辽宁省葫芦岛市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题

2024年1月葫芦岛市普通高中学业质量监测考试高三物理注意事项：1.满分：100分。考试时间75分钟。2.答卷前，考生务必将自己的娃名代码，准考证号，涂写在答题卡上。3.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡戌擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试卷上。一、选择题(本题共10小题，共46分。第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)1.有些餐厅使用机器人为顾客上菜，不仅节省了人力，也增添了用餐的乐趣。如图所示，机器人用水平的托盘托举菜盘，先匀速前行，此时托盘对菜盘的作用力大小为F1；机器人快到餐桌前变为减速向前运动，此时托盘对菜盘的作用力大小为F2。下列说法正确的是A.F1<F2，F1和F2的方向相同B.F1>F2，F1和F2的方向相同C.F1<F2，F1和F2的方向不相同D.F1>F2，F1和F2的方向不相同2.我国某些农村地区人们仍用手抛撒种子进行水稻播种。某次同时抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O、且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是A.谷粒2在最高点的速度等于B.谷粒2在最高点的速度小于C.两谷粒同时到达Р点D.谁先到Р点取决于谷粒的质量3.闭合回路中的交变电流在1个周期内的i-t图像如图所示，其中图线的ab段和bc段均为正弦曲线的四分之一，则该交变电流的有效值为A.AB.AC.1AD.A4.2023年10月1日在杭州亚运会田径铁饼赛场上，几只电子机器狗来来回回运送铁饼，这是体育赛事中的首次。已知裁判员将铁饼放在机器狗背部的铁饼卡槽中，机器狗从静止开始，沿直线奔跑70m恰好停到投掷点，其运动过程的a-x图像如图所示。则下列说法正确的是A.机器狗奔跑过程中的最大速度为3m/sB.机器狗在63~68m的过程中做匀速运动C.机器狗在68~70m的过程中做匀减速运动D.机器狗奔跑过程中，地面对其产生滑动摩擦力的作用5.2023年4月14日，我国首颗太阳探测卫星“夸父一号”准时观测了部分数据，实现了数据共享。如图，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球沿逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法中正确的是A.两颗卫星的运动周期B.两卫星在图示位置的速度C.两卫星在A处受到的万有引力D.两颗卫星在A或B点处不可能相遇6.如图所示。竖直面内有一匀强电场，其方向与x轴夹角为37°。现有质量为m的一带负电的小球，从О点以速度竖直向下抛出。已知小球的加速度沿x轴方向。sin37°=0.6，cos37°=0.8，则关于带电小球运动过程中的说法正确的是A.小球加速度可能沿x轴负方向B.小球的机械能一直在减少C.小球的电势能一直在增加D.小球所受电场力的大小为7.如图所示，在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场(坐标轴上无磁场)，位于x轴上的Р点有一粒子发射器，沿与x轴正半轴成60°角方向发射不同速率的电子，已知当速度为时，粒子恰好从О点沿y轴负方向离开坐标系，则下列说法正确的是A.如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越长B.如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短C.如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越长D.如果，则粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短8.治业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是A.“虾”可能沿着传送带向下做匀加速直线运动B.“鱼"在传送带上一定做匀变速直线运动C.“虾”在传送带上运动时，摩擦力对“虾”做负功D.“鱼”在传送带运动时，加速度方向沿传送带先向下后向上9.某磁悬浮列车的刹车原理可以简化为如图所示：将匝数为N的矩形线框固定在车身下方，当线框进入磁场时，会受到安培力的作用，这种力会辅助列车进行刹车。已知列车的质量为m，车身长为s，ab和cd长度均为L(L小于磁场的宽度)，线框的总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为B，方向竖直向上。车头刚进入磁场时速度为，列车停止前所受铁轨阻力及空气阻力的合力恒为f。车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。下列说法正确的是A.列车进站过程中电流方向为abcdB.列车ab边进入磁场瞬间，线框的电流大小为C.列车ab边进入磁场瞬间，加速度大小为D.列车从进站到停下来的过程中，减少的动能等于线框产生的焦耳热10.如图，原长为的轻质弹簧，一端固定在О点，另一端与质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.2。杆上M、N两点与O点的距离均为，P点到О点的距离为。OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现将小球以某一初速度从M点向下运动到N点。在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是A.弹簧的最大弹力为5mgB.小球在Р点下方处的加速度大小为C.小球从M到N点的过程中受到的摩擦力先变小再变大D.小球从M到Р点和从Р到N点的过程中动能的变化量二、非选择题(本题共5小题，共54分)11.某人想测量当地重力加速度，在乘坐地铁时，他在扶手上用细线系了一根中性笔，并打开手机地图开启导航，地铁匀速率经过某一弯道时，在手机地图上显示该弯道可以看成一段在水平面内半径为r的圆弧，地铁的速率为v，同时拍下了过弯道时细线偏离竖直扶手的照片如图所示(拍摄方向与地铁运动方向相同)，细线与竖直扶手之间的夹角为θ。