无锡市2023-2024学年高三上学期期末考试物理试卷（含答案）

无锡市2023年秋学期高三期终教学质量调研测试物理 2024.1命单位：惠山区教师发展中心 无锡市教育科学研究院注意事项：（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项最符合题意．下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是ωωωB Bωωωω B B A B C D三位物理学家利用一系列频率相同的高次谐波相叠加，合成时间仅几百阿秒的光脉冲，荣获2023年度诺贝尔物理学奖．这种合成相当于中学物理中B．光的干涉C．光的折射D用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点．下列实验操作中错误的是A．

高次谐波高次谐波的叠加阿秒脉冲某自发电门铃原理如图．N匝线圈绕在固定的铁芯上，初始时右侧强磁铁S极与线圈铁芯接触．按下门铃时，右侧强磁铁上N极与铁芯接触，同时内部电路接通工作．当有磁极与铁芯接触时线圈内磁感应强度为B，线圈截面积为S，则设转换接触时间为Δt，则线圈产生的感应电动势为EEEE

BSt2BStNBSt2NBSt金属球内部空腔内放置一个点电荷后，形成电场的电场线如图所示（未标出场强方向），在轴线上有B两点位于空腔内壁上，用EB和φB分别表示B两处电场强度大小和电势，则A．>EφφBBE=φ=BCE>Eφ>BD．=EφφB6．2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射升空，顺利进入近地200km363km的近地轨道（LEO），并在同一天，经转移轨道与轨道（正圆轨道）高度为400km的中国空间站完成对接，轨道简化如图．则飞船在LEO轨道的运行周期大于空间站周期飞船在M点减速进入转移轨道飞船在转移轨道运行经过M点的加速度大于N点的加速度飞船在转移轨道从M点运动到N点过程中速度逐渐增大霍尔元件被广泛使用在新能源行业中．图中左侧线圈连接待测电UUH．霍尔元件由载流子为正电荷的材料制成，元件中通入的霍尔电流I0从a流向b，放大示意图见右下部分．则图中霍尔元件处有方向向上的磁场B．图中霍尔元件前表面c为高电势面CUUH将增大D．霍尔电压UH的大小与霍尔电流I0无关“带操”运动员通过抖动手中的棍子（视作波源），带动连在棍子上的带子运动．照片中带子呈现的波形可简化为P点为波源，图示时刻绳波恰好到达M点处．由波形图可知，波源的振动图像为I随路端电压UP随路端电压UI0．当路端电压为U1时，工作电流为I1，且恰达到最大输出功率P1，则此时电池的内阻为I P①P1②r①P1②I1 I0r

I1I2I1U0I1P1rI21I2

O U1

U0 UrU0U1I0I1老师自制了一个炮弹发射器，结构如图．弹簧一端与炮管底部连接，另一端连接滑块，在炮管中装入小球后，系统静止在炮管中O处，此时滑块恰好无摩擦．某次演示时，老师用绳子拉动滑块，将弹簧压缩到A点后释放，观察到小球在O点上方的B点与滑块脱离接触，并能沿炮口飞出，考虑炮管与滑块之间有摩擦，但小球摩擦可忽略不计．则在B点处弹簧一定处于原长在B点时小球的速度恰好达到最大C．滑块在以后的运动过程中可能到达A点D．OA间的距离大于OB间的距离二、非选择题：本题共5小题，共60分．其中第11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，答案中必须写出数值和单位．11．（15分）某校学习小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器；电流传感器（内阻不计）；电压表；干电池（1.5V，内阻忽略不计）；定值电阻R0＝3000Ω；单刀双掷开关；导线若干；实验过程如下：①按图甲所示的电路图正确连接电路；②将开关S与“1”端连接，电源向电容器充电；③将开关S掷向“2”端，测得电流随时间变化的i－t图线如图丙中的实线所示．请回答下列问题：

