2023-2024学年黑龙江省肇东市第四中学校高三上学期期末考试 物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年黑龙江省肇东市第四中学校高三上学期期末考试 物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了关于下列四幅图理解正确的是等内容，欢迎下载使用。
一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）
1．如图所示，物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。一同学将两个相同的铁球1、2用长的细线连接。用手抓住球2使其与桥面等高，让球1悬挂在正下方，然后由静止释放，桥面处的接收器测得两球落到水面的时间差，，则桥面该处到水面的高度为（ ）
A．22m B．20m C．18m D．16m
2．超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠（其余两颗未画出），工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开。已知锥形金属筒底部的圆锥顶角是120°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为（不计摩擦以及小铁珠的重力)（ ）
B． C． D．
3．关于下列四幅图理解正确的是（ ）
A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J
B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后上极板A带正电
C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越大
D．丁图中回旋加速器带电粒子的最大动能与加速电压的大小无关
4．如图所示为某质点在0- t2时间内的位移—时间（x-t）图象，图线为开口向下的抛物线，图中所标的量均已知．关于该质点在0- t2时间内的运动，下列说法正确的是( )
A．该质点可能做的是曲线运动
B．该质点一定做的是变加速直线运动
C．该质点运动的初速度大小一定是
D．该质点在t=0和t=t2时刻的速度相同
5．国际科研团队发现了两颗距离地球仅100光年的新行星，其中一颗可能适合生命生存。这两颗行星分别是LP890-9b（以下简称行星A）和LP890-9c（以下简称行星B）。行星A的半径约为8370公里，仅需2.7天就能绕恒星C一圈；行星B半径约为8690公里，8.5天能绕恒星C一圈，行星B到恒星C的距离约为水星与太阳间距离的0.1倍，水星的公转周期约为88天。假设行星A、B绕恒星C做匀速圆周运动。则（ ）
A．行星A表面的重力加速度大于行星B表面的重力加速度
B．行星A的公转轨道半径大于行星B的公转轨道半径
C．太阳的质量大于恒星C的质量
D．水星的公转速度大于行星B的公转速度
6. 空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中图像所示，电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4处，电子仅受电场力，则该电子（ ）
A. 在x1处电势能最小
B. 在x1处加速度为零
C. 在x3处电势为零，电场强度也为零
D. 在x2处的动能大于在x3处的动能
7. 智能手机安装适当的软件后，利用传感器可测量磁感应强度B的大小。如图甲所示，在手机上建立三维坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了两次测量，将手机显示屏朝上平放在水平桌面上测量结果如图乙，之后绕x轴旋转某一角度后测量结果如图丙，图中显示数据的单位为μT（微特斯拉）。已知手机显示屏的面积大约为0.01m2，根据数据可知两次穿过手机显示屏磁通量的变化量约为（ ）

A. B.
C. D.
8．质量均为1 kg的木块M和N叠放在水平地面上，用一根细线分别拴接在M和N右侧，在绳子中点用力F＝5 N拉动M和N一起沿水平面匀速滑动，细线与竖直方向夹角θ＝60°，则下列说法正确的是( )
A．木块N和地面之间的动摩擦因数μ＝0.25
B．木块M和N之间的摩擦力可能是Ff＝2.5 N
C．木块M对木块N的压力大小为10 N
D．若θ变小，拉动M、N一起匀速运动所需拉力应大于5 N
9．在外加电场的作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离，形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p，，q为原子核的电荷量。实验显示，，为原子的极化系数，反映其极化的难易程度，为电场强度的大小。如图所示，在某处固定一个电荷量为的点电荷，在其正下方处有一个原子，此时被极化的原子与点电荷之间产生的相互作用力为。已知静电力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．被极化的原子与点电荷之间产生相互作用力约为
B．若仅将固定点电荷的电量减半，被极化的原子与点电荷之间的相互作用力将变为
C．若被极化的原子与点电荷之间的距离减小一半，则二者之间的相互作用力将变为
D．若将极化原子绕其连线中点沿顺时针方向旋转后，电偶极矩变为，被极化的原子与点电荷之间的相互作用力约为
10．随着人们生活水平的提高，儿童游乐场所的设施更加丰富多样了。如图所示是儿童游乐场所的滑索模型，儿童质量为5m，滑环质量为m，滑环套在水平固定的光滑滑索上。该儿童站在一定的高度由静止开始滑出，静止时不可伸长的轻绳与竖直方向的夹角为，绳长为L，儿童和滑环均可视为质点，滑索始终处于水平状态，不计空气阻力，重力加速度为g，以下判断正确的是（ ）
A．儿童和滑环组成的系统动量守恒
B．儿童和滑环组成的系统机械能守恒
C．儿童运动到最低点时速度大小为
D．儿童从静止运动到最低点的过程中，儿童和滑环的水平位移之比为
二、非选择题（共54分）
11.（6分） 某同学为了测量小物块与木板间的动摩擦因数，就地取材设计了如下实验。

