北京市石景山区2022-2023学年高三上学期物理1月期末试...

更新时间：2023-01-30 浏览次数：81 类型：期末考试

一、单选题

1. 核反应方程 $\text{[math]}$ 中的X表示（）

A . 中子 B . 电子 C . α粒子 D . 质子

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2. (2020·西城模拟) 太阳释放的巨大能量来源于核聚变。一个氘核与一个氚核聚变成一个氦核的同时释放出一个中子，若氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为 $\text{[math]}$ 真空中的光速为 $\text{[math]}$ ，那么一个氘核和一个氚核发生核聚变时，释放的能量是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时（）

A . 能辐射2种频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子频率最大 B . 能辐射2种频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最大 C . 能辐射3种频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子波长最长 D . 能辐射3种频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=1能级放出的光子波长最长

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4. 手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点。t=0时O点由平衡位置出发开始振动，至t₁时刻恰好完成两次全振动，绳上OQ间形成如图所示的波形（Q点之后未画出），则（）

A . t₁时刻之前Q点始终静止 B . t₁时刻P点运动方向向上 C . t₁时刻P点刚好完成一次全振动 D . t=0时O点运动方向向上

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5. 2022年11月30日，神舟十五号载人飞船成功对接空间站天和核心舱，翘盼已久的神舟十四号航天员乘组热情欢迎远道而来的亲人入驻天宫，两个航天员乘组在空间站组合体胜利会师。组合体绕地球的运动可视为圆周运动，周期约 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 组合体运动的速度略大于第一宇宙速度 B . 组合体运动的周期比地球同步卫星的周期大 C . 组合体运动的角速度比地球同步卫星的角速度大 D . 组合体的加速度比地球同步卫星的加速度小

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6. 图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕悬点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是（）

A . 甲图中的小球将保持静止 B . 甲图中的小球仍将来回振动 C . 乙图中的小球仍将绕悬点来回摆动 D . 乙图中的小球将绕悬点做圆周运动

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7. 如图所示，某一斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停止。已知斜面倾角为 $\text{[math]}$ ，小木块质量为m，小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ， A、O两点的距离为x。在小木块从斜面顶端滑到A点的过程中，下列说法正确的是（）

A . 如果h和 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大，x越大 B . 如果h和 $\text{[math]}$ 一定， $\text{[math]}$ 越大，x越小 C . 摩擦力对木块做功为 $\text{[math]}$ D . 重力对木块做功为 $\text{[math]}$

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8. 如图（a），直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场，与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图（b）所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（）

A . 当导线静止在图（a）右侧位置时，导线中电流方向由N指向M B . 电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变 C . tanθ与电流I成正比 D . sinθ与电流I成正比

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9. 如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，图中虚线为以O为圆心的一组等间距的同心圆。一带电粒子以一定初速度射入点电荷的电场，实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c为运动轨迹上的三点。则该粒子（）

A . 带负电 B . 在c点受静电力最大 C . 在a点的电势能小于在b点的电势能 D . 由a点到b点的动能变化量大于由b点到c点的动能变化量

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10. (2022·山东) 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为 $\text{[math]}$ 的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于 $\text{[math]}$ 延长线上距O点为 $\text{[math]}$ 的D点，O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变，q为（）

A . 正电荷， $\text{[math]}$ B . 正电荷， $\text{[math]}$ C . 负电荷， $\text{[math]}$ D . 负电荷， $\text{[math]}$

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11. 物理课上，老师做了一个奇妙的“自感现象”实验。按如图所示连接电路，先闭合开关S，电路稳定后小灯泡A正常发光，然后断开开关S，同学们发现小灯泡A闪亮一下再熄灭。已知自感线圈L的直流电阻为R_L ，小灯泡A正常发光时电阻为R_A。下列说法中正确的是（）

A . R_L>R_A B . R_L=R_A C . 断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为a→b D . 断开开关S的瞬间，小灯泡A中的电流方向为b→a

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12. 如图所示， $\text{[math]}$ 平面为水平面，取竖直向下为z轴正方向， $\text{[math]}$ 平面下方有一根平行于y轴且通有恒定电流I的长直导线。P、M和N为平面上的三点，P点位于导线正上方， $\text{[math]}$ 平行于y轴， $\text{[math]}$ 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保持水平。不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（）

A . N点与M点的磁感应强度大小相等，方向相同 B . 线圈沿 $\text{[math]}$ 方向运动时，穿过线圈的磁通量不变 C . 从P点开始竖直向上运动的过程中，线圈中感应电流越来越大 D . 从P点开始竖直向下运动的过程中，线圈中感应电流越来越大

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13. (2022·湖南) 2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是（）

A . B . C . D .

