江苏省扬州市宝应县高三上学期2023-2024学年物理期末模拟试卷

江苏省扬州市宝应县高三上学期2023-2024学年物理期末模拟试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1．用一种单色光照射某金属，产生光电子的最大初动能为Ek，单位时间内发射光电子数量为n，若减少该入射光的强度，则（）A．Ek减少，n减少 B．Ek减少，n不变C．Ek不变，n不变 D．Ek不变，n减少2．下列说法正确的是（）A．在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的亮度高的特性B．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生明显衍射C．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象D．玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱，也能解释氦的原子光谱3．超市货架陈列着四个完全相同的篮球，不计摩擦，板均竖直，则对圆弧面压力最大的球是（）A．a球 B．b球 C．c球 D．d球4．如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图像，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C，设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、A．pA>pB=pC B．5．波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐振动，形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示。波速v=40m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知SP=1.2m，SQ=1.6m。下列说法正确的是（）A．波源的振动频率为100HzB．波源起振的方向竖直向上C．P、Q两点的振动情况是相同的D．P点再经半个周期将向右移动0.4m6．某水上乐园有两种滑道，一种是直轨滑道，另一种是螺旋滑道，两种滑道的高度及粗糙程度相同，但螺旋滑道的轨道更长，某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下，在由顶端滑至底端的整个过程中，沿螺旋滑道下滑（）A．重力对游客做的功更多 B．摩擦力对游客做的功更少C．游客受到的摩擦力更大 D．游客到底端的速度更大7．如图所示，由地面供电装置（主要装置有线圈和电源）将电能传送至电动汽车底部的感应装置（主要装置是线圈）对车载电池进行充电，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90%左右。无线充电桩可以允许的有效充电距离一般为15~20cm。下列说法中正确的是（）A．无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电动汽车快速充电B．地面供电装置连接恒压直流电源时也可以实现对汽车充电C．地面供电装置发射的电流频率总是略大于车身感应线圈中产生的感应电流频率D．车身感应线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化8．洛伦兹力演示仪的实物图和原理图分别如图（a）、图（b）所示。电子束从电子枪向右水平射出，使玻璃泡中的稀薄气体发光，从而显示电子的运动轨迹。调节加速极电压可改变电子速度大小，调节励磁线圈电流可改变磁感应强度，某次实验，观察到电子束打在图（b）中的P点。下列说法正确的是（）

