新川中学2023学年度第一学期期中考试高三物理试卷含答案解析

新川中学2023学年度第一学期期中考试

高三物理试卷

一、单选题（共70分）

1.磁感应强度公式：B=《所体现的科学方法是（）

A.比值定义法B.控制变量法C.理想模型法D.等效替代法

【答案】A

【详解】

磁感应强度公式

F

B=—

IL

所体现的科学方法是比值定义法。

故选Ao

2.图示为一列沿%轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时质点A沿y轴负方向振动，该波

的波速为3=20m/s,则（）

A.这列波沿x轴负向传播,2s内质点A通过的路程为2m

B.这列波沿x轴负向传播，2s末质点A的振幅为零

C.这列波沿x轴正向传播，2s末质点A的加速度达到最大值

D.这列波沿x轴正向传播，2s内质点A的位移为5cm

【答案】A

【详解】

因在t=0时刻质点A沿y轴负方向振动，根据“同侧法”可知该波沿x轴负向传播；波的周期为

A4

T=—=—s=0.2s

v20

质点A的振幅A=5cm,则在2s=10T内质点A通过的路程为

s=40A=200cm=2m

2s内质点A回到平衡位置，此时的位移为0,加速度为零，故选项A正确，BCD错误。

故选Ao

3.如图所示，金属环从条形磁铁的正上方A处由静止开始下落（）

—A

----B

S

A.从A到8,穿过金属环的磁通量减少

B.从A到B,金属环受磁场力方向向下

C.从B到O,穿过金属环的磁通量增加

D.从8到O,金属环不受磁场力的作用

【答案】C

【详解】

A.从A到8,穿过金属环的磁通量增加，选项A错误；

B.从A到8,根据“来拒去留”可知，金属环受磁场力方向向上，选项B错误；

C.根据条形磁铁内外的磁感线分布可知，线圈在。点时内外磁感线抵消的最少，则磁通量最

大，即从8到。，穿过金属环的磁通量增加，选项C正确；

D.从8到O,穿过金属环的磁通量增加，根据楞次定律可知，金属环受向上的磁场力的作用，

选项D错误。

故选Co

4.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片/静止

不动，为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）

A.增大波源振幅B.减小波源振幅

C.减小波源距桥墩的距离D.降低波源频率

【答案】D

【详解】

为使水波能带动叶片振动，则使水波在桥墩发生衍射，则需要增加水波的波长，即增加波源的周

期，或降低波源的频率。能否发生衍射与波源的振幅无关，与波源距桥墩的距离也无关。故选

Do

5.如图为一由干电池、铜线圈和钛磁铁组成的简易电动机，此装置中的铜线圈能从静止开始绕虚

线。轴转动起来，那么（）

A.若磁铁上方为N极，从上往下看，线圈将顺时针旋转

B.若磁铁上方为S极，从上往下看，线圈将顺时针旋转

C.线圈匀速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能

D.线圈加速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能

【答案】A

【详解】

A.若磁铁上方为N极，线圈左边电流是向下的，磁场是向左的，根据左手定则可知安培力是向

内的，线圈右边的电流也是向下的，磁场是向右的，根据左手定则安培力是向外的，故从上往下

看，线圈顺时针转动；故A正确；

B.若磁铁上方为S极，线圈左边的电流是向下的，磁场是向右的，根据左手定则可知安培力是

向外的；线圈右边的电流也是向下的，磁场是向左的，根据左手定则知安培力是向内的，从上往

下看，线圈逆时针转动，故B错误；

CD.线圈无论匀速转动还是加速转动过程中，电池的化学能全部转化为线圈的动能和电路的焦

耳热，故CD错误；

故选Ao

6.三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，且/=仅/=〃。若导线c

在d点的磁感应强度大小为则d点处的合磁感应强度大小为（）

0

I

I

一一一一一•I一—一———

adb

A.BB.y/2BC.V3BD.V5B

【答案】D

【详解】

通电导线在△点产生的磁感应强度如图所示

所以d点处的合磁感应强度大小为

B'=[B2+(28)2=逐B

故选D。

7.如图所示的平面内，光束a经圆心。射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。下列说法

正确的是()

A.这是光的干涉现象

B.在真空中光束b的波长大于光束c的波长

C.玻璃砖对光束b的折射率小于对光束c的折射率

D.在玻璃砖中光束b的传播速度小于光束c的传播速度

【答案】D

【详解】

A.这属于光的折射现象，故A错误;

C.由图可知，6光的偏折程度大，说明6光的折射率大于c光的折射率，故C错误;

BD.根据

c

v=—

n

可知6光在球中传播速度小，根据

v

A=7

可知，光束6的波长小于光束C的波长，故B错误，D正确。

古嫡D。

8.利用光导纤维进行光纤通信，传输文字、声音、图像，其原理是利用了激光的()

