江蘇省淮陰中學(xué)四校2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期期初測(cè)試聯(lián)考物理試卷

這是一份江蘇省淮陰中學(xué)四校2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期期初測(cè)試聯(lián)考物理試卷，共11頁。試卷主要包含了請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上，在同一均勻介質(zhì)中，分別位于，玉米是我國(guó)重要的農(nóng)作物等內(nèi)容，歡迎下載使用。
注意事項(xiàng)：
1．答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息
2．請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上
一、單項(xiàng)選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求．
1．下列四種情形中，與其余三種所涉及的光學(xué)原理不同的是
A．透鏡上方看到牛頓環(huán)
B． 相機(jī)鏡頭涂有增透膜
C． 光經(jīng)過大頭針尖時(shí)產(chǎn)生條紋
D．檢查平面的平整程度
2．如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)．在勻速運(yùn)動(dòng)過程中外力F做功WF，磁場(chǎng)力對(duì)導(dǎo)體棒做功W1，磁鐵克服磁場(chǎng)力做功W2，重力對(duì)磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能為EK．則
A．W1=Q B．W2=Q
C．WF+WG=Q+Ek D．WF+WG-W2=Ek
3．地球赤道上的重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a，衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個(gè)橢圓軌道上繞地球運(yùn)行，衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在P點(diǎn)相切．不計(jì)阻力，以下說法正確的是
A．衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度相等
B．衛(wèi)星甲與地球的連線比衛(wèi)星乙與地球的連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過的面積大
C．衛(wèi)星甲、乙、丙的周期關(guān)系為 T甲＞T丙＞T乙
D．如果地球的轉(zhuǎn)速為原來的倍，那么赤道上的物體將會(huì)“飄”起來
4．物理學(xué)中有些物理量的單位是用對(duì)物理學(xué)做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家的名字命名的，比如牛頓（N），安培（A）等，有些科學(xué)家的姓名不僅是物理量的單位，而且還是世界上比較著名的產(chǎn)品標(biāo)志，如特斯拉汽車T和歐米茄手表Ω．下列各組用國(guó)際制基本單位表示的分別和物理量單位“T”和“Ω”完全一致的是
A. B. C. D.
5．一物體做直線運(yùn)動(dòng)，0時(shí)刻處在坐標(biāo)原點(diǎn)處，運(yùn)動(dòng)過程中的v2-x圖像如圖所示，一段過程中縱軸的變化量為m，對(duì)應(yīng)的橫軸變化量為n，且這個(gè)過程對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)為Δt，這段過程的中間時(shí)刻與0時(shí)刻的時(shí)間間隔為2.5Δt，則0時(shí)刻物體的速度為
A． B．C． D．
6．根據(jù)圖示，下列實(shí)驗(yàn)的操作處理中，正確的是
A．甲圖為用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)，測(cè)周期T時(shí)應(yīng)該從小球擺至最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)
B．乙圖中當(dāng)兩通電導(dǎo)線的電流方向相同時(shí)，兩通電導(dǎo)線會(huì)互相排斥
C．圖丙是某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率，如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度小的玻璃磚來測(cè)量
D．圖丁是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中得到的干涉條紋，若要使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行，則僅旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭即可
7．在同一均勻介質(zhì)中，分別位于
和處的兩個(gè)波源和，沿軸振動(dòng)，形成了兩列相向傳播的簡(jiǎn)諧橫波和．時(shí)刻和分別傳播到和處，波形如圖所示，
時(shí)兩列波恰好第一次相遇，則下列說法正確的是
A．與相迎后不會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象 B．質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
C．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的位移為 D．與的頻率之比為
8．玉米是我國(guó)重要的農(nóng)作物。收割后脫粒玉米用如圖甲所示的傳送帶裝置．如圖乙所示，將收割曬干的玉米投入脫粒機(jī)后，玉米粒從靜止開始被傳送到底端與脫粒機(jī)相連的順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上，一段時(shí)間后和傳送帶保持相對(duì)靜止，直至從傳送帶的頂端飛出，最后落在水平地面上，玉米被迅速裝袋轉(zhuǎn)運(yùn)，提升了加工轉(zhuǎn)運(yùn)的效率．已知傳送帶與水平方向的夾角為、頂端的高度為h，玉米粒相對(duì)于傳送帶頂端的最大高度也是h，若不計(jì)風(fēng)力、空氣阻力和玉米粒之間的相互作用力，已知重力加速度為g，下列說法正確的是
A．玉米粒在傳送帶上時(shí)，所受摩擦力始終不變
B．玉米粒落地點(diǎn)與傳送帶底端的水平距離為
C．傳送帶的速度大小為
D．玉米粒飛出后到落地所用的時(shí)間為
9．已知均勻帶電的無限大平板在其周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，平行板電容器內(nèi)的電場(chǎng)不計(jì)邊緣效應(yīng)時(shí)，極板可看成無窮大帶電平板，其電場(chǎng)可看成是兩塊帶異種電荷的平板電場(chǎng)的疊加．已知當(dāng)空氣中電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小超過E0時(shí)，空氣會(huì)被擊穿。現(xiàn)對(duì)一面積足夠大的孤立金屬薄板充電，已知靜電力常量為k，空氣的相對(duì)介電常數(shù)為εr，為了保證空氣不被擊穿，則金屬薄板所能攜帶的電荷量最大是
A. B. C. D.
10．如圖所示，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4的水平軌道與光滑的圓弧軌道在點(diǎn)平滑連接，ab=2m，圓弧軌道半徑R=40m，圓心為O，∠bOc=30°，g=10m/s2．質(zhì)量m1=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平軌道上的點(diǎn)，質(zhì)量為m2=3kg的小物塊Q靜止在水平軌道的b點(diǎn)．現(xiàn)給小物塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量，已知P、Q碰撞后P以1.5m/s反彈，則Q物體從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止所需要的總時(shí)間以及PQ系統(tǒng)因摩擦在整個(gè)過程中損耗的能量分別為
A．12s 6.25J B．6.78s 12J
C．6.66s 12.5J D．12.56s 12.5J