据此可以判断地铁在经过弯道时是向_________(左或右)转弯，该地重力加速度表达式g=________(请用θ的三角函数与题中其他物理量表示)。若v=72km/h，事后他经比例换算求得r=820m，用角度测量软件测得θ=3°(角度极小，取sin8=tan0=0.05)，则计算可得g=_______m/s2(保留3位有效数字)。12.某兴趣小组欲利用伏安法测量一未知电阻R(阻值在0.4~0.6Ω之间)，实验室提供如下器材：A.电压表V(量程3V，内阻3kΩ)；B.电压表V(量程3V，内阻3kΩ)；C.定值电阻R(阻值4.5Ω)；D.电阻箱R(调节范围0~999.9Ω)；E.滑动变阻器R(最大阻值100Ω)；F.电源E(电动势5V，内阻约12Ω)；G开关一个；H.导线若干。(1)欲将电压表V2，改装成量程为0.6A的电流表，需将电阻箱R调节至________Ω后与V2表并联(结果保留2位有效数字)。(2)由于待测电阻阻值过小，为保证电表读数总能在量程的以上，需将定值电阻R0接入电路。图(a)所示电路图中合理的是_________(选填“A”、“B或“C”)。(3)按合理的电路图完成实验，绘制出两电压表示数的关系如图(b)所示。由此可计算出待测电阻Rx=______Ω(结果保留1位有效数字)。(4)电源内阻不是准确值，这对Rx的测量结果_________(选填“有”或“无”)影响。13.(10分)手压式自发电手电筒(如图甲所示)是一种节能产品，其微型发电系统应用了法拉第电磁感应原理，其简单原理如乙图，通过手压可使半径为L的金属圆环绕送心О顺时针转动，其角速度与时间t的关系为(β为正常数)。电阻为r、长度为L的导体棒，一端与圆环连接，并能随着圆环一起绕О点转动，整个圆环(在纸面内〉置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。电阻为R的小灯泡通过电刷连接在圆环和О点之间，从静止开始按压发电手柄，经过时间t0，小灯泡正常发光，不计其他电阻。求：(1)小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流大小及方向；(2)小灯泡的额定功率。14.(14分)如图所示，一半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道与光滑水平轨道cd在d处平滑连接，且与足够长的粗糙水平轨道ab在同一竖直平面内。在ab的最右端放置一个质量M=4kg的木板，其上表面与cd等高，木板与轨道ab间的动摩擦因数=0.1，质量=2kg的滑块О置于cd轨道上且与c点距离为6m。现在圆弧轨道的最高点处由静止释放一质量=6kg的滑块P，一段时间后滑块P与Q发生弹性正碰，碰撞时间极短。从P与Q碰撞结束开始计时，3s末从木板左端飞出(飞出后立即被取走，对其他物体的运动不造成影响)。已知P、与木板间的动摩擦因数均为=0.2，滑块P、均可视为质点，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2。求：(1)碰撞后P、Q速度的大小和方向；(2)木板的长度L；(3)Р滑块能否从木板左端滑离木板﹖若能，求从木板左端滑离时的速度；若不能，求Р停在木板上的位置距木板右端的距离。l5.(16分)如图所示，在三维坐标系Oxyz中，z>0的空间内充满沿z轴负方向的匀强电场(电场强度大小E未知)，z<0的空间内充满沿y轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。甲、乙两离子从坐标为(0，0，h)的A点以相同速率分别沿x轴正方向、y轴正方向出射。甲离子第一次到达x轴时速度方向与x轴正方向夹角θ=37°。已知甲、乙离子的质量均为m，带电量均为+q，不计离子重力及离子间的相互作用。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)电场强度E的大小；(2)甲离子在磁场运动的最低点到xOy面的距离与乙离子在磁场中运动的最低点到xOy面的距离之比；(3)甲离子第n次进入磁场时的x坐标与乙离子第n次进入磁场时的x坐标之差。2024年1月葫芦岛市普通高中学业质量监测考试高三物理参考答案及评分标准一、选择题(本题共10小题，共46分。第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分﹐第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)1.C，2.B，3.A，4.A，5.D，6D，7.B，8.AC，9.AC，10.ABD二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.右(2分)；(2分)；9.76(2分)12.(1)5.0(2分)；(2)A(2分)；(3)0.5(2分)；(4)无(2分)13(10分)(1)时刻导体棒的角速度产生的感应电动势..………2分感应电流.……2分解得.……2分由右手定则可知，通过小灯泡的电流方向自上而下。(2)小灯泡的额定功率……2分解得.…2分14(14分)(1)滑块Р释放到与Q碰撞前……………1分滑块Р与Q弹性碰撞，满足动量守恒和动能守恒……1分.………1分解得=6m/s，=2m/s方向均水平向左….………2分(2)滑块Q碰后到C点用时，滑块Р碰后到C点用时，解得=1s，=3s.………………1分滑块Q滑上木板后，滑块Q给木板的摩擦力=4N，轨道给木板的最大摩擦力=6N，，所以滑块Q在木板上滑动时，木板不动。滑块Q滑上木板做匀减速直线运动，滑离木板时的速度为，在木板上运动时间，由动量定理，…………1分=2s解得=2m/s木板的长度就等于滑块Q对地位移大小，…1分解得L=8m............……1分(3)滑块Q刚滑离木板滑块Р就滑上木板，滑块Р给木板的摩擦力=12N大于轨道给木板的最大摩擦力，=10N，木板开始在轨道上滑动。…….….…1分设滑块Р与木板有共同速度时，所经历的时间为，由动量定理，对滑块P：…1分对木板：.………1分解得=0.4m/s，=0.8s位移差.………1分解得=0.8m小于L=8m，滑块Р没有滑离木板，此后相对静止。滑块Р距离木板右端d==0.8m……1分15(16分)(1)离子甲在电场中做类平抛运动竖直方向………………1分由几何关系......……1分.…………1分.………1分联立解得.…………1分(2)离子甲进入磁场以速度v做匀速圆周运动………………1分………………1分甲离子在磁场运动的最低点到xOy面的距离…………1分离子乙进入磁场时竖直分速度，…1分离子乙在磁场中的运动轨迹为等距螺旋形………………1分乙离子在