四川省眉山多悦高中2023年高三物理第一学期期末综合测试模拟试题含解析

四川省眉山多悦高中2023年高三物理第一学期期末综合测试模

拟试题

注意事项

1.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回.

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷

及答题卡的规定位置.

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请

用橡皮擦干净后，再选涂其他答案.作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔

在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.

5.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.

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、如图，在点电荷0产生的电场中，将两个带正电的检验电荷/、表分别置于A、B

两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将内、表移动到无穷远的过程中外

力克服电场力做的功相等，则（）

A.成在A点的电势能大于e在B点的电势能

B.gi在A点的电势能小于仇在B点的电势能

C.用的电荷量小于仪的电荷量

D.gi的电荷量大于饮的电荷量

2、2017年口月24日，国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五号

任务将是我国首次月球表面采样返回任务，这次任务的完成将标志着我国探月工程“三

步走”顺利收官。若已知万有引力常量G,那么在下列给出的各种情景中，能根据测量

的数据求出月球密度的是（）

A.在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出落下的高度H和时间f

B.嫦娥五号贴近月球表面做匀速圆周运动，测出运行周期T

C.嫦娥五号在高空绕月球做匀速圆周运动，测出距月球表面的高度H和运行周期7

D.观察月球绕地球的匀速圆周运动，测出月球的直径。和运行周期T

3、图甲为一列简谐横波在U0时刻的波形图，图甲中质点。运动到负向最大位移处时,

质点P刚好经过平衡位置。图乙为质点P从此时刻开始的振动图像。下列判断正确的

是（）

图甲图乙

A.该波的波速为40m/s

B.质点尸的振幅为0

C.该波沿x轴负方向传播

D.。质点在0.1s时的速度最大

4、如图所示为氢原子的能级图，用光子能量为12.09eV的单色光照射大量处于基态的

氢原子，激发后的氢原子可以辐射出几种不同频率的光，则下列说法正确的是（）

nE/eV

8----------------0

4-0.85

3------------------------1.51

2------------------------3.4

1-------------------------13.6

A.氢原子最多辐射两种频率的光

B.氢原子最多辐射四种频率的光

C.从〃=3能级跃迁到71=2能级的氢原子辐射的光波长最短

D.从〃=3能级跃迁到n=1能级的氢原子辐射的光波长最短

5、如图，平行板电容器两个极板与水平地面成2a角，在平行板间存在着匀强电场，

直线CD是两板间一条垂直于板的直线，竖直线EF与交于。点，一个带电小球沿

着NFOD的角平分线从4点经。点向B点做直线运动，重力加速度为go则在此过程

中，下列说法正确的是（）

A.小球带正电

B.小球可能做匀加速直线运动

C.小球加速度大小为gcosa

D.小球重力势能的增加量等于电势能的增加量

6、医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由

一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极a、

b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示.由

于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差.在达到

平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合

力为零.在某次监测中，两触点间的距离为3.00mm,血管壁的厚度可忽略，两触点间

的电势差为160pV,磁感应强度的大小0.040T.则血流的速度的近似值和电极a、b的

C.1.3m/s,a正、b负

D.2.7m/s,a负、b正

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、如图所示，绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左

右恰被光滑挡板挡住，圆心O点固定着电荷量为Q的场源点电荷.一电荷量为外可视为

质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A时,地面对轨道的弹力恰

好为零.若轨道与小球的质量均为〃JQq>0，忽略小球的电荷对。形成的电场的影

响，重力加速度为g,静电力常量为限下列说法中正确的是（）

A.轨道内壁的电场强度处处相同

B.轨道内壁的电势处处相等

C.运动到与圆心等高的3点时，小球对轨道的压力大小为4mg-左挈

D.运动到最低点C时，小球对轨道的压力大小为7根g

8,如图所示，质量均为机的a、5两小球在光滑半球形碗内做圆周运动，碗的球心

为0、半径为0.1m,Oa、Ob与竖直方向夹角分别为53。、37°,两球运动过程中,

碗始终静止在水平地面上，已知sin37。=0.6,g取10m/s2。则下列说法正确的是（）

a、b两球做圆周运动的线速度之比为8/3

B.a、b两球做圆周运动的角速度之比为2：有

C.a、b两球相邻两次相距最近的时间间隔为2岳+3布§

10

D.a.b两球运动过程中，碗对地面始终有摩擦力作用

9、如图，电源电动势为E,内阻为r,凡为定值电阻，尺为光敏电阻（其电阻随光照

强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好静止，下列说法中正确

的是（）

R。

A.断开开关S瞬间，电阻凡中有向上的电流

B.只减小用的光照强度，电源输出的功率变小

C.只将电容器上板向下移动时，带电微粒向上运动

D.只将片向上端移动时，下板电势升高

10、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的

电势为2V.一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功

为6eV.下列说法正确的是

bcd

A.平面c上的电势为零

B.该电子可能到达不了平面f

C.该电子经过平面d时，其电势能为4eV

D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍

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）图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，&、&、

