安徽省淮南四中2023年物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、已知無限長通電直導(dǎo)線周圍某一點的磁感應(yīng)強度B的表達(dá)式：，其中r0是該點到通電直導(dǎo)線的距離，I為電流強度，μ0為比例系數(shù)（單位為N/A2）．試推斷，一個半徑為R的圓環(huán)，當(dāng)通過的電流為I時，其軸線上距圓心O點為r0處的磁感應(yīng)強度應(yīng)為（）A． B．C． D．2、如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫出)，短線長度不計，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長為1.5m的輕繩一端固定在O點，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點以下，距O點豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠(yuǎn)小于繩長。為保證擺動過程中短線不斷，h最小應(yīng)為（）A．0.15m

B．0.3m C．0.6m D．0.9m3、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過程中運行速度減小B．地球遠(yuǎn)離木星的過程中加速度增大C．地球遠(yuǎn)離木星的過程中角速度增大D．地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度4、甲、乙兩汽車在同一平直公路上做直線運動，其速度時間（v－t）圖像分別如圖中a、b兩條圖線所示，其中a圖線是直線，b圖線是拋物線的一部分，兩車在t1時刻并排行駛。下列關(guān)于兩車的運動情況，判斷正確的是（）A．甲車做負(fù)方向的勻速運動B．乙車的速度先減小后增大C．乙車的加速度先減小后增大D．在t2時刻兩車也可能并排行駛5、如圖所示的電路中，D1、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻不計。先閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S，此時()A．D1立刻熄滅B．D2立刻熄滅C．D1閃亮一下逐漸熄滅D．D2閃亮一下逐漸熄滅6、如圖，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋2q的金屬塊a，在絕緣光滑水平臺面上以水平初速度v0向右勻速運動，正碰完全相同的不帶電的靜止金屬塊b，碰后金屬塊b從高臺上水平飛出，金屬塊a恰好無初速度下落(金屬塊a，b均可視為質(zhì)點)。已知在足夠高的光滑高臺邊緣右邊空間中存在水平向左的勻強電場(電場區(qū)域足夠大)。場強大小E＝，碰撞前后兩金屬塊之間的庫侖力不計，空氣阻力不計。則（）A．在水平臺面上碰后金屬塊b帶電荷量為＋2qB．在水平臺面上碰撞后金屬塊b的速度為C．第一次碰撞后兩金屬塊不可能發(fā)生第二次碰撞D．碰撞后運動過程中金屬塊b距高臺邊緣的最大水平距離二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，直線上M、N兩點分別放置等量的異種電荷，A、B是以M為圓心的圓上兩點，且關(guān)于直線對稱，C為圓與直線的交點。下列說法正確的是A．A、B兩點的電場強度相同，電勢不等B．A、B兩點的電場強度不同，電勢相等C．C點的電勢高于A點的電勢D．將正電荷從A沿劣弧移到B的過程中，電勢能先增加后減少8、大型對撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機(jī)，預(yù)計在2022至2030年之間建造，對撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的。回旋加速器的原理示意圖如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D．磁感應(yīng)強度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大9、甲、乙兩車在同一平直道路上同向運動其圖像如圖所示，圖中和的面積分別為和，初始時，甲車在乙車前方處，則（）A．若，兩車不會相遇 B．若，兩車相遇2次C．若，兩車相遇1次 D．若，兩車相遇1次10、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時，在P點由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)t＝2T時，電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時間內(nèi)，當(dāng)t＝T時電子的電勢能最小D．在0~2T時間內(nèi)，電子的動能增大了三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為“研究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強與體積的關(guān)系”實驗裝置，實驗步驟如下：①把注射器活塞移至注射器滿刻度處，將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應(yīng)的由計算機(jī)顯示的氣體壓強值p；③用V﹣圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得出如圖2所示圖線．（1）為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是________和________．（2）如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖2所示的V﹣圖線不過原點，則V0代表________．（3）小明同學(xué)實驗時緩慢推動活塞，并記錄下每次測量的壓強p與注射器刻度值V．在實驗中出現(xiàn)壓強傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)實驗，其余操作無誤．V﹣關(guān)系圖像應(yīng)是________12．（12分）有一個量程為、內(nèi)電阻約為的電壓表，現(xiàn)用如圖所示的電路測量其內(nèi)電阻(1)實驗中可供選擇的滑動變阻器有兩種規(guī)格，甲的最大阻值為，乙的最大阻值為。應(yīng)選用________。（選填“甲”或“乙”）(2)實驗過程的主要步驟如下，請分析填空。A．?dāng)嚅_開關(guān)，把滑動變阻器的滑片滑到_________端；（選填“”或“”）B．將電阻箱的阻值調(diào)到零；C．閉合開關(guān)，移動滑片的位置，使電壓表的指針指到D．開關(guān)處于閉合狀態(tài)保持滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到_______，讀出此時電阻箱的阻值，此值即為電壓表內(nèi)電阻的測量值(3)電壓表內(nèi)電阻的測量值和真實值相比，有________。（選填“>”或“<”）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）質(zhì)量為的卡板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的小孩以的水平速度跳上木板的A端，站穩(wěn)后小孩又以的加速度勻加速跑向木板的B端并離開木板，離開后木板恰好靜止，求：(1)小孩在木板上站穩(wěn)時的速度大小；(2)木板的長度。14．（16分）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變小．衛(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點，當(dāng)衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變．在滿足上述假設(shè)的條件下，請推導(dǎo)：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達(dá)式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數(shù)n的表達(dá)式．15．（12分）如圖所示，光滑斜面傾角=30°，一個質(zhì)量m=3kg的物塊在大小為F的恒力作用下，在t=0時刻從斜面底端由靜止開始上滑。在t1=3s時撤去力F，物塊在t2=6s時恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求：(1)恒力的大小F；(2)物塊沿斜面上升的最大距離。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)，,μ0單位為：T?m/A；A、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故A錯誤；B、等式右邊單位：，左邊單位為T，不同，故B錯誤；C、等式右邊單位：，左邊單位為T，相同，故C正確；D、等式右邊單位，左邊單位為T，相同，但當(dāng)r0=0時B=0，顯然不合實際，故D錯誤；故選C.【點睛】本題要采用量綱和特殊值的方法進(jìn)行判斷，即先根據(jù)單位判斷，再結(jié)合r0取最小值進(jìn)行分析.結(jié)合量綱和特殊值進(jìn)行判斷是解決物理問題的常見方法.2、D【解析】

