昌平區(qū)2022-2023學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)期末質(zhì)量抽測(cè)物理試卷2023.1本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上。在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.2022年10月，中國科學(xué)院近代物理研究所使用蘭州重離子加速器與中國超重元素研究加速器裝置，成功合成了新核素錒204（），錒204的中子數(shù)為A.115 B.89 C.204 D.2932.小明同學(xué)將手中的蘋果豎直向上拋出，經(jīng)過時(shí)間，蘋果又重新落回手中，不計(jì)空氣阻力。用表示蘋果運(yùn)動(dòng)的位移、表示蘋果運(yùn)動(dòng)的速度、表示蘋果運(yùn)動(dòng)的加速度、表示蘋果所受合力，以蘋果離開手的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，圖1所示的四個(gè)圖像與上述過程相符的是A. B. C. D.3.截至2022年9月底，我國高鐵運(yùn)營總里程超過4萬公里，穩(wěn)居世界第一。高鐵車廂的水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取10m/s2。若書相對(duì)桌面不滑動(dòng)，該高鐵的最大加速度是（）A. B. C. D.4.如圖2所示，兩同學(xué)用同樣大小的力和共同提起一桶水，和之間的夾角為。保持水桶靜止，下列說法正確的是A.當(dāng)減小時(shí)，和的合力變大 B.當(dāng)增大時(shí)，水桶所受合力變大C.當(dāng)減小時(shí)，兩同學(xué)更省力 D.當(dāng)增大時(shí)，兩同學(xué)更省力5.如圖3所示，在半徑為的洗衣機(jī)圓桶內(nèi)，有一件質(zhì)量為的衣服緊貼著圓桶的豎直內(nèi)壁隨圓桶以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。滾筒轉(zhuǎn)軸沿豎直方向，重力加速度為。下列說法不正確的是A.衣服對(duì)圓桶內(nèi)壁的壓力大小為B.圓桶內(nèi)壁對(duì)衣服的靜摩擦力大小為C.若圓桶的轉(zhuǎn)速增大，則衣服對(duì)圓桶內(nèi)壁的壓力也增大D.若圓桶的轉(zhuǎn)速增大，則圓桶內(nèi)壁對(duì)衣服的靜摩擦力也增大6.運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為400g的足球踢出后，某人觀察它在空中飛行情況，估計(jì)上升的最大高度是5.0m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s。不考慮空氣阻力，取。運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功約為A.100J B.80J C.60J D.20J7.2022年10月12日下午，“天宮課堂”第三課在中國空間站問天實(shí)驗(yàn)艙開講。中國航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲演示了微重力環(huán)境下毛細(xì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、水球變“懶”實(shí)驗(yàn)、太空趣味飲水、會(huì)調(diào)頭的扳手等趣味實(shí)驗(yàn)。在太空中，水球呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的球形并可以自由地懸浮，這表明水球A.所受地球引力近似為零B.所受地球引力與飛船對(duì)其作用力兩者的合力近似為零C.所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小近似相等D.隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小大于在地球表面上所受引力的大小8.圖4為一列簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖，此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上；再經(jīng)0.2s，質(zhì)點(diǎn)第1次回到平衡位置。下列說法正確的是A.該波沿軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速度為10m/sC.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均最大D.在任意0.1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的路程均為4cm9.如圖5所示，長直導(dǎo)線和矩形線框被固定在豎直平面內(nèi)，線框的、兩條邊與導(dǎo)線平行。當(dāng)導(dǎo)線中電流逐漸增大時(shí)，下列說法正確的是A.線框中感應(yīng)電流沿方向B.線框整體受到的安培力方向水平向右C.線框的、兩條邊不受安培力作用D.線框的、兩條邊所受安培力大小相等、方向相反10.粒子物理研究中使用的一種球狀探測(cè)裝置橫截面的簡化模型如圖6所示。內(nèi)圓區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外圓是探測(cè)器。兩個(gè)粒子先后從點(diǎn)沿徑向射入磁場(chǎng)，粒子1沿直線通過磁場(chǎng)區(qū)域后打在探測(cè)器上的點(diǎn)。粒子2經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在探測(cè)器上的點(diǎn)。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是A.粒子1帶正電B.粒子2帶負(fù)電C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子1可能打在探測(cè)器上的點(diǎn)D.若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探測(cè)器上的點(diǎn)11.2022年北京冬奧會(huì)短道速滑混合團(tuán)體接力決賽中，中國隊(duì)以2分37秒348的成績奪冠。在交接區(qū)域，“交棒”運(yùn)動(dòng)員猛推“接棒”運(yùn)動(dòng)員一把，使“接棒”運(yùn)動(dòng)員向前快速?zèng)_出，如圖7所示。在此過程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，全科免費(fèi)下載公眾號(hào)《高中僧課堂》下列說法正確的是A.