用、足和岛是固定电阻，&是可变电阻，表头电流表G的量程为O~lmA,内阻

Rg=200Q,B为换挡开关，A端和5端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,

分别为直流电压3V挡和15V挡，直流电流5mA挡和1A挡，欧姆“xlOOQ”挡。

（1）图甲中A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接

（2）开关S接位置_________（填“1”或“2”）时是电流挡的大量程，根据题给条件可得。

R]+7?2=R&=fl,&=f2o

（3）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示，若此时3端是与“1”相连的，则多用电

表读数为;若此时3端是与“3”相连的，则读数为。

⑷多用电表长时间使用后会造成电源的电动势减小和内阻增大，若继续使用时还能进

行欧姆调零，则用该多用电表测量电阻时，所测得的电阻值将（填“偏大”、“偏

小，，或，，不变，，）。

12.（12分）某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表，他的部分实

验步骤如下：

(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻

①请在乙图中将实物连线补充完整____________;

②闭合开关Si后，将单刀双置开关S2置于位置1,调节滑动变阻器Ri的阻值，使电流

表Go有适当示数Io：然后保持Ri的阻值不变，将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,

使电流表Go示数仍为loo若此时电阻箱阻值R2=200C,则灵敏电流计G的内阻

(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为“xl”、

“x10”的多用电表。若选择电流30mA量程时，应将选择开关S置于(选填“a”

或"b”或"c"或"d"),根据题给条件可得电阻Ri=。，R2=

00

插孔A插孔B

丙

(3)已知电路中两个电源的电动势均为3V,将选择开关置于a测量某电阻的阻值，若

通过灵敏电流计G的电流为0.40mA,则所测电阻阻值为

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，间距为6的平行金属导轨由光滑的倾斜部分和足够长的水平部

分平滑连接而成，右端接有阻值为R的电阻c,矩形区域MNPQ中有宽为以磁感应

强度大小为3、方向竖直向上的匀强磁场，边界到倾斜导轨底端的距离为si。在倾

斜导轨同一高度而处放置两根细金属棒。和心由静止先后释放a、b,。离开磁场时方

恰好进入磁场，”在离开磁场后继续运动的距离为S2后停止。〃、&质量均为，"，电阻

均为R,与水平导轨间的动摩擦因数均为/，，与导轨始终垂直且接触良好。导轨电阻不

计，重力加速度为g。求：

(1)。棒运动过程中两端的最大电压；

(2)整个运动过程中》棒所产生的电热；

(3)整个运动过程中通过B棒的电荷量。

h-6T

14.(16分)自动化构件是现代化机械的重要组成部分，某种自动化构件的简化示意图

如图所示。两个在。点相切的光滑圆形细管道，左管道在。点与斜面相切，右管道在。

点与另一斜面相切，两斜面与竖直线夹角均为30。。两圆形管道的圆心。1、。2及其相

切点。在同一水平面上，管道圆弧的半径均为R,管道的横截面积很小。在。点处有

两个小物块甲和乙，物块甲上连接一个轻弹簧，两小物块压缩弹簧后处于静止状态且锁

定。小物块在管道内光滑滑动与斜面间的动摩擦因数为〃，物块甲的质量为吗。

⑴物块乙为某一质量时，解除。点锁定后，物块甲运动至左管道的最低点A时，对管

R

道的压力是其重力的7倍，物块乙上升的最高点为右管道的一处。求物块甲在A点时

2

的速度大小及沿斜面向上滑动的时间；

⑵若其他条件不变，仅改变物块乙的质量，使物块乙弹开后上升能够滑过3点，求物

块乙的质量范围。

15.(12分)空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为8,

磁场n垂直纸面向外，宽度为现让质量为m带电量为g的粒子以以水平速度V垂

直磁场I射入磁场中，当粒子。从磁场H边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质

量为2机、带电量为g的粒子分从。下方@处水平射入磁场I中，最终粒子分也恰好从

4

C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且

v=，不计粒子重力，sin37°=0.6,cos370=0.8,求

3m

(1)粒子〃在磁场中运动的时间；

(2)粒子服)的速度大小之比。

xXXX

xXXX

I

XXXXn

XXXX

XXX

XXX

XXX

XXX

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、D

【解析】

由题，将卬、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，说明Q对卬、q?存在

引力作用，则知Q带负电，电场线方向从无穷远到Q,根据顺着电场线方向电势降低,

根据电场力做功与电势能变化的关系，分析得知中在A点的电势能等于q2在B点的电

势能.B点的电势较高.由W=qU分析卬的电荷量与qz的电荷量的关系.

