浙江省嘉兴市桐乡市2023-2024学年高三上学期1月期末物理试题

试卷更新日期：2024-04-03 类型：期末考试

进入出卷网下载

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A、赫兹（Hz） B、伏特（V） C、安培（A） D、瓦特（W）

查看试题解析
2. 如图所示，下列四幅图像能描述物体做自由落体运动的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
3. 在三星堆考古发现中，考古人员对“祭祀坑”中出土的碳屑样本通过 $^{14} C$ 年代检测，推算出文物的年代。其中 $^{14} C$ 的衰变方程为 $_{6}^{14} C \to_{7}^{14} N + X$ ，则（　　）

A、 $_{6}^{14} C$ 发生的是α衰变 B、 $_{6}^{14} C$ 的比结合能比 $_{7}^{14} N$ 的要小 C、 $X$ 是来源于原子外层的电子 D、文物长时间埋在地下会导致 $^{14} C$ 的半衰期变大

查看试题解析
4. 如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架，它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架正中央离地高度为 $h$ 且小于杆长，吊锅和细铁链的总质量为 $m$ ，支架与铰链间的摩擦忽略不计，则（　　）

A、吊锅受到3个力的作用 B、铁链对吊锅的拉力大于吊锅的重力 C、每根轻杆受到地面的作用力大小为 $\frac{m g}{3}$ D、减小 $h$ 时，每根轻杆对地面摩擦力增大

查看试题解析
5. 2022年7月25日，问天实验舱成功与轨道高度约为430km的天和核心舱完成对接如图所示，对接后组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知地球半径R ，引力常量G ，地球表面重力加速度g ，根据题中所给条件，下列说法正确的是（　　）

A、组合体的周期大于24小时 B、可以计算出地球的平均密度 C、组合体的向心加速度小于赤道上物体随地球自转的向心加速度 D、若实验舱内有一单摆装置，将摆球拉开一个小角度静止释放会做简谐运动

查看试题解析
6. 如图所示是击打出的羽毛球在空中运动过程的频闪照片。O、P、Q三点分别是羽毛球在上升、到达最高点和下落阶段，羽毛球的泡沫头所在的位置。从O运动到Q的过程中（　　）

A、在O点，羽毛球受到的合力向上 B、在P点，羽毛球只受到重力作用 C、在Q点，羽毛球的机械能最小 D、羽毛球在相等时间内发生的水平位移相等

查看试题解析
7. 如图所示，并列悬挂两个相同的弹簧振子，分别将小球A、小球B向下拉至 $P$ 、 $Q$ 位置，此时两球离开平衡位置的距离分别为 $x$ 和 $1.5 x$ （均在弹簧弹性限度范围内）。先把小球A由静止释放，当A第一次到达平衡位置时，由静止释放小球B，则（　　）

A、小球A到达最高点时，小球B还没有到达平衡位置 B、在平衡位置时，小球A与小球B的动能相等 C、运动过程中，小球A和小球B的速度不可能相等 D、小球B比小球A总是滞后四分之一个周期

查看试题解析
8. 如图所示，水平地面（Oxy平面）下有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为地面上的三点，P点位于导线正上方，MN平行于y轴，PN平行于x轴，一闭合的圆形金属线圈，圆心在P点，可沿不同方向以相同的速率做匀速直线运动，运动过程中线圈平面始终与地面平行。下列说法正确的是（　　）

A、N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相反 B、线圈沿PN方向运动时，穿过线圈的磁通量不变 C、线圈从P点开始竖直向上运动时，线圈中无感应电流 D、线圈从P到M过程的感应电动势与从P到N过程的感应电动势相等

查看试题解析
9. 如图所示是电容式位移传感器示意图，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两板之间移动。为判断物体是否发生位移，将该传感器与恒压直流电源、电流表和开关串联组成闭合回路（电路未画出），已知电容器的电容C与电介质板进入电容器的长度x之间满足关系 $C = C_{0} + k x$ ，则（　　）

A、若物体向右移动，电容器极板间电压增大 B、若物体向左移动，电容器极板带电量增大 C、当物体向左匀速运动时，流过电流表的电流均匀增大 D、物体向不同方向移动时，流过电流表的电流方向不变

