甘肃省兰州市联片办学2023年物理高三第一学期期末达标检测试题含解析.doc

1、甘肃省兰州市联片办学2023年物理高三第一学期期末达标检测试题请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的vt图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达

2、到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是()A甲球质量大于乙球Bm1/m2=v2/v1C释放瞬间甲球的加速度较大Dt0时间内，两球下落的高度相等2、如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数比为k时，用户得到的功率为P1则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，用户得到的电功率为（）ABCD3、某发电机通过理想变压器给定值电阻R提供正弦交流电，电路如图，理想交流电流表A，理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转

3、速变为原来n倍，则AR消耗的功率变为nPB电压表V的读数为nUC电流表A的读数仍为ID通过R的交变电流频率不变4、一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态，不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦，如图所示现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止则下列说法正确的是A在缓慢拉开B的过程中，水平力F不变B物体A所受细绳的拉力一定变大C物体A所受斜面体的摩擦力一定变大D物体A所受斜面体的作用力的合力一定变大5、一交流电压为，由此表达式可知（）A用电压表测该电压时，其示数为B该交流电压的周期为C将该电压加在“”的灯泡两端，灯泡的实际功率小

4、于D时，该交流电压的瞬时值为6、关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A玛丽居里发现了天然放射现象B天然放射现象说明原子是可以分割的C原子序数大于或等于83的元素都具有放射性D温度越高，放射性元素的放射性就越强二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是 A机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动B弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅C有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹

5、是接近还是远去D电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、射线E.在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同8、如图所示，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间，最后垂直打在M上，已知重力加速度为g，下列结论正确的是（ ）A两极板间电场强度大小为B两极板间电压为C整个过程中质点的重力势能增加D若仅增大两极板间距，该质点仍能垂直打在M上9、从水平面上方O点水平抛出一个初速度大小为v0的小球，小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与O等高的A点，小球与水平面

6、碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力。若只改变初速度大小，使小球仍能击中A点，则初速度大小可能为（ ）A2v0B3v0CD10、一静止在水平地面上的物块，受到方向不变的水平拉力F作用。04s时间内，拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（）A物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2NB物块的质量等于1.5kgC在04s时间内，合力对物块冲量的大小为6.75NSD在04s时间内，摩擦力对物块的冲量大小为6NS三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定

7、的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）用图甲所示的电路测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：双量程电流表A：（量程）；双量程电压表V：（量程）；滑动变阻器：（阻值范围，额定电流）；滑动变阻器：（阻值范围，额定电流）。(1)为了调节方便，同时测量精度更高，实验中应选用的电流表量程为_，电压表量程为_V，应选用的滑动变阻器为_（填写滑动变阻器符号）；(2)依据电路图用笔画线代表导线连接图乙中的电路元件（图中已完成了部分连线），要求闭合开关时滑动变阻器的滑片P处于正确的位置，并正确选用电压表、电流表的量程_；(3)多次测量并记录电流表示数和电压表示数，应用

8、这些数据画出了如图丙所示图像。由图像可以得出电池的电动势_V，内阻_；(4)根据实验测得的、U数据，令，由计算机作出的图线应是图丁中的_（选填“”“”或“”）。12（12分）某同学用图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值（约几百欧）。滑动变阻器R，电阻箱R0（09999），S2是单刀双掷开关，量程3V的电压表（内阻约3k），电源电动势约6V(1)根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整_；(2)正确连接电路后，断开S1、S2。调节好多用电表，将两表笔接触Rx两端的接线柱，正确操作后，使用10的倍率粗测其电阻，指针指示如图丙，粗测得到Rx=_；(3)该同学通过下列步骤，较准确地测出R

9、x的阻值将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端。闭合S1，将S2拨至1，调节变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数满偏；断开S1，调节电阻箱R0，使其阻值最大；将S2拨至“2”，闭合Si，保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱示数为R1，则Rx=_。(4)关于本实验该同学在(3)的步骤中操作不妥，可能会在步骤中造成_；为了减小实验误差：下列方法最可行的是_。（填正确答案标号）A选用量程不变，内阻更大的电压表B选用量程不变，内阻更小的电压表C选用总电阻远大于Rx的滑动变阻器D选用总电阻远小于Rx的滑动变阻器四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中

10、指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在x0区域内存在一圆形的匀强磁场，圆心O1坐标为（-d，0），半径为d，磁感应强度大小为B，方向与竖直平面垂直，x0区域存在另一磁感应强度大小也为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。现有两块粒子收集板如图所示放置，其中的端点A、B、C的坐标分别为（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板两侧均可收集粒子。在第三象限中，有一宽度为2d粒子源持续不断地沿y轴正方向发射速率均为v的粒子，粒子沿x轴方向均匀分布，经圆形磁场偏转后均从O点进入右侧磁场。已知粒子的电荷量为+q，质量为m，重力不计