兩運(yùn)動(dòng)員的加速度一定相同B.兩運(yùn)動(dòng)員相互作用力做的總功一定等于零C.兩運(yùn)動(dòng)員相互作用力的總沖量一定等于零D.兩運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒12.利用熱敏電阻在通以恒定電流（實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為）時(shí)，其阻值隨溫度的變化關(guān)系（如圖8甲所示）可以制作電子溫度計(jì)。把恒壓直流電源、熱敏電阻、可變電阻、電流表、電壓表連成如圖8乙所示的電路。用熱敏電阻作測(cè)溫探頭，把電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡易的電子溫度計(jì)。下列說法正確的是A.電壓較高時(shí)表示溫度也較高B.該電子溫度計(jì)表盤上溫度的刻度是均勻的C.當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，應(yīng)將的阻值調(diào)大D.每升高相同的溫度，熱敏電阻的阻值變化均相等13.2021年中國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)造了新的紀(jì)錄。為粗略了解等離子體在托卡馬克環(huán)形真空室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀況，某同學(xué)將一小段真空室內(nèi)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)理想化為方向均水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖9所示，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。若某電荷量為的正離子在此電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其速度平行于磁場(chǎng)方向的分量大小為，垂直于磁場(chǎng)方向的分量大小為，不計(jì)離子重力，則A.電場(chǎng)力的瞬時(shí)功率為 B.該離子受到的洛倫茲力大小為C.與的比值不斷變大  D.該離子的加速度大小不變14.在實(shí)際情況中，物體做拋體運(yùn)動(dòng)時(shí)總會(huì)受到空氣阻力的影響。如圖10所示，虛線是炮彈在忽略空氣阻力情況下計(jì)算出的飛行軌跡；實(shí)線是炮彈以相同的初速度和拋射角射出在空氣中實(shí)際的飛行軌跡，這種曲線叫作彈道曲線。由于空氣阻力的影響，彈道曲線的升弧和降弧不再對(duì)稱，升弧長而平伸，降弧短而彎曲。炮車的大小可以忽略。當(dāng)炮彈做彈道運(yùn)動(dòng)時(shí)，結(jié)合學(xué)過的力學(xué)知識(shí)，分析判斷下列說法正確的是A.炮彈上升的時(shí)間一定等于下降的時(shí)間B.炮彈在最高點(diǎn)時(shí)的加速度等于重力加速度C.炮彈在上升階段損失的機(jī)械能大于在下降階段損失的機(jī)械能D.炮彈在上升階段重力勢(shì)能的增加量大于在下降階段重力勢(shì)能的減少量第二部分本部分共6題，共58分。15.（8分）利用“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器+紙帶”裝置，可以完成不同實(shí)驗(yàn)。（1）某同學(xué)利用如圖11所示的裝置做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。長木板水平放置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率為50.0Hz。圖12是打出紙帶的一部分，以計(jì)數(shù)點(diǎn)為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車位移大小為__________cm。由圖13中描繪小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，求得小車的加速度大小為__________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）該同學(xué)繼續(xù)用圖11所示裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，需做出調(diào)整的是（多選）__________。A.換成質(zhì)量更小的車 B.調(diào)整長木板的傾斜程度 C.調(diào)整定滑輪使細(xì)繩與長木板平行（3）利用“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器+紙帶”組合裝置，還可以完成哪個(gè)實(shí)驗(yàn)？簡要說明實(shí)驗(yàn)原理。16.（10分）用圖14所示的電路測(cè)定一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。蓄電池的電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻比較小，為保護(hù)電阻。（1）現(xiàn)有蓄電池、電流表（量程0～0.6A）、滑動(dòng)變阻器（）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，以及下面的器材：A.電壓表（0～3V） B.電壓表（0～15V） C.定值電阻（） D.定值電阻（）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用__________；應(yīng)選用__________（選填相應(yīng)器材前的字母）。（2）圖15是實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)圖14，補(bǔ)充完成其他連線。（3）某位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出如圖16所示的圖像。根據(jù)圖像可知，該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)__________V，內(nèi)阻__________（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）采用圖14電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是__________。A.電流表的分壓作用  B.