江苏省南通市通州区2022-2023学年高三物理上学期期末考试试卷（Word版附答案）

2023届高三第一学期期末质量监测物理（考试时间：75分钟满分：100分）一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每小题只有一个选项最符合题意．1．两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则第1题图A．该现象不是毛细现象B．该液体对玻璃是浸润的C．减小管的直径，管中液面会下降D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强2．月球车上利用衰变提供能量，衰变方程为，同时产生大量γ射线.已知的比结合能为E1，的比结合能为E2，X的比结合能为E3，则A．X是质子B．该反应释放的能量为C．月球上温度的变化会改变的衰变快慢D．γ光子是原子核外电子由高能级向低能级跃迁时产生的3．光电效应实验电路如图甲所示.用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K，实验中得第3题图甲乙U0OUIabUC1UC2光束AKμAV窗口---12到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示.则A．研究图乙中U>0的规律时甲图开关需打在2上B．a光的频率比b光的大C．a光照射产生光电子的最大初动能比b的大D．电压为图乙中U0时，a光照射产生光电子的最大动能比b的大 4.神舟十三号载人飞船从核心舱下方采用“径向对接”的方式实现对接，“径向对接”指两对接口在地球半径的延长线上．对接前两者要在间隔一定距离的位置保持相对静止一段时间，如图所示.之后飞船再向上逐步接近核心舱实现对接，则第4题图A．相对静止时，飞船的速度大于核心舱的速度B．相对静止时，飞船的向心加速度大于核心舱的向心加速度C．飞船通过加速逐步向上靠近核心舱D．飞船速度大于7.9km/s才能最终靠近核心舱5．如图为验证向心力公式的实验装置．在直尺上钻一小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一钢球，固定直尺，使球在水平面内绕圆心O做匀速圆周运动，待球稳定运动后，从尺上方垂直直尺往下看，估测球外侧到点O的距离r，用秒表测出球运动的时间，012345678910O第5题图得到周期T，根据向心力公式计算出球所需向心力，再与球所受合力比较．实验中A．必须测出钢球的质量B．为估测距离r，小孔距尺右端的距离必须小于rC．用秒表测量球只转一周的时间记为球运动的周期TD．以r作为运动半径，球所需向心力的计算值将偏大PQMN第6题图6．如图所示，将一根粗细均匀的导体棒折成梯形线框PQMN，各边长度为PQ=PN=QM=L，MN=2L，线框固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框底边P、Q两点与直流电源两端相接.已知导体棒PQ受到的安培力大小为F，则整个线框PQMN受到的安培力大小为A．B．C．5FD．0pVO第7题图DABC7．如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程．这就是热机的“卡诺循环”．则A．B→C过程气体压强减小仅是因为气体分子的数密度减小B．B→C过程速率大的分子比例在增加C．B→C过程气体对外做功大于D→A过程外界对气体做功 D．C→D过程放出的热量小于A→B过程吸收的热量8．在坡道滑雪中，一运动员从斜面滑到水平面，其运动过程中动量的大小p和重力做功W随时间t、重力势能EP和机械能E随水平位移x变化的图像中，可能正确的是第8题图EPxOC．ExOD．tOA．pWtOB．DABCEO第9题图9．如图所示为一正四棱锥.底面四个顶点A、B、C、D上依次固定电荷量为、、、的点电荷，O点为底面中心.规定无穷远处电势为零，则A．E点处电场强度为零，电势不为零B．O点处电场强度方向由O指向BC．将一电子从O点沿直线移动到CD边中点，其电势能逐渐减小D．将一电子从O点沿直线移动到E点，其电势能逐渐增加10．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，物块B靠放在A右侧，两者位于O点，弹簧处于压缩状态.A、B由O点静止释放后沿斜面向上运动，在C点分离后B上升到某位置静止，A运动到C点下方某位置D（未画出）速度为零.ABB第10题图COA、B与斜面间的动摩擦因数相同，弹簧未超过弹性限度.