A.方向性B.相干性C.能量高D.单色性

【答案】A

【详解】

利用光导纤维进行光纤通信，传输文字、声音、图像，其原理是利用了激光的方向性，故选A。

9.如图所示，一个宽L=0.20m的“U”型绝缘导轨与水平面成37。倾角固定放置。导轨区域内存在

竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T。一根质量为0.10kg的金属棒垂直放置在导轨上，棒

上通有/=5.0A的电流。金属棒静止，棒与导轨之间的最大静摩擦力为2.0N,g=10m/s2,则

()

A.若增大电流，导轨对金属棒的支持力也增大

B.此时导轨对金属棒的支持力大小为0.8N

C.若增大磁感应强度，导轨对金属棒的摩擦力先变小后变大

D.此时导轨对金属棒的摩擦力大小为1.4N

【答案】D

【详解】

AB.对金属棒受力分析，如图所示，根据左手定则可知其所受安培力水平向右，大小为

mg37°

FA=BIL=IN

导轨对金属棒的支持力大小为

FN=mgcos37°—/^sin37°=0.2N

若增大电流，则安培力增大，支持力减小，故AB错误；

CD.根据平衡条件可得导轨对金属棒的摩擦力大小为

Ff=mgsin37°+FAcos37°=1.4N<2.0N

若增大磁感应强度，则安培力增大，导轨对金属棒的摩擦力会变大，故C错误，D正确；

故选D。

10.如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样

和通过同一个单缝形成的衍射图样，图中黑色部分代表亮条纹，对下列四幅图分析正确的是

IIHIIIIIIIIminiIIin

ABCD

A.A是红光的衍射条纹B.B是紫光的干涉条纹

C.C图对应的色光频率更小D.在空气中D图对应的色光波长更大

【答案】D

【详解】

AB.干涉图样为等间距的，紫光的间距较小，所以图样A为红光的干涉条纹，图样B为紫光的

衍射条纹，图样C为紫光的干涉条纹，图样D为红光的衍射条纹，故AB错误；

C.红光的频率小于紫光的频率，所以C图对应的色光频率更大，故C错误；

D.红光的波长大于紫光的波长，在空气中D图对应的色光波长更大，故D正确。

古嫡D。

11.如图，粗细均匀的正六边形线框。儿网由相同材质的导体棒连接而成，直流电源的两端与顶

点a、b相连，整个装置处于垂直于线框的匀强磁场中。若必棒受到的安培力大小为2N,则六

边形线框受到安培力的总和为()

XXXXXX

Xx%xgxX

A.ONB.1.6NC.2.4ND.4N

【答案】C

【分析】

【详解】

设出?的电阻为H,由电阻定律知确Ab的电阻为5H,若"中的电流为/,则碇d仍中的电流为

-I.

5

对成棒由安培力尸=8〃有

Fi=B1L=2N

方向竖直向上

对碇deb边框，其有效长度为L则其所受安培力

11

F2=S--/-L=-X2N=0.4N

方向竖直向上

则线框受到的安培力大小为

5=&+&=2N+0.4N=2.4N

故选C。

12.“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下.将蹦极过

程简化为人沿竖直方向的运动.从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正

确的是()

A.绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小

B.绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小

C.绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大

D.人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力

【答案】A

【详解】

A.由于绳对人的作用力一直向上，故绳对人的冲量始终向上；由于人在下降中速度先增大后减

小，动量先增大后减小；故A正确；

B.在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；但由分析可知，人的动能先增

大后减小；故B错误；

C.绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时人的动能不是最大，故C错误；

D.人在最低点时，绳子对人的拉力一定大于人受到的重力；故D错误.

13.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=kL即磁感应强度8与导线中的电流/成正

r

比，与该点到导线的距离「成反比。如图所示两根平行长直导线相距为R,通以大小、方向均相

同的电流，规定磁场方向垂直纸面向里为正，则在。-R区间内磁感应强度8随r变化的图线可

能是（）

【详解】

由通电长直导线周围某点的磁感应强度8=kL可知离导线越远磁场越弱；根据安培定则可

V

得，0〜g之间的磁场方向垂直纸面向外，g〜R之间的磁场方向垂直纸面向里，离导线越远磁

场越弱，在两根导线中间位置磁场为零。由于规定8的正方向即为垂直纸面向里，故B正确,

ACD错误。

故选B。

14.高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时

间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）

A.10NB.102NC.103ND.104N

【答案】C

【详解】

试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m,可以利用动能定理或者

机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小.

