絕密★啟用前山東省鄒平市黃山中學2023-2024學年高三下學期期中物理試卷學校：______班級：______姓名：______考號：______注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題（共8題，每題3分，共24分）1．手搖式發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉動時，其磁通量隨時間按如圖所示的正弦規(guī)律變化。當線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，下列說法正確的是（）A．交流電壓的周期變?yōu)樵瓉淼囊话隑．穿過線圈的磁通量的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话隒．交流電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话隓．交流電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼谋?．在粗糙水平面上，水平外力F作用在物塊上，時刻物塊開始向右做直線運動，外力F始終不為零，其速度一時間圖象如圖所示。則（）A．在0～1s內，外力F不斷增大 B．在3s時，物體開始向左運動C．在3～4s內，外力F不斷減小 D．在3～4s內，外力F的功率不斷減小3．電壓表V（量程0~3V）、電流表（量程0～3A）和電流表（量程0～0.6A）由三個相同的表頭改裝而成，現(xiàn)采用如圖所示的電路校準電壓表的刻度，定值電阻，為保證電流不超過電流表量程而將兩個電流表并聯(lián)使用，閉合開關S后，調節(jié)滑動變阻器R，下列說法中正確的是（）A．調節(jié)R過程中，電流表、可以達到滿偏 B．電流表、的指針偏轉角度一定相同C．當電壓表V滿偏時，電流表可能會被損壞 D．三個電表的指針偏轉角度時刻相同4．如圖，水平面內有A、B、C、D、E、F六個點，它們均勻分布在半徑為R、圓心為O的同一圓周上。若水平面內存在一場強大小為E、方向沿AD的勻強電場，在圓心O處固定一電荷量為的負點電荷，其中k為靜電力常量，則（）A．在六個點中，A點的場強最小 B．C點的場強大小為E，方向沿CD方向C．F點的場強大小為E，方向沿FD方向 D．D點的場強大小為2E，方向沿DA方向5．如圖所示，三根完全相同的圓木柱A、B、C，質量均為m，兩兩相切地堆放在粗糙水平地面上，三根圓木柱均保持靜止狀態(tài)，下列關于圓木柱A、B、C的受力情況分析正確的是（）A．圓木柱A共受5個力作用 B．圓木柱B受C的彈力大小為C．圓木柱A、B受地面支持力大小都為 D．圓木柱A、B均不受地面摩擦力作用6．在光電效應實驗中，小明分別用甲、乙、丙三束單色光照射同一光電管，得到了光電流I隨光電管兩端的電壓U變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲光頻率比乙光頻率高B．真空中，乙光波長大于丙光波長C．甲光的光強等于丙光的光強D．若用丙光照射某金屬有光電子逸出，則改用乙光照射該金屬一定有光電子逸出7．如圖所示，勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里，是其左邊界，一個面積為S的N匝矩形線圈垂直磁場放置，AD邊與磁場邊界重合，從圖示位置開始計時，線圈繞AD邊以角速度繞圖示方向勻速轉動，線圈的總電阻為R，下列說法正確的是（）A．線圈中產生按正弦規(guī)律變化的交流電 B．線圈每次轉到圖示位置時瞬時電流最大C．線圈中產生的交流電的電動勢有效值為 D．線圈轉動一周產生的熱量為8．某質點由靜止開始做加速度逐漸減小的加速直線運動，經時間，質點達到最大速度，在這段時間內關于質點的位移大小x，下列說法正確的是（）A． B． C． D．無法確定二、多選題（共4題，每題4分，共16分）9．