11、，不考虑粒子间的相互作用，求：(1)圆形磁场的磁场方向；(2)粒子运动到收集板上时，即刻被吸收，求收集板上有粒子到达的总长度；(3)收集板BC与收集板AB收集的粒子数之比。14（16分）一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图像如图所示己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度的大小g=10/s2.求：（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小15（12分）某容积为20L

12、的氧气瓶里装有30atm的氧气，现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为4atm，如每个小钢瓶中原有氧气压强为latm。问最多能分装多少瓶？（设分装过程中无漏气，且温度不变）参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv=mg，因此最大速度与其质量成正比，即vmm，由图象知v1v2，因此m甲m乙；故A正确，B错误释放瞬间v=0，空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g故C错误；图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图

13、可知，t0时间内两球下落的高度不相等；故D错误；故选A2、B【解析】原、副线圈的匝数比为k，根据变压器的规律可得据能量守恒可得当升压变压器的原、副线圈匝数比为nk时，用户得到的功率为故选B。3、B【解析】当发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机产生交流电的电动势有效值和频率都将发生变化。变压器的输入电压变化后，变压器的输出电压、副线圈的电流、R消耗的功率随之改变，原线圈的电流也会发生变化。原线圈中电流的频率变化，通过R的交变电流频率变化。【详解】B：发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机线圈的角速度变为原来n倍，据可得，发电机产生交流电电动势的最大值变为原来n倍，原线圈两端电压变为原来n倍。据可得

14、，副线圈两端电压变为原来n倍，电压表V的读数为nU。故B项正确。A：R消耗的功率，副线圈两端电压变为原来n倍，则R消耗的功率变为。故A项错误。C：流过R的电流，副线圈两端电压变为原来n倍，则流过R的电流变为原来的n倍；再据，原线圈中电流变为原来n倍，电流表A的读数为。故C项错误。D：发电机线圈的转速变为原来n倍，发电机产生交流电的频率变为原来的n倍，通过R的交变电流频率变为原来的n倍。故D项错误。4、B【解析】先对物体B分析，根据共点力平衡条件求出绳子拉力；再对木块A分析，可以得出各个力的情况。【详解】A.对木块B受力分析,如图所示,根据共点力平衡条件有:，在缓慢拉开B的过程中,变大,故F变大

15、,故A错误；B.根据共点力平衡有,在缓慢拉开B的过程中,变大,故T变大，B正确;C.物体A受重力、支持力、细线的拉力,可能没有静摩擦力,也可能有沿斜面向下的静摩擦力,还有可能受沿斜面向上的静摩擦力,故拉力T变大后,静摩擦力可能变小,也可能变大,C错误；D.支持力不变,故斜面对物体A的作用力的合力可能增大也可能减小或不变,D错误。【点睛】本题关键分别对A、B受力分析，然后根据共点力平衡条件分析求解。5、D【解析】A电压的有效值为故用电压表测该电压时，其示数为，故A错误；B由表达式知出则周期故B错误；C该电压加在“”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作，故C错误；D将代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为，故D

16、正确。故选D。6、C【解析】A贝可勒尔发现天然放射现象，故A错误；B天然放射现象说明原子核内部是有结构的，并不是原子可以再分的，故B错误；C原子序数大于或等于83的元素，都具有放射性，原子序数小于83的元素，有的也具有放射性，故C正确；D放射性元素的放射性由原子核内部因素决定，即与元素的种类有关，与温度无关，故D错误；故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACE【解析】A机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动，选项A

17、正确；B弹簧振子只有从平衡位置或者离平衡位置最远处开始振动计时，在四分之一个周期里运动的路程才等于一个振幅，选项B错误；C有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去，这是根据多普勒效应，选项C正确；D波长越大的衍射能量越强，则电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、射线，选项D错误；E在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同，选项E正确；故选ACE.8、BD【解析】AB 据题分析可知，小球在平行金属板间轨迹应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，小球的轨迹向下偏转，才能最后垂直打在M屏上，前后过程质点的运动轨迹有对称性，如图可见两次偏转的加速度大小相等，根据牛

18、顿第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板间电压为：故A错误，B正确；C 小球在电场中向上偏转的距离为：yat2而ag，t解得：y故小球打在屏上的位置与P点的距离为：S2y重力势能的增加量为：EPmgs故C错误。D仅增大两板间的距离，因两板上电量不变，根据E而C，解得：E可知，板间场强不变，小球在电场中受力情况不变，则运动情况不变，故仍垂直打在屏上，故D正确。故选BD。9、CD【解析】设竖直高度为h，小球以v0平抛时与地面碰撞一次，反弹后与A点碰撞，在竖直方向先加速后减速，在水平方向一直匀速，根据运动的对称性原理，可知该过程运动的时间为平抛运动时间的两倍，则有水平方向的位移设当平抛速

19、度为时，经与地面n次碰撞，反弹后仍与A点碰撞，则运动的时间为水平方向的位移不变，则有解得（n=1，2，3.）故当n=2时；当n=3时；故AB错误，CD正确。故选CD。10、BC【解析】At=1s时，物体开始运动，故此时的拉力等于物体的最大静摩擦力，故有故A错误；B根据牛顿第二定律有代入得故B正确；C在vt图象中，与时间轴所围面积为物体的速度，则有由动量定理可得故C正确；D在04s时间内，F的冲量为则摩擦力冲量为故D错误。故选BC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 1.45 1.3 c 【解析】(1)1 由图丙知电路中的最大电流在0.