设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3m,

由动能定理可知：mgh=|mv2,

解得：v=y[2gh=V2x10x3x25=10715m/s

落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，

由动量定理可知：（N—=0—（―mu）,解得：Na1000N,

根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为IO?N,故C正确

故选C

点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力

二、选择题组（共20分）

材料阅读：干涉是波特有的现象。光是电磁波，同样也会发生干涉。激光器发出的光可认为是单

色光，当一束激光通过双缝时，被分为振动情况相同的两束光，射到光屏上发生叠加、形成干涉

图样。

15.如图所示，将激光束照在双缝上，光屏上会出现明暗相间的光的干涉条纹.如果想要增大条纹

A.增大激光的频率B.增大双缝到屏的距离

C.增大双缝之间的距离D.增大激光器到双缝的距离

16.单色光发生双缝干涉时，条纹间距与双缝间距d、光屏到双缝的距离L、光的波长之间有确定

的关系，由此可以测定单色光的波长，但是需控制比值［必须（）

A.足够大B.足够小C.约等于1D.无法确定

17.实验中测量不相邻的两条暗纹之间的间距，计算条纹间距，可以减小误差，这种方法属于

（）

A.累积法B.平均值法C.微小量放大法D.等效替代法

18.若用一束红光和一束绿光分别穿过该装置的双缝，则光屏上出现的情况是（）

A.有绿、暗相间的干涉条纹B.有红、暗相间的干涉条纹

C.有红光和绿光各自的衍射条纹D.有红绿相间的衍射条纹

【答案】15.B16.B17.A18.C

【15题详解】

根据

I

△%=—A

a

A.增大激光的频率，波长变短，所以条纹间的距离变窄，故A错误;

B.增大双缝到屏的距离，条纹间的距离变宽，故B正确；

C.增大双缝之间的距离，条纹间的距离变窄，故C错误；

D.增大激光器到双缝的距离，条纹间的距离不变，故D错误。

故选Bo

【16题详解】

为了更精确测量条纹间距，以便测定单色光的波长，需控制比值，必须足够小，故选B。

【17题详解】

实验中测量不相邻的两条暗纹之间的间距，计算条纹间距，可以减小误差，这种方法属于累积

法，故选A。

【18题详解】

由于绿光和红光的频率不同，则不能发生干涉，光屏上出现有红光和绿光各自的衍射条纹，故选

Co

三、实验题（共5分）

19.材料阅读：在物理学中，把自由落体运动的加速度称为重力加速度(gravitational

acceleration),地球上不同的地点测量发现，重力加速度的大小会随纬度和高度的改变而改变。

重力加速度还受到当地地质等因素的影响，通过研究、测量g值的大小和变化特征，可以得到地

质构造、岩石分布和矿产贮量等信息。我们常利用单摆和光电门等装置测定重力加速度。

(1)用单摆测甲地地面的重力加速度，单摆振动中摆线上端未固定而出现松动，则所测重力加

速度值________(选填“偏小”、“偏大”、“不变”)。摆球做〃次全振动的时间为，摆线长

为L,摆球直径为土可知当地的重力加速度为o

(2)某兴趣小组利用如图1装置测量重力加速度g,8为光电门.实验过程如下：

a.测出小球的直径d；

b.将光电门水平固定，用刻度尺测出小球在A处时球心到光电门的距离％;

c.把小球从A处由静止释放，经过光电门8时记录》和通过光电门的挡光时间t；

d.保持小球释放位置A不变，改变光电门的位置，测得不同》对应的挡光时间t；

e.以专为横坐标，％为纵坐标建立坐标系，利用测得的数据作图，得到一条过原点的倾斜直线。

请回答下列问题：

①实验室提供下列小球，最合适的是o(选填“大木球、小塑料球、大玻璃球、小铁

球”)，

②小球通过光电门的速度”=O

③实验中测得图像的斜率为匕则重力加速度9=o

④实验时，若某同学将小球上端到光电门的距离记作X,其余操作均按要求进行，那么他测得的

图像可能为图2中的(选填“1”，“2"，"3”)o

⑤第④问中测得的重力加速度(选填“偏大”，“偏小”，“无影响”)。

【答案】Q).偏小(2).g=空陪色⑶.小铁球(4).?(5).(6).1

(7).无影响

【详解】

(1)[1]⑵根据

I

T=2TT-

可得

4TT2Z

9=-

若单摆振动中摆线上端未固定而出现松动，则计算时所用摆长偏小，则所测重力加速度值偏小;

摆球做几次全振动的时间为，，则周期

t

T=-

n

摆线长为3摆球直径为乩可知当地的重力加速度为

4兀2«+务2n2n2(2L+d)

9=取

(2)①[3]实验中应该选择质量大体积小的球，则最合适的是小铁球。

②⑷小球通过光电门的速度

d

v=—

t

③[5]根据

v2=2gx

可得

g)2=2gx

即

d2工

2gt2

则

d2

k=—

2g

解得

d2

9=2k

④⑤[6][7]实验时，若某同学将小球上端到光电门的距离记作匹其余操作均按要求进行，则

dd2

Y--=----

22gt2

d21d