上述过程中A．两物块在C点时，弹簧处于压缩状态B．弹簧的弹力方向不发生变化C．B速度最大的位置在OC之间且在OC中点的上方D．位置D可能位于O点的下方二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》．11．(15分)导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，选取长为L、额定电压为“3V”左右的圆柱体导电玻璃器件实验．4500甲第11题图乙 (1)用螺旋测微器测量器件的直径，示数如图甲，其直径d＝▲mm.(2)先用欧姆表“×100”挡粗测该器件的电阻，指针位置如图乙，为更准确地粗测其第11题图丙定值电阻ES②①Rx电阻，从下列步骤中选出再次粗测必要的操作并排序▲.①将选择开关旋转到欧姆挡“×1k”位置②将选择开关旋转到欧姆挡“×10”位置③将两表笔与器件相接完成测量④将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“”⑤把选择开关旋转到交流电压最高档⑥用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0(3)粗测器件阻值约为180Ω，为精确测量器件的电阻Rx在额定电压时的阻值，要求测量时电表的读数不小于其量程的，根据提供的下列器材，设计了图丙所示的实验电路，则图中圆圈内应分别接入：①为▲、②为▲，定值电阻应选择▲．（均填写器材前的字母编号）A．电流表A1(量程为60mA，内阻RA1=3Ω)第11题图丁①表读数O②表读数B．电流表A2(量程为5mA，内阻RA2＝8Ω)C．定值电阻R1＝792ΩD．定值电阻R2＝1997ΩE．滑动变阻器R(0～20Ω)F．电压表V(量程为3V，内阻RV＝750Ω)G．蓄电池E(电动势为4V，内阻很小)H．开关S，导线若干(4)实验中根据两电表读数作出图丁所示的图线（坐标均为国际单位），已知图线的斜率为k，则所测导电玻璃的电阻R=▲（用题中已知、所测物理量符号表示），据此再算出电阻率ρ．(5)研究实验误差时发现实验所用定值电阻的阻值偏大，则电阻率的测量值将▲（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．12.（8分）一玻璃工件的上半部是圆锥，，下半部是半径为R的半球体，O第12题图BOACR为球心，其截面如图所示．一束单色光以45º的入射角射向截面的AC边后，垂直于AB射向球面，入射角也为45º．已 知真空中光速为c.求：（1）玻璃的折射率n；（2）光在工件下部半球体内传播的时间t.13.（8分）如图所示，光滑平行导轨MNPQ固定在水平面上，导轨宽度为d，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长.将质量分别为2m、m，有效电阻均为R的金属棒J和K分别置于轨道上，棒始终与轨道垂直并电接触良好，导轨电阻不计.现使J棒获得水平向右的初速度2v0，K棒获得水向左的初速度v0.求：（1）全过程中系统产生的焦耳热Q；（2）从开始运动到稳定状态过程中两棒间距离的改变量∆x.第13题图BMNPQ2v0KJdv0m2m14.（13分）如图所示，长为L=5.0m的倾斜传送带以速度v=2.0m/s沿顺时针方向匀速转动，与水平方向间夹角θ=37°.质量mA=2.0kg的小物块A和质量mB=1.0kg的小物块B由跨过轻质定滑轮的轻绳连接，A与滑轮间的绳子和传送带平行.某时刻给A沿传送带向上的初速度，给B竖直向上的初速度，速度大小均为v0=4.0m/s，此时轻绳绷紧.在A、B获得初速度的同时，在A上施加方向沿传送带向上、大小恒定的拉力，使A沿传送带向上运动.已知A与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮摩擦，轻绳足够长且不可伸长，整个运动过程中B都没有上升到滑轮处.取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2.研究A沿传送带上升的过程，求：（1）A、B始终匀速运动时拉力的大小F0；（2）拉力F1=24N，A所受摩擦力的冲量大小I；（3）拉力F2=12N，传送带对A所做的功W和A与传送带摩擦所产生的内能Q.第14题图L 15.（16分）如图为一种新型粒子收集装置．