黑龍江省牡丹江市普通高中共同體第二共同體2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試物理試題

牡丹江市第二共同體高三大聯(lián)考物理試題一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．游樂(lè)場(chǎng)里的旋轉(zhuǎn)飛椅是很多小朋友都喜歡玩的項(xiàng)目，其運(yùn)動(dòng)模型可以簡(jiǎn)化為下圖所示，將飛椅看作是兩個(gè)小球，兩根長(zhǎng)度不同的纜繩分別系住1、2兩個(gè)質(zhì)量相同的飛椅，纜繩的上端都系于點(diǎn)，繩長(zhǎng)大于現(xiàn)使兩個(gè)飛椅在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（）A．球2運(yùn)動(dòng)的角速度大于球1的角速度B．球1運(yùn)動(dòng)的線速度比球2大C．球2所受的拉力比球1大D．球2運(yùn)動(dòng)的加速度比球1大2．如圖1所示小王開(kāi)著新能源汽車去外婆家，在筆直的公路上以某一速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)正前方處有一隊(duì)小朋友要過(guò)馬路，小王為了禮讓行人立即剎車。假設(shè)剎車過(guò)程中新能源汽車運(yùn)動(dòng)的圖像如圖2所示，則新能源汽車（）A．剎車的加速度大小為B．在時(shí)停下來(lái)C．最終停在人行道前10米處D．在內(nèi)行駛的位移大小為3．如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊，細(xì)線跨過(guò)位于點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接，另一端懸掛小物塊，物塊質(zhì)量相等。為點(diǎn)正下方桿上的點(diǎn)，滑輪到桿的距離，重力加速度為。開(kāi)始時(shí)位于點(diǎn)，與水平方向的夾角為，現(xiàn)將由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能變小B．物塊經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．物塊在桿上長(zhǎng)為的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．在物塊由點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)點(diǎn)過(guò)程中，物塊克服細(xì)線拉力做的功等于重力勢(shì)能的減少量4．如圖所示，靜止懸掛著一正方形線框，質(zhì)量為，電阻為，邊長(zhǎng)為1，一個(gè)三角形磁場(chǎng)垂直于線框所在平面，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，且線框中磁場(chǎng)面積為線框面積的一半，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律為，已知重力加速度為，則（）A．線框保持靜止時(shí)，整個(gè)線框受到向下的安培力B．從時(shí)刻至線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為C．線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻為D．從時(shí)刻至線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)這段時(shí)間，線框產(chǎn)生的熱量為5．汽車輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)過(guò)高或過(guò)低都將縮短輪胎的使用壽命，夏季輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)過(guò)高還容易爆胎。假設(shè)某型號(hào)輪胎容積是30升，冬天最低氣溫時(shí)胎內(nèi)壓強(qiáng)值為，為了確保夏季某天最高氣溫為時(shí)胎內(nèi)壓強(qiáng)不超過(guò)，當(dāng)天早晨給輪胎放氣，以避免溫度最高時(shí)胎內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)高，則放出氣體的質(zhì)量與輪胎內(nèi)原有氣體質(zhì)量比至少約為（已知時(shí)大氣壓強(qiáng)為。）（）A．B．C．D．6．在如圖一所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中（電源正負(fù)極可以對(duì)調(diào)），用同一光電管得到了三條可見(jiàn)光的光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（如圖二）。下列說(shuō)法中正確的有（）A．同一光電管對(duì)不同顏色的單色光有各自不同的截止頻率B．圖二中如果乙光是黃光，則丙光可能是紅光C．由圖二可判斷，丙光激發(fā)的光電子的最大初動(dòng)能最大D．在圖一中電流表的電流方向可以是流向7．為了探索宇宙中是否還有可以適合人類居住的星球，假如有一天你駕駛著宇宙飛船登上某未知星球，在飛船上有表、鈞碼、天平、彈簧測(cè)力計(jì)等器材，以下判斷正確的是（）A．你不能測(cè)出該星球表面的重力加速度B．如果知道該星球的赤道線，則你可以測(cè)出該星球的密度C．利用手頭上的器材，你可以測(cè)出該星球的質(zhì)量D．即使知道該星球的半徑你也不能得到該星球的第一宇宙速度8．