設(shè)擺到最低點時，短線剛好不斷，由機(jī)械能守恒得對Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。ABC錯誤；D正確。故選D。3、D【解析】

A．地球靠近木星時所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運動，則運行速度變大，A錯誤；B．地球遠(yuǎn)離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯誤；C．地球遠(yuǎn)離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運動的角速度關(guān)系，可知運行的角速度逐漸減小，C錯誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R，滿足，而地球過P點后做離心運動，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。4、C【解析】

A．甲車向正方向做勻減速運動，選項A錯誤；B．由圖像可知，乙車的速度先增大后減小，選項B錯誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知乙車的加速度先減小后增大，選項C正確；D．因t1到t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，可知在t2時刻兩車不可能并排行駛，選項D錯誤。故選C。5、D【解析】

電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈發(fā)生斷電自感，產(chǎn)生自感電動勢，有同方向的電流，由于D1、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻不計，原來D1、線圈和D2、電阻并聯(lián)，D2回路電阻大，電流小，所以自感電流大于原來通過D2電流，但不會大于原來通過D1的電流，所以D2閃亮一下逐漸熄滅，D1逐漸熄滅，所以D正確，ABC錯誤；故選D。6、D【解析】

A．由于金屬塊與金屬塊完全相同，根據(jù)接觸后先中和再平分可知金屬塊與金屬塊的電荷量相等，即在水平臺面上碰后金屬塊帶電荷量為，故A錯誤；B．金屬塊與金屬塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：解得在水平臺面上碰撞后金屬塊的速度為：故B錯誤；C．碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運動，在水平方向受到電場力和高臺邊緣對金屬塊的支持力，處于靜止?fàn)顟B(tài)；碰后金屬塊在豎直方向做自由落體運動，在水平方向受到向左電場力，做勻減速直線運動，所以第一次碰撞后兩金屬塊會發(fā)生第二次碰撞，故C錯誤；D．碰撞后運動過程中金屬塊在水平方向有：距高臺邊緣的最大水平距離：故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