粒子源放置在边长为L的立方体中心O，立方体四个侧面均为荧光屏，上下底面、为空，过中心O的竖直面efgh平行于abcd并将立方体分为I、II两个区域，立方体处在方向竖直向下的匀强磁场中．粒子源静止时能沿单一水平方向持续均匀发射比荷为的带正电粒子，现使粒子源绕竖直轴逆时针匀速转动，且粒子源射入I、II区域的粒子初速度大小分别为v0和2v0．粒子打到荧光屏上后即被荧光屏吸收，不考虑粒子间的相互作用和荧光屏吸收粒子后的电势变化，不计粒子源的尺寸大小和粒子重力．（1）若磁场的磁感应强度为B0，当无粒子打到荧光屏上时，求v0的范围；（2）为使粒子源发射的粒子仅有50%能打到荧光屏上，求磁感应强度B满足的条件；（3）撤去磁场，在I、II区域施加方向竖直向下、大小分别为E1和E2的匀强电场（图中未画出），粒子源转动整数圈时，打在四个侧面上的粒子数相同且每个侧面接第15题图cdBωabd′c′b′a′fehgIIIO收粒子的数目均为发射粒子总数的，求E1和E2． 2023届高三第一学期期末质量监测物理参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分．每小题只有一个选项符合题意．1．C2．B3．A4．C5．D6．A7．D8．B9．D10．C二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．11．（15分）（1）1.980（2分）（2）②④③⑤（2分）（3）F（2分）B（2分）C（2分）（4）（3分）（5）偏小（2分）第12题答图BOACRθ12.（8分）解：（1）由题意，作出光路图如图.设折射角为θ，由几何关系可知（1分）根据折射定律（1分）解得（2分）（2）由题意，，即C=45º，则光线在球面上恰好发生两次全反射，如答图.光在半球体内走过的距离（1分）光在介质中的速度（1分）经历的时间（1分）解得（1分）13.（8分）解：（1）两棒组成的系统动量守恒，取向右为正方向，则（2分）产生的焦耳热（1分）解得（1分）（2）取J棒研究，设运动过程中平均电流为，经历时间为，根据动量定理，取向右为正方向，则（2分）（1分） 解得（1分）14.（13分）解：（1）A、B始终匀速运动时，系统受力平衡，有（2分）解得（1分）（2）拉力F1=24N时，设物体运动的加速度大小为a1，绳中拉力为T1，取A研究，根据牛顿第二定律有（1分）取B研究有解得设历时t1后和皮带共速，则（1分）运动的距离为s1，则之后摩擦力突变为静摩擦力，设为f，A、B一起向上匀速，则（1分）解得，方向沿斜面向下设该过程历时t2，则上升的过程A所受摩擦力的冲量为（1分）解得（1分）（3）拉力F2=12N时，设物体运动的加速度大小为a2，绳中拉力为T2，取A研究，根据牛顿第二定律有取B研究有解得设历时t1′后和皮带共速，则运动的距离为s1′，则皮带运动的距离s皮1，则（1分）之后继续向上减速，设加速度大小为a3，则解得设历时t2′后速度减为0，则 减速的距离为s2′，则（1分）该过程皮带运动的距离s皮2，则（1分）传送带对A所做的功（1分）A与传送带摩擦所产生的内能（1分）15.（16分）解：（1）考虑以2v0运动的粒子，恰与屏相切，则（1分）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有（1分）解得（1分）则时满足题意（1分）（2）由题意，若仅有50%的粒子能打到荧光屏上，只能是速度为2v0的粒子，而速度为v0的粒子不能打到光屏上.全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》当速度为v0的粒子刚好不能打到光屏上时，此时磁感应强度有最小值B1，粒子运动半径（1分）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有（1分）当速度为2v0的粒子刚好能全部打到光屏上时，此时磁感应强度有最大值B2，设粒子运动半径为r2，其运动轨迹如答图（俯视）所示，根据几何关系有r2r2O第15（2）题答图（1分）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有（1分）解得（1分）（3）粒子在电场中做类平抛运动，若没有荧光屏，其在立方体底面的落点为一个圆，设其半径为r3，如答图所示.阴影部分表示粒子能够打到荧光屏上，由题意可知，.设在E1电场中的加速度为a1，运动时间为t1，则第15（3）题答图θr3（1分） （1分）（1分）（1分）联立解得（1分）设在E2电场中的加速度为a2，运动时间为t2，则联立解得（2分）