卷子答案网-一个不只有答案的网站吕梁市2023-2024学年高三上学期11月一轮复习联考（三）
物理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为90分钟，满分100分
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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。
1．如图甲所示，在“观察电容器的充、放电现象”实验中，将单刀双掷开关与“1”端相接，并将电阻箱的阻值调为和两种情况，两次得到的电流随时间变化图像如图乙中曲线所示，则（ ）
甲 乙
A．实线是电阻箱阻值为的结果
B．电阻箱阻值越大，电容器充电越快
C．实线与横轴所围面积大于虚线与横轴所围面积
D．实线与横轴所围面积等于虚线与横轴所围面积
2．真空中坐标轴上固定有两个点电荷，正电荷位于坐标原点处，负电荷位于坐标为处，两个点电荷在轴正半轴的处产生的合电场强度为0，则两点电荷所带电荷量大小之比为（ ）
A． B． C． D．
3．已知“祝融号”火星车在地球表面受到的重力大小为，在火星表面受到的重力大小为；地球与火星均可视为质量分布均匀的球体，其半径分别为。若不考虑自转的影响且火星车的质量不变，则地球与火星的密度之比为（ ）
A． B． C． D．
4．空间中存在沿轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中图像所示，电子以一定的初速度沿轴从点运动到处，电子仅受电场力，则该电子（ ）
A．在处电势能最小 B．在处加速度为零
C．在处电势为零，电场强度也为零 D．在处的动能大于在处的动能
5．霍尔效应是电磁基本现象之一，我国科学家在该领域的研究上获得了重大发现。如图所示，在一矩形霍尔半导体薄片元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，电子以速度定向移动时，形成电流，同时外加磁感应强度为、与薄片垂直的匀强磁场，在间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压。已知薄片的厚度为，间距离为，间距离为，则（ ）
A．电子定向移动方向为 B．表面电势高于表面电势
C．表面间的电压 D．元件内单位体积内自由电子数为
6．如图所示，现有两根通电长直导线分别固定在正方体的两条边和上且彼此绝缘，电流方向分别由流向、由流向，两通电导线中的电流大小相等，在点形成的磁场的磁感应强度大小为。已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为，其中为常数，为电流大小，为该位置到长直导线的距离，则点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．某物理兴趣小组的同学从一款电子产品中拆下一个特殊电池，用如图甲所示的电路测量该电池的电动势和内阻，其中是阻值已知的定值电阻，电流表内阻。改变电阻箱的阻值，测得几组电流表的读数，做出图线如图乙所示，图线的斜率为，截距为，则该电池的电动势和内阻分别为（ ）
甲 乙
A．， B．， C．， D．，
8．如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平地面上，轻弹簧一端固定于斜面底部，将质量为的物块乙轻放在弹簧上端，不栓接，稳定时静止于点。质量为的物块甲从点由静止释放，到达点后两物块相碰并粘连在一起，向下压缩弹簧至最低点后弹回，离开弹簧后运动到的中点时速度减为0。已知间的距离为，物块甲、乙均可视为质点。已知弹簧弹性势能表达式为（为劲度系数，为形变量），不计空气阻力，重力加速度为，则弹簧劲度系数为（ ）
A． B． C． D．
9．滑板运动是一项青春、时尚、绿色，阳光的体育运动。如图所示，跳台的斜面长为，斜面倾角为。一质量为的滑板运动员（视为质点）从斜面顶端点水平跃出，刚好落在斜面底端点。已知重力加速度为，则（ ）
A．运动员离开点时的速度大小为
B．运动员离开点时的速度大小为
C．从点到点运动员动量的变化量大小为
D．从点到点运动员动量的变化量大小为
10．如图所示，在滑动变阻器的滑片向下端滑动过程中，理想电压表的示数变化量的绝对值分别为、，理想电流表示数变化量的绝对值分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数增大 B．电压表示数减小，电流表示数增大
C． D．
11．如图所示，两带电平行板水平放置，带电粒子、、分别以初速度沿两板间中线先后自同一位置进入板间电场，均恰从板边缘射出电场。不计粒子重力，忽略粒子间相互作用及电场的边缘效应。下列说法正确的是（ ）
A．粒子、、在两板间运动的时间之比为
B．粒子、、在两板间运动的时间之比为
C．粒子、、入射时动量大小之比为
D．粒子、、入射时动量大小之比为
12．1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器，其工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为，两盒间接交流电源，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，处粒子源产生的质量为、电荷量为的质子（初速度很小，可以忽略）在加速器中被加速，加速电压为，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。则（ ）