查看试题解析
10. 如图甲所示，圆形区域 $A B C D$ 处在平行于纸面的匀强电场中，圆心为O ，半径为 $R = 0.1 m$ 。P为圆弧上的一个点， $P O$ 连线逆时针转动， $θ$ 为 $P O$ 连线从 $A O$ 位置开始旋转的角度，P点电势随 $θ$ 变化如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、匀强电场的场强大小为 $10 V / m$ B、匀强电场的场强方向垂直 $A C$ 连线向上 C、一电子从A点沿圆弧运动到C点，电势能减小 $2 e V$ D、一电子从B点沿圆弧逆时针运动到D点，电场力先做负功后做正功

查看试题解析
11. 如图所示，直角三棱镜 $A B C$ 中，一细束单色光在棱镜的侧面 $A C$ 上以大角度由 $D$ 点入射（入射面在棱镜的横截面内），入射角为i ，经折射后射至 $A B$ 边的 $E$ 点。逐渐减小i ， E点向B点移动，当 $s i n i = \frac{1}{6}$ 时，恰好没有光线从 $A B$ 边射出棱镜，且 $D E = D A$ 。则（　　）

A、单色光射入棱镜后波长变长 B、从 $A B$ 边射出的光线与 $A C$ 边射入的光线有可能平行 C、棱镜对该单色光的折射率为 $\frac{\sqrt{37}}{6}$ D、光线 $D E$ 不可能垂直 $A B$ 面射出棱镜

查看试题解析
12. 球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为M。飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即 $F_{阻} = k v^{2}$ ， $k$ 为常量）。当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10m/s；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5m/s。已知重力加速度大小为 $g$ ，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是（　　）

A、发动机的最大推力为 $1.5 M g$ B、当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为 $\frac{5}{4} m g$ C、发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为 $5 \sqrt{3} m / s$ D、当飞行器以5m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g

查看试题解析
13. 我国已投产运行的 $1100 k V$ 特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程，输送电功率最大可达1200万千瓦。输电线路流程和数据可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为 $10 Ω$ ，变压与整流等造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当直流线路输电电流为 $4 \times 1 0^{3} A$ 时，下列说法正确的是（）

A、输送电功率为 $1.2 \times 1 0^{10} W$ B、降压变压器匝数比为11∶5 C、直流输电线上损失的功率为 $1.6 \times 1 0^{7} W$ ，损失的电压为 $40 k V$ D、若保持输送电功率不变，改用 $550 k V$ 输电，直流输电线上损失的功率为 $6.4 \times 1 0^{8} W$

查看试题解析

二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）

14. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图摘自课本，下列说法正确的是（　　）

A、图甲酱油的色素分子进入到蛋清内是扩散现象 B、图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的干涉现象 C、图丙电焊作业时发出耀眼的电焊弧光是紫外线 D、图丁所示雪花形状规则，说明雪花具有各向同性

查看试题解析
15. 如图所示，图甲为光电效应实验的电路图（电源正负极可对调），用一定强度的单色光 $a$ 、 $b$ 分别照射阴极K，用电流表A测量流过光电管的电流 $I$ ，用电压表V测量光电管两极间的电压 $U$ ，调节滑动变阻器，得到如图乙所示的 $I$ 与 $U$ 的关系图像。则（　　）

A、用 $a$ 光照射时光电管的极限频率高于用 $b$ 光照射时光电管的极限频率 B、 $a$ 光在水中的传播速度比 $b$ 光小 C、 $a$ 光的光子动量大于 $b$ 光的光子动量 D、变阻器滑片滑到最左端时，光电流 $I$ 为零

查看试题解析

三、非选择题部分

16. 利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)、为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的____。

A、动能变化量与势能变化量 B、速度变化量和势能变化量 C、速度变化量和高度变化量

(2)、除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）

查看试题解析
17. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示。

(1)、小飞同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，正确的是。
A．单缝和双缝必须平行放置
B．观察到的干涉条纹与双缝垂直
C．将绿色滤光片改成红色滤光片，能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离
D．增大单缝和双缝之间的距离，能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离

(2)、实验中，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，如图所示，此时手轮上的读数为mm。

查看试题解析
18. 如图所示为某同学用单摆利量重力加速度的实验，他测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（）

A、开始摆动时振幅较小 B、开始计时时，过早按下秒表 C、在测量完摆长之后悬挂点细线松动 D、测量周期时，误将摆球29次全振动的时间记为30次

查看试题解析
19. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。

(1)、该同学先用欧姆表“ $\times 1$ ”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，金属丝电阻 $R =$ $Ω$ 。

(2)、除电源（电动势 $3.0 V$ ，内阻不计）、电压表（量程 $0 ∼ 3 V$ ，内阻约 $3 k Ω$ ），电流表（量程 $0 ∼ 0.6 A$ ，内阻约 $0.1 Ω$ ）、开关、导线若干外，还提供滑动变阻器：

