山东省冬季高中学2023届第二学期高三期末考试物理试题试卷.doc

1、山东省冬季高中学2023届第二学期高三期末考试物理试题试卷请考生注意：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、已知一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑，上滑长度为L时，速度减为0，当物体的上滑速度是初速度的时，它沿斜面已上滑的距离是ABCD2、某移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是 （ ）A电压B电量C功率D能量

2、3、如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是A物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B库仑力对两物块做的功相等C最终，两个物块的电势能总和不变D最终，系统产生的内能等于库仑力做的总功4、在空间P点以初速度v0水平抛出一个小球，小球运动到空中A点时，速度与水平方向的夹角为60，若在P点抛出的初速度方向不变，大小变为，结果小球运动到空中B点时速度与水平方向的夹角也为60，不计空气阻力，则下列说法正确的是APB长是PA长的2倍BPB长是PA长的4倍CPA与水平方向的夹角小于PB与水平方向

3、的夹角DPA与水平方向的夹角大于PB与水平方向的夹角5、一半径为R的球形行星自转周期为T，其同步卫星距离行星表面的高度为3R，则在该行星表面绕其做匀速圆周运动的卫星线速度大小为（ ）ABCD6、已知长直导线中电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是B=（k为常数，r为某点到直导线的距离）。如图所示，在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大小分别为2I和I且方向相反的电流，O点到两导线的距离相等。现测得O点的磁感应强度的大小为。则甲导线单位长度受到的安培力大小为（）ABCD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

4、对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、某机车发动机的额定功率为P=3.6106W，该机车在水平轨道上行驶时所受的阻力为f=kv（k为常数），已知机车的质量为M=2.0105kg，机车能达到的最大速度为vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（）A机车的速度达到最大时所受的阻力大小为9104NB常数k=1.0103kg/sC当机车以速度v=20m/s匀速行驶时，机车所受的阻力大小为1.6104ND当机车以速v=20m/s匀速行驶时，机车发动机的输出功率为9105W8、如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC，其中ABAC，该三棱镜对红光的折射率大于。一束平行

5、于BC边的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接着又从AC面射出。下列说法正确的是_。A各色光在AB面的折射角都小于30B各色光在BC面的入射角都大于45C有的色光可能不在BC面发生全反射D从AC面射出的有色光束中红光在最上方E. 从AC面射出的光束一定平行于BC边9、下列有关热力学基本概念、规律与热力学定律的描述正确的是 。A热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关C改变内能的两种方式是做功和热传递，因此同时做功和热传递一定会改变内能D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律E.机械能不可能全

6、部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能10、如图所示，排球运动员站在发球线上正对球网跳起从O点向正前方先后水平击出两个速度不同的排球。速度较小的排球落在A点，速度较大的排球落在B点，若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A两排球下落相同高度所用的时间相等B两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相间C两排球通过相等的水平距离，落在A点的排球所用的时间较少D两排球在落地前的一小段相等时间内，落在B点的排球下降的高度较小三、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（6分）某实验小组欲将电流表 G1 的量程由3mA改装为 0.6A。实验器材如下：A

7、待测电流表G1（内阻约为10W）；B标准电流表G2（满偏电流为6mA ）；C滑动变阻器R（最大阻值为3k ）；D电阻箱R（阻值范围为0999.9 W）；E电池组、导线、开关。(1)实验小组根据图甲所示的电路测电流表G1的内阻，请完成以下实验内容：将滑动变阻器R调至最大，闭合S1；调节滑动变阻器R，使电流表 G1 满偏；再闭合 S2，保持滑动变阻器 R 不变，调节电阻箱 R，电流表 G1指针的位置如图乙所示，此时电阻箱 R的示数为4.5W 。可知电流表 G1内阻的测量值为_，与真实值相比_（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）；(2)为了更加准确地测量电流表 G1 的内阻，实验小组利用上述实验器材

8、重新设计实验，请完成以下实验内容：完善图丙的实物图连接_；实验小组根据图丙进行实验，采集到电流表G1、G2 的示数分别为3.0mA 、5.0mA ，电阻箱的读数为15.0W ，则电流表 G1 内阻为_W ；实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表，要_（选填“串联”或“并联”） 一个阻值 Rx=_W 的电阻（结果保留一位有效数字）。12（12分）如图甲所示为某电阻随摄氏温度变化的关系，图中表示时的电阻，表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势为，内阻为）、电流表（内阻为）、滑动变阻器串连起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是