A．两个励磁线圈中的电流均为顺时针方向B．当减小励磁线圈电流时，电子可能出现完整的圆形轨迹C．当减小加速极电压时，电子可能出现完整的圆形轨迹D．在出现完整轨迹后，增大加速极电压，电子在磁场中圆周运动的周期变大9．匀速运行的列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。如图所示，为某同学设计的“减震器”原理示意图，他用弹簧连接一金属球组成“弹簧振子”悬挂在车厢内，金属球下方固定一块强磁铁（不考虑磁铁对金属球振动周期的影响）。当列车上下剧烈振动时，该“减震器”会使列车振幅减小。下列说法正确的是（）A．“弹簧振子”的金属球振动幅度与车速无关B．“弹簧振子”的振动频率与列车的振动频率相同C．“弹簧振子”固有频率越大，对列车的减振效果越好D．若将金属球换成大小和质量均相同的绝缘球，能起到相同的减振效果10．如图所示，ABC为等边三角形，D点是AB的中点，电荷量为+q的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为+q的点电荷Q从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为−W；再将Q从C点沿CB移到B点并固定。下列说法正确的是（）A．Q移入之前，C点的电势为−B．Q从C点移到B点的过程中，电势能先减小后增大C．Q固定后，将带正电的点电荷从C点沿CD移动到D点，试探电荷的电势能减小D．Q固定后，将一电荷量为−2q点电荷从无穷远处移到C点，电场力做的功为4W11．要使小球A能击中离地面H高的小球P，设计了甲、乙、丙、丁四条内外侧均光滑轨道，如图所示。甲为高度小于H的倾斜平直轨道，乙丙丁均为圆轨道，圆心O如图所示。小球从地面出发，初速度大小都为v0A．轨道甲 B．轨道乙 C．轨道丙 D．轨道丁二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12．锂电池具有能量密度大、重量轻、寿命长、绿色环保等优点，已得到了广泛应用。图甲为某国产手钻内的可充电的锂电池，该电池标称电动势为12V。某实验小组想测定它的电动势和内电阻。同学们上网查得该电池的内电阻很小，大约只有几十毫欧。他们从实验室找到了两个开关S1和Sa.按图乙所示电路连接实物电路；b.保持开关S2断开，闭合开关S1，读出电压表示数c.把电阻箱调到适当的阻值，再闭合开关S2，此时电压表的示数Ud.记下实验数据，并计算出锂电池的电动势和内电阻；e.实验完毕，整理实验器材。请完成下列问题：（1）请用笔代线，按图乙电路图将图丙中实物电路连接好；（2）根据图丁和图戊可知U2=V，R=（3）如果步骤b中测得U1=12.0V，根据以上测量数据可以计算出该电池的电动势E=（4）请提出该小组操作中不当或可以改进的地方：。13．如图所示，某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图a），游标卡尺的示数为0.03cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图b），10分度游标卡尺的示数如图c所示（游标尺上10个格的总长度为9mm），已知双缝间距离为0.2mm，从双缝到屏的距离为0.75m。求所测光波的波长。14．某同学想用一圆柱形导热汽缸来测物体的质量，如图所示将汽缸开口向上竖直放置，用质量m=1kg、横截面积S=1×10−4m2的光滑活塞封闭一定质量的理想气体，稳定时测得气柱高度h=0.2m。然后将质量为M的待测物体轻放在活塞上，再次稳定后气柱高度变为原来的（1）待测物质量M；（2）缓慢加热过程中，气体内能增加量。15．如图，直角坐标系xOy中，在x≤−L区域有沿y轴负方向的匀强电场，在−L<x≤0区域有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，在x>0区域还有一个圆心在O'(L2，0)点且与y轴相切的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于坐标平面向外。一位于P(−2L，（1）粒子在Q点的速度；（2）−L≤x<0区域内磁场的磁感应强度大小B1和圆形区域内磁场的磁感应强度大小B（3）粒子从P点到M点所用时间。16．如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑，水平段OP长L=2m，P点右侧一与水平方向成θ=30°的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，皮带轮逆时针转动速率恒为3m/s，一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧（与弹簧不栓接），使弹簧获得弹性势能Ep=20J，物块A与OP段动摩擦因数μ1=0.（1）物块A与B第一次碰撞前，A的速度v0（2）A与B第一次碰撞后，B物体滑上传送带的最远距离；（3）A与B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B与传送带之间由于摩擦而产生热量。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】根据光电效应方程E可知，初动能与光的频率有关，与光照强度无关。所以减少该入射光的强度，光电子的最大初动能不变，减少该入射光的强度，则单位时间内的照射到金属的光子数减少，射出的光电子数减少，D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据光电效应规律，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，光电流大小与入射光的频率无关，与入射光的强度有关。2．【答案】B【解析】【解答】A.在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的相干性好的特性，A不符合题意；

B.“闻其声而不见其人”是声音的衍射现象，该现象说明遇到同样障碍物时，声波能绕过阻碍物，继续传播，则声波比光波易发生衍射，B符合题意；

C.用标准平面来检查光学面的平整程度是利用的薄膜干涉原理，C不符合题意；

D.波尔理论只能很好的解释氢原子的光谱，在解释氦的原子光谱和其他原子光谱时并不能完全吻合，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】激光具有良好相干性；波长越长越容易发生衍射现象；检查光学面的平整程度是利用的薄膜干涉原理；波尔理论有局限性，只适合氢原子。3．【答案】A【解析】【解答】对球受力分析，如图所示：

设圆弧面切线与水平方向的夹角为α，根据平衡条件，有N=故α越大，N越大，故支持力最大的是a球，根据牛顿第三定律，压力最大的也是a球，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】做出小球的受力分析，由共点力平衡条件分析受到支持力最大的小球，得到压力最大的球。4．【答案】C【解析】【解答】气体从状态A变化到状态B，发生等温变化，由波意耳定律pV=C可知V所以p从状态B到状态C，气体发生等容变化，由查理定律p可知T所以p综上可得pC符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据其气体状态方程，结合图中各点对应的气体状态参量关系，分析各点的压强关系。5．【答案】B【解析】【解答】A.由图可知波长λ=0.8则频率f=A不符合题意；