如圖所示，質量為M的長木板A以速度在光滑水平面上向左勻速運動，質量為m的小滑塊B輕放在木板左端，經過一段時間恰好從木板的右端滑出，小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，下列說法中正確的是（）A．若只增大m，則小滑塊不能滑離木板B．若只增大M，則小滑塊在木板上運動的時間變短C．若只增大，則小滑塊離開木板的速度變大D．若只減小，則小滑塊滑離木板過程中的對地位移變大10．在圖甲電路中，電表均為理想電表，a、b兩端分別接上元件A、B時移動滑片P以改變滑動變阻器R（量程（）的阻值，測得元件A和B的伏安特性曲線分別如圖乙中圖線A、B所示，傾斜虛線為曲線B的切線；a、b兩端接上導線時，測得電源的伏安特性曲線如圖乙中圖線C所示。若改變滑動變阻器R的阻值，電壓表、和電流表A的示數(shù)變化分別表示為和，則下列說法正確的是（）A．當電壓表的示數(shù)為9V時，元件B的電阻為30ΩB．當a、b兩端接上元件B時，滑動變阻器R的滑片P從左向右滑動時，變小C．當a、b兩端接上元件A時，D．當a、b兩端接上元件A時，滑動變阻器R消耗的最大功率為0.9W11．圖為某電動汽車在加速性能試驗過程中的圖象。為了簡化計算，可近似認為：汽車運動時受到的阻力恒定，在0～30s內做勻加速直線運動，30s后汽車發(fā)動機的功率保持不變。近似后可得（）A．15s末、30s末汽車的牽引力大小之比為2∶1B．15s末、30s末汽車的發(fā)動機功率之比為1∶2C．30s末、54s末汽車的加速度大小之比為4∶3D．0~30s內、30~54s內汽車發(fā)動機做功之比為5∶812．如圖所示為一種質譜儀的示意圖，該質譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強度大小為，磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑（OP）為R，通道內有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度v沿直線經過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢比極板的高 B．粒子的速度C．粒子的比荷為 D．P、Q兩點間的距離為第Ⅱ卷（非選擇題）三、實驗題（共2題，每題7分，共14分）13．某研究小組的同學要測量一個未知電源的電動勢E及內阻r。手邊的實驗器材有：待測電源（電動勢E約為4V，內阻r約為0.8Ω），電壓表V（量程為1V，內阻約為1kΩ），滑動變阻器，滑動變阻器，電阻箱，定值電阻（阻值為10Ω），開關S，導線若干。（1）由于電壓表V的量程太小，需將電壓表量程擴大為3V，則應測量此電壓表的內阻，該小組同學依據(jù)圖甲電路進行測量，步驟如下：①S斷開，使滑動變阻器的滑片P處于最左端a，并將電阻箱的阻值調為零；②閉合S，將滑動變阻器的滑片P由左端緩慢向右滑動，當電壓表的讀數(shù)為滿偏值時，滑片P停止滑動；③保持滑動變阻器的滑片P位置不變，調節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的讀數(shù)為滿偏值的一半時，記下電阻箱的阻值。該實驗中滑動變阻器應選用______。（填入器材所對應的符號）從以上步驟測得的數(shù)據(jù)可得，要改裝成量程為3V的電壓表，該電壓表應串聯(lián)的分壓電阻______。（2）研究小組的同學利用題給的電壓表（表盤未改動）串聯(lián)分壓電阻構成量程為3V的電壓表后，設計了圖乙的電路測量電源電動勢E及內阻r。為了使電壓表的讀數(shù)隨電阻箱的阻值改變而有較大的變化，在干路上連接了一個阻值為的定值電阻，實驗過程中通過改變電阻箱的阻值R得到多組對應電壓表的讀數(shù)值U。導出與的函數(shù)關系式，由此作出的圖象如圖丙所示，得到圖線的截距為b，斜率為k。