A．交流电源的周期为
B．质子第二次和第一次经过型盒间狭缝后轨道半径之比为
C．质子在电场中被加速的次数最多为
D．质子从静止开始加速到出口处所需的时间为
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13．（6分）某同学为了测量小物块与木板间的动摩擦因数，就地取材设计了如下实验。
甲
实验步骤：
（1）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为37°，在其上表面固定一把与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。
（2）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离与运动时间的数据。
（3）该同学选取部分实验数据，画出了图像，如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时的速度大小为________，小物块下滑的加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）
乙
（4）根据上述数据，可得小物块与木板间的动摩擦因数为________。（结果保留两位有效数字，当地的重力加速度大小为，，）
14．（9分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝的直径________。
甲
（2）为了准确地测量金属丝电阻，需测量多组数据，实验室提供的器材如下：电源（电动势，内阻为）；
电压表（量程，内阻约为）；
电压表（量程，内阻约为）；
电流表（量程，内阻约为）；
电流表（量程，内阻约为）；
滑动变阻器（阻值，额定电流）；
滑动变阻器（阻值，额定电流）；
开关和导线若干。
①电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（填所选器材的符号）
②请在如图乙所示的虚线方框内画出实验电路图；在图丙中用笔画线代替导线把实物图补充完整。
乙 丙
三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应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。有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（10分）如图所示，电源电动势，内阻不计，的阻值均为，为可变电阻。为一水平放置的平行板电容器，板间距离。有一带电油滴质量为，电荷量。重力加速度取，不计空气阻力。
（1）调节使带电油滴恰好静止在两平行板之间，求此时变阻器的阻值大小（结果保留一位小数）；
（2）若带电油滴从上极板小孔正上方处自由下落，为了使油滴不与下极板接触，求变阻器的取值范围。
16．（12分）如图甲所示，在光滑水平面上静止的小物块和长木板质量均为，小物块位于长木板的左端，二者之间的动摩擦因数。时刻小物块获得水平向右、大小为的初速度，同时给小物块施加如图乙所示的水平向右的作用力。时长木板与其右侧竖直挡板发生第1次碰撞。后撤去小物块所受的水平作用力，最终小物块没有从长木板上滑下。长木板与竖直挡板的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后长木板的速度大小不变，方向相反。重力加速度取，求：
甲 乙
（1）内水平作用力的冲量大小；
（2）时刻长木板右侧与竖直挡板的距离；
（3）长木板与竖直挡板第2次碰撞前的速度大小，并通过计算分析是否会发生第3次碰撞。
17．（15分）如图所示，在平面内，轴下方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，轴上方存在电场强度的大小为、与轴负方向成的匀强电场。质量为、电荷量为的带电粒子以垂直电场方向的初速度从轴上的点开始运动，从轴上的点进入磁场，进入磁场时的速度大小为，方向与轴正方向夹角也为，粒子恰好从坐标原点第2次通过轴。忽略边界效应，不计粒子重力，求：
（1）两点的电势差；
（2）点到坐标原点的距离；
（3）带电粒子从点运动到点所用的时间。
吕梁市2023-2024学年高三上学期11月一轮复习联考（三）
物理参考答案及评分意见
1．D【解析】实线所表示的过程初始电流较小，故接入的电阻应该为大的电阻，即，此时充电时间较长，即电容器充电越慢，A、B错误；根据公式知图像与横轴所围面积表示电荷量，充电结束电容器所带电荷量两次相等，所以实线与横轴所围面积等于虚线与横轴所围面积，C错误，D正确。
2．C【解析】根据点电荷电场强度公式可得，解得，C正确。
3．B【解析】在星球表面，万有引力近似等于重力，有，又、，联立解得，B正确。
4．B【解析】负点电荷在电势越低的地方，电势能越大，电子在处的电势能最大，A错误；图像斜率绝对值表示电场强度大小，由图可知电子在处受到的电场力为0，由牛顿第二定律知电子在处的加速度为0，B正确；处的斜率不为0，所以处的电场强度不为0，C错误；电子只在电场力作用下运动，动能和电势能总和保持不变，电子在处的电势能大于在处的电势能，所以在处的动能小于在处的动能，D错误。
