文档内容
沧衡名校联盟高三年级 2023—2024 学年上学期期末联考
物理
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴
在答题卡上的指定位置．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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．
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1. 2023年8月25日，新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展，首次实现100万安培等离子
体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。关于聚变反应
，下列说法正确的是（ ）
A. 为质子
的
B. 核聚变和核衰变均是可逆
C. 质量亏损相同时，聚变比裂变释放更多的能量
D. 的比结合能小于
2. 如图所示，一束复色光从空气射到一块长方体玻璃砖上表面后分成两束单色光a、b，光束a、b与法线
的夹角分别为 、 ，则光束a、b通过玻璃砖的时间之比为（ ）
A. B. C. D.
3. 光滑的水平面上有一个静止的物体，某时刻一水平向右的恒定拉力作用在物体上，以向右为正方向，物
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学科网（北京）股份有限公司体的动能 与拉力的冲量I之间的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4. 我国自主研制了大型客运机C919。一架C919大飞机自身质量为 ，不载客时离地起飞速度为
80m/s，载客首航离地起飞速度为88m/s。设飞机获得的升力大小与飞机在平直跑道上滑行的速度平方成正
比，若每位乘客及所带行李的平均质量为75kg，则可估算该飞机首航载客人数约为（ ）
A. 130人 B. 140人 C. 150人 D. 160人
5. 如图所示，细绳拉着小球在竖直平面内沿逆时针方向做半径为R的圆周运动，P是过圆心的直线上的一
点，OP所在直线为竖直方向。A是圆周上的一点，OA连线与竖直方向成 角，当小球运动到A点时，
细绳断了，小球经过P点时速度方向刚好与OP垂直。不计空气阻力，P点与圆心O的距离为（ ）
A. 2R B. 1.75R C. 1.5R D. 1.25R
6. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，一端固定于倾角为 的光滑绝缘斜面顶端的挡板上，另一端连接绝
缘带正电可视为质点的小球A，小球的质量为m，电量为q，弹簧处于原长时小球在O点。在空间中加一
平行于斜面向上的匀强电场，电场强度大小为E，将小球从O点由静止释放，小球沿斜面运动至M点时加
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学科网（北京）股份有限公司速度为零，重力加速度为g，则小球从O点运动至M点过程中，小球的（ ）
A. 机械能一直增加 B. 机械能先增大后减小
C. 位移大小为 D. 电势能的增加量等于重力势能的减少量
的
7. 据报道，新一代人造太阳磁约束原理简化为如图所示，在环形区域Ⅱ内存在垂直纸面 匀强磁场，中心
区域Ⅰ内为粒子源且无磁场，所有粒子都不会越出环形区域磁场的外边界。已知等离子体中带电粒子的平均
动能与等离子体的温度 成正比。下列说法正确的是（ ）
A. 核聚变的原理已成功应用于工业核发电
B. 核能是可再生能源
C. 若带电粒子比荷为 ，最大速度为 ，环形磁场的宽度为d，则磁感应强度至少为
D. 若等离子体的温度变为原来的2倍，则所需的磁感应强度也变为原来的2倍
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．每小题有多个选项符合题目要求．
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 如图所示，一列简谐波沿 轴正方向传播，实线为 时刻的波形，虚线为 时的波形，下列说法
正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 该波的周期为
B. 时， 处的质点正在向 轴正方向运动
C. 波速大小可能为
D. 内该波上所有质点运动的路程可能为
9. 2023年5月，货运飞船天舟六号对接中国空间站，形成的组合体绕地球飞行的轨道视为圆轨道，轨道半
径为地球半径的 ，周期为 。地球视为均匀球体，引力常量为 ，则（ ）
A. 飞船的发射速度大于
B. 组合体绕地球飞行的速度小于
C. 地球密度为
D. 周期 大于
10. 如图所示，理想变压器的原线圈匝数为 ，副线圈匝数 ，正弦式交流电源的电压有效值
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学科网（北京）股份有限公司为 ，电源内阻不计。开关 断开，小灯泡 均恰好正常发光，
与 相同，电容器 极板间有一质量为 的带电小球处于静止状态，极板间距为
。重力加速度 取 ，下列说法正确的是（ ）
A. 小球带负电，电荷量为
B.
