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1、学科网（北京）股份有限公司20232024 学年度上学期期末考试高三试题学年度上学期期末考试高三试题 物理物理命题人考试时间：命题人考试时间：75 分钟分钟 满分：满分：100 分分 第第 I 卷（选择题，共卷（选择题，共 46 分）分）一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合要求，每小题题只有一项符合要求，每小题 4 分；第分；第 8-10 题有多项符合题目要求，每小题题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对得分，全部选对得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3
2、分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.生产芯片的工具是紫外光刻机，目前有 DUV 和 EUV 两种。DUV 光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。EUV 光刻机使用的是极紫外线，其波长是 13.5nm。现用两种紫外线分别照射同一块锌板，下列说法正确的是（）A.深紫外线光子的能量小于极紫外线光子的能量B.用紫外线照射锌板，紫外线辐射强度必须足够大才能发生光电效应C.发生光电效应时，验电器和锌板总是带等量异种电荷D.发生光电效应时，深紫外线照射锌板产生的光电子动能，一定小于极紫外线照射锌板产生的光电子动能2.2023 年 10 月 3 日，杭州第 19 届亚运会女子跳水 10 米台决
3、赛，中国选手全红婵夺得金牌。在第二跳中，现场 7 名裁判都打出了 10 分，全红婵拿到满分。以全红婵离开跳板开始计时，其 v-t 图像如下图所示，图中仅 0t2段为直线，不计空气阻力，则由图可知（）A.图中选择了向上的方向为正方向B.t3时刻全红婵刚好接触到水面C.0t2段全红婵的位移大小为2122vvtD.t2时刻和 t4时刻全红婵的加速度可能相同3.路面共振破碎机是一种新型路面破碎机械，用于旧水泥路面破碎。破碎机工作锤头由电脑自动调节振动情况，激发锤头下水泥路面局部范围产生共振。若破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基，为实现这样的 学科网（北京）股份有限公司 目的，破碎机工作锤头的振动应
4、该（）A.振动的频率越大，效果越好 B.振动的振幅越大，效果越好 C.振动的频率越接近旧路面地基的固有频率，效果越好 D.振动的频率越接近要破碎的混凝土的固有频率，效果越好 4.图甲所示为家庭电路中的漏电保护器，其原理简图如图乙所示，变压器原线圈由火线和零线并绕而成，副线圈接有控制器，当副线圈 ab 端有电压时，控制器会控制脱扣开关断开，从而起保护作用。关于漏电保护器，下列说法正确的是（）甲 乙 A.当无漏电时，线圈 ab 内的磁通量不为零 B.当出现漏电时，线圈 ab 内的磁通量为某一恒定值 C.当站在地面的人误触火线时，脱扣开关会断开 D.当站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线时，脱扣开
5、关会断开 5.某同学在商场购买了一个“水晶玻璃半球”（半径为 R），欲利用所学的光学知识探究该“水晶玻璃半球”的光学性质。O 点是匀质玻璃半球体的球心。平面水平放置，现用一束红光从距离口点为34OCR=的 C 点入射至玻璃半球内，光线与竖直方向的夹角为，当=0时光线恰好在球面发生全反射，若只考虑第一次射到各表面的光线，光在真空中传播的速率为 c，则下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 A.该玻璃半球对红光的折射率为34 B.红光在玻璃半球中传播速度为34c C.调整角，若要使红光从球形表面出射后恰好与入射光平行，则=37 D.=0时用绿光从 C 点入射至玻璃半球内，光线不能在球面发生