B.图示时刻波沿轴正方向恰好传到P点，根据波形平移法可知图示时刻P点开始向上振动，根据所有质点的起振方向均与波源的起振方向相同，可知波源的起振方向竖直向上，B符合题意；

C.图中P点和x=-1.2m处质点的振动方向相同，x=-1.2m处质点和Q点相距0.4所以x=-1.2m处质点和Q点振动方向相反，可得P、Q两点的振动情况是相反，C不符合题意；

D.介质中的质点不会随波迁移，只会在平衡位置上下振动，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】由波速公式，求出波源的振动频率；根据波形平移法分析P点的振动方向，得出波源的起振方向；根据相距半波长奇数倍的质点，振动情况总相反，判断P和Q两质点的振动方向关系；介质中的质点不会随波迁移。6．【答案】C【解析】【解答】A.根据重力做功公式W可知，两种滑道的高度，则重力对游客做的功一样多。A不符合题意；

BC.摩擦力做功Wf=-fs螺旋滑道更平缓，且滑道对游客的支持力的一部分还要提供游客做圆周运动的向心力，故游客在螺旋滑道上受到的支持力FN较大，摩擦力f较大，滑道s更长，所以摩擦力对游客做的功更多，B不符合题意，C符合题意；

W由于两种方式重力做功一样多，沿螺旋滑道下滑克服摩擦力做功更多，所以最终到达底端时速度更小，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】重力做功与路径无关，只与起点和末点的高度差有关；分析两种轨道游客受到的支持力和运动轨道的长度关系，再由功的公式分析两种轨道游客受到的摩擦力的大小关系和克服摩擦力做功的关系；根据动能定理分析两种轨道游客到达底端的速度关系。7．【答案】D【解析】【解答】A.题中给出目前无线充电桩充电的有效距离为15~20cm，达不到在百米之外充电，A不符合题意；

B.无线充电桩充电应用的是电磁感应，地面供电装置连接恒压直流电源时，车身底部感应线圈没有磁通量的变化，不能产生电磁感应现象，不可以实现对汽车充电，B不符合题意；

C.该充电过程利用的是电磁感应中的互感原理，所以地面供电装置发射的电流频率等于车身感应线圈中产生的感应电流频率，C不符合题意；

D.根据楞次定律可知，车身感应线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据题意获取有效充电的距离；根据电磁感应原理分析充电过程；互感现象中，产生的感应电流的频率与原电流的频率相同；根据楞次定律分析。8．【答案】C【解析】【解答】A.由图（b）可知，励磁线圈产生的磁场方向向外，由右手螺旋定则可知两个励磁线圈中的电流均为逆时针方向，A不符合题意；

B.当减小励磁线圈电流时，励磁线圈产生的磁场减弱，根据洛伦兹力充电向心力可得qvB=m得电子轨迹半径r=可知B减小，r增大，所以当减小励磁线圈电流时，电子不可能出现完整的圆形轨迹励磁线圈，B不符合题意；

C.对粒子的加速运动，由动能定理可得qU=可知U减小，v减小，由r=mvqB可知，电子运动的轨迹半径r减小，所以当减小加速极电压时，电子可能出现完整的圆形轨迹，C符合题意；T=可知电子在磁场中圆周运动的周期与速度无关，所以周期改变，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】由右手螺旋定则判断两个励磁线圈中的电流方向；推导电子做圆周运动的轨迹半径表达式，分析磁场的变化对半径的影响；由动能定理和电子的轨道半径公式，综合分析加速电压对轨道半径的影响；粒子在磁场中做圆周运动的周期与速度无关。9．【答案】B【解析】【解答】A.“弹簧振子”的金属球做的是受迫振动，振动幅度与驱动力的频率有关，而驱动力的频率与车速有关，A不符合题意；