实验步骤：
（1）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为37°，在其上表面固定一把与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。
（2）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。
（3）该同学选取部分实验数据，画出了图像，如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时的速度大小为__________m/s，小物块下滑的加速度大小为__________m/s2。（结果均保留两位有效数字）

（4）根据上述数据，可得小物块与木板间的动摩擦因数为__________。（结果保留两位有效数字，当地的重力加速度大小为9.8m/s2，sin37°=0.60，cs37°=0.80）
12．（8分）小明想描绘一个“3.8V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，他在实验室进行如下操作：
（1）小明先用多用电表的欧姆挡对小灯泡的电阻进行了粗测，其中正确的操作应为图甲中的 。
（2）小明已经完成了“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验电路图的部分设计，如图乙所示，为了测量电压，实验室可提供如下仪器：
A．电压表V1（量程0-3V，内阻等于3kΩ）
B．电压表V2（量程0-15V，内阻等于15kΩ）
C．定值电阻R1（阻值等于100Ω）
D．定值电阻R2（阻值等于1kΩ）
E.定值电阻R2（阻值等于10kΩ）
为了能测量小灯泡额定电压，且能尽量减小测量误差，请你帮助小明，选择合适的仪器，在虚框内完成测量电压的电路设计，作图时标清仪器及对应脚标 。
（3）实验时使用的毫安表的量程为300mA，某一次测量中，毫安表的示数如图丙所示，读数为 mA。选择正确的电压测量电路，此时电压表对应的示数为1.50V，请你计算此时小灯泡的功率为 W（结果保留两位小数）。
（4）小强同学在实验室制作了多个相同的水果电池，如图丁所示是这种水果电池的部分接线图，小强用多用电表的直流电压（0-2.5V）挡粗测水果电池的电动势，多用电表的红表笔应与水果电池的 （填“正极”或“负极”）相连，若多用电表的指针位置如图戊所示，水果电池的电动势约为 V。
（5）小明和小强将多个水果电池串联后给“3.8V，0.3A”的小灯泡供电，小灯泡始终未发光，电路连接良好，水果电池的总电动势已超过3.8V，你认为最有可能的原因是 。
13．（10分）如图所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.4 m，导轨左端接有阻值R＝1 Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域Oabc内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小B＝0.5 T，ac连线与导轨垂直，长度也为L．若使棒在导轨上始终以速度v＝2 m/s做直线运动，以O为原点、O为x轴建立一维坐标系Ox．求：
(1)棒进入磁场区域时，回路中感应电流的最大值Im；
(2)棒通过磁场区域时，电流i与位置坐标x的关系式．
14．（14分）如图，左、右两平台等高，在两平台中间有一个顺时针匀速转动的水平传送带，传送带的速度大小、长度。时刻将一质量的物体A无初速度地放在传送带左端，时与静止在传送带右端的质量的物体B发生弹性碰撞，一段时间后B又与质量的物体C发生弹性碰撞。已知开始时C与传送带右端相距，A与传送带的动摩擦因数和C与平台的动摩擦因数均为，B与传送带和平台均无摩擦，所有碰撞时间均很短，物体均可看作质点，重力加速度g取。
（1）求动摩擦因数；
（2）求从A与B第1次碰撞后瞬间至A与B第3次碰撞前瞬间的过程中，A与传送带间的摩擦热；
15.（16分） 如图所示，在xOy平面内，x轴下方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，x轴上方存在电场强度的大小为E、与y轴负方向成θ=30°的匀强电场。质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子以垂直电场方向的初速度v0从y轴上的M点开始运动，从x轴上的N点进入磁场，进入磁场时的速度大小为2v0，方向与x轴正方向夹角也为θ，粒子恰好从坐标原点O第2次通过x轴。忽略边界效应，不计粒子重力，求：
（1）M、N两点电势差；
（2）N点到坐标原点O的距离；
（3）带电粒子从M点运动到O点所用的时间。
肇东四中2023-2024学年上期末高三物理答题卡
一选择题
二非选择题
11 （3） 0.25 2.9 （4） 0.39
12 （1） C （2）
（3） 180 0.36
（4） 正极 0.60
（5） 水果电池内阻太大
13(1)0.4 A
(2)i＝eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2x A0≤x