【详解】

将卬、qz移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，则知Q对卬、qz存在引力作

用，Q带负电，电场线方向从无穷远指向Q,所以A点电势高于B点电势；A与无穷

远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差；由于外力克服电场力做的功相等，则

由功能关系知，中在A点的电势能等于qz在B点的电势能；由W=qU得知，q1的电荷

量大于qz的电荷量。故D正确。故选D。

2、B

【解析】

M3M

设月球的质量为M,半径为r,则月球的密度夕二丁二丁)

V4"

A.在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t,根据

1

H=-gt2,可知算出月球的重力加速度，根据GF=ma，可以算得月球的质量，

2r

但不知道月球的半径，故无法算出密度，故A错误；

B.根据G^=琮上得"=，所以夕=券，已知T就可算出密度，故

B正确；

C404H「Mm7714^2(r+H)4乃2(r+H)3/口一局胃口工4V止以+h

C、根据G-------y=--------------------得Af=--------------,但不知道月球的1l半径，故

(r+HyT~GT2

无法算出密度，故C错误；

D、观察月球绕地球的圆周运动，只能算出地球的质量，无法算出月球质量，也就无法

算出月球密度，故D错误；

故选B。

3、C

【解析】

AC.根据题意可知，图乙为质点尸从此时开始的振动图像，得出质点向下振动，则可

确定波的传播方向为x轴负方向传播，再由振动图像与波动图像可知，波速

24

v=—=—m/s=2(Jm/s

T0.2

故A错误，C正确；

B.振幅为质点离开平衡位置的最大距离，由图乙可知，质点尸的振幅为20cm,故B

错误；

D.周期为0.2s,经过0.1s即半周期，质点。振动到波峰位置即速度为0,故D错误。

故选C。

4、D

【解析】

AB.基态的氢原子吸收12.09eV的能量后会刚好跃迁到〃=3能级，大量氢原子跃迁

至!J〃=3的能级后最多辐射Cj=3种频率的光子，所以AB均错误；

CD.由公式=以及丫=£,知能级间的能量差越大，辐射出的光子的频率越

2

大，波长就越短，从〃=3到〃=1能级间的能量差最大，辐射的光波长最短，C错误,

D正确。

故选D。

5、D

【解析】

AB.带电小球沿着/尸的角平分线从A点经。点向3点做直线运动，所以小球合

外力沿着48；又由于小球受重力，所以电场力的方向由。到由于此电场的方向未

知，所以小球的电性是不能确定的，则小球做匀减速直线运动，故AB错误；

C.据图可知，由于是角平分线，且小球的加速度方向由。到。，据几何关系可知

a=2geosa

故C错误；

D.由分析可知，小球受重力等于电场力，运动的位移和夹角相同，所以二力做的功相

同，据功能关系可知，小球重力势能的增加量等于电势能的增加量，故D正确。

故选D。

6、C

【解析】

血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下

的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏，则“带正电，》带负电.最终血液中

的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则有：Bqv=q9，代入数据解得:v=1.3m/s,

a

故C正确，ABD错误.

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、BD

【解析】

由点电荷的场强公式E=华可知，场源点电荷在轨道内壁处产生的电场强度大小相

等，但方向不同，A错误；轨道内壁上各点到场源点电荷的距离相同，电势相等；带电

小球在A点时，带电小球对轨道的弹力竖直向上，大小等于侬，轨道对带电小球的弹力

竖直向下大小为叫，在A点对带电小球有2mg-等=等，从A到3由动能定理

得/ngR=（根"-。92,在B点有N-丝=吗，联立解得在3点时轨道对小

22RR

球的弹力为N'=4"7g，根据牛顿第三定律可知在B点时小球对轨道的压力大小为

4〃次，则选项C错误；在最低点C时，设轨道时小球的弹力为N",则

N”—mg—华=皿，由A到C由动能定理有2mgR=^m^--mv2,联立解得

RR22

N"=lmg,根据牛顿第三定律知，运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为7”际,

则选项D正确.