I/(mA)bc0.6bc0.50.40.30.20.1O 丁

t/s充电完成时，电压表示数如图乙所示，则其大小为 V．开关与“2”端相连，电压表示数将 （填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”）．电容器的电容C＝ F（保留二位有效数字）．若将定值电阻换为R1＝5000Ω，重复③．则电流随时间变化的i－t图线应该是图丁中的曲线 (选填“b”或“c”)．实验中开关与“1”端相连后，电流表的示数始终不为0，小明同学认为等待时间不够长，你是否同意他的观点？请简要说明理由．12（8分）0.05kg的小球(可视为质点)O点，将小球拉至A点后由静止释放并在竖直平面内做简谐运动．已知摆长L=2.5m，摆角θ=4º，cos4º≈0.9976.重力加速度g取10m/s2．求：小球从A点第一次运动到B的时间（π取3.14）；小球在最低点B处绳中拉力大小（结果保留1位有效数字）．13．（8分）图1为某教师演示用笔直的箭叉鱼的装置．她先通过水面上方的空心管道看到鱼缸左侧拐角处的鱼模型，然后固定管道后将箭沿管道叉鱼，却击中了鱼缸侧壁A，简化装置见图32．测得OP=PA=10cm，PB=17.3cm（可视作10 cm）．求：3水的折射率n；欲击中水底的长度为2cm的鱼模型，现保持装置方向不变而将鱼缸向左侧平移，求移动距离d的范围．14．（14分）如图所示，倾角θ=30°L=1.6m，质量均1kgBCCB与弹簧不连接，它们1kgA从斜面体的最高点由静止下滑，下滑至斜面底端时，由于和水平地面的相互作用（作用时间t0.1s）A速度的竖直分量变为0AB正碰，碰后二者立即粘在一起．不计一切摩擦，已知g10m/s2．求：A刚下滑至斜面底端时的速度大小；A在斜面底端和水平地面相互作用过程中弹力的冲量；C做的功．（15分）如图，两个半圆状同心圆弧，分别交于坐标轴上的c点和f点．大圆半径为R0，辐向电场（电场方向由原点O向外）分布于两圆弧之间，其间的电势差为U0；圆弧abc内为无场区．半圆弧def外侧区域有垂直纸面向里的足够大匀强磁场，其上边界在y=2R0qU0m处，O点处有一粒子源，可以在xOy平面内向qU0m质量为m、电荷量为q），初速度均为

，先后经过电场和磁场区域．不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动．求：粒子刚进入磁场区域的速度；x45°，恰能从磁场上边界垂直射出，则磁感应强B1为多少；调节不同的磁感应强度，则能从磁场上边界垂直射出的粒子的运动半径不同．其中半B2为多少．无锡市2023年秋学期高三期终教学质量调研测试

2024.112345678910ABDDACCBCD（315分）（1）1.50V （2）逐渐变小 （3）1.8×10-3F~2.2×10-3F（4）C （5）不同意．充电结束后灵敏电流表依然可以测得通过电压表的电流，01（8分（1）摆动期2）A到B：=0.79s （1分）（2）小球从A点B：（2分）最低点B：（2分）解得：≈ =0.5N （1分）αOO1O2Cβ1（8分（1射正弦αOO1O2CβP折射角正弦（1分）A可知折射率 （2分）B（2）d1=PBtanα-PO=7.3cm（2分）d2=PBtanα-PO+BC=9.3cm（2分）d7.3cm-9.3cm之间14（14分（1小球AmgLsin301mv2 （2分）2 0解得 v0=4m/s （1分）A和水平地面的相互作用过程中，取竖直向上为正方向，有I-mgΔt=0-m(-v0sin30°） （2分）解得 I=3N·s （1分）方向竖直向上 （1分微信同号小球水平向左运动的速度v0cos302

3m/s

（1分）ABmAv1(mAmB)v2

（1分）解得v2

3m/s

（1分）从A和B粘在一起向左运动开始到弹簧再次恢复原长过程动量守恒，

(mAmB)v2(mAmB)v3mcv4

（1分）1 2 1 2 1 机械能守恒， (mm)v (mm)v mv

（1分）2 A B 2 2 A B 3 2 c4433解得v4433

m/s

（1分）整个过程中，弹簧对小球C做的功W1mv2 4

28J3

（1分）15（15分（1令粒子刚离开电场的速度为vqU1mv21mv2

(2分)0 2 2 03qU0m解得v (13qU0m(2RRsin450)22

0 0 sin450v2

（2分）（1分）

B1qvmr1r解得B1（2分）

mv(2qr1

21)3mU3mU0qR20粒子运动过程如下图