甘肃省武威市2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试卷

本试卷满分100分，考试用时75分钟.

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干

净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.

4.本试卷主要考试内容：高考全部内容.

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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•光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的.光导纤维由内、外两种材料制成，内芯材料的折射率为〃一

外层材料的折射率为n2,如图所示.关于两折射率的关系，下列说法正确的是（）

Hi

A.々=%B.n[<n2

c.弯曲的光导纤维也能导光D.光导纤维能够传输图像，但不能传输声音

2.质子在加速器中加速到接近光速后，常被用来与其他粒子碰撞.下列核反应方程中，X代表电子的是（）

A.He+XB.^4Th->^4Pa+X

C.封+7o+XD.:He+：；Al->1P+X

3.如图所示，这是一种古老的舂米机.舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕。点转动，在横梁前端瓦点

固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起，提起脚，舂米锤就向下运动，击打/

中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米.已知0c>0B,则在横梁绕。点转动的过程中（）

A.在横梁绕。点转动过程中，氏C两点的加速度大小相等

B.在横梁绕。点转动过程中，8点的速度大于。点的速度

C.舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力

D.脚踏在横梁另一端C点往下压的过程中，舂米锤的重力势能增大

4.一旅客在火车站某站台7号候车线处候车，他发现某动车进站时第5节车厢经过他用了0.83s,动车停下时

他刚好在第7节车厢门口，车门靠近动车前进方向一端.每节车厢的长度相同，不计各节车厢连接处的长度,

若动车进站时做匀减速直线运动，测第6节车厢经过他的时间约为（）

A.2sB.IsC.0.64sD.0.5s

5.已知地球半径为此同步卫星到地心的距离约为6.6H,某人造卫星在离地球表面的距离为1.2R的轨道上做

匀速圆周运动，则该卫星运动的周期约为（）

A.9天B,5.2天C,0.5天D.0.2天

6.如图甲所示,在真空中固定两个相同的点电荷4氏它们关于x轴上的，点对称，在x轴上的电场强度E

与坐标位置x的关系图像如图乙所示.若在坐标原点。由静止释放一个点电荷。（受到的重力可忽略不计）,

释放后它先沿A-轴正方向运动.规定沿x轴负方向为电场强度的正方向，则点电荷。（）

A.带正电荷B.将沿x轴做往返运动C.在*处动能最大D.在々处电势能最大

7.如图所示，两平行金属导轨（足够长）间接一阻值为〃的定值电阻，导轨与金属棒间的动摩擦因数为0.5,

R

金属棒的质量为以电阻为一，导轨的倾角为37。,导轨电阻忽略不计，金属棒始终与导轨平面垂直且接触

4

良好.匀强磁场的磁感应强度大小为反方向垂直导轨向上，导轨间距为L.在金属棒从静止开始释放至其速

度最大的过程中，通过定值电阻的电荷量为Q,重力加速度大小为g,取sin37。=0.6,cos37。=0.8,下列说法

A.金属棒的最大速度为上第

4B2£2

B.此过程中，金属棒沿导轨运动的距离为处

5BL

C.此过程中，金属棒运动的时间为」吗+竺丝

4B-L25mg

D.此过程中，定值电阻和金属棒产生的总热量为2警-可察

4nL32nL

二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全

部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

8某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向的尺度随温度变化的装置示意图如图所示，电容器上极板固定，

下极板（与上极板正对）可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变.当材料温度降低时，极板上所带

电荷量变多.下列说法正确的是（）

I—1-------1

接外电路

I=-?

:——被测材料

；加热器：

A.电容器的电容增大

B.材料竖直方向的尺度减小

c.极板间的电场强度变大

D.保持降低后的温度不变，使下极板和材料一起水平向左移动，可使极板上所带电荷量继续变多

9.在我国，电压被分成了安全电压、低压、高压、超高压和特高压五大类，而特高压技术是指lOOOkV及以

上电压等级的交流输电工程及相关技术.某电站采用nokv的电压进行远距离输电，输送总功率为

4840kW.下列说法正确的是（）

A.输电电流为220AB.输电电流为44A

C.若改用特高压输电，则输电效率减小D.若改用特高压输电，则输电线上损耗的功率减小

10.一列沿x轴正方向传播的简谐横波的波源在坐标原点，波源从/=0时刻开始振动，/=Q4s时刻的波形

如图所示（波恰好传播到％=2m处），下列说法正确的是（）

A.该横波在这种介质中的波速大小为5m/s

B.波源的振动方程为y=0.02sin（4m）m

C.平衡位置在x=1m处的质点在半个周期内向右移动半个波长

D.平衡位置在x=2m处的质点，在f=Q5s时刻位于波谷

三、非选择题：共57分.

11.（7分）某实验小组用如图甲所示的实验装置来测定重力加速度.在铁架台的顶端有一电磁铁，下方某位

置固定一光电门，电磁铁通电后小铁球被吸起，此时小铁球与光电门的距离为h,电磁铁断电后小铁球做自由

落体运动，小铁球通过光电门的时间为A/.

甲乙

（1）用螺旋测微器测得小铁球的直径为d如图乙示，则该示数为mm.

（2）小铁球通过光电门时的速度大小u=.（用d、h、At等字母表示）

（3）当地重力加速度大小g=.（用d、h、Ar等字母表示）

12.（9分）某物理兴趣小组将一个量程4=1mA的毫安表改装成量程=3V的电压表.

