江苏省常州市2023-2024学年高三上学期物理期末监测试卷

江苏省常州市2023-2024学年高三上学期物理期末监测试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。1．物理量分为矢量和标量，它们遵循不同的运算法则，下列物理量为标量的是（）A．力做的功W B．电场强度E C．力的冲量I D．加速度a2．2023年11月3日，我国在海南文昌航天发射场使用长征七号运载火箭成功将通信技术试验卫星十号发射升空，卫星顺利进入预定轨道。我国现有甘肃酒泉、山西太原、四川西昌和海南文昌四个航天发射场，海南文昌与另外三地相比，因其地理位置带来的发射优势是（）A．气流速度大 B．自转线速度大C．自转周期大 D．自转角速度大3．王老师在课堂上演示绳波的传播过程，他握住绳上的A点上下振动，某时刻绳上波形如图，则绳上A点的振动图像正确的是（）A． B．C． D．4．某学习小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，为了能成功完成实验，下列说法正确的是（）A．两小球必须等大且m1＜m2B．斜槽轨道必须是光滑的C．入射球每次必须在轨道的相同位置静止释放D．必须测出高度H5．如图所示。一束单色光从介质1射入介质2，在介质1、2中的波长分别为λ1、λ2，频率分别为f1、f2，则（）A．λ1<λ2 B．λ1>λ2 C．f1<f2 D．f1>f26．如图，通有恒定电流的固定长直导线附近有一圆形线圈，直导线与线圈置于同一光滑水平面内。若减小直导线中的电流强度，线圈将（）A．产生逆时针方向的电流，有扩张的趋势B．产生逆时针方向的电流，远离直导线C．产生顺时针方向的电流，有收缩的趋势D．产生顺时针方向的电流，靠近直导线7．在海边的山坡高处的岸防炮，可以同时向两个方向投出弹丸，射击海面上的不同目标。如图所示，在一次投射中，岸防炮以相同大小的初速度v0在同一竖直面内同时射出两颗弹丸，速度方向与水平方向夹角均为θ，不计空气阻力。则（）A．到达海面时两炮弹的速度大小相同方向不同B．到达海面前两炮弹之间距离越来越小C．到达海面前两炮弹的相对速度越来越大D．到达海面前两炮弹总在同一竖直线上8．如图所示，在正六面体的a点放置一正点电荷，f点放置一电荷量相等的负点电荷，下列说法正确的是（）

A．b点电势大于c点电势 B．d点电势等于g点电势C．d点和g点场强大小相等 D．b点和c点场强大小相等9．如图，一辆前轮驱动的汽车在水平路面上缓慢通过圆弧型减速带，车身与减速带垂直，其前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，车身始终水平，不计后轮与地面的摩擦以及轮胎和减速带的形变，则减速带受到车轮的摩擦力和压力的变化情况是（）A．摩擦力先增大后减小 B．摩擦力逐渐减小C．压力先增大后减小 D．压力保持不变10．如图所示，两光滑导轨PQ、MN水平放置，夹角为45°，处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，在M、P处串联间距极小的电容器，电容为C，与PQ垂直的导体棒在垂直棒的水平外力作用下从导轨最左端向右匀速运动，速度为v，不计一切电阻，则下列说法正确的是（）A．电容器上板带正电B．水平外力保持不变C．水平位移为x时电容器储存的电能为CB2v2x2D．水平位移为x时外力的功率为CB2v3x11．如图，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左侧某位置，P在传送带带动下向右运动，与弹簧接触时速度恰好达到v。取P放置点为坐标原点，全过程P始终处在传送带上，以水平向右为正方向，木块在向右运动或向左运动的过程中，加速度a与位移x的关系图像正确的（）A． B．C． D．二、非选择题：共5题，共56分。其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，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。12．我国在锂电研发方面处于全球领先水平。小明从修理厂借了一个三元锂电池，其标称的电动势为3.7V，最大放电电流为850mA，内阻A.电压表（量程3V，内阻3kΩ）B.电流表（量程0.6A）C.电流表（量程3A）D.定值电阻RE.定值电阻RF.滑动变阻器（0−5Ω）G.滑动变阻器（0−20Ω）H.开关、导线若干（1）设计测量电路如图甲所示，按照设计电路在图乙上完成实物电路的连接。（2）在电路中，电流表应选择，滑动变阻器应选择（均填写器材序号）。（3）正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R1两端的总电压U，读出对应的电流表示数I，在坐标纸上描点，如图丙所示，请作出相应的图线，并由图线求得电池的电动势E=V，内阻r=（4）小明设计的电路中，定值电阻R2所起的作用是，小明并未测出电流表的内阻，这对测量结果（填“有”、“无”）影响，理由是13．带圆孔的遮光板N和光屏M平行放置，O点为圆孔的圆心，OO´连线垂直于光屏M，在OO´连线的延长线上放置一个点光源S，S到光屏M距离H=20cm，在光屏M上形成的圆形光斑半径r1=20cm。将厚度d=10cm、表面足够大的平行玻璃板放置在M、N板之间，上下表面与两板平行，在光屏M上圆形光斑半径变为r2=15cm。过OO´的截面如图所示，求：（1）入射和出射光线的最大侧移量；（2）玻璃板的折射率n。14．如图所示，某吊扇正常工作时扇叶附近向下排风的风速为v=14.0m/s，排风量为Q=0.2m3/s，已知空气平均密度ρ=1.3kg/m3，电机内阻R=496Ω，请根据图中吊扇的工作参数求吊扇正常工作时：（1）电机的输出功率P出；（2）吊扇对空气向下的平均作用力F。15．“平衡浪木”是一种训练平衡能力的器材，如图所示，质量m1=30kg的长方形均质晃板用四根相同的轻质链条分别悬挂在两根固定的横梁上，链条长度均为l=5m，与竖直方向夹角均为α=37°。让一质量m2=50kg的受训人员静坐在晃板正中间，给晃板一水平初速度，晃板和受训人员摆动起来，到最高点时两根链条所在平面与晃板夹角为β=53°，受训人员可看作质点且始终与晃板保持相对静止，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）晃板和受训人员静止时每根链条的拉力大小T；（2）晃板的初速度大小v0；（3）晃板摆到最高点时，受训人员受到的支持力FN和摩擦力f的大小。16．如图所示，在空间直角坐标系O-xyz内的正方体OABC-O1A1B1C1区域，边长为L。粒子源在y轴上OO1区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带电粒子。已知粒子的质量为m，电荷量为+q，初速度为v0，sin53º=0.8，cos53º=0.6，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。（1）仅在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场，所有的粒子都经过A1ABB1面射出电场，求电场强度的最小值E0；（2）仅在正方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场，所有的粒子都经过A1ABB1面射出磁场，求磁感应强度大小B0的范围；（3）在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场，已知磁感应强度B=4mv05Lq，电场强度E=512mv0