A、滑动变阻器（最大阻值 $10 Ω$ ，额定电流 $2 A$ ） B、滑动变阻器（最大阻值 $1 k Ω$ ，额定电流 $0.5 A$ ）
为调节方便、测量准确，实验中滑动变阻器应选用______（选填实验器材前对应的字母）。

(3)、该同学测量金属丝两端的电压 $U$ 和通过金属丝的电流 $I$ ，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图所示。根据图线得出该金属丝电阻 $R =$ $Ω$ （结果保留三位有效数字）。

(4)、将定值电阻替换为小灯泡，改用电流传感器测得小灯泡的电流随时间变化的图线，会是哪个图（填“图甲”或“图乙”），并分析说明原因是。

查看试题解析
20. 以下实验中，说法正确的是（　　）

A、“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，每次增加的钩码数量必须相等 B、“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽末端要保持水平 C、“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中，应快速压缩活塞，以防止漏气 D、“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测量时弹簧秤外壳与木板之间可以存在摩擦

查看试题解析
21. 一定量的理想气体从状态a变化到状态b ，其过程如p－T图上从a到b的线段所示。在此过程中（　　）

A、气体一直对外做功 B、气体的内能一直增加 C、气体一直从外界吸热 D、气体吸收的热量等于其内能的增加量

查看试题解析
22. 如图所示，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为 $2 m$ 、 $m$ ，面积分别为 $2 S$ 、S ，弹簧原长为 $l$ 。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为0.1l ，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为 $T_{0}$ 。已知活塞外大气压强为 $p_{0}$ ，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。（重力加速度为 $g$ ）

(1)、求封闭气体的压强 $p$ 和弹簧的劲度系数 $k$ ；

(2)、缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。

查看试题解析
23. 如图所示，固定斜面AB平滑连接固定光滑圆弧BCD ， C为圆弧最低点，圆弧最高点D与光滑半圆管DE相切，E与长度 $L = 1 m$ 的传送带相连，传送带右侧为足够长的粗糙水平面。一个质量 $m_{1}$ =0.1kg的小物块从斜面顶端A下滑。已知斜面高 $h = 0.3 m$ ，倾角 $θ = 3 7^{∘}$ ，与物体间动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ；圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m，r=0.1m；传送带以速度 $v = 0.5 m / s$ 逆时针转动，与物体间动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ 。管的内径可忽略，物体可视为质点。

(1)、若小物块初速度为零开始下滑，经过C点时对轨道的压力是多大；

(2)、若给小物块合适的沿斜面向下的初速度，它就可到达E点，则与此初速度对应的初动能 $E_{k}$ 最小值是多少；

(3)、若给小物块沿斜面向下的初速度，使其运动过程中不脱离轨道，则与此初速度对应的初动能 $E_{k}$ 应满足什么条件。

查看试题解析
24. 在小车上竖直固定着一个高h=0.1m、长为l、总电阻 $R = 1 Ω$ 的单匝闭合矩形线圈。小车以 $v_{0} = 1 m / s$ 的速度在光滑的水平面上向右运动，随后穿过与线圈平面垂直，磁感应强度 $B = 1 T$ 的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里且边界宽度为d（ $d > l$ ），如图甲所示。已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图像如图乙所示。求：

(1)、矩形线圈的长度l和磁场的宽度d；

(2)、小车在位移 $x = 10 c m$ 时的速度v大小和线圈中的电流大小I；

(3)、线圈和小车通过磁场的过程中克服安培力做的功。

查看试题解析
25. 双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪，其模型图如图1所示，原理图如图2所示。如图2，加速电场的电压为U ，电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场，磁场分析器中有垂直纸面的匀强磁场。若质量为m、电荷量为+q的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，进入辐射状电场，恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场区域后，垂直磁场左边界从P点进入圆心为O₁的四分之一圆形磁场区域，PO₁=d ，之后垂直磁场下边界O₁O₂从K点射出并进入检测器，检测器可在O₁M和O₂N之间左右移动且与磁场下边界的距离恒等于0.5d。

(1)、求电场分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；

(2)、求磁场区域磁感应强度B；

(3)、若两种不同离子，经过电场分析器和磁场分析器后，分别打到M和N点，且探测器在M点和N点接收到的两种离子离开O₁O₂时速度方向与O₁O₂所夹锐角相同，求探测器在M点和N点接收到的两种离子比荷之比。

查看试题解析