20、5A左右，则电流表量程应选用； 2 电源是一节旧的干电池（约1.5V），则电压表量程应选用；3滑动变阻器选用时，方便调节并能有效读取多组电流值和电压值。(2)4电路连线如图所示(3)5读取电源图像。轴截距为电动势，轴最小有效刻度为0.05V，经估读后得；6图像斜率的绝对值等于电源内阻，读取图像数据并计算有(4)7电源输出功率为则纵坐标应为输出功率，则图像为输出功率的图像。由电路规律知输出功率随电流的增大先增大后减小，图像应为c。12、 电压表超偏而损坏 C 【解析】(1)1实物图如图所示(2)2多用电表读数为粗测读数为。(3)3S2接1时电压表测量的电压，S2接2时电压表测量两端电压，两种情况

21、下，滑动变阻器的滑片位置相同，由于电压表示数相同，所以有即被测电阻的阻值大小为。(4)4当将变阻器阻值调到最大阻值时，由于最大阻值大于被测电阻，当开关闭合后，导致与电压表并联的总电阻增大，其分压增大，就会出现电压表超偏而损坏。5AB该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流，所以电压表准确测量的是被测电阻两端电压，所以AB不符合题意；CD滑动变阻器采用的是分压接法，其阻值的大小影响电压表示数的变化，阻值小不利于操作，所以选用阻值较大的滑动变阻器，C正确D错误。故选C。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)垂直

22、纸面向外；(2) (3)1:1【解析】(1)粒子带正电且在圆形磁场中向右偏转，可知磁场方向垂直纸面向外；(2)利用旋转圆可以知道，粒子平行于Y轴射入圆形磁场中，且都从同一点O射入右边的磁场中，则粒子运动的轨迹圆半径必与圆形磁场的半径是相同的，即为d；粒子进入右边磁场后，因为磁感应强度也为B，可知粒子在右边磁场中运动时的圆轨迹半径也为r=d；打在AB收集板上的临界情况分别是轨迹圆与AB板相切，即沿x轴正方向射入的粒子，和粒子刚好过A点的粒子，故AB板上粒子打的区域长度为d。而粒子只有从第四象限进入右边磁场才有可能打在收集板BC上。根据几何关系可得，粒子刚好经过A点时，轨迹圆圆心O2和原点O以及A

23、点构成一个正三角形，可得：粒子与x轴正方向成30向下。此时粒子刚好打到BC板上的P1点。由几何关系可知OAP1O1为菱形，且AP1与BC垂直，则由几何关系可得，粒子在板上打的最远距离是当直径作为弦的时候，此时与BC的交点为P2，根据点A、B、C的坐标可得，三角形ABC是直角三角形，角C为30由余弦定理可得 解得：第二个临界，轨迹圆恰好与BC收集板相切，由几何关系可得，此时交点与P1重合。则打到收集板上粒子的总长： (3)粒子打在AB收集板的角度范围是与x轴正方向030，打在BC板上的角度范围是与x轴正方向成3090。由于粒子是沿x轴均匀分布，故需要计算找出入射粒子的长度之比。由几何关系可得，进

24、入第四象限的粒子入射的长度分布恰好是粒子源中左半部分的d，故只需找到与x轴正方向成30入射的粒子进入圆心磁场的位置即可，LMN=dsin30=d/2 14、（3）3.23 ， 3.33 （2）s=3.325m【解析】试题分析：（3）设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为3和2，木板与物块的质量均为mv-t的斜率等于物体的加速度，则得：在3-35s时间内，木板的加速度大小为对木板：地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反，物块对它的滑动摩擦力也与速度相反，则由牛顿第二定律得3mg+22mg=ma3，对物块：3-35s内，物块初速度为零的做匀加速直线运动，加速度大小为 a2=3gt=35s时速度

25、为v=3m/s，则 v=a2t 由解得3=323，2=333（2）35s后两个物体都做匀减速运动，假设两者相对静止，一起做匀减速运动，加速度大小为a=2g由于物块的最大静摩擦力3mg2mg，所以物块与木板不能相对静止根据牛顿第二定律可知，物块匀减速运动的加速度大小等于a2=3g=2m/s235s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同，则木板的加速度大小为故整个过程中木板的位移大小为物块的位移大小为所以物块相对于木板的位移的大小为s=x3-x2=3325m考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题首先要掌握v-t图象的物理意义，由斜率求出物体的加速度，其次要根据牛顿第二定律判断速度相等后两物体的运动情况，再由运动学公式求解相对位移15、34【解析】设能够分装n个小钢瓶，则以20L氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象，分装过程中温度不变，故遵守玻意耳定律，气体分装前后的状态如图所示，由玻意耳定律可知：即因为即则最多能分装34瓶。