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、功只有大小，没有方向，是标量，A正确。

B、电场强度既有大小，也有方向，方向为正电荷所受电场力的方向，是矢量，B错误。

C、力的冲量既有大小，也有方向，方向为物体所受力的方向，是矢量，C错误。

D、加速度a既有大小，也有方向，方向为速度变化的方向，是矢量，D错误。

故答案为：A

【分析】只有大小，没有方向的物理量是矢量；既有大小，也有方向的物理量是标量。2．【答案】B【解析】【解答】地球上的任意一点围绕地轴转动的角速度相同，周期相同，赤道附近半径最大，线速度最大，海南文昌与另外三地相比，因其地理位置带来的发射优势是自转线速度大，B正确。

故答案为：B

【分析】地球上的任意一点围绕地轴转动的角速度相同，周期相同，赤道附近半径最大。3．【答案】B【解析】【解答】由图可知绳子上的点起振方向向下，则波源的起振方向向下，B图正确。

故答案为：B

【分析】机械波在介质中传播时，介质上的点起振方向和振动周期均与波源相同。4．【答案】C【解析】【解答】A、在验证动量守恒定律的实验中，为防止小球碰撞后反弹必须保证m1>m2，A错误。

B、斜槽不必水平，但是必须保证斜槽末端水平，B错误。

C、入射球每次必须从同一位置静止释放以保证碰撞的初速度相同，C正确。

D、处理数据时用水平方向的位移代替速度进行计算，不必测量高度h和时间t，D错误。

故答案为：C

【分析】验证动量守恒定律的实验中需要保证释放小球的质量大于被碰小球，防止反弹，斜槽不必光滑，但末端必须水平，保证小球每次从同一位置静止释放。5．【答案】B【解析】【解答】根据折射定律可知折射率小的介质角越大，因此n1<可得v1>根据v=λf可知波长与波速成正比，即λ1故答案为：B。

【分析】根据n=cv，n16．【答案】D【解析】【解答】由右手定则可知通电直导线产生的磁场在线圈中的方向为垂直纸面向里，电流减小，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律和右手定则可知感应电流的方向为顺时针方向，为减弱磁通量的减小，线圈面积有增大的趋势，且线圈靠近直导线，则ABC错误，D正确。

故答案为：D

【分析】根据右手定则判断通电直导线产生的磁场方向，再由楞次定律判断产生的感应电流方向以及线圈的变化趋势。7．【答案】D【解析】【解答】A、有对称性可知斜向上飞出的弹丸落至水平位置时速度方向与斜下抛速度方向大小相等，方向相同，则到达海平面时两炮弹的速度大小相同，方向也相同，A错误。

