高三物理期末复习模拟练习 2024.1.8
一、单选题
1．安培分子环流假说解释了磁现象的电本质，按照安培假设，地球的磁场也是由绕过地心的轴的环形电
流引起的，则下图中能正确表示安培假设中环流方向的是（ ）
A． B． C． D．
2．某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两
接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（ ）
A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用
C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势
D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用
3．倾角为 α、质量为 M 的斜面体上静止在水平桌面上，质量为 m 的木块可以在斜面体上匀速下滑，现用
大小为 F 的力沿斜面向下作用于木块，使木块加速下滑，下列结论正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力大小是 mgcosα
B．木块对斜面体的压力大小是 mgsinα
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是 Fcosα
D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
4．关于图中四个演示实验的说法，正确的是（ ）
A．甲图中将平行板电容器左侧极板向左平移，验电器张角减小
B．乙图中阴极射线向下偏转，说明 U 形磁铁靠近镜头一端为 N 极
C．丙图中随着入射角增加，反射光线越来越弱，折射光线越来越强
D．丁图中静电平衡后，用手触碰导体 A 端，A 端不带电，B 端带正电
1
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5．某交流发电机产生交变电流的装置如左图所示，产生的感应电动势与时间的关系如右图所示，下列说
法正确的是（ ）
A．t=0 时，线圈平面处于中性面位置，磁通量变化率最大
B．线圈通过中性面时，交变电流不改变方向。
C．线框中产生的感应电动势 e=100sin50t（V）
D．如果仅使线圈的转速加倍，则电动势的最大值和周期分别变为 200V、0.02s
6．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪
声。波长分别为 0.6m 和 1.0m 的两列声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达 A 处时，分成两列波，这
两列波在 B 处相遇时，消声器对这两列波都达到了良好的消声效果。消声器消除噪声的工作原理及 A、B
两点间弯管与直管中声波的路程差至少为（ ）
A．波的衍射 1.5m B．波的衍射 3m
C．波的干涉 1.5m D．波的干涉 0.9m
7．如图所示的天平可用来测定磁感应强度 B。天平的右臂下面挂有一个电阻为 R 的矩形线圈，线圈宽为
L，共 N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流 I 时，在天平左、右两
边加上质量各为m1、m2 的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为 m 的砝码
后，天平重新平衡。若在此时剪断细线，矩形线圈将由静止下落，经一段时间，线圈的上边离开磁感应强
度为 B 的匀强磁场前瞬间的速度为 v，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
(m1 m )g A．B 大小为 2
NIL
mg
B．B 大小为
2NIL
C．剪断细线后，线圈上边刚离开磁场前产生的感应电动势为 E BLv
2
BLv
D．线圈离开磁场前瞬间，感应电流的电功率P
R
8．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为 m 的带电小球，以初速度v从 M 点竖直向上运动，通过
N 点时，速度大小为 2v，方向斜向下，且与电场方向的夹角为 45°（图中未画出），则小球从 M 运动到 N
的过程（ ）
1 2 1 2
A．重力势能减少 mv B．重力势能增加 mv
2 2
1 1
mv2 mv2C．电势能增加 D．电势能减少
2 2
2
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9．为了测量储罐中不导电液体的高度，有人设计了如图所示装置。将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板
构成的电容 C 置于储罐中，电容 C 可通过单刀双掷开关 S 与电感 L 或电源相连。当开关从 a 拨到 b 时，由
电感 L 与电容 C 构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条
件下，当两极板间充入电介质时，电容增大。在该LC 振荡电路中，某一时刻的磁场方向、电场方向如图
所示，则下列说法正确的是（ ）
A．此时电容器正在充电
B．振荡电流正在减小
C．当储罐内的液面高度降低时，LC 回路振荡电流的频率升高
D．当开关从 a 拨到 b 时开始计时，经过时间 t，电感 L 上的电流第一次达到最大，