則電源電動勢______；內阻______。14．如圖所示為物理興趣小組探究合外力做功與物體動能變化量之間關系的實驗裝置。先把長木板固定在水平桌面上，右端裝有光滑定滑輪；木板上有一滑塊，其左端與穿過打點計時器的紙帶相連，右端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。（1）實驗之前平衡摩擦力的方法是______；平衡摩擦力之后，若用托盤及砝碼的重力大小代表滑塊所受的合外力大小，則需要滿足的條件是______。（2）如圖2所示是某次實驗中獲取的紙帶的一部分，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點未標出，用刻度尺測量出相鄰兩計數(shù)點間的距離，根據(jù)圖2中數(shù)據(jù)可得打點計時器打下計數(shù)點“1”時滑塊的速度大小為______，滑塊的加速度大小為______。（結果保留三位有效數(shù)字）四、計算題（共4題，共46分）15．如圖所示，兩個壁厚可忽略的圓柱形金屬筒A和B套在一起，底部到頂部的高度為18cm，兩者橫截面積相等，光滑接觸且不漏氣。將A用繩系于天花板上，用一塊絕熱板托住B，使它們內部密封的理想氣體壓強與外界大氣壓強相同，均為，然后緩慢松開絕熱板，讓B下沉，當B下沉了2cm時，停止下沉并處于靜止狀態(tài)。①求此時金屬筒內氣體的壓強；②若當時的溫度為27℃，欲使下沉后的B筒恢復到原來位置，應將氣體的溫度變?yōu)槎嗌佟妫?6．一運動員駕駛一輛賽車在長直賽道上進行性能測試，從駛入長直賽道近似認為由靜止開始以恒定功率啟動，經過10s，車速表顯示的速度為54km/h，當顯示的速度為144km/h時速度穩(wěn)定下來，已知賽車的質量為2.5t，賽車受到的平均阻力是車重的，重力加速度大小為。（1）10s時賽車運動的加速度大小是多少？（2）如果賽車在運動500m時達到最大速度，則賽車經歷多長時間達到最大速度？如果從啟動開始，要追上前方2000m處正在以108km/h的速度勻速行駛的摩托車，至少需要多長時間？17．如圖所示，光滑斜面傾角為，虛線M、N之間有沿斜面向上的勻強電場，完全相同的兩塊帶電絕緣薄板A、B并排放在斜面上，A、B不粘連，A的下端到M的距離為L。每塊板長為L，質量為m，帶電荷量為，電荷在絕緣板上分布均勻，M、N之間距離為3L，電場強度，重力加速度為g，A、B兩板間的庫侖力不計。將A、B由靜止釋放，求：（1）B下端剛進入電場時，A對B彈力的大?。唬?）從A下端進入電場到B上端進入電場過程中，電場力對A、B做的總功；（3）B上端離開電場時的速度。18．如圖所示，整個直角坐標系xOy內分布著方向垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，在的區(qū)域內還有方向平行于坐標平面的勻強電場（圖中未畫出），x軸上有厚度不計的離子收集板MN，MN在坐標原點O處有小孔?，F(xiàn)讓一質量為m、電荷量為q的正離子從位置以正對O點的速度v射出，離子恰好能沿直線PO射入并穿出小孔。不計離子所受重力，求：（1）電場強度的大小和方向；（2）離子全程運動的時間和打在收集板MN上的位置坐標。

參考答案1．C【解析】本題考查交變電流及其相關知識點。根據(jù)周期與轉速成反比可知，當線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，交流電壓的周期變?yōu)樵瓉淼?倍，選項A錯誤；穿過線圈的磁通量的最大值等于線圈面積與勻強磁場磁感應強度的乘積，轉速變化不影響穿過線圈的磁通量的最大值，選項B錯誤；產生的交流電壓的最大值，角速度，當線圈的轉速n變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，產生的交流電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項C正確；由最大值和有效值的關系可知，當線圈的轉速n變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，產生的交流電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項D錯誤。