9、就得到了一个简单的“电阻测温计”。（1）实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度，则的刻度应在刻度的_（填“左”或“右”）侧。（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用（表示滑动变阻器接入的阻值）等物理量表示所测温度与电流的关系式：_.（3）由（2）知，计算温度和电流的对应关系需要先测量电流表的内阻（约为）。已知实验室有下列器材：A电阻箱（）B电阻箱（）C滑动变阻器（）D滑动变阻器（）此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等。请在虚线框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻的电路_；在这个实验电路中，电阻箱应选_，滑动变阻器应选_。（填仪器前的选

10、项字母）。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（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

11、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，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）如图所示，质量m的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地h高处以一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小的滑动摩擦力小环能达到的最大高度为3h，求：(1)小环从h高处出发至第二次经过2h高处过程中，重力做功和摩擦力做功分别为多少？(2)在高中我们定义“由相互作用的物体的相对位置决定的能量”叫势能，如相互吸引的物体和地球，其相对位置关系决定重力

12、势能对比(1)问中两力做功，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念(3)以地面为零势能面从出发至小环落地前，小环的机械能E随路程s的变化关系是什么？15（12分）如图所示，一长为的水平传送带，以的速率逆时针转动。把一质量为的物块A以速度大小推上传送带的右端，同时把另一质量为的物块B以速度大小推上传送带的左端。已知两个物块相撞后以相同的速度在传送带上运动，两个物块与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度，物块可视为质点且碰撞时间极短。求：(1)经多长时间两个物块相撞；(2)相撞后两个物块再经多长时间相对传送带静止；(3)物块B与传送带因摩擦产生的热量。参考答案一、单项选择题：本题共6小

13、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、B【解析】物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑时初速度为v0，上滑长度为L时，速度减为0，有：，当物体的上滑速度是初速度的时，此时速度为，有，联立以上两等式得：，故选B。2、B【解析】移动电源上标志的4500mAh反映的物理量是电量，表示以4500mA放电，可以放一个小时，故B正确，ACD错误故选B3、D【解析】A开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，故A错误；B物体之间的库仑力都做正功，且它们的库仑力大小相等，质量较小的物体所受摩擦力也较小，所以质量小的物体位移

14、较大，则库仑力做功较多一些，故B错误。C在运动过程中，电场力对两带电体做正功，两物体的电势能减小，故C错误；D两物块之间存在库仑斥力，对物块做正功，而摩擦阻力做负功，由于从静止到停止，根据动能定理可知，受到的库仑力做的功等于摩擦生热。故D正确。故选D。4、B【解析】CD小球到达A点时，PA为位移，设PA与水平方向的夹角为，则，小球到达B点时，PB为位移，设PB与水平方向的夹角为，则，因此PA与水平方向的夹角等于PB与水平方向的夹角，选项CD错误；AB因为，可知P、A、B在同一直线上，假设PAB为斜面，小球从P点运动到A点的时间水平位移则，同理得因此PB长是PA长的4倍，选项A错误，选项B正确.

15、故选B.5、D【解析】卫星的轨道半径r=R+3R=4R，根据线速度的计算公式可得：根据万有引力提供向心力可得所以解得。A，与结论不相符，选项A错误；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论相符，选项D正确；故选D。6、C【解析】设两导线间距为d，根据右手螺旋定则知，甲导线和乙导线在O点的磁感应强度方向均为垂直纸面向里，根据矢量叠加有乙导线在甲导线处产生的磁感应强度大小则甲导线单位长度受到的安培力大小C正确，ABD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

16、分，有选错的得0分。7、AD【解析】A机车的速度达到最大时所受的阻力故A项正确；B据阻力为f=kv可得故B项错误；CD机车以速度20m/s匀速行驶时，则有机车以速度20m/s匀速行驶时，机车发动机的输出功率故C项错误，D项正确。8、ABE【解析】由临界角的范围，由临界角公式求出折射率的范围，从而确定各色光的折射角大小，根据临界角的性质确定能否发生发全射，并根据几何关系和折射定律确定各色光的位置。【详解】设光在AB面的折射角为，由折射定律知，解得sin，即各色光在AB面的折射角都小于30，故A正确；由几何关系知，各色光射向BC面时，入射角都大于45，故B正确；由临界角公式sin=1/n知，各色光