则该LC 回路中的振荡周期为 2t
10．在 A、B 两点放置电荷量分别为 q1和 q2的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C 为 A、B 连线
的中点，D 是 AB 连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是（ ）
A．q1 q2
B．C 点的电势高于 D 点的电势
C．若将一正电荷从 C 点移到无穷远点，电场力做负功
D．若将另一负电荷从 C 点移到 D 点，电荷电势能减小
11．如图所示，甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框，a、b 是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同
的两个匀强磁场区域，只是 a 区域到地面的高度比 b 高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面
相同高度处同时由静止释放，穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下
说法正确的是（ ）
A．甲乙两框同时落地
B．乙框比甲框先落地
C．落地时甲乙两框速度相同
D．穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
二、实验题
12．某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡 L 的伏安特性曲线，要求实验尽量准确。可供选择的
器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
A．电压表 V1，量程 0～5V，内阻约 5kΩ
B．电压表 V2，量程 0～15V，内阻约 15kΩ
3
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C．电流表 A1，量程 0～500mA，内阻约 0.5Ω
D．电流表 A2，量程 0～100mA，内阻约 4Ω
E．滑动变阻器 R1，最大阻值 10Ω，额定电流 2.0A
F．滑动变阻器 R2，最大阻值 1000Ω，额定电流 1.0A
G．直流电源 E，电动势约 6V，内阻可忽略不计
（1）上述器材中，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写各器材前面的序号）。
（2）该同学正确选择仪器后连接了如图甲所示的电路，为保证实验顺利进行，并使误差尽量小，实验前
请你检查该电路，指出电路在接线上存在的两项问题：
① ；② 。
（3）该同学校正电路后，经过正确的实验操作和数据记录，描绘出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所
示，由此推断小灯泡的电阻值随工作电压的增大而 （选填“不变”“增大”或“减小”）。
（4）该同学完成实验后又进行了以下探究：把一只这样的小灯泡直接接在电动势为 4V、内阻为 8Ω的电
源上组成闭合回路。请你根据上述信息估算此时小灯泡的功率约为 W（结果保留两位有效数字）。
三、解答题
13．如图所示，坐标原点 O 处的波源 t＝0 时刻开始沿 y 轴方向做简谐运动，形成沿 x 轴正方向传播的简谐
波。t＝0.3 s 时刻，波传到 x＝3 m 的 P 点。求：
①波的传播速度；
②再经过多长时间，位于 x＝8 m 处的 Q 点到达波谷。
4
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14．如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的 A 位置，海豚的眼睛在 B 位
2
置，A 位置和 B 位置的水平距离为 d，A 位置离水面的高度为 d。训练员将小球向左水平抛出，入水点在
3
B 位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为 θ。小球在 A 位置发出的一束光线经水面折射后到达
B 位置，折射光线与水平方向的夹角也为 θ。
4
已知水的折射率n ，求:
3
（1）tanθ的值；
（2）B 位置到水面的距离 H。
15．如图所示，足够长的光滑水平台面 M 距地面高 h=0.80m，平台右端紧接长度 L=5.4m 的水平传送带
NP，A、B 两滑块的质量分别为 mA=4kg、mB=2kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细
线锁定，两者一起在平台上以速度 v=1m/s 向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧
脱离，之后 A 继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了 1.8m，已知物块与传送带间的动摩擦因数
μ=0.25，g=10m/s2，求：
(1)细线断裂瞬间 A 物体的速度和弹簧释放的弹性势能 EP；
(2)若在滑块 A 冲到传送带时传送带立即以速度 v1=1m/s 逆时针匀速运动，求滑块 A 与传送带系统因摩擦产
生的热量 Q；
(3)若在滑块 A 冲到传送带时传送带立即以速度 v2=6.5m/s 顺时针匀速运动，试讨论滑块 A 运动至 P 点时做
平抛运动的水平位移 x (传送带两端的轮子半径足够小)
5