11．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為，a、b接入電壓有效值恒定的交變電源，其中為滑動(dòng)變阻器，、為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)后，電流表及兩個(gè)電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別用、和表示，下列判斷正確的是
A． B． C． D．
二、非選擇題：本題共5小題，共56分．其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須寫出數(shù)值和單位．
12．（15分）某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，既能測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，又能同時(shí)測(cè)量未知電阻的阻值。器材如下：
A．電池組（四節(jié)干電池） B．待測(cè)電阻（約）
C．電壓表（量程、內(nèi)阻很大） D．電壓表（量程、內(nèi)阻很大）
E．電阻箱（最大阻值） F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)．
（2）根據(jù)記錄的電壓表的讀數(shù)和電壓表的讀數(shù)以為縱坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。由圖可求得圖像在縱軸的截距為 ，待測(cè)電阻 Ω.
（3）圖丙是以電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動(dòng)勢(shì) V，內(nèi)阻為 Ω．
（4）本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量值和真實(shí)值比較，測(cè)量結(jié)果分別為（ ）
A．偏大 偏大 B.偏大 偏小 C.偏小 偏大 D.偏小 偏小
13．（6分）如圖所示，真空中有兩個(gè)固定的正點(diǎn)電荷A、B，一帶電微粒質(zhì)量為m，電荷量為-q(q>0)，在兩正電荷庫侖力作用下恰好可沿一垂直于AB連線的平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知帶電微粒與兩正電荷連線和AB連線所成的夾角分別為37°和53°．（帶電微粒的重力忽略不計(jì)）
（1）求A、B兩電荷的電荷量之比；
（2）若A的電荷量為5q，求負(fù)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大?。?br>14．（8分）內(nèi)徑為r，外徑為的透明介質(zhì)半球殼折射率n =2，如圖為其截面示意圖．
（1）將點(diǎn)光源放在球心O處，求光射出球殼的最短時(shí)間；
（2）將光源移至O點(diǎn)正上方內(nèi)殼上的P點(diǎn)，使其發(fā)出的光射向球殼外，求透明球殼外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長(zhǎng)．
15.（12分）如圖為某游戲裝置的示意圖．AB、CD均為四分之一圓弧，E為圓弧DEG的最高點(diǎn)，各圓弧軌道與直軌道相接處均相切.GH與水平夾角為，底端H有一彈簧，A、、、D、、H在同一水平直線上．一質(zhì)量為0.01kg的小鋼球（其直徑稍小于圓管內(nèi)徑，可視作質(zhì)點(diǎn)），從距A點(diǎn)高為h處的O點(diǎn)靜止釋放，從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入軌道，B處有一裝置，小鋼球向右能無能量損失的通過，向左則不能通過且小鋼球被吸在B點(diǎn)．若小鋼球能夠運(yùn)動(dòng)到H點(diǎn)，則被等速反彈.各圓軌道半徑均為，BC長(zhǎng)，水平直軌道BC和GH的動(dòng)摩擦因數(shù)，其余軌道均光滑，小鋼球通過各圓弧軌道與直軌道相接處均無能量損失．某次游戲時(shí)，小鋼球從O點(diǎn)出發(fā)恰能第一次通過圓弧的最高點(diǎn)E．（，，）求：
（1）小鋼球第一次經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大?。?br>（2）小鋼球第一次經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)受到的支持力大??；
（3）若改變小鋼球的釋放高度h，求出小鋼球在斜面軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程s與h的函數(shù)關(guān)系.
16.（15分）如圖，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I、II，豎直邊界線MN、PQ相距L，磁場(chǎng)I和II的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為1∶2，方向均垂直紙面向里，磁場(chǎng)之間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。自MN上S點(diǎn)水平向左以速度v0射入一帶正電粒子甲，甲在電、磁場(chǎng)中形成軌跡封閉的周期性運(yùn)動(dòng)，較長(zhǎng)時(shí)間后撤去該粒子，又在S點(diǎn)豎直向下往電場(chǎng)內(nèi)以相同大小的速度v0射入另一個(gè)相同粒子乙，也可形成軌跡封閉的周期性運(yùn)動(dòng).粒子電荷量為q、質(zhì)量為m，不計(jì)重力．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；
（2）粒子乙的運(yùn)動(dòng)周期T乙；
（3）將兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度同時(shí)增大為原來的k倍（k>1），兩粒子在各自的運(yùn)動(dòng)中可通過PQ上同一位置，k為多大．
物理參考答案
一、單項(xiàng)選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求．
1．C 2.C 3.B 4.D 5.A 6. D 7.C 8.B 9.A 10.C 11.D
二、非選擇題：本題共5小題，共56分．其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須寫出數(shù)值和單位．
12． （每空3分） 1.0 8.0 6.0 4.0 D
14．（6分）
（1）負(fù)電荷在水平方向受力平衡
cs53 2分
解得 1分
（2）負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力的合力提供向心力
sin53 =m 2分
解得 v= 1分
13．（8分）（1）光線從O點(diǎn)沿直線傳播出來，時(shí)間為 1分
在介質(zhì)中傳播時(shí)間為： 1分
介質(zhì)中傳播速度滿足 1分
所以：= 1分
（2）光由介質(zhì)射向空氣，臨界角為
得到： 1分
如圖，由正弦定理得到： 1分
得到：，= 1分
介質(zhì)球殼外表面發(fā)光區(qū)域在界面上形成的弧長(zhǎng)為 1分
15.（1）（3分）小鋼球在E點(diǎn)處做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其恰好通過E點(diǎn)時(shí)，小鋼球速度為零，
從C到E的運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有 1分
解得 2分
（2）（3分）設(shè)小鋼球通過B點(diǎn)時(shí)的速度為，
從B到C的運(yùn)動(dòng)過程，摩擦力做功為
根據(jù)動(dòng)能定理有 1分
小鋼球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式有 1分
兩式聯(lián)立，解得 1分
（3）（6分）設(shè)小鋼球恰好能經(jīng)過E點(diǎn)時(shí)，其釋放的高度為h1，
從O到E的運(yùn)動(dòng)過程，由動(dòng)能定理有 EkE=0
解得
①當(dāng)小鋼球的釋放高度=1.6m時(shí)，小鋼球?qū)o法通過E點(diǎn)，其在GH斜面軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程s為零。2分
根據(jù)幾何關(guān)系可知，斜面軌道GH的長(zhǎng)度