6、全反射 6.水星轨道在地球轨道内侧，地球和水星的公转周期的比值为 k，通过位于贵州的中国天眼 FAST（目前世界上口径最大、最精密的单天线射电望远镜）观测水星与太阳的视角（观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角）为，则 sin 的最大值为（）A.32k B.3k C.321k D.31k 7.如图所示是光滑、绝缘的水平桌面。在桌面上有一直角坐标系 xOy，它的第一象限内有一过 O 点的虚线OP，虚线与 x 轴正方向间夹角=37。虚线右下方到第四象限内有与虚线平行、电场强度31.0 10 N/CE=的匀强电场。虚线上有一点 K，OK=5m。两个质量均为 m=0.02kg、电量均为41.0 10 C
7、q=的带负电小球从 K 点以速度 v=5m/s 射入电场，如图，球 1 速度平行 y 轴，球 2 速度垂直虚线，则两小球运动过程中，下列说法不正确的是（）A.任意相同时间内，两球速度变化相同 B.任意相同时间内，电场力对球 1 做的功小于对球 2 做的功 C.球 1 最小速度为 4m/s D.球 2 的运动轨迹只在第一象限 8.在日常生活中有很多有趣的热学现象，可以用所学的气体知识来解释。例如，如果你留心观察，会发现在暴雨期间，水位迅速上涨，井盖可能出现不断跳跃的现象。如图所示是某排水管道的侧面剖视图，井盖上的泄水孔因杂物而堵塞，井盖与井口间密封良好但不粘连。井内密封的空气可视为理想气体，密封
8、空气的温度始终不变。随着水面上涨到井盖被顶起之前，对于被井盖封闭的气体，下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 甲 乙 A.外界对气体做功，气体内能增大 B.气体对外界放出热量 C.气体分子平均动能不变，气体的分子势能增大 D.气体单位时间、单位面积撞击侧壁的分子数增大 9.如图所示为某精密电子器件防撞装置，电子器件 T 和滑轨 PQNM 固定在一起，总质量为 m1，滑轨内置匀强磁场的磁感应强度为 B。受撞滑块 K 套在 PQ，MN 滑轨内，滑块 K 上嵌有闭合线圈 abcd，线圈 abcd 总电阻为 R，匝数为 n，bc 边长为 L，滑块 K（含线圈）质量为 m2，设 T、K 一起在
9、光滑水平面上以速度 v0向左运动，K 与固定在水平面上的障碍物 C 相撞后速度立即变为零。不计滑块与滑轨间的摩擦作用，ab 大于滑轨长度，对于碰撞后到电子器件 T 停下的过程（线圈 bc 边与器件 T 未接触），下列说法正确的是（）A.线圈中感应电流方向为 adcba B.线圈受到的最大安培力为220B L vR C.电子器件 T 做匀减速直线运动 D.通过线圈某一横截面电荷量为1 0mvqnBL=10.如图所示，倾角=30的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，质量均为m=4kg 的 A、B 两物体用轻弹簧拴接。对物体 B 施加一沿斜面向下的压力 F，使 B 静止于 P
10、 点。撤掉力 F，B沿斜面做简谐运动，当 B 运动至最高点时，A 刚要离开挡板。已知弹簧的劲度系数 k=200N/m，重力加速度g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能 Ep与形变量 x 的关系为212pEkx=。下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 A.当 B 运动至最高点时，B 的加速度大小为 10m/s2 B.从撤掉 F 开始至弹簧首次恢复原长过程中，B 的速度先增大后减小 C.物体 B 静止于 P 点时，对物体 B 施加的压力 F 的大小为 20N D.物体 B 沿斜面做简谐运动的过程中，物体 B 的最大速度为2m/s 第第 II 卷（非选择题，共卷（非选择题
11、，共 54 分）分）11.（6 分）某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力 F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间t，兴趣小组采取了下列步骤：甲 乙 用螺旋测微器测量遮光条的宽度 d。用刻度尺测量滑块旋转半径为 R。将滑块放置在转台上，使细线刚好伸直。控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为 F1和1t；依次增大转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器