B、由题可知两炮弹在水平方向速度相同，炮弹向上运动过程中，两炮弹间距增大，向下运动过程中，两者间距也越来越大，B错误。

C、达到海平面之前，两者水平方向相对速度为零，竖直方向加速度相等，则竖直方向相对速度也保持不变，C错误。

D、两者水平速度相同，则到达海平面之前，两炮弹始终在同一竖线上，D正确。

故答案为：D

【分析】对两个炮弹的速度进行分解，根据水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀变速直线运动，应用运动学公式计算求解。8．【答案】C【解析】【解答】A、a到c的距离等于f到c的距离，a到b的距离等于f到b的距离，由等量正负电荷的电场线分布规律可知b和c在同一等势面，A错误。

B、d点靠近正电荷，电势为正；g点靠近负电荷，电势为负，则d点电势高于g点电势，B错误。

CD、由点电荷周围电场强度的计算公式E=kqr2和矢量的合成法则可知，d点和g点电场强度大小相等，b点的电场强度大于c点电场强度，C正确，D错误。

故答案为：C

9．【答案】B【解析】【解答】对车轮进行受力分析可知，车轮的支持力始终与摩擦力垂直，前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，支持力增大，摩擦力逐渐减小，由牛顿第三定律可知，减速带所受车轮的摩擦力减小，压力逐渐增大，B正确，ACD错误。

故答案为：B

【分析】对车轮进行受力分析，根据平衡条件和动态分析的相关知识分析求解各个力的变化。10．【答案】D【解析】【解答】A、由右手定则可得导体棒的电流方向为向下，则电容器的下板带正电，A错误。

B、导体棒在向右匀速运动的过程中，导体棒有效长度发生变化，则安培力发生变化，为保持匀速运动，水平外力也需要变化，B错误。

C、水平位移为x时，感应电动势为E=Bxv电容器所储存的电能为W=C错误。

D、由平衡条件可知外力的功率大小等于安培力功率的大小，电荷量q=CE=CBxv电流为I=则安培力的功率为P=Fv=CD正确。

故答案为：D

【分析】对导体棒进行分析，由右手定则判断电流方向，再根据法拉第电磁感应定律和电容器所储存能量与电压的关系计算电容器储存的能量和外力的功率大小。11．【答案】A【解析】【解答】物块与弹簧接触史速度达到v，说明物体与弹簧接触前做匀加速运动，由牛顿第二定律可知a=μg方向水平向右；与弹簧接触后再开始的一段时间内P相对于传送带静止，即P所受的弹力和静摩擦力平衡，P做匀速直线运动，a1kx-μmg=ma即a=方向向左，则A正确。

故答案为：A

【分析】对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律和弹簧弹力与伸长量之间的关系分析物块的受力情况和加速度情况，画出加速度随位移x的关系图像。12．【答案】（1）（2）B；G（3）；3.90；0.17（4）增大等效内阻、使电压表示数变化明显；无；实验误差的来源是电压表的分流，与电流表内阻无关【解析】【解答】（1）根据电路图将实物图进行连接如图所示

（2）根据题意可知，电路中最大电流为850mA，电流表应选择B。为了方便调节，滑动变阻器应选择G。

（3）作出相应的图像，根据闭合电路欧姆定律可知图像的纵轴截距为电动势E=3.09斜率R（4）小明设计的电路中定值电阻R2所起的作用是增大电源的等效内阻，使电压变化明显，未测出电流表的内阻，对所测结果无影响，实验误差的来源是电压表的分流，与电流表内阻无关。

【分析】（1）根据电路图连接实物图即可。

（2）电流表的量程根据电路中的最大电流进行选择，滑动变阻器在保证安全的前提下选择阻值较小的。

（3）由闭合电路欧姆定律可知，图像的纵轴截距表示电动势，斜率表示电源的等效电阻。

（4）定值电阻R13．【答案】（1）解：设射入玻璃砖光线入射角的最大值为θ1，对应的折射角为θ2，由光路图和几何关系可知sin解得θ1=45°则最大侧移ΔLm=(r1-r2）sin45°=52（2）解：由光路图和几何关系可知sin由折射定律有n=解得n=【解析】【分析】（1）根据几何关系画出光路图，由几何关系和光的折射定律计算最大侧移量。

（2）由光路图和几何关系计算折射角的正弦值，再根据光的折射定律计算折射率。14．【答案】（1）解：正常工作时，电流I=电机的输出功率为P出=P-I2R=55W-0.252×496W=24W（2）解：对空气，由动量定理FΔt=Δmv-0=ρQΔtv-0代入数据解得F=3.64N【解析】【分析】（1）电动机的输出功率等于电动机的总功率减去电动机的发热功率。

（2）对空气进行分析，根据动量定理计算空气受到的平均作用力。15．【答案】（1）解：在最低点静止时受力平衡，对晃板和训练人员为整体进行受力分析，受到拉力和重力得4T解得T=250N（2）解：对晃板和训练人员为整体从最低点到最高点的过程，由动能定理得(解得v（3）解：最高点时，以晃板和