{#{QQABKYQAggCgABJAARhCAQH4CgEQkBGCAKoGhFAMIAIAQBFABCA=}#}
Bqd
16．粒子源 S 能够在纸面内连续不断同时向各个方向均匀发射电荷量为 q，质量为 m，速率都为v 的
m
正粒子。粒子收集板 MN 足够长，水平置于粒子源的正下方，收集板与一灵敏理想电流表 G 相连接在大地
上，收集板与粒子源的间距为 d。整个空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。粒子源
每秒内可以发射 N 个粒子，不计粒子的重力及各个粒子之间的相互作用力，求解以下问题：
（1）能打在收集板上的粒子在磁场中运动的最短时间 tmin；
（2）收集板上能接收到粒子区域的长度 L；
（3）通过电流表的电流大小 I；
（4）请你重新设计一种面积最小的磁场区域（磁感应强度的大小不变），使所有粒子都能打在收集板上，
且打在收集板上时粒子的速度方向都垂直于收集板，在答卷纸上画出你所设计的磁场区域和方向。
6
{#{QQABKYQAggCgABJAARhCAQH4CgEQkBGCAKoGhFAMIAIAQBFABCA=}#}高三物理期末考试模拟参考答案 2024.1.8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
C D D B D C B A C B B
12． A C E 电流表没有采用外接法 滑动变阻器没有采用分压式接法 增大 （每空 2 分）
0.50（0.48～0.53）(3 分)
13 ①10m/s；②0.4(2＋n)s （n=0，1，2，…）
x 3
【详解】①由题知，波的传播速度v m s 10m s
t 0.3
4
②周期T s 0.4s
v 10
如图所示 O 处的波源此时处于波谷，由 xOQ 8m 2 ，可知再过两个周期 Q 点第一次到达波谷，设再经
过时间 t ，位于 x＝8m 处的 Q 点到达波谷，则 t 0.8 nT 0.4 2 n （n=0，1，2，…）
4 4d
14．（1） tan ；（2）H
3 27
（1）由平抛运动的规律可知d v0t
2 1
d gt2
3 2
gt
tan
v0
4
解得 tan
3
4
（2）因 tan 可知 53 ，从 A 点射到水面的光线的入射角为 α，折射角为90 37 ，则由折射定
3
律可知
sin
n
sin37
解得 53
2
由几何关系可知H tan37 d tan53 d
3
4d
解得H
27
15．(1) vA=3m/s， Ep=24J (2)Q 32J (3), x 2.4m ;
【详解】(1)设 A、B 与弹簧分离瞬间的速度分别为 vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律得:
mA mB v mAvA mBvB
{#{QQABKYQAggCgABJAARhCAQH4CgEQkBGCAKoGhFAMIAIAQBFABCA=}#}
1
A 向 N 运动的过程，运用动能定理得： mAgs 0 m
2
AvA
2
1 1 1
细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为: Ep m
2
AvA m v
2 m m v2B B A B
2 2 2
解得：vA=3m/s，vB=－3m/s，Ep=24J
(2)滑块 A 在皮带上向右减速到 0 后向左加速到与传送带共速，之后随传送带向左离开，设相对滑动时间为
△t
m g
滑块 A 加速度大小为: a
A g 2.5m / s2
mA
由运动学公式得: v1 vA a t
vA v1
xA t
2
x带 （ v1） t
滑块与传送带间的相对滑动路程为: s1 xA x带
在相对滑动过程中产生的摩擦热:Q mAgs1
由以上各式得：Q 32J
(3)设 A 平抛初速度为 v2，平抛时间为 t，则：
x v2t
1
h gt2
2
得 t=0.4s
若传送带 A 顺时针运动的速度达到某一临界值 vm，滑块 A 将向右一直加速，直到平抛时初速度恰为 vm,
1 2 1 2
则 mAgL mAvm mAvA
2 2
解得 vm=6m/s
若传送带顺时针运动的速度 v2=6.5m/s，则 A 在传送带上向右一直加速运动，平抛初速度等于 vm=6m/s，水
平射程 x vmt 2.4m．
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m
16．（1） ；（2） 1 3 d ；（3）0.5Nq；（4）见解析
3qB
v2 mv
（1）根据qvB m 得 r d
r qB
如图
当粒子与收集板相遇位置在粒子源正下方 A 点时，弦长最短，圆心角为最小为60 ，时间最短，即
60 1 2 m m
tmin T
360 6 qB 3qB
（2）粒子与收集板相遇的最左端 B 和最右端 C 如图所示，由几何关系，收集板上能接收到粒子区域的长
度为
L d 3d 1 3 d
（3）由图可知，粒子源所发射的粒子中，有一半的粒子到达收集板，则单位时间内收集板收集的粒子电
荷量，即电流表示数为
I 0.5Nq
（4）粒子源左右两侧的粒子不可能都逆时针转动且垂直到达收集板，所以两侧需要存在不同方向的匀强
磁场。使粒子垂直到达收集板的条件是：粒子射出磁场时的方向与收集板垂直，出射点的集合为半径为 d
的圆形，故磁场区域为半径为 d 的圆形区域，即粒子源两侧磁场面积均为 d2 ，且方向分别垂直纸面向里
和垂直纸面向右。如图所示
{#{QQABKYQAggCgABJAARhCAQH4CgEQkBGCAKoGhFAMIAIAQBFABCA=}#}