17、全反射的临界角都小于45，各色光都在BC面发生全反射，故C错误；从AC面射出的光束一定平行于BC边，由于红光射向BC面时的入射角最大，故红光射到AC面时处于最下方，故E正确，D错误。故选ABE。9、ABD【解析】A根据热力学第一定律得热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度，故A正确；B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关，故B正确；C改变内能的方式有做功和热传递，二者在内能的改变上是一样的，若对外做功的同时吸收热量，内能可能不变，故C错误；D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律即热现象的方向性，故D正确；E机械能可能全部转化为内能，内能不可能

18、全部转化为机械能，而不产生其他影响，故E错误。故选ABD。10、AB【解析】A从同一高度水平发出两个速度不同的排球，根据平抛运动规律，竖直方向上有可知两排球下落相同高度所用的时间相等，A项正确；B由可知两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相同，B项正确；C由平抛运动规律可知水平方向上有x=vt，可知速度较大的排球通过相等的水平距离所用的时间较少，C项错误；D由于做平抛运动的排球在竖直方向的运动为自由落体运动，两排球在落地前的一小段相等时间内下降的高度相同，D项错误。故选AB。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、9.0 偏小 10.0

19、并联 0.05 【解析】(1)12调节滑动变阻器R，使电流表 G1 满偏，即3mA；再闭合 S2，保持滑动变阻器 R 不变，则可认为总电流不变，调节电阻箱 R，电流表 G1读数为1mA，可知通过电阻箱的电流为2mA，此时电阻箱 R的示数为4.5W 。可知电流表 G1内阻的测量值为9.0；实际上，当闭合 S2后回路电阻减小，则总电流变大，即大于3mA，则电流计读数为1mA，则电阻箱R的电流大于2mA，则此时实际上电流表阻值大于9.0，即测量值比真实值偏小；(2)3图丙的实物图连接如图： 4由电路图可知，电流计G1的阻值56实验小组将电流表 G1 改装成量程为 0.6A 的电流表，要并联一个电阻，

20、阻值为12、右 B D 【解析】第一空.由题图甲可知，温度升高时电阻阻值增大，导致流过电流表的电流减小，可知的刻度应在刻度的右侧.第二空.由闭合电路欧姆定律知，由图甲知，解得.第三空.应用半偏法测电流表的内阻实验时，滑动变阻器采用限流式，电流表和电阻箱并联，设计的电路如图所示：第四空.第五空.采用半偏法测电阻时，电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻，同时滑动变阻器应该选择阻值较大的，故电阻箱选择B，滑动变阻器选择D.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)垂直纸面向外；(2) (3)1:1【解析】(1)粒子带正

21、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点构成一个正三角形，可得：粒子与x轴正方向成30向下

22、。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

23、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、 (1)mgh；mgh(2)不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”(3)E=4mgh【解析】(1)重力做功为WG=mgh摩擦力做功Wf=fs=3h=mgh(2)重力做功与路径无关，仅与初末位置有关势能的变化与初末位置有关两者都与位置有关，所以重力有对应的重力势能摩擦力做功与路径有关，所以不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”。(3)小环能达到的最大高度为3h，则：解得：若以地面为零势能面，小环初始势能为mgh，初始动能为3mgh，则初始机械能为4mgh；从出发到落地前，通过路程s，克服摩擦力所做的功为；则机械能变化的表达式为：E=4mgh15、 (1)1s(2)(3)【解析】(1)由题意知物块A随传送带一起做匀速直线运动，设物块B做加速度大小为的匀减速直线运动，则由牛顿第二定律有设经时间两个物块相撞，则有解得或者（舍去）(2)规定向右为正方向，两个物块相撞后瞬间的速度为，则有以两个物块为系统，经时间两个物块相对传送带静止，由动量定理得解得(3)设物块B在与物块A相撞之前与传送带因摩擦产生的热量为，由能量守恒定律有设碰撞之后物块B与传送带因摩擦产生的热量为，由能量守恒定律有物块B与传送带因摩擦产生的热量解得