【備注】無2．D【解析】本題考查圖象和牛頓第二定律等相關知識點。根據(jù)圖象的斜率表示加速度，可知在0~1s內，物塊的加速度逐漸減小，由牛頓第二定律有，解得，又由于f和m不變，a減小，可得外力F不斷減小，選項A錯誤；由圖可知，物塊的速度一直為正，說明物塊一直向右運動，選項B錯誤；在3~4s內，物塊的加速度a不變，由牛頓第二定律有，解得，可知外力F不變，選項C錯誤；在3~4s內，物塊的速度逐漸減小，又外力F不變，由功率可知外力F的功率不斷減小，選項D正確?！緜渥ⅰ勘绢}考查速度一時間圖象的應用，關鍵是要知道在速度—時間圖象中斜率表示加速度，并能結合牛頓第二定律進行研究。3．B【解析】本題考查閉合電路歐姆定律和電路分析，意在考查考生對電表改裝中電表內部電路的理解和分析能力。當電壓表滿偏時，在忽略電壓表中電流的情況下，通過定值電阻的電流為，根據(jù)電表的改裝原理可知，兩電流表都是用相同的表頭改裝，電流表并聯(lián)部分等效成兩個表頭和兩個定值電阻，這四個元件并聯(lián)，故實際通過兩表頭的電流相等，所以兩電流表的指針偏轉角度一定相同，且電流表示數(shù)一定是示數(shù)的5倍，，得，則電流表滿偏時，電壓表V會損壞，A、C、D錯誤，B正確?！緜渥ⅰ繜o4．B【解析】圓心處的點電荷在圓周上產生的場強大小為，A點的場強最大，為，方向沿AD方向，A錯誤；由幾何知識可知C點的場強大小為，方向沿CD方向，F(xiàn)點的場強大小為，方向沿FD方向，D點的場強大小為，場強最小，B正確，CD錯誤。【備注】無5．C【解析】本題考查受力分析，意在考查考生應用力的平衡條件處理問題的能力。以A為研究對象，受重力、地面的支持力、C對A的壓力以及地面對A向右的摩擦力，共4個力的作用，AD錯誤；以C為研究對象，受重力mg，圓木柱A、B對C的支持力和，如圖所示，由對稱性可知，由力的平衡條件可知，解得，由牛頓第三定律可知B錯誤；以A、B、C為整體，受重力，地面對兩圓木柱A、B的支持力均為，由力的平衡條件得，解得，C正確?！緜渥ⅰ繜o6．D【解析】由愛因斯坦光電效應方程可知，光電子的最大初動能，初速度沿電場線方向的光電子在反向電場中做減速運動，，則有，由題圖可知，乙光照射產生光電子的遏止電壓較大，所以，A項錯；在真空中，有，所以，B項錯；甲光照射時產生的飽和光電流大于丙光照射時產生的飽和光電流，說明甲光的光強大于丙光，C項錯；由于，所以乙光比丙光更容易產生光電效應現(xiàn)象，D項正確?！緜渥ⅰ繜o7．D【解析】本題考查交變電流的產生和有效值，意在考查考生對交變電流形成過程的理解能力。線圈中產生如圖所示規(guī)律變化的交流電，A錯誤；線圈每次轉到題圖示位置時，穿過線圈的磁通量最大，但變化率最小，瞬時電流為零，B錯誤；線圈中產生的交流電的電動勢的最大值，設電動勢有效值為E，則有，得，C錯誤；線圈轉動一周產生的熱量為，D正確。【備注】無8．C【解析】本題考查了勻變速直線運動的位移與時間關系，意在考查考生應用運動學圖象處理問題的能力。作出質點的速度—時間圖象，質點的加速度逐漸減小，則圖象的斜率逐漸減小，由圖線與橫軸所圍面積等于位移，可以看出，質點在這段時間內的位移大于在相同時間內勻加速運動（如圖虛線表示）的位移，而勻加速運動在時間內的位移大小為，則該質點在這段時間內的位移，選項C正確，ABD錯誤?！緜渥ⅰ繜o9．AB【解析】由于小滑塊恰好從木板的右端滑出，說明小滑塊剛好到達木板的右端時二者達到共速的狀態(tài)，且二者的相對位移等于木板的長度，由動量守恒定律有，解得，該過程中小滑塊做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小為；木板做勻減速直線運動，加速度大小為，小滑塊和木板的速度時間圖象如圖1所示。