江苏省无锡市2022-2023学年高三上学期物理期终教学质量调研测试试卷

试卷更新日期：2023-03-02 类型：期末考试

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一、单选题

1. 某通讯工具单端天线长度为载波波长的 $\frac{1}{4}$ 时，其感应电动势在天线中将达到最大值。如果其需接收信号的载波频率为900MHz，这种工具的天线设计的长度约为（　　）

A、8cm B、33cm C、75cm D、2.25m

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2. 已知动车组列车每节动车的额定功率相同，每节动车与拖车质量相等，设动车组运行时所受阻力与其速率成正比。若某动车组由4节动车加8节拖车组成，其运行的最大速率为240km/h，则由8节动车加4节拖车组成的动车组，运行的最大速率约为（）

A、240km/h B、340km/h C、360km/h D、480km/h

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3. 如图所示为某款扫地机器人，其内置锂电池容量为5000mA·h，在一般情况下，充满一次电可供其正常工作的时间为150min。已知该扫地机器人的额定功率为30W，则下列说法正确的是（）

A、扫地机器人正常工作时的电流是0.2A B、扫地机器人正常工作时的电压为15V C、扫地机器人正常工作150min消耗的电能为3.6×10⁵J D、扫地机器人电动机的内阻为7.5 $Ω$

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4. 如图，L是自感系数很大、电阻不计的线圈a、b是两个相同的小灯泡开关S由断开到闭合（）

A、a先亮b后亮，然后b逐渐变亮 B、b先亮a后亮，然后a逐渐变亮 C、a、b同时亮后b逐渐变暗至熄灭 D、a、b同时亮后a逐渐变暗至熄灭

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5. 2021年2月，我国首次火星探测任务探测器“天问一号”成功进入周期为T的大椭圆环火轨道。14天后，“天问一号”成功实施近火制动，经过极轨转移轨道（图中未画出），进入近火点高度h、远火点高度H、周期为 $\frac{1}{5} T$ 的火星停泊轨道。已知火星半径R。则大椭圆轨道半长轴为（）

A、 $\sqrt[3]{\frac{25}{8}} （ h + H ）$ B、 $\sqrt[3]{\frac{25}{8}} （ h + H + 2 R ）$ C、 $\frac{25}{2} \sqrt{5} （ H + h ）$ D、 $\frac{25}{2} \sqrt{5} （ H + h + 2 R ）$

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6. 高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )

A、 $\frac{m \sqrt{2 g h}}{t}$ ＋mg B、 $\frac{m \sqrt{2 g h}}{t}$ －mg C、 $\frac{m \sqrt{g h}}{t}$ ＋mg D、 $\frac{m \sqrt{g h}}{t}$ －mg

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7. 机械横波向x轴正方向传播，t=0.1s时刻的波形图如图甲所示，此时机械波刚传到P点，质点P的振动图像如图乙所示。则（）

A、机械波的传播速度为20m/s B、机械波的传播速度为30m/s C、波源的起振方向沿y负方向 D、经过0.1s质点P向右移动2m

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8. 传送带以恒定速率顺时针传动，物块以一定的初速度冲上传送带。物块的动能E_K随时间t变化的图线可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9. 笔记本电脑盖上屏幕，屏幕盖板上磁铁和主板机壳上“霍尔传感器”配合，使屏幕进入休眠模式，其工作原理如图所示。当电脑盖上屏幕时，相当于屏幕边缘的磁极靠近霍尔元件，已知该霍尔元件载流子为电子，以下说法正确的是（）

A、盖上盖板， a端带正电 B、打开盖板， a端带正电 C、盖上屏幕过程中，a、b间电势差逐渐增大 D、盖上屏幕过程中，a、b间电势差不变

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10. 如图所示，倾角为θ的光滑斜面，沿斜面放置的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端连接物体A，静止时，弹簧被压缩了l。质量与A相同的物体B从弹簧原长位置由静止释放，A与B发生完全非弹性碰撞(但不粘连)，碰撞时间极短，A、B视为质点，重力加速度为g，弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为弹簧的形变量），则下列说法正确的是（）

A、碰后瞬间两物体的速度大小为 $\sqrt{2 g l \sin θ}$ B、碰后两物体一起向下运动的最大位移为2l C、两物体反弹向上运动，B能再次回到释放点 D、碰后两物体一定不能分离