小鋼球在斜面GH上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受摩擦力大小為
小鋼球在斜面軌道上完成從G到H的運(yùn)動(dòng)，摩擦力做功
可知，小鋼球完成從H到G的運(yùn)動(dòng)，摩擦力做功也為-0.032J
設(shè)小鋼球釋放高度為h2時(shí)，其能夠運(yùn)動(dòng)到H點(diǎn)，并被反彈，且恰好能夠再次經(jīng)過E點(diǎn)，
根據(jù)動(dòng)能定理有 EkE=0
解得 h2=2.24m
②當(dāng)小鋼球的釋放高度時(shí)，小鋼球再次通過E點(diǎn)后，將向D、C方向運(yùn)動(dòng)，并不再返回，所以其在GH斜面軌道上運(yùn)動(dòng)的總路程 2分
小鋼球重力沿斜面向下的分力大小為
③因?yàn)椋ɑ颍?，所以?dāng)小鋼球的釋放高度 時(shí)，小鋼球第一次通過E點(diǎn)后，無法再次經(jīng)過E點(diǎn)，它將會(huì)在斜面軌道上反復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終停在H點(diǎn)。
根據(jù)動(dòng)能定理有
解得 2分
綜上可得
（上述一個(gè)結(jié)果2分）
16．（4分）（1）設(shè)甲粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中的運(yùn)動(dòng)速率v，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑相等
根據(jù)牛頓第二定律得

得 ①
由動(dòng)能定理，有
解得 ②
（2）（5分）粒子乙運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由動(dòng)能定理知在磁場(chǎng)Ⅱ中速率與甲相同，
設(shè)速度v與豎直方向夾角為，軌跡圓半徑為r
③
④
⑤
由①③
由 ②④ 得
結(jié)合①式 得
粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 =
聯(lián)立解得
（3）（6分）磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)不變，在磁場(chǎng)中軌跡圓半徑減小為，
設(shè)甲軌跡與PQ相交于G、H，乙的軌跡與PQ交于F、D。

F、D點(diǎn)每個(gè)周期下移距離△y

情況一：F點(diǎn)與H點(diǎn)重合
（n=1，2，3……）
情況二：D點(diǎn)與G點(diǎn)重合

解得
或
情況三：F點(diǎn)與G點(diǎn)重合
解得