12、示数 F2、F3和光电门的示数2t、3t。回答下面的问题（1）滑块匀速转动的线速度大小可由 v=计算得出。（2）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数 F 为纵轴，对应的线速度大小的平方 v2为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，滑块质量未知，则滑块和台面间的滑动摩擦因数=。（3）该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，保持滑块旋转半径为 R 不变，作出 F-v2的新图像，将两图像绘制于同一坐标系中，可能是下图中的 。A.B.C.D.12.（8 分）某同学利用图（a）所示电路测量电压表 V（量程 03V，内阻
13、大约 2000）的内阻 Rv和电阻 Rx（阻值大约 1000）的阻值。实验器材有：A.电源 E（电动势约为 4.5V，内阻可忽略不计）学科网（北京）股份有限公司 B.电流表 A1（量程 00.6A，内电阻约 0.2）C.电流表 A2（量程 06mA，内电阻约 10）D.定值电阻 R（阻值为 1000）E.滑动变阻器 R0（020，额定电流 2A）F.若干电键和导线 R0 实验步骤如下：（1）选实验器材：为了使测量结果尽量准确且两电表读数均不小于其量程的13，电流表 A 应选用 。（填仪器前面的字母代号）（2）实物连线：根据原理图（a），完成图（b）中的实物连线；（3）断开电键 S2，闭合电键
14、S1，移动 R0的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的读数 U 和 I；（4）断开电键 S1，把 R0的滑动片滑到最初的位置；（5）闭合电键 S1和 S2，移动 R0的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的读数 U和 I；（6）根据步骤（3）和（5）的实验数据得到如图（c）所示的两条 I-U 图线。（7）已知图（c）两条图线的斜率（a、b 图像的斜率分别为 k1和 k2）和定值电阻 R，求出电压表的内阻 Rv=和待测电阻的阻值 Rx=。（用 k1、k2和 R 表示）13.（10 分）王老师每天骑共享单车从家到单位上班，王老师和共享单车的总质量为 60kg，上班过程中共经过三段不同的平直路面，
15、已知在三段不同的路面上王老师与共享单车所受阻力与时间的关系如图乙所示，其中 t 未知，已知王老师给共享单车施加恒定的动力为 16.5N，方向与前进方向相同，到达目的地时刚好静止，则：甲 乙（1）王老师加速行进的最大速度是多少；（2）王老师家到单位的距离为多少？学科网（北京）股份有限公司 14.（12 分）某肿瘤治疗新技术是通过电子撞击目标靶，使目标靶放出 X 射线，对肿瘤进行准确定位，再进行治疗，其原理如图所示。圆形区域内充满垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为 B。水平放置的目标靶长为2l，靶左端 M 与磁场圆心 O 的水平距离为 l、竖直距离为3l。从电子枪逸出的电子（质量为 m、电荷量为e，
16、初速度可以忽略）经匀强电场加速后，以一定的速度沿 PO 方向射入磁场，（PO 与水平方向夹角为 60），若匀强电场场强大小为 E 时，电子恰好击中 M 点，已知两极板间的距离始终不变，求：（1）圆形区域内匀强磁场的方向及电子恰好击中 M 点时在磁场中运动的时间；（2）若电子击中目标靶 MN 的 N 点，此时匀强电场场强 E1的大小。15.（18 分）如图所示，一个倾角=30、长 L=14.4m 的光滑倾斜轨道固定在水平地面上，倾斜轨道底部通过一段很小的光滑圆弧与静止在水平地面上、质量为 mB=2kg 的薄木板 B 平滑连接（不拴接），薄木板 B 左端固定一轻质挡板 m，m 右侧连接一根轻弹簧，
17、弹簧被右侧活动轻质挡板 n 和 m 锁定并处于压缩状态，此时弹簧的弹性势能为 Ep=20J，薄木板 B 上表面左端光滑，右端长度为 l=5m 的部分与物块 A 之间的动摩擦因数为=0.2，薄木板 B 与地面间的摩擦可忽略不计，现让质量为 mA=1kg 的小物块 A（可以视为质点），从倾斜轨道顶端由静止滑下，物块 A 碰上活动挡板 n 后弹簧的锁定解除，重力加速度大小 g=10m/s2。求：（1）小物块 A 沿倾斜轨道下滑时的加速度大小和到达倾斜轨道底端时的速度大小；（2）小物块 A 滑上薄木板 B 后又从 B 右端滑离，求滑离时二者的速度各为多大；（3）如果保持其它条件不变，使小物块 A 与薄