如圖，某玻璃工藝品的橫截面是由一個(gè)等腰直角三角形和一個(gè)圓組成，，一束單色光從邊中點(diǎn)垂直進(jìn)入透明體，第一次到達(dá)邊上的點(diǎn)，恰好發(fā)生全反射，再經(jīng)過(guò)邊上的點(diǎn)到達(dá)邊上的點(diǎn)（部分光路未畫出），已知光在真空中的傳播速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．光線從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間為B．光線從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間為C．光線在點(diǎn)也恰好發(fā)生全反射D．光線在點(diǎn)的折射角等于在點(diǎn)的折射角9．如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻串聯(lián)后接在電壓為的交流電源上，副線圈接理想電壓表、理想電流表和滑動(dòng)變阻器，原、副線圈幣數(shù)比為．已知的最大阻值為。下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)向下移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大B．副線圈交變電流頻率為C．當(dāng)時(shí)，電壓表示數(shù)為D．當(dāng)時(shí)，獲得的功率最大10．如圖所示，寬為的足夠長(zhǎng)“”形傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角為，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)導(dǎo)軌底部連著一個(gè)電阻為的小燈泡。一根電阻為、質(zhì)量為的金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，現(xiàn)用一個(gè)方向沿斜面向上大小為的恒力將金屬棒由靜止向上拉動(dòng)，則（）A．燈泡的功率一直保持不變B．金屬棒的最大速度為C．金屬棒的最大加速度為D．若從開(kāi)始到金屬棒速度剛好最大時(shí)，金屬棒向上運(yùn)動(dòng)了，則這個(gè)過(guò)程中小燈泡消耗的電能約為二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?，?shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑如圖乙所示，小球的直徑________。（2）將小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球通過(guò)光電門的遮光時(shí)間為。（3）用刻度尺測(cè)量出小球下落的高度（4）調(diào)整的大小，重復(fù)上述過(guò)程，得到多組數(shù)據(jù)，以為縱軸、為橫軸，畫出圖像，該圖像為過(guò)原點(diǎn)、斜率為的直線，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_______（用表示）。（5）若某同學(xué)在安裝器材時(shí)小球的釋放點(diǎn)稍向左邊偏移了一些，導(dǎo)致小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，雖然小球也能遮光，但光線無(wú)法對(duì)準(zhǔn)球心。大家都沒(méi)注意到這個(gè)問(wèn)題，用這樣的裝置完成了實(shí)驗(yàn)，這會(huì)導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值________（填“偏小”“偏大”或“不變”）。12．（8分）日常生活中充電寶可以像電源一樣使用，小明嘗試測(cè)量充電寶的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻（約為約為）。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：（8分）A．充電寶；B．電壓表（量程，內(nèi)阻約）：C．電阻箱（限值范圍）；D．充電寶；E．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)題中的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)原理圖；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變電阻箱的值，記錄下電壓表的示數(shù)，得到若干組的數(shù)據(jù)：（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由圖像得出電池組的電動(dòng)勢(shì)________，內(nèi)電阻________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因是________，內(nèi)阻測(cè)量值比真實(shí)值________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。13．（10分）艦載飛機(jī)被稱為“航母之矛”，受限于航母的起降距離，為完成安全起降，航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，使飛機(jī)在較短時(shí)間內(nèi)獲得一定的初速度，之后飛機(jī)在跑道上的運(yùn)動(dòng)看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)。某次飛機(jī)起飛過(guò)程，從離開(kāi)彈射器開(kāi)始計(jì)時(shí)，前內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為，前內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移，最后飛機(jī)以的速度起飛；問(wèn)：（1）該次起飛過(guò)程，飛機(jī)的加速度；（2）飛機(jī)依靠彈射系統(tǒng)獲得的初速度以及勻加速段的位移；（3）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來(lái)。