山东省威海市2022-2023学年高三上学期期末考试物理试卷

高三物理1.本试卷共8页,满分100分,考试用时90分钟。2.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。3.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。4.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3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.如图所示,点电荷A、B的连线上有M、N两点,已知M点的场强为0,下列说法正确的是A.M点的电势一定为0B.N点的场强一定为0C.点电荷A一定带正电D.点电荷A的电量一定小于点电荷B的电量2.地球和月球可看做双星系统,它们在万有引力的作用下绕连线上的某点O,以相同的角速度做匀速圆周运动。已知地球质量m地=5.965×1024 kg,月球质量m月=7.35×1022 kg,月地平均距离L=3.84×108 m,估算O点距地心的距离为A.1.2×106 mB.2.4×106 mC.4.7×106 mD.7.2×106 m3.如图所示,导体棒a、 b的质量分别为m1、m2,两棒通有电流强度大小分别为I1、I2的反向电流,用四根绝缘轻绳将a、b棒吊起,静止时两棒互相平行且处于同一水平高度。已知悬挂a棒的两根轻绳与竖直方向的夹角均为α,悬挂b棒的两根轻绳与竖直方向的夹角均为β,α>β。下列说法正确的是A.I1一定大于I2B.I1一定小于I2C.m1一定大于m2D.m1一定小于m24.如图所示,辟尖干涉是一种薄膜干涉,可用于检查工件表面的平整度。某次检测发现待检测工件表面某处发生凹陷,从上向下可以观察到的干涉条纹是5.在图甲所示的交流电路中,电源电压的有效值为220 V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1。R1、R2为定值电阻,R2=10Ω,R3为滑动变阻器,滑片位于图中位置时R3=40Ω。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图乙所示。下列说法正确的是A.R1=8ΩB.一个周期内,整个电路消耗的电能为1.1 JC.若将R3的滑片上移,R2的功率将减小D.若将R3的滑片上移,R1的电流将增大6.如图所示,A、 B两方物块(可视为质点)在半径为R的光滑球面内C与C′两点间一起做简谐运动,O为最低点,当位移为x时,A、 B系统的回复力为F。A、 B的总重量为G,忽略空气阻力。下列说法正确的是A.A、B经过O点时均处于平衡状态B.F=−GRxC.由O点向C点运动的过程中,A受到的摩擦力逐渐增大D.经过O点时,将A取走,B的振幅将增大7.某同学利用图甲所示的电路演示电容器的充、放电过程,先使开关S与1端相连,然后把开关S郑向2端,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i−t图像如图乙所示。下列说法正确的是A.图像中两阴影面积一定相等B.放电过程中,电容器下极板带正电C.减小R可以增大图像中两阴影面积D.减小R可以延长充放电的时间8.如图甲所示,两根相距L的金属导轨水平固定,一根质量为m、长为L、电阻为R的导体棒两端放于导轨上,导轨左端连有阻值为R的电阻,导轨平面上有n段竖直向下的宽度为a、间距为b的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导体棒在恒定外力F的作用下依次穿过各磁场区,电压表的示数变化如图乙所示,导体棒进入磁场时示数为U1,离开磁场时示数为U2,导轨电阻和摩擦力忽略不计,导体棒穿过一段磁场区域回路中消耗的电能为任务A.2a+bmbU1BL2−U2BL2B.a+bmbU1BL2−U2BL2C.bma+bU1BL2−U2BL2D.2bma+bU1BL2−U2BL2二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.如图所示,两相同木块A和B放在水平转盘上,二者用长为3L的不可伸长的细绳连接,A到转盘中心的距离为L,两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的k倍,重力加速度为g。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴O1O2转动,开始时绳刚好伸直,现使装置的角速度ω由零开始缓慢增大,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是A.当ω=kgL时,绳上开始产生张力B.当0≤ω”或“く”);(4)电阻第二道色环的颜色为。15.(7分)某光学器件横截面如图所示,OP右侧是以O为圆心、半径为R的14圆,左侧是梯形,AB与BO夹角θ=60∘。一束激光从AB边的中点垂直入射,恰好能在PM面发生全反射,器件介质对激光的折射率为n=2。光在真空中传播速度为c,不考虑光线沿原路返回的情况,求激光在器件中传播的时间。16.(9分)如图所示,将一小球从倾角为θ=53∘的斜面上的A处以某一速度抛出,经过一段时间后,小球以v=0.6 m/s的速度垂直击中斜面上的B处。已知sin53∘=0.8,cos53∘=0.6,重力加速度g取10 m/s2,空气阻力忽略不计,求:(1)小球的飞行时间;(2)小球飞行过程中距斜面的最远距离;(3)小球在A处抛出时初速度的大小。17.(14分)如图甲所示,立体坐标系中,圆形磁场区域的圆心位于x轴负半轴上,磁场方向沿z轴正方向,磁场的磁感应强度大小为B0,一带正电的粒子从磁场最低点P处以速率v0沿y轴负方向射入磁场,又沿x轴正方向射出磁场,已知带电粒子的质量为m,电荷量为q,不计带电粒子的重力。(1)求圆形磁场的半径;(2)若当粒子刚到达O处时在y轴右侧空间立刻加上如图乙所示随时间周期性变化的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,规定z轴正方向为磁场的正方向,求每经过磁场变化的整数个周期粒子的位置坐标;(3)若当粒子刚到达O处时立刻在y轴右侧空间加上如图丙所示的交替出现的磁场和电场,电场强度大小为E0,磁感应强度大小为B0,规定z轴正方向为电场和磁场的正方向,求经过时间t=πmqB0后粒子速度的大小和与z轴的正切值及位置坐标。18.(16分)如图所示,高度为ℎ、质量为M的光滑斜面置于水平地面上(斜面未固定),斜面末端通过一小段圆弧与光滑地面相切,长度为L的传送带与水平地面相平,以速度v匀速转动,斜面与传送带之间的地面上放置两个物块a、b,a、b之间有很小的狭缝,质量分别为ma和mb,在斜面的顶端由静止释放一质量为mc的物块c,经过一段时间后滑离斜面,在水平面上与a发生碰撞,最终b恰好滑过传送带右端。已知所有物块均可看成质点,它们之间的碰撞均为弹性碰撞且时间极短,与传送带的动摩擦因数均为μ=0.1,M=mc=110 kg,ma=120 kg,mb=140 kg,ℎ=0.1 m,v=2.5 m/s,重力加速度g=10 m/s2。(1)求c滑离斜面时的速度大小vc;(2)求a、 b刚滑上传送带时的速度大小va、vb;(3)求传送带的长度L;(4)为使a与c能够在传送带上相碰,求a、 b的初位置离传送带左端距离x的范围。