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二、实验题

11. 水的硬度指水中钙、镁离子含量（以mg/L为单位），水的硬度会影响水的电阻率。为测量样品水质的电阻率，某同学将水样注满一绝缘性能良好的圆柱形透明塑料管道，管道中可用圆形金属电极密封一定的长度（如图（1）所示）。容器内的直径为D。

(1)、测量管道的内直径，应该使用图（2）中游标卡尺的部位为（）

A、甲 B、乙 C、丙 D、丁

(2)、用游标卡尺测量内直径D，读数如图（3），D = cm；

(3)、该同学用图（4）电路来测量水样的电阻率。①调整电阻箱R的阻值，使灵敏电流表满偏，记录电阻箱阻值R和接入电路的水样长度L。②改变接入电路的水样长度L，重复①。多次测量后，根据数据得到图（5），图（5）中直线截距分别为R₀和L₀。则水样的电阻率为（用D，R₀、L₀表示）；

(4)、图（5）中接入电路中水样长度为 $\frac{L_{0}}{3}$ 时，水样的电阻为；

(5)、灵敏电流表的内阻对本实验结果（填“有”或"无”）影响。

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三、解答题

12. 我国新型航母电磁阻拦技术的原理如图所示，飞机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索钩住轨道上的一根金属棒ab，飞机与金属棒瞬间获得共同速度v₀=50m/s，在磁场中共同减速滑行至停下。已知舰载机质量M=2.7×10⁴kg ，金属棒质量m=3×10³kg、电阻R=10Ω，导轨间距L=50m，匀强磁场磁感应强度B=5T，导轨电阻不计，除安培力外飞机克服其它阻力做的功为1.5×10⁶J ，求：

(1)、飞机着舰瞬间金属棒中感应电流I的大小和方向；

(2)、金属棒中产生的焦耳热Q。

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13. 如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m=9×10^-31kg，电荷量为e=1.6×10^-19C，加速电场极板间电势差为U₀=2000V．偏转电场电压为u=110 $\sqrt{2}$ sin（100πt）V，极板长度为L=5cm，板间距d=1cm。电子能从偏转电场中射出。偏转电场可视为匀强电场，忽略电子重力。

(1)、求穿过偏转电场的时间t

(2)、在计算一个电子通过极板的偏转距离△y时，仍可认为偏转极板间电势差是定值。请分析说明这样计算的合理性。

(3)、根据（2）中的结论，t= $\frac{1}{400}$ s时，电子恰好进入偏转电场，计算电子通过偏转电场的偏转距离△y。

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14. 如图所示，水平传送带AB长l=5m，以10m/s的速度顺时针传输。质量m=1kg的滑块可以视作为质点。放在与AB等高的平台BC上，距离B点为L=4m。滑块在B点右侧始终受到水平向左的恒定外力F=6N。已知滑块和AB、BC间的动摩擦因数分别为μ₁=0.20、μ₂=0.40.

(1)、滑块第一次运动到B点时的动能E_k0；

(2)、滑块第一次从B点滑上传送带到再次返回B处所用的时间t；

(3)、滑块运动全过程中在BC上因摩擦产生的总热量。

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15. 空间中存在如图所示的匀强磁场，其中一、四象限的磁感应强度大小为B₁ ，二、三象限的磁感应强度大小为B₂ ，方向均垂直纸面向里，满足 $\frac{B_{1}}{B_{2}} = \frac{3}{4}$ 。t=0时刻，处于坐标原点O的一个静止的中性粒子分裂成两个带电粒子a与b，质量分别为ma和mb，已知a带正电，初速度为x轴正方向，不考虑重力及粒子之间的相互作用。则：

(1)、a，b粒子分别在B₁和B₂区域中运动时，对应的圆周运动的周期之比 $\frac{T_{a}}{T_{b}}$ 与半径之比 $\frac{R_{a}}{R_{b}}$ ；

(2)、若a粒子带电量为+q，初始速度为v₀ ，则该粒子经过y轴的坐标和时刻；

(3)、若a，b两粒子能再次在磁场分界面（即y轴）上相遇，ma和mb满足的条件。

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