（1）先利用欧姆表测量了毫安表的内阻然后将合适的电阻凡与该毫安表串联，从而改装成量程=3V

的电压表，请写出电阻凡的字母表达式凡=（用4、&、a）表示）；此后利用一只同量程的

标准电压表M各它们连接成图甲所示的电路次t改装后的电压表进行校对，但将滑动变阻器片从左到右调节时，

发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，出现这种现象的可能原因是：

___________________________________________（回答一条即可）.

（2）为更进一步准确测量毫安表的内阻，利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量，具体步骤如下：

①闭合开关S,调节滑动变阻器&、电阻箱R2,分别记录毫安表的示数A、电流表0的示数八及电阻箱R2的

数值;

②重复①的操作,记录多组不同6、4、A，作出,图像，如图丙所示，则毫安表的内阻为

AR2

Q.

（3）改装时，应该把毫安表与阻值为Q的定值电阻串联.

13.（11分）如图所示，水平地面上有一半径为A的圆柱形汽缸（上端有卡扣），汽缸用质量为R的活塞封闭

一定质量的理想气体，活塞用细线（未画出）连接并悬挂在足够高的天花板上.初始时汽缸内气体的热力学温

度为To,活塞与容器上、下部的距离分别为人和2〃.已知外界大气压强恒为Po,活塞气密性良好，不计活塞

的摩擦，重力加速度大小为g,现让封闭气体的温度缓慢升高，求：

（1）活塞刚与卡扣接触时，缸内气体的热力学温度；

（2）缸内气体的热力学温度为3"时气体的压强.

14.（13分）如图所示，S为一离子源，为足够长的荧光屏，S到的距离为左侧区域有范围

足够大的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为反方向垂直纸面向里.某时刻离子源S一次性沿平行纸面各个

方向均匀地发出大量的质量为m、电荷量为q、速率为幽的正离子（此后不再喷发），不计离子受到的重力，

m

不考虑离子之间的相互作用力.求：

XXXX

XB*xX

s*-......

XXXX

XXXX

(1)离子从发出到打中荧光屏的最短时间和最长时间；

(2)离子打中荧光屏的宽度.

15.(17分)如图所示，平台和足够长的传送带处于同一高度，平台右端与传送带左端无缝连接，传送带在电

动机的带动下沿顺时针方向匀速转动.传送带上方所在区域存在水平向左的匀强电场.在平台左端固定一个轻

质短弹簧，一质量m=1kg的带正电的物块8静止在平台右端，将另一个与物块6质量相同的绝缘物块A向左

压缩弹簧(不拴连),在与物块8的距离/=9m处由静止释放，物块/向右运动恰好能与物块8接触.将物块

A沿竖直方向切去一半(设为Aj,然后压缩弹簧仍从距物块B为1处由静止释放，物块A'与物块6发生弹性

正碰，碰撞前后物块6的电荷量不变，且碰撞时间极短，碰撞后物块方在传送带上运动，经过时间G=0.4s后

与传送带共速，此时物块6的速度大小为碰撞后瞬间速度大小的一半，4(A)、6与平台、传送带间的动摩

擦因数均为A=0.2,取重力加速度大小g-lOm/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，

两物块均可视为质点.物块4与物块6碰撞后撤去弹簧.

E

(1)求物块A'碰撞后滑行的距离；

(2)求物块夕沿传送带向右运动的过程中克服电场力做的功及与传送带摩擦产生的热能；

(3)物块6能否与物块A'再次相碰？通过计算说明.

高三阶段调考物理参考答案

1.C2.B3.D4.A5.D6.B7.A8.AC9,BD10.AD

11.（1）4.700（4.698〜4.702均给分）（2分）

⑶人分）

i2

（3）------（3分）

2/z（Ar）2r

12.（1*-4（3分）测量毫安表电阻时，测得电阻偏大（或定值电阻凡偏小）（2分）

4

（2）100（2分）

（3）2900（2分）

13.解：（1）气体做等压变化，有2h*=3卫/1（3分）

解得7；=1.5".（2分）

（2）升温前缸内气体的压强B=%+黑（2分）

继续升温，缸内气体做等容变化，当气体的热力学温度为3"时，有旦=票（2分）

解得外=2为+竽.（2分）

2

14.解：（1）根据q2=m—（2分）

r

可得离子在磁场中运动的轨迹半径r=L（1分）

离子的运动轨迹对应的弦长最短时，离子的运动时间最短，即离子的运动轨迹恰好经过，点，如图甲所示

万加

离子在磁场中做完整的圆周运动的周期T=*2（2分）

|71171

根据几何关系可知，轨迹对应的圆心角为60°,能打中荧光屏的最短时间t=-T=^—（2分）

x63qB

离子速度为％时从下侧回旋，刚好和边界相切，离子速度为％时从上侧回旋，刚好和上边界相切，离子的运

动轨迹如图乙所示

270°丁_3兀m

离子打中荧光屏的最长时间才（2分）

2=360°-2^5

（2）离子打中荧光屏范围的总长度为图丙中A3的长度，由几何关系可知打中荧光屏的宽度

|AB|=2rcos30°+£（2分）

解得|姐=（用1）2.（2分）

15.解：（1）从释放物块4到4恰好与物块6接触的过程中，由能量守恒定律可知弹簧弹性势能综=〃mg/（1

分）

设物块A'与物块8碰撞前瞬间的速度大小为%,从释放物块A'到物块A'与物块6碰撞前瞬间，由能量守恒定

律有Ep=0.5x0.5mVg（1分）

解得%=6m/s

物块A'和物块6发生弹性正碰，设碰撞后瞬间物块A'的速度为乙物块8的速度为vB,有

O.5mvo=0.5mv+mvB（1分）

22

gx0.5mVg=gx0.5mv+gmvB（1分）

解得v=-2m/s,=4m/s

碰撞后物块A'反向运动，碰撞后对物块A'有-0.5〃mgx=O-gx0.5加丫2（1分）

解得x=lm.（1分）

（2）传送带的速度大小耍=£=2m/s,设物块8受到的电场力大小为F,物