長(zhǎng)方體的勻質(zhì)玻璃下部分挖掉一個(gè)半徑為R的半圓柱形成的，其截面如圖所示，CD為半圓柱體的直徑，O為圓心，AD長(zhǎng)為。一束單色光從AD邊的中點(diǎn)E垂直射入玻璃磚，經(jīng)過(guò)折射后從玻璃磚中射出。已知玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c。①請(qǐng)畫(huà)出此光束在玻璃磚中的光路圖，并求出該單色光從進(jìn)入玻璃磚到第一次射出玻璃磚時(shí)的折射角；②該單色光從進(jìn)入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所經(jīng)歷的時(shí)間。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由公式可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的線速度小于7.9km/s，選項(xiàng)C正確；D．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。2、A【解析】

A．只增大，其他不變，電路中的電流變小，R2兩端的電壓減小，根據(jù)，知電容器所帶的電量減小，A符合要求；B．只增大，其他不變，電路中的電流變小，內(nèi)電壓和R1上的電壓減小，電動(dòng)勢(shì)不變，所以R2兩端的電壓增大，根據(jù)，知電容器所帶的電量增大，B不符合要求；C．只減小R3，其他不變，R3在整個(gè)電路中相當(dāng)于導(dǎo)線，所以電容器的電量不變，C不符合要求；D．減小ab間的距離，根據(jù)，知電容C增大，而兩端間的電勢(shì)差不變，所以所帶的電量增大，D不符合要求。故選A。3、B【解析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開(kāi)普勒第三定律知他們的運(yùn)行周期相等，令△t等于一個(gè)周期，它們與中心天體連線掃過(guò)的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)加速度相等，但行星Ⅱ在該點(diǎn)的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點(diǎn)時(shí)加速度，故C錯(cuò)誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過(guò)程應(yīng)該在B點(diǎn)加速，有v1＜v2B，B到E過(guò)程動(dòng)能向勢(shì)能轉(zhuǎn)化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點(diǎn)能夠繞中心天體勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯(cuò)誤；

故選B。4、A【解析】

0～0.5T時(shí)間內(nèi)，B減小，穿過(guò)線圈的磁通量減小，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針?lè)较?，為正值?/p>

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段導(dǎo)線受到的安培力大小隨B的減小而逐漸減小。

在0.5T-T時(shí)間內(nèi)，B增大，穿過(guò)線圈的磁通量增大，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針?lè)较颍瑸樨?fù)值；

由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，不變，則E不變，感應(yīng)電流i不變。由圖知：在0.5T-T時(shí)間內(nèi)的是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的2倍，則在0.5T-T時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的2倍，感應(yīng)電流也是2倍。在0.5T-T時(shí)間內(nèi)，由左手定則可知，bc段導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左，是負(fù)的，且由F=BiL，知在0.5T-T時(shí)間內(nèi)bc段導(dǎo)線受到的安培力隨B的增大而增大，且是0～0.5T時(shí)間內(nèi)的4倍，故BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選A。5、C【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程，有由題意，此金屬板的逸出功為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。故A正確，不符合題意；B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)與原子核是由質(zhì)子和中子組成的沒(méi)有關(guān)聯(lián)。故B錯(cuò)誤，符合題意；C．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，知道原子還可以再分，表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的。故C正確，不符合題意；D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確，不符合題意；故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．點(diǎn)電荷的電場(chǎng)都是輻射狀的，所以圖甲模擬的可能是正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，也可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)線分布的特點(diǎn)對(duì)比可知，圖乙一定是異種電荷形成的電場(chǎng)，B正確；C．根據(jù)等量同種電荷電場(chǎng)線的特點(diǎn)對(duì)比可知，圖丙可能是同種等量電荷形成的電場(chǎng)，也可能是同種不等量電荷形成的電場(chǎng)，C正確；D．由圖可知，兩個(gè)金屬板之間的電場(chǎng)類(lèi)似于勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以圖丁可能是兩塊金屬板帶異種電荷形成的電場(chǎng)，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

A．小球靜止在點(diǎn)時(shí)，由共點(diǎn)力平衡得解得方向豎直向上，故A正確；B．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)低，根據(jù)電勢(shì)差可知、兩點(diǎn)電勢(shì)差為故B錯(cuò)誤；CD．小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，由于重力和電場(chǎng)力做功，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)到點(diǎn)速度大小為，由動(dòng)能定理得小球做圓周運(yùn)動(dòng)恰好通過(guò)點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9、BC【解析】

A與B碰撞的過(guò)程為彈性碰撞，則碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)B的初速度方向?yàn)檎较?，設(shè)碰撞后B與A的速度分別為v1和v2，則：mv0=mv1+2mv2由動(dòng)能守恒得：聯(lián)立得：

①1.恰好能通過(guò)最高點(diǎn),說(shuō)明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力,是在最高點(diǎn)的速度為vmin，由牛頓第二定律得：2mg=

②A在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，得：③聯(lián)立①②③得：v0=，可知若小球B經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，則需要：v0?2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律得：④聯(lián)立①④得：v0=可知若小球不脫離軌道時(shí),需滿足：v0?由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時(shí),需滿足：v0?或v0?，故AD錯(cuò)誤，BC正確．故選BC【點(diǎn)睛】小球A的運(yùn)動(dòng)可能有兩種情況：1．恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，說(shuō)明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律求出小球到達(dá)最高點(diǎn)點(diǎn)的速度，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度；2．小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度．10、BCE【解析】

A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)，而不是反映花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于表面張力的作用使液體表面收縮，使小雨滴呈球形，選項(xiàng)B正確；C.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性，彩色液晶顯示器就利用了這一性質(zhì)，選項(xiàng)C正確；D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低是因?yàn)楦咴貐^(qū)的大氣壓強(qiáng)較小，水的沸點(diǎn)隨大氣壓強(qiáng)的降低而降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.由于液體蒸發(fā)時(shí)吸收熱量，溫度降低，所以濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，選項(xiàng)E正確。故選BCE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、4.01.0【解析】

[1][2]物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有兩邊同時(shí)除以時(shí)間t，變形得結(jié)合圖線可知，初速度為縱軸截距斜率為，由圖可得解得m/s212、1.075AD【解析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為?；瑒?dòng)變阻器R2不能滿足，則滑動(dòng)變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）5.0×10【解析】

(1)由微粒運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)可知q