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14. 如图所示，一小物块从长 $\text{[math]}$ 的水平桌面一端以初速度 $\text{[math]}$ 沿中线滑向另一端，经过时间 $\text{[math]}$ 从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ 。下列关于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 值的判断中，可能正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、解答题

15. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：
a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。
b．分别沿着两个方向同时拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的大小。用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两拉力的方向。
c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。
1. （1）实验中确定分力方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是。
2. （2）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合力的实际测量值。
3. （3）在该实验中，下列说法正确的是____（单选）；
  
  A . 拉着细绳套的两只弹簧测力计，稳定后读数应相同 B . 分别沿两个方向同时拉弹簧测力计时，两绳套之间的夹角越小越好 C . 测量时弹簧测力计外壳与木板之间不能存在摩擦 D . 测量时，橡皮条、绳套和弹簧测力计应贴近并平行于木板
4. （4）若只有一个弹簧测力计，为了完成该实验至少需要（填“2”“3”或“4”）次把橡皮筋的活动端拉到O点。
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16. 2022年北京冬奥会中，中国钢架雪车队获得首枚冬奥会奖牌。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长为 $\text{[math]}$ 的水平直道 $\text{[math]}$ 与长为 $\text{[math]}$ 的倾斜直道 $\text{[math]}$ 在B点平滑连接，倾斜直道 $\text{[math]}$ 与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ 。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速运动到B点时速度大小为v，紧接着快速俯卧到车上，继续沿 $\text{[math]}$ 匀加速下滑（图2所示）。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为 $\text{[math]}$ ，雪车与冰面之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。求雪车（包括运动员）
1. （1）在水平直道 $\text{[math]}$ 上的加速度大小；
2. （2）在倾斜直道 $\text{[math]}$ 上的加速度大小；
3. （3）经过C点时的动量大小。
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17. 如图所示，固定于水平面上的金属框架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中．t=0时，磁感应强度为B0，此时金属棒MN的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形．已知金属棒MN的电阻为r，金属框架DE段的电阻为R，其他电阻不计．
1. （1）若金属棒MN保持静止，磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，求回路中的感应电动势．
2. （2）若磁感应强度B0保持不变，金属棒MN以速度v0贴着金属框架向右匀速运动，会产生感应电动势，相当于电源．用电池、电阻等符号画出这个装置的等效电路图，并求通过回路的电流大小．
3. （3）若金属棒MN以速度v0贴着金属框架向右匀速运动，为使回路中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？请推导B与t的关系式．
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18. 如图（a），质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。
1. （1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比；
2. （2）如图（a），若篮球反弹至最高处h时，运动员向下拍球，对篮球施加一个向下的压力F，持续作用至 $\text{[math]}$ 高度处撤去，使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h高度处，力F的大小随高度y的变化如图（b）所示，其中 $\text{[math]}$ 已知，求 $\text{[math]}$ 的大小；
3. （3）在篮球与地球相互作用的过程中，我们认为地球始终保持静止不动。请你运用所学知识分析说明建立这种模型的合理性。
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19. 如图所示为示波管的结构原理图，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电势差为U₀的AB两金属板间的加速电场加速后，从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中心 $\text{[math]}$ 点沿中心轴线 $\text{[math]}$ 射入金属板间（ $\text{[math]}$ 垂直于荧光屏M），两金属板间偏转电场的电势差为U，电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M上。整个装置处在真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，忽略电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应。已知电子的质量为m，电荷量为e；加速电场的金属板AB间距离为d₀；偏转电场的金属板长为L₁ ，板间距离为d，其右端到荧光屏M的水平距离为L₂。
1. （1）电子所受重力可忽略不计，求：
  ①电子从加速电场射入偏转电场时的速度大小v₀；
  ②电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离y；
  ③在偏转电场中，若单位电压引起的偏转距离称为示波管的灵敏度，该值越大表示示波管的灵敏度越高。在示波管结构确定的情况下，为了提高示波管的灵敏度，请分析说明可采取的措施。
2. （2）在解决一些实际问题时，为了简化问题，常忽略一些影响相对较小的量，这对最终的计算结果并没有太大的影响，因此这种处理是合理的。如计算电子在加速电场中的末速度v₀时，可以忽略电子所受的重力。请利用下列数据分析说明为什么这样处理是合理的。已知U₀＝125V，d₀=2.0×10^-2m，m＝9.0×10^-31kg，e＝1.6×10^-19C，重力加速度g=10m/s²。
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三、实验题

20. 如图1所示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图，由表头、电源、调零电阻和表笔组成。其中表头满偏电流 $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ ；电池电动势 $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ ；调零电阻 $\text{[math]}$ 阻值 $\text{[math]}$ 。
1. （1）使用此欧姆挡测量电阻时，如图2所示，若表头G指针指在位置①处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度值为 $\text{[math]}$ （选填“0”或“ $\text{[math]}$ ”）；若指针指在位置②处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度值为 $\text{[math]}$ （选填“0”或“ $\text{[math]}$ ”）；若指针指在位置③处，则此刻度对应欧姆挡表盘刻度值为 $\text{[math]}$ 。
2. （2）请说明该欧姆挡表盘的刻度值分布是否均匀，并说明理由。
3. （3）该欧姆挡表盘的刻度值是按电池电动势为 $\text{[math]}$ 刻度的，当电池的电动势下降到 $\text{[math]}$ 、内阻增大到 $\text{[math]}$ 时仍可调零。若测得某电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，则这个电阻的真实值是 $\text{[math]}$ 。
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