5．C【解析】电子定向移动方向与电流方向相反，应为，A错误；由左手定则知，电子向表面偏转，表面电势低于表面电势，B错误；稳定时，洛仑兹力与电场力平衡，有，解得，C正确；电流，联立解得，D错误。
6．C【解析】设正方体棱长为，通电导线中的电流大小为，则点磁感应强度大小为，点的磁感应强度大小为，C正确。
7．A【解析】设通过电流表的电流为，干路电流为，则有，根据闭合电路欧姆定律有，整理得，对照图像得、，联立解得、，A正确。
8．B【解析】物块甲运动到点的过程，由动能定理得，两物块碰撞后共速，根据动量守恒得，设开始弹簧的压缩量为，有，碰后到返回点过程，由能量守恒定律得，联立解得，B正确。
9．BD【解析】运动员离开点后做平抛运动，有，，联立解得，，A错误，B正确；由动量定理知运动员动量的变化量大小为，C错误，D正确。
10．BC【解析】滑片向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即电流表示数增大，路端电压减小，电压表示数减小，电阻分压增大，并联支路电压减小，即电压表示数减小，通过电阻的电流减小，即电流表示数减小，总电流等于通过电流表、的电流之和，所以电流表示数增大，A错误，B正确；由于电流表示数增大，示数减小，示数增大，有，C正确；由闭合电路欧姆定律可得，，则有，D错误。
11．BC【解析】设两极板间的距离为，极板长度为，带电粒子在电场中做类平抛运动，偏转位移相同，有，，由于电场强度和电荷量都相同，所以，则粒子、、在两板间运动的时间之比为1：，A错误，B正确；由，则，粒子、、进入电场时的速度大小之比为，根据可知，三种粒子入射时的动量大小之比为，C正确，D错误。
12．BD【解析】质子在磁场中做匀速圆周运动的周期，要使质子每次经过电场都被加速，需交流电源的周期与质子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同，A错误；设质子第1次经过狭缝后的速度为，圆周运动的半径为，有，，解得，同理，质子第2次经过陝缝后的半径，则，B正确；设质子到出口处被加速了次，则，，质子在加速器中的运动时间，联立解得，，C错误，D正确。
13．（3）0.25（0.24~0.26均可）（2分） 2．8（2.7~2.9均可）（2分）
（4）0.39（0.38~0.41均可）（2分）
【解析】（3）物块匀加速下滑，经过参考点开始计时，由运动学公式有，变形得，即题图乙中图线的纵截距表示通过参考点时速度的2倍，则；图线的斜率表示物块的加速度，则加速度大小为。
（4）物块沿斜面下滑过程中，由牛顿第二定律有，代入数据解得。
14．（1）0.384（0.383~0.386均可）（2分） （2）①（1分） （1分） （1分）
②见解析图1（2分）、见解析图2（2分）
【解析】（1）螺旋测微器固定刻度示数为零，可动刻度示数为。
（2）①由于电源的电动势为，所以电压表应选量程的；根据可得，通过待测电阻的最大电流，所以电流表应选量程的；滑动变阻器的阻值远大于金属丝电阻，不方便调节，为了测量范围更大，本实验采用分压式，所以滑动变阻器应用阻值较小的。
②待测阻值大于滑动变阻器总阻值，采用分压式接法，由于满足，所以电流表应用外接法，电路图、实物连接图分别如图1、2所示。
图1 图2
15．（1）（2）
【解析】（1）带电油滴恰好静止时，有（2分）
又（2分）
联立解得（1分）
（2）由动能定理，得（2分）
又（2分）
解得
则变阻器的取值范围为（1分）
16．（1）（2）（3）不会
【解析】（1）冲量大小即为图线与坐标轴围成的面积，即（2分）
（2）对小物块分析，取向右为正方向，由动量定理可得
（2分）
解得（1分）
对长木板应用动量定理，得（1分）
解得（1分）
说明长木板与竖直挡板发生第1次弹性碰撞时，二者还没有达到共同速度，则时刻长木板右侧与竖直挡板的距离（1分）
（3）长木板与竖直挡板碰后，速度反向，大小不变，由动量守恒定律，得
(1分)
解得（1分）
长木板与竖直挡板发生第2次弹性碰撞时，小物块与长木板已达到共同速度。
第2次碰撞后，对小物块和长木板应用动量守恒定律，得（1分）
解得
第2次碰后，长木板向左运动过程中与小物块速度会同时减为0，所以不会发生第3次碰撞（1分）
17．（1）（2）（3）
【解析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示。
粒子从过程，根据动能定理有（2分）
解得（1分）
（2）对于从点射入的粒子，沿初速度方向的位移（1分）
沿电场方向，有（1分）
（1分）
（1分）
根据几何关系，点到坐标原点的距离（1分）
联立解得（1分）
（1分）
（3）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系，得（1分）
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期（1分）
粒子从点运动到点轨迹对应的圆心角
则粒子从点运动到点所用的时间（1分）
联立解得（1分）
则带电粒子从点运动到点所用的时间（1分）
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