電壓表的分流作用（5）某同學(xué)按圖14連接好電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：無論怎樣移動(dòng)滑片，電流表的示數(shù)始終為零，電壓表的示數(shù)接近2V不變。已知所用導(dǎo)線都完好。有同學(xué)說，因?yàn)殡娏鞅頉]有示數(shù)，所以一定是電流表損壞了。你認(rèn)為該同學(xué)的說法是否正確？簡要說明理由。17.（9分）一個(gè)質(zhì)量為的蹦床運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面高處。不計(jì)空氣阻力，取。求：（1）運(yùn)動(dòng)員在剛接觸網(wǎng)瞬間和剛離開網(wǎng)瞬間的速度大小和；（2）運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)作用過程中速度變化量的大小和方向；（3）運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)作用過程中所受合力的沖量大小。18.（9分）某一質(zhì)譜儀工作原理如圖17所示。Ⅰ為粒子加速器，加速電壓為；Ⅱ?yàn)樗俣冗x擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，兩極板間距離為；Ⅲ為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為的正粒子（不計(jì)重力），由靜止開始經(jīng)加速后獲得一定速度，恰能勻速通過速度選擇器。粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）粒子離開加速器Ⅰ時(shí)的速度大小；（2）速度選擇器Ⅱ兩極板間電壓為多大？（3）粒子在偏轉(zhuǎn)分離器Ⅲ中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多大？19.（10分）微元累積法是物理學(xué)的一種重要的思想方法，是微積分思想解決物理問題的應(yīng)用和體現(xiàn)。（1）當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其圖像為一條傾斜的直線。如果把物體的運(yùn)動(dòng)分成6小段，如圖18甲所示，在每一小段內(nèi)，可粗略認(rèn)為物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果以這6個(gè)小矩形的面積之和代表物體在整個(gè)過程中的位移，計(jì)算的結(jié)果要_________（選填“小于”或“大于”）物體實(shí)際的位移。如果把運(yùn)動(dòng)過程劃分為更多的小段，如圖18乙所示，這些小矩形的面積之和就更_________（選填“接近”或“遠(yuǎn)離”）物體的實(shí)際位移。對(duì)于非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，_________（選填“能”或“不能”）用圖像與軸所圍的面積來表示物體的位移。（2）某摩天大樓中有一部直通高層的客運(yùn)電梯，已知電梯在時(shí)由靜止開始上升，電梯運(yùn)行時(shí)的加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖19所示。求10s末電梯的速度大小。（3）半徑為、均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小沿半徑分布如圖20所示，圖中已知，曲線下部分的面積等于部分的面積。求質(zhì)量為、電荷量為的負(fù)電荷在球面處需至少具有多大的速度才能剛好運(yùn)動(dòng)到處？20.（12分）傳感器讓我們的生活變得更加便利，其基本工作原理是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，從而方便進(jìn)行測(cè)量、傳輸和控制。（1）為了測(cè)量儲(chǔ)罐中某種不導(dǎo)電液體液面的高度，某同學(xué)利用平行板電容器制作了一個(gè)“液位監(jiān)測(cè)儀”，如圖21所示，將兩塊平行金屬板豎直插入到該液體中，液體填充在兩極板之間。兩極板分別用導(dǎo)線接到數(shù)字電容表上，數(shù)字電容表可顯示出電容器的電容，從電容的變化就可以知道容器中液面高度的變化。當(dāng)數(shù)字電容表示數(shù)增大時(shí)，液面高度是上升還是下降？簡要說明理由。（2）如圖22所示為大型電子地磅電路圖。不稱物體時(shí)，滑片在端，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電流最??；稱重物時(shí)，在壓力作用下滑片下滑，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，電流增大。將電流表的電流刻度轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的重力刻度，就可以讀出被稱物體的重力。已知電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻不計(jì)；滑動(dòng)變阻器、間距離為，最大阻值等于定值電阻的阻值；兩根彈簧的總彈力大小與形變量成正比，比例系數(shù)為；電流表內(nèi)阻不計(jì)。請(qǐng)推導(dǎo)所稱重物的重力的大小與電流的關(guān)系式。（3）利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測(cè)量。如圖23甲所示，在兩塊磁感應(yīng)強(qiáng)度相同、N極相對(duì)放置的磁體縫隙中放入霍爾元件，當(dāng)霍爾元件處于中間位置時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，霍爾電壓為0，將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)，當(dāng)霍爾元件沿方向移動(dòng)時(shí)，同時(shí)通有如圖23乙所示的恒定電流，由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，在、表面間產(chǎn)生的電勢(shì)差不同。在小范圍內(nèi)，兩磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與位移的大小成正比，比例系數(shù)為。已知該霍爾元件長為，寬為，厚為，單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為，電子的電荷量為。請(qǐng)推導(dǎo)霍爾元件、表面間的電勢(shì)差與位移的關(guān)系式。

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