C. 开关 闭合后，要使小球保持静止，需左移滑动变阻器 的滑片
D. 开关 闭合后，要使小球保持静止，需右移滑动变阻器 的滑片
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11. 某同学观看“天宫课堂”的惯性演示实验后受到启发，自行设计了一个在“天宫实验舱”内探究弹簧
弹性势能的实验方案。实验装置如图1所示，实验仪器有：轻弹簧、带有遮光片的滑块、游标卡尺、刻度
尺、光电门。
（1）实验中涉及到下列操作步骤
A．用游标卡尺测遮光片的宽度d；
B．重复 中的操作，得到 与 的关系如图3所示；
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学科网（北京）股份有限公司C．将轻弹簧放在桌面上，左端固定，右端与一带有遮光片的滑块接触但不拴接；
D．向左推滑块使弹簧压缩一段距离，用刻度尺测量弹簧的压缩量 ；
E．由静止释放滑块，滑块离开弹簧后，记录滑块通过光电门的挡光时间 ；
的
上述步骤正确 操作顺序是： __________（填写步骤前面的字母）。
（2）用游标卡尺测遮光片的宽度示数如图2所示，则 ___________ 。
（3）滑块离开弹簧时速度大小的表达式为__________（用 表示）．
（4）由此实验可得出对于同一根弹簧，弹簧被压缩 时的弹性势能 与弹簧的压缩量 的__________
（填“一次方”或“二次方”）成正比的结论。
的
（5）本实验中若要求出弹簧在某一压缩量时 弹性势能，还需要测量__________（填选项序号）。
A．弹簧原长 B．滑块离开弹簧时到光电门的距离 C．滑块（含遮光片）的质量
12. 某同学要测量一段金属丝的电阻率，实验室提供的实验器材有：
A．粗细均匀的待测金属丝，长度L约0.5m，电阻约4Ω
B．电压表（0~3V、内阻约3kΩ）
.
C．电流表（0~06A、内阻约1Ω）
D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω）
E．毫米刻度尺、螺旋测微器
F．电源（电动势3V、内阻不计）、开关S及导线若干
（1）首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度L，以下四个读数符合毫米刻度尺读数规则的是
________（填选项序号）。
A． B． C． D．
（2）用螺旋测微器测金属丝直径，如图1所示，金属丝直径的测量值 ________mm。
（3）为了更准确测出金属丝的电阻，选用图________（选填“2”或“3”）更能减小实验误差。根据选
择的电路图，完成相应的实物图连线_________。
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学科网（北京）股份有限公司（4）电路连接好之后，调整滑动变阻器触头到最左端，然后闭合开关S，改变滑动变阻器的触头位置，记
录下电压表读数U和对应的电流表读数I，通过多次调整滑动变阻器的触头位置，得到多组U、I数据。利
用图像法处理数据，作出如图5所示的 图像。
根据图像可得到金属丝的电阻测量值 ________Ω，结合金属丝长度L和直径d的测量值，可得金属丝
的电阻率 ________ （结果均保留2位有效数字）。
13. 生活中常见到这样的现象：给热水瓶灌上开水并用软木塞将瓶口盖紧，过一会儿，软木塞会蹦起来，
再塞紧软木塞，经过一段时间后，要拔出软木塞又会变得很吃力。如图所示，一热水瓶的容积为 ，现
倒入温度为 的热水 ，盖紧瓶塞，设塞住瓶口瞬间封闭空气的温度为 ，压强等于外界大气压。
已知大气压强 ，瓶口的截面积 ，瓶塞与热水瓶间的最大静摩擦力为 。
瓶塞密封良好不漏气且重力忽略不计，瓶中气体可视为理想气体，不考虑瓶内水蒸气的影响。
（1）若热水温度保持不变，通过计算判断瓶塞会不会蹦起来？
（2）当瓶内气体的温度降至 时，至少要用多大的力才能将瓶塞拔出？
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学科网（北京）股份有限公司14. 如图所示，水平平行金属导轨 与固定在竖直面内半径为 的四分之一圆弧轨道
分别相切于 分别为 的中点，轨道左端接有 的定值电阻。
质量为 的导体棒 接入电路部分的电阻为 ，两水平导轨之间有竖直向下的匀强磁场，
磁感应强度大小为 。初始时，导体棒静置于磁场左边界， 为磁场右边界，导轨间距为
。现给 棒 的初速度使其沿导轨向右运动，运动过程中 棒始终与导轨垂直且恰好
能够到达 处，所有轨道均光滑且不计电阻，重力加速度 取 。求：
（1） 棒第一次通过四分之一圆弧轨道的中点时，对A点的压力大小；
（2）磁场区域的长度 。
15. 如图，水平轨道 与圆弧轨道 在 点相切连接，水平轨道 置于圆弧轨道右上方，三轨道位
于同一竖直平面内。 段圆心为 ，圆心角 ，半径 ，D与 点的高度差 ，
轨道 长 ，DE长 。用质量 的滑块（视为质点）将弹簧压缩后由静止释放，
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学科网（北京）股份有限公司滑块在A点脱离弹簧，从 点飞出后恰好沿水平方向进入水平直轨道 滑行，与挡板 弹性碰撞后
（无能量损失，且碰撞时间极短）停在距离 点 处．轨道 和 粗糙，其他光滑，不计空气阻力，
滑块与轨道 间的动摩擦因数 ，重力加速度 取 ， ， ，求：
（1）滑块与 轨道间的动摩擦因数 及滑块在 轨道上因摩擦产生的热量；
（2）滑块飞离 点时对圆弧轨道的压力大小 ；
（3）弹簧的弹性势能 。
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