若只增大m，假設小滑塊不會離開木板，則由可知二者共速的速度減小，又小滑塊的加速度不變，長木板的加速度增大，則滑塊和木板的速度-時間圖象如圖2所示，由于，故假設成立，A正確。若只增大M，假設小滑塊不能離開木板，由可知二者共速的速度增大，又小滑塊加速時的加速度大小不變，木板減速時的加速度減小，則滑塊和木板的圖象如圖3所示，由于，故假設不成立，說明小滑塊一定離開木板，則相對位移等于木板的長度，圖象如圖4所示，顯然小滑塊在木板上運動的時間變短，B正確。同理利用假設法可確定若增大，小滑塊一定能離開木板，由于滑塊和木板的加速度大小均不變，則圖象如圖5所示，顯然小滑塊離開木板時的速度變小，C錯誤。同理由假設法可知若只減小，小滑塊一定能離開木板，又由于滑塊和木板的加速度均減小，則圖象如圖6所示，顯然小滑塊在該過程中相對地面的位移減小，D錯誤?！緜渥ⅰ繜o10．ACD【解析】本題考查電源的電動勢和內阻、功率、伏安特性曲線、閉合電路歐姆定律，意在考查考生的推理能力和應用數(shù)學處理物理問題的能力。根據(jù)元件B的圖線，當電壓表示數(shù)為9V時，流過元件B的電流為0.3A，元件B的電阻為，選項A正確；元件B在不同電壓下的阻值不同，，當滑動變阻器R的滑片從左向右移動時，元件B兩端的電壓逐漸減小，變大，選項B錯誤；當a、b兩端接上元件A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有，即，結合圖線C可知，得電源的內阻，即，選項C正確；由題圖乙中圖線A知，元件A的電阻，由題圖乙中圖線C知，電源的電動勢，當a、b兩端接上元件A時，令，滑動變阻器R消耗的功率，當時，滑動變阻器R消耗的最大功率為，選項D正確?！緜渥ⅰ繜o11．BD【解析】本題考查了運動學圖象、功率等知識，意在考查考生應用物理規(guī)律處理問題的能力。由題意可知汽車前30s做勻加速直線運動，則牽引力恒定，因此A錯誤；由圖可知15s末、30s末的速度分別為，由公式可知，15s末、30s末的功率之比為1∶2，B正確；由圖可知30s末、54s末的加速度之比應為，C錯誤；0～30s內，汽車發(fā)動機做功，30～54s內汽車發(fā)動機做功，因此，D正確。【備注】無12．AC【解析】本題以質譜儀為載體，考查帶電粒子在電場、磁場中的運動。粒子在靜電分析器內沿中心線方向運動，說明粒子帶正電荷，在速度選擇器中由左手定則可判斷出粒子受到的洛倫茲力向上，粒子受到的電場力向下，故速度選擇器的極板的電勢比極板的高，選項A正確；由可知，粒子的速度，選項B錯誤；由和可得，粒子的比荷為，選項C正確；粒子在磁分析器中做圓周運動，PQ為軌跡圓的直徑，故P、Q兩點間的距離，選項D錯誤。【備注】無13．（1）1990（2）（也同樣對）（也同樣對）【解析】本題考查了電源電動勢以及內阻的測量，意在考查考生設計實驗的能力。（1）因滑動變阻器采用分壓接法，故滑動變阻器應選擇總阻值較小的；根據(jù)半偏法可知，電壓表內阻為995Ω；由串聯(lián)規(guī)律可知。（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，變形可得，則由題圖丙可知，聯(lián)立可解得?！緜渥ⅰ繜o14．（1）讓滑塊僅與紙帶相連，用墊塊將木板左側適當墊高，接通打點計時器，輕推滑塊，使紙帶上打出的點跡均勻托盤及砝碼的質量遠小于滑塊的質量（2）【解析】本題考查紙帶的數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，意在考查考生的實驗能力。（1）實驗之前平衡摩擦力的方法是將木板左側用墊塊墊高，滑塊與紙帶相連，滑塊右側不掛細線和托盤，把滑塊放在木板上給滑塊一初速度，反復調節(jié)墊塊的位置，直至在紙帶上打出的點跡均勻。對托盤及砝碼，有，對滑塊，有，則，若，則托盤及砝碼的質量m應遠小于滑塊的