B.根据受迫振动稳定时的频率和驱动力的频率一致，可知“弹簧振子”的振动频率与列车的振动频率相同，B符合题意；

C.当“弹簧振子”的固有频率等于受迫振动的频率时，金属球振动幅度最大，这样更好的把能量传递给“弹簧振子”，对列车起到更好的减振效果，所以并不是“弹簧振子”固有频率越大，对列车的减振效果越好，C不符合题意；

D.金属球在强磁铁的磁场中会产生涡流，有电磁阻尼作用，换成绝缘球后，电磁阻尼作用消失，达不到相同的减震效果，D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】做受迫振动的物体的频率和驱动力的频率一致，当物体的固有频率等于驱动力的频率时，振子的振幅最大；根据电磁阻尼原理分析减振现象。10．【答案】D【解析】【解答】A.根据题意先将一电荷量也为+q的点电荷Q从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中电场力做功为-W，则点电荷Q在C点的电势能为W，则Q移入之前，C点的电势为φ=A不符合题意；

B.Q从C点移到B点的过程中，Q与A点的正点电荷+q的力为排斥力，距离先减小后增大，则电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，B不符合题意；

C.Q固定后，根据等量正电荷的电场分布可知，CD上的电场方向都沿着DC方向，带正电的点电荷从C点沿CD移动到D点的过程中，电场力一直做负功，电势能增大，C不符合题意；

D.根据正点电荷的电势分布可知，B点的Q与A点的+q在C点的电势相等，则Q移入之后，C点的电势为2Wq，QWD符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据电场力做功分析Q在C点的电势能，再由φ=Epq11．【答案】D【解析】【解答】根据题意可知小球A上升过程中，重力做负功，P球高度为H，所以至少重力做功W小球A的初动能为E所以只有动能全部转化为重力势能才能上升高度H，即小球A击中P球时速度恰好为0。

A.甲轨道A球在轨道上沿斜面运动后斜抛，在最高点速度不为零，动能不为零，根据机械能守恒定律可知，小球不能到达H高度，不可能击中P球，A不符合题意；

B.乙轨道小球做竖直上抛运动，在最高点速度为零，能达到高度H，但小球的运动轨迹不经过P球所在位置，所以不可能击中P球，B不符合题意；

C.丙轨道在小球小球沿圆轨道向上运动，根据圆周运动规律，若在P球处速度不会为0，所以小球到达不了P球所在位置，故不可能击中P球，C不符合题意；

D.丁轨道小球到达P点，小球的动能完全转化为重力势能，到达P点动能恰好为零，小球恰好击中P点，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据动能定理得到最高点速度为零时小球刚好能上升到P球所在高度，再根据四个图象中最高点的速度能否为零作出判断。12．【答案】（1）（2）10.5；0.504（3）12.0；0.072（4）为了减小实验误差，改变电阻箱的阻值，重新进行测量，实验时应该多次测量取平均值【解析】【解答】（1）电池标称电动势为12V，所以电压表的量程选0~15V，电路连线如图所示：

（2）电压表量程为0~15V，所以表盘刻度的最小刻度表示0.5V，根据电压表的读数规则可得，电压表的示数为U根据电阻箱的读数规则可得R=0×10Ω+0×1Ω+5×0.1Ω+0×0.01Ω+4×0.001Ω=0.504Ω（3）当开关S2断开，闭合开关S1，电压表的示数E=闭合开关S2，电压表的示数为UE=代入数据得r=0.072Ω（4）为了减小实验误差，改变电阻箱的阻值，重新进行测量，实验时应该多次测量取平均值。

【分析】（1）根据电路图连接实物图；（2）根据电压表和电阻箱的读数规则读数；（3）电源不接入电路时，两极间的电压等于电动势；根据闭合电路欧姆定律求出电源内阻；（4）根据实验原理分析可以采取的减小实验误差的措施。13．【答案】解：10分度游标卡尺的精确值为0.0则相邻干涉条纹的间距Δx=根据条纹的间距公式Δx=可得所测光波的波长围殴λ=【解析】【分析】根据游标卡尺示数求出相邻条纹间距，再由条纹的间距公式Δx=Ld14．【答案】（1）解：放上物体前，对活塞受力分析p代入数据解得p将质量为M的待测物体轻放在活塞上，气体发生等温变化p即p代入数据解得p再对活塞受力分析得p解得M=2kg（2）解：缓