精品解析：江苏省无锡市2023-2024学年高三上学期期末教学质量调研测试物理试卷（原卷版）

无锡市2023年秋学期高三期终教学质量调研测试物理注意事项：1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项最符合题意．1.下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是（ ）A. B.C. D.2.三位物理学家利用一系列频率相同的高次谐波相叠加，合成时间仅几百阿秒的光脉冲，荣获2023年度诺贝尔物理学奖。这种合成相当于中学物理中（ ）A.光的衍射 B.光的干涉 C.光的折射 D.光的偏振3.用图甲和图乙所示装置探究平抛运动的特点。下列实验操作中错误的是（ ）A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，观察A、B两球是否同时落地B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时，可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球4.某自发电门铃原理如图。N匝线圈绕在固定的铁芯上，初始时右侧强磁铁S极与线圈铁芯接触。按下门铃时，右侧强磁铁上N极与铁芯接触，同时内部电路接通工作。当有磁极与铁芯接触时线圈内磁感应强度为B，线圈截面积为S，则设转换接触时间为，则线圈产生的感应电动势为（ ）A. B. C. D.5.金属球内部空腔内放置一个点电荷后，形成电场的电场线如图所示（未标出场强方向），在轴线上有A、B两点位于空腔内壁上，用、和、分别表示A、B两处电场强度大小和电势，则（ ）A.， B.，C.， D.，6.2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船发射升空，顺利进入近地点200km、远地点363km的近地轨道（LEO），并在同一天，经转移轨道与轨道（正圆轨道）高度为400km的中国空间站完成对接，轨道简化如图。则（ ）A.飞船在LEO轨道的运行周期大于空间站周期B.飞船在M点减速进入转移轨道C.飞船在转移轨道运行经过M点的加速度大于N点的加速度D.飞船在转移轨道从M点运动到N点过程中速度逐渐增大7.霍尔元件被广泛使用在新能源行业中．图中左侧线圈连接待测电压U时，霍尔元件将输出一个电压值。霍尔元件由载流子为正电荷的材料制成，元件中通入的霍尔电流I0从a流向b，放大示意图见下部分。则（ ）A.图中霍尔元件处有方向向上的磁场B.图中霍尔元件前表面c为高电势面C.增大待测电压U，霍尔电压UH将增大D.霍尔电压UH的大小与霍尔电流I0无关8.“带操”运动员通过抖动手中的棍子（视作波源），带动连在棍子上的带子运动。照片中带子呈现的波形可简化为图中波形，波形图中点为波源，图示时刻绳波恰好到达M点处。由波形图可知，波源的振动图像为（ ）A B.C. D.9.太阳能电池在空间探测器上广泛应用。某太阳能电池在特定光照强度下工作电流I随路端电压U变化的图线如图中曲线①，输出功率P随路端电压U的变化图线如图中曲线②。图中给出了该电池断路电压U0和短路电流I0。当路端电压为U1时，工作电流为I1，且恰达到最大输出功率P1，则此时电池的内阻为（ ）A. B.C. D.10.老师自制了一个炮弹发射器，结构如图。弹簧一端与炮管底部连接，另一端连接滑块，在炮管中装入小球后，系统静止在炮管中O处，此时滑块恰好无摩擦。某次演示时，老师用绳子拉动滑块，将弹簧压缩到A点后释放，观察到小球在O点上方的B点与滑块脱离接触，并能沿炮口飞出，考虑炮管与滑块之间有摩擦，但小球摩擦可忽略不计。则（ ）A.在B点处弹簧一定处于原长B.在B点时小球的速度恰好达到最大C.滑块在以后的运动过程中可能到达A点D.OA间的距离大于OB间的距离二、非选择题：本题共5小题，共60分．其中第11题～第15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，答案中必须写出数值和单位．11.某校学习小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器；电流传感器（内阻不计）；电压表；干电池（1.5V，内阻忽略不计）；定值电阻；单刀双掷开关；导线若干；实验过程如下：①按图甲所示的电路图正确连接电路；②将开关S与“1”端连接，电源向电容器充电；③将开关S掷向“2”端，测得电流随时间变化的图线如图丙中的实线所示。请回答下列问题：（1）充电完成时，电压表示数如图乙所示，则其大小________V。（2）开关与“2”端相连，电压表示数将_______（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”）。（3）电容器的电容_________F（保留二位有效数字）。（4）若将定值电阻换为，重复③。则电流随时间变化的图线应该是图丁中的曲线________（选填“b”或“c”）。（5）实验中开关与“1”端相连后，电流表的示数始终不为0，小明同学认为等待时间不够长，你是否同意他的观点？请简要说明理由。_______12.如图，一质量为0.05kg的小球（可视为质点）通过细线悬在O点，将小球拉至A点后由静止释放并在竖直平面内做简谐运动。已知摆长，摆角，。重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球从A点第一次运动到B的时间（π取3.14）；（2）小球在最低点B处绳中拉力大小（结果保留1位有效数字）。13.图1为某教师演示用笔直箭叉鱼的装置．她先通过水面上方的空心管道看到鱼缸左侧拐角处的鱼模型，然后固定管道后将箭沿管道叉鱼，却击中了鱼缸侧壁A，简化装置见图2。测得OP=PA=10cm，PB=17.3cm（可视作cm）。求：（1）水的折射率n；（2）欲击中水底的长度为2cm的鱼模型，现保持装置方向不变而将鱼缸向左侧平移，求移动距离d的范围。14.如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，斜边长度，质量均为1kg的小球B和C处于轻弹簧两端，其中小球C与弹簧相连，小球B与弹簧不连接，它们都静止于水平地面上。现有一个质量也为1kg的小球A从斜面体的最高点由静止下滑，下滑至斜面底端时，由于和水平地面的相互作用（作用时间），小球A速度的竖直分量变为0，水平分量不变，此后小球A与小球B正碰，碰后二者立即粘在一起。不计一切摩擦，已知重力加速度。求：（1）小球A刚下滑至斜面底端时的速度大小；（2）小球A在斜面底端和水平地面相互作用过程中弹力的冲量；（3）整个过程中，弹簧对小球C做功。15.如图，两个半圆状同心圆弧，分别交于坐标轴上的a、b、c点和d、e、f点．大圆半径为，辐向电场（电场方向由原点O向外）分布于两圆弧之间，其间的电势差为U0；圆弧abc内为无场区．半圆弧def外侧区域有垂直纸面向里的足够大匀强磁场，其上边界在处，O点处有一粒子源，可以在xOy平面内向x轴上方各个方向均匀射出带正电的粒子（粒子的质量为m、电荷量为q），初速度均为，先后经过电场和磁场区域。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用，不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。求：（1）粒子刚进入磁场区域的速度；（2）某粒子初速度方向与x轴正方向夹角为45°，恰能从磁场上边界垂直射出，则磁感应强度B1为多少；（3）调节不同的磁感应强度，则能从磁场上边界垂直射出的粒子的运动半径不同。其中半径最小时对应的磁感应强度B2为多少。