18、木板 B 之间的动摩擦因数变为=，要使小物块最终停在薄木板 B 上，则 的取值范围及其对应的 A 所停位置到薄木板右端的距离。学科网（北京）股份有限公司 20232024 学年上学期期末考试高三试题学年上学期期末考试高三试题 物理答案物理答案 选择题选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A C D C B C B BD AD ABD 11.【答案】dt；aRg；C（每空 2 分）12.【答案】C；21Rk R；121kk（每空 2 分）13.【答案】（1）v=6m/s；（2）s=3600m【详解】（1）由图乙可知，王老师与共享单车在第一段路面上受到的阻力为 f1=13.5N，所经历
19、的时间为 t1=120s，根据牛顿第二定律结合运动学公式可知：第一阶段加速运动，有11Ffma=1 1vat=解得 v=6m/s（2）第二阶段有2Ff=，王老师做匀速运动 第三阶段做匀减速直线运动，加速度的大小为 a3，有33fFma=则王老师家到单位的各段距离分别为112vst=22svt=2332vsa=学科网（北京）股份有限公司 解得总距离1233600mssss=+=14.【答案】（1）垂直纸面向里，23mteB=；（2）3E【详解】（1）由左手定则，可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里；设电子从 P 点进入磁场的速度为 v0，在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力得200vev BmR=周
20、期为02 RTv=联立可得2 mTeB=设 OM 与竖直方向夹角为，则有3tan33ll=可得30=由图中几何关系可知，电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为 120，则电子在磁场中运动时间为12023603mtTeB=（2）在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力得2vevBmR=解得mvReB=设匀强磁场区域半径 r，当电子击中 M 点时，有33Rr=0mvReB=当电子击中 N 点时，电子在磁场中的偏转半径为 R1，设 ON 与竖直方向夹角为，则有 3tan33ll=解得60=由几何关系知电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为 90，则电子击中 N 点时偏转半径为1Rr=11mvReB=学科网（北京
21、）股份有限公司联立解得103vv=粒子穿过匀强电场后的速度 v，由动能定理得212eEdmv=联立解得13EE=15.【答案】（1）5m/s2，12m/s；（2）4m/s，8m/s；（3）见解析【详解】（1）物块 A 从倾斜轨道上滑下时，由牛顿第二定律有AAsin30m gm a=代入数据解得25m/sa=设物块 A 下滑倾斜轨道底端时的速度为 v，由运动学公式有22vaL=代入数据解得12m/sv=（2）设小物块 A 从薄木板 B 右端滑离时 A 的速度为 v1，B 的速度为 v2，在 A、B 相互作用的过程中，规定向左为正方向，根据动量守恒定律有AA 1B 2m vm vm v=+，根据功
22、能关系有222ApA 1B 2A111222m vEm vm vm gs+=+其中210msl=代入数据联立解得14m/sv=28m/sv=故 A 的速度大小是 4m/s，B 的速度大小是 8m/s.（3）使小物块 A 与薄木板 B 之间的动摩擦因数变为=，要使小物块最终停在薄木板 B 上，须分两种情况来分析，第一种情况是小物块 A 滑上薄木板 B 后没有碰撞挡板 n 就达到共同速度，则由动量守恒有 AAB()m vmmv=+共解得 v共=4m/s 根据功能关系有2211()22AABAm vmmvm gl+共联立解得4.8当4.8时，小物块 A 停在距离薄木板 B 右端的距离为 x1，则 学科网（北京）股份有限公司 22AABA111()22m vmmvm gx+=共 解得124xm=（4.8）第二种情况是小物块与挡板 n 碰撞后再达到共同速度 v共=4m/s，根据功能关系有 2211()222ApABAm vEmmvm gl+共 解得3.4 当3.44.8时，小物块 A 停在距离薄木板 B 右端的距离为 x2，有 22211()(2)22ApABAm vEmmvm glx+=共 解得234(10)mx=（3.44.8）