8、BD

【解析】

AB.小球做匀速圆周运动，由重力和支持力的合力提供向心力，则

=m2tanO=m--------=morRsin0

Rsin。

。是半径与竖直方向的夹角，解得

v=JgHtan6sin6

则线速度之比为

va_/tan53sin53_8y/3

vbvtan37sin379

a>-g

Reos3

则

a>a_/cos37_2

(obycos5373

故A错误，B正确。

C.。的角速度

(og

aRcosO

分的角速度

Rcosd

相距最近时满足

①J一①涓=2万

解得

2岛（岳+275）

t----------------------------s

25

选项C错误；

D.a、b两球运动过程中，两球对碗的压力的水平分量为机gtanO,因。不同，则两

球对碗的压力的水平分量不相等，对碗来说两球对碗的水平方向的作用力不为零，则碗

对地面始终有摩擦力作用，选项D正确。

故选BDo

9、AC

【解析】

A.若断开电键S,电容器处于放电状态，电荷量变小，因下极板带正电，故电阻&中

有向上的电流，故A正确；

B.若只减小用的光照强度，电阻与变大，但由于不知道外电阻和内阻的大小关系，

因此无法判断电源输出的功率的变化情况，故B错误；

C.电压不变，只将电容器上板向下移动时距离d减小，根据

一

d

可知电场强度增加，则电场力增大，所以带电粒子向上运动，故c正确；

D.由于下极板接地，只将Pi向上端移动时，下板电势不变，依然为零，故D错误。

故选ACo

10、AB

【解析】

A、虚线a、b、c、d、/代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动

能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能

增加了6eV,因此等势面间的电势差为2V,因平面5上的电势为2V,由于电子的电势

能增加，等势面由。到/是降低的，因此平面c上的电势为零，故A正确.B、由上分

析可知，当电子由。向/方向运动，则电子到达平面/的动能为2eV,由于题目中没有

说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面力

故B正确.C、在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能

与动能之和为6eV,当电子经过平面d时，动能为4eV,其电势能为2eV,故C错误.D、

电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，电子经过平面b时的速率是经过d时的

、反倍，故D错误.故选AB.

【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势

为零处的电势能为零是解题的关键.

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、52A1400。偏大

【解析】

(1)口]由题中所示电路图可知，5与欧姆表内置电源的负极相连，8为红表笔，A为黑

表笔。

(2)[2]由题中所示电路图可知，开关S接位置1时，分流电阻较小，此时电流挡的大量

程；

[3]根据题中所示电路图，由欧姆定律可知

1x103x200

Q=50Q

5x10-3_ixl(y3

,2相

[4][5]5mA电流挡的内阻为

R=(RI+RJR-40Q

Ri+用+Rg

则

凡二看2舄­。=56℃

—40—560)0=2400。

(3)[6]5端是与“1”相连的，电流表量程为1A,分度值是0.02A,多用电表读数为

0.02Ax26=0.52A

[7]此时B端是与“3”相连，多用电表测电阻，由图示可知，指针指在14的位置，则读

数为

14xl00Q=1400Q

(4)[8]当电池电动势变小、内阻变大时，需要重新欧姆调零，由于满偏电流/g不变，欧

姆表内阻

变小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，可知当R内变小时，有

[=E_§凡

4+K6+R*

由于/g不变、衣内变小，指针跟原来的位置相比偏左，欧姆表的示数变大，导致测量阻

值偏大。

12、如图所示:

200b1090150

【解析】

⑴①由原理图连线如图:

②由闭合电路欧姆定律可知，两情况下的电流相同，所以灵敏电流计G的内阻

Rg=200Q；

⑵由表头改装成大量程的电流表原理可知，当开关接b时，表头与R2串联再与Ri串

联，此种情形比开关接c时更大，故开关应接b

由电流表的两种量程可知：

接c时有：K+R="°xl°Q=100Q

'"2x103

接b时有：29x10-3^=1x10-3x(200+6)

联立解得：4=10。，⑤=900；

3

(3)接a时，I=30mA,多用电表的内阻为：R^Q=100Q＞此时流过

mm*30x103

………………0.4x(90+200)

待测电阻的电流为/=0.4+-------------=12加4,所以总电阻为:

10

3

。=250。，所以测电阻阻值为150Q。

12x10-3

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)u_BliQgh-gjusJ.(2)Q5-g[/7—〃(Si+S2+/2)](3)岖

、恒—3，b6'37?

【解析】

(1)。棒刚进入磁场时，其两端电压最大，此时。棒相当于电源，6棒与电阻c并联,

a棒两端的电压为电源的路端电压，即

ERRb_E

RR

R+ehRc+Rh3

由动能定理和法拉第电磁感应定律可知

—mv2

mgh-]nmgsx-

2

E=Bl]V

解得

:3/]J2(g/zg〃sj

m~3

(2)由题意知分棒的运动情况与a棒完全相同，设a棒在磁场中运动时，。棒产生的

电热为Qo,则b棒和电阻c产生的电热均为幺，同理^棒在磁场中运动时，8棒产生

4

的电热也为Qo,则。棒和电阻c产生的电热也均为与，所以整个运动过程中8棒产生

4

的电热为总电热的工。则

12

2mgh-2mg/j(sl+52+/2)=Q总

Q"=五'Q自

解得

C_5机?[/2—〃(二+S2+4)]

Q厂6

(3)a棒在磁场中运动时，通过a棒的电荷量

BLv2BLL

V寸中

2

则该过程通过分棒的电荷量

BLL

qb、F

同理8棒在磁场中运动时，通过％棒的电荷量

Blxv_2BIJ2

为2京3R