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為，飛機(jī)鈞住阻攔索后經(jīng)過(guò)停下來(lái)。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中飛機(jī)滑行的距離是多少？14．（13分）實(shí)驗(yàn)室的粒子分析裝置由粒子發(fā)射源、加速電場(chǎng)、靜電分析器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)四部分組成。如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，第二象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一象限內(nèi)有一靜電分析器，分析器中存在電場(chǎng)線沿半徑方向指向圓心的均勻幅向電場(chǎng)。自點(diǎn)沿與軸夾角為的方向發(fā)射一個(gè)初速度為、帶正電的粒子，粒子會(huì)沿平行于軸的方向從點(diǎn)進(jìn)入靜電分析器，且恰好在分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。若帶電粒子質(zhì)量為，電荷量為，不計(jì)粒子重力。求：（1）間的距離；（2）第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。唬?）粒子在靜電分析器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。15．（17分）如圖，一小車靜止于光滑水平面上，小車由兩部分組成，左側(cè)傾角的粗糙斜面通過(guò)一小段圓?。▓D中未畫出）和右側(cè)半徑為的四分之一光滑圓周平滑連接，小車整體質(zhì)量，剛開(kāi)始靠在豎直墻壁上，一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上與圓心等高的位置以一定的初速度沿斜面滑下，第一次恰好可以沿圓周上升到圓周最高點(diǎn)。已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125，重力加速度，求：（1）滑塊沿斜面滑下的初速度；（2）滑塊第一次返回斜面上升的最大高度；（3）經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，滑塊與小車組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。牡丹江市第二共同體高三大聯(lián)考物理試題1．B【詳解】CD．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，小球的質(zhì)量為，加速度大小為，細(xì)線的拉力大小為，小球在豎直方向合力為零，則①在水平方向根據(jù)牛頓第二定律有②根據(jù)①②解得因?yàn)?，所以故CD錯(cuò)誤；A．設(shè)小球的角速度大小為，在水平方向根據(jù)牛頓第二定律有③根據(jù)①③解得因?yàn)閮尚∏蛟谕凰矫嫔献鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則相同，所以兩小球的角速度大小相同，故A錯(cuò)誤；B．球1的運(yùn)動(dòng)半徑比球2的運(yùn)動(dòng)半徑大，根據(jù)可知球1運(yùn)動(dòng)的線速度比球2大，故B正確。故選B。2．B【詳解】A．根據(jù)可得由圖像可知即選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．停下的時(shí)間停下來(lái)的位移則選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤。D．在內(nèi)已經(jīng)停下，則行駛的位移大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3．【答案】D【詳解】A．物塊A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，細(xì)線對(duì)始終做正功，其他力不做功，則物塊的速度始終增大，故A錯(cuò)誤；B．物塊經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與物塊的運(yùn)動(dòng)方向垂直，則物塊的速度為0，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒此時(shí)物塊的速度為故B正確；C．由于機(jī)械能守恒，物塊在水平光滑桿上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)范圍為故C錯(cuò)誤；D．在物塊由點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)點(diǎn)過(guò)程中，物塊的動(dòng)能變化量為0，則物塊克服細(xì)線拉力做的功等于重力勢(shì)能的減少量，故D正確。故選D。4．【答案】D【詳解】A．根據(jù)磁場(chǎng)變化規(guī)律可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流為逆時(shí)針?lè)较颍鶕?jù)右手定則，安培力向上，故A錯(cuò)誤；B．從時(shí)刻至線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻為，線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)有又解得故C錯(cuò)誤；D．