AB．在等量的異種電荷的電場中，兩點電荷產(chǎn)生好的電場強度大小為，由平行四邊形定則合成，A、B、C三點的場強方向如圖所示：結(jié)合對稱性可知，A與B兩點的電場強度大小相等，方向不同，則兩點的場強不同；而比較A與B兩點的電勢，可由對稱性可知沿MA和MB方向平均場強相等，則由可知電勢降低相同，故有；或由點電荷的電勢(決定式)的疊加原理，可得，故A錯誤，B正確；C．從M點沿MA、MB、MC三個方向，可知MA和MB方向MC方向的平均場強較大，由可知沿MC方向電勢降的多，而等量異種電荷連線的中垂線與電場線始終垂直，為0V的等勢線，故有，故C錯誤；D．正電荷在電場中的受力與場強方向相同，故由從A沿劣弧移到B的過程，從A點電場力與運動方向成鈍角，到B點成直角，后變成銳角，故有電場力先做負(fù)功后做正功，由功能關(guān)系可知電勢能先增大后減小，故D正確；故選BD。8、AD【解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關(guān)，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應(yīng)強度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。9、ABC【解析】

讀取圖像信息，運動情景圖如圖所示圖像與軸所圍面積為位移，至點時，乙車位移為乙甲車位移為甲初始時，甲車在乙車前方處若甲、乙兩車速度相同為時，有乙車還沒有追上甲車，此后甲車比乙車快，不可能追上；若甲、乙兩車速度相同為時，有即則此前乙車已追上甲車1次，此時乙車在甲車前面，之后乙車速度小于甲車，乙車還會被甲車反追及1次。則全程相遇2次；若甲、乙兩車速度相同為時，有即則此前乙車始終在甲車后面，此時乙車剛好追及甲車（臨界點），之后乙車速度小于甲車，不再相遇。則全程僅相遇1次；故A、B、C正確，D錯誤；故選ABC。10、BD【解析】

AB．電子在0~T時間內(nèi)向上加速運動，設(shè)加速度為a1，在T~2T時間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點，設(shè)加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項A錯誤，B正確；C．依據(jù)電場力做正功最多，電勢能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運動，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運動，后反向勻加速直線運動，因φ2=3φ1，t1時刻電子的動能而粒子在t2時刻的速度故電子在2T時的動能所以在2T時刻電勢能最小，故C錯誤；

D．電子在2T時刻回到P點，此時速度為（負(fù)號表示方向向下）電子的動能為根據(jù)能量守恒定律，電勢能的減小量等于動能的增加量，故D正確。

故選BD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、移動活塞要緩慢不能用手握住注射器的封閉氣體部分注射器與壓強傳感器連接部分氣體的體積B【解析】

(1)[1][2]．要保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是移動活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部分．這樣能保證裝置與外界溫度一樣．(2)[3]．體積讀數(shù)值比實際值大V1．根據(jù)P(V+V1)=C，C為定值，則．如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的圖線不過原點，則V1代表注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積．(3)[4]．根據(jù)PV=C可知，當(dāng)質(zhì)量不變時成正比，當(dāng)質(zhì)量發(fā)生改變時（質(zhì)量變大），還是成正比，但此時的斜率發(fā)生變化即斜率比原來大，故B正確.【點睛】本實驗是驗證性實驗，要控制實驗條件，此實驗要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運用玻意耳定律列式進(jìn)行分析．12、乙1.5>【解析】

(1)[1]滑動變阻器在電路中為分壓使用，為保證測量電路供電電壓不受滑片位置的影響，減小實驗誤差，滑動變阻器的最大電阻應(yīng)遠(yuǎn)小于測量電路的電阻，故應(yīng)選擇的，即應(yīng)選用乙；(2)[2]在閉合前，滑動變阻器滑片應(yīng)移到某一端使電壓表示數(shù)為0，即滑片應(yīng)移到端；[3]當(dāng)電阻箱阻值為0時，電壓表滿偏為；接入電阻箱后認(rèn)為電路測量部分的總電壓不變，仍為；當(dāng)電壓表讀數(shù)為時，電阻箱兩端電壓也為，則電壓表內(nèi)電阻與電阻箱阻值相等；(3)[4]電阻箱與電壓表串聯(lián)后，測量電路的電阻增加，則測量電路兩端的總電壓稍大于，則電阻箱兩端的電壓稍大于，則電阻箱的阻值大于電壓表的阻值，即有測真四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)1.5m/s(2)2m【解析】

(1)設(shè)小孩在木板上站穩(wěn)時的速度大小為，對小孩和長木板構(gòu)成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)，解得(2)設(shè)小孩跳離木板時的速度大小為，對小孩和長術(shù)