從時(shí)刻至線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)這段時(shí)間，線框產(chǎn)生的熱量為故D正確。故選D。5．答案C解析：對(duì)輪胎內(nèi)氣體初態(tài)溫度、體積、壓強(qiáng)分別為對(duì)輪胎內(nèi)氣體末態(tài)：留在輪胎內(nèi)的部分溫度、體積、壓強(qiáng)分別為，對(duì)輪胎內(nèi)氣體末態(tài)：留在輪胎內(nèi)的部分溫度、體積、壓強(qiáng)分別為，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分態(tài)式，代入數(shù)據(jù)可得對(duì)輪胎內(nèi)剩余氣體，在時(shí)將它等溫變化到壓強(qiáng)為的體積為，對(duì)這部分氣體由等溫變化過(guò)程有，代入數(shù)據(jù)可得；放出氣體質(zhì)量與輪胎內(nèi)原有質(zhì)量比為，答案6．答案C解析光電管的截止頻率由光電管本身決定，與入射光的顏色無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；三種光中，當(dāng)丙光照射光電管，遏止電壓最大，即光電子的最大初動(dòng)能較大，根據(jù)光電效應(yīng)方程知丙光的頻率最大，如果乙光是黃光，則丙光不可能是紅光，丙光激發(fā)的光電子的最大初動(dòng)能最大，故B錯(cuò)誤，C正確；光電子從光電管的右端逸出，流過(guò)電流表的電流方向?yàn)榈?，故D錯(cuò)誤。故選C。7．答案B解析利用天平可以測(cè)出鉤碼質(zhì)量，利用彈簧測(cè)力計(jì)可以測(cè)出鉤碼的重力，利用可得星球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；知道該星球的赤道線，駕駛飛船繞星球轉(zhuǎn)一圈，利用表測(cè)出繞行周期，利用公式和可得星球密度為，故B正確；根據(jù)公式可知，星球半徑未知，則不能得出星球質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。由第一宇宙速度公式或可知星球半徑未知，第一宇宙速度無(wú)法求出。故D錯(cuò)誤。8．BD【詳解】光線圖如圖所示AB．第一次到達(dá)邊上的點(diǎn)，恰好發(fā)生全反射，則全反射臨界角為，則有解得折射率為光在透明體中的傳播速度為根據(jù)幾何關(guān)系，光線從點(diǎn)到點(diǎn)的傳播距離為光線從點(diǎn)到點(diǎn)的時(shí)間為故A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)光線在點(diǎn)的入射角為，則有可得可知光線在點(diǎn)不能發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；D．由圖中幾何關(guān)系可知，光線在點(diǎn)的入射角為，在點(diǎn)的入射角也為，則光線在點(diǎn)的折射角等于在點(diǎn)的折射角，故D正確。故選BD。9．【答案】BD【詳解】AB．由理想變壓器的特點(diǎn)可知可得滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，減小，所以變大，則變大，可知電流表示數(shù)變大，而電源的輸出功率為則電源的輸出功率變大，原線圈兩端電壓因?yàn)樽兇?，所以減小，減小，電壓表示數(shù)減小，故A正確；根據(jù)，可以知道，則，B正確；C．原線圈與副線圈兩端電壓之比為電流之比聯(lián)立可得當(dāng)時(shí)，電壓表示數(shù)為故C錯(cuò)誤；D．獲得的功率當(dāng)時(shí)，獲得的功率最大，此時(shí)故D錯(cuò)誤。故選BD。10．答案：BD解析：導(dǎo)體棒在外力拉動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)某時(shí)刻速度為，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，電路中的電流為，燈泡功率為，可見(jiàn)，金屬棒速度越大，燈泡功率越大，故A錯(cuò)誤；速度為時(shí)金屬棒所受安培力大小為，根據(jù)牛頓第二定律有，將代入可得，可見(jiàn)，變大變小，時(shí)時(shí)，代入數(shù)據(jù)可求得最大加速度，故C錯(cuò)誤；由可知當(dāng)時(shí)最大，代入數(shù)值可求得最大速度為故B正確。從開(kāi)始到速度最大，對(duì)金屬棒用動(dòng)能定理有，將和代入求得，則電路中產(chǎn)生的電能即為，根據(jù)燈泡和金屬棒串聯(lián)，且電阻之比為可得，該過(guò)程中燈泡消耗的電能為，故D正確。11．（1）3.340（4）（5）偏大【詳解】（1）[1]由題圖乙，主尺讀數(shù)未知，則（4）[2]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有得則解得（5）若某同學(xué)在安裝器材時(shí)小球的釋放點(diǎn)稍向左邊偏移了一些，導(dǎo)致小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，雖然小球也能遮光，但光線無(wú)法對(duì)準(zhǔn)球心，則實(shí)際擋光寬度小于小球直徑，則可知重力加速度的測(cè)量值偏大12．【答案】原理圖如詳解2.8/2.90.65/0.66/0.67/0.68/0.69/0.70/0.71/0.72/0.73/0.74電壓表分流偏小【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)的原理圖如下圖所示，（3）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有可得