河北省石家庄市辛集市2023-2024学年高三上学期2月期末教学质量监测物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 河北省石家庄市辛集市2023-2024学年高三上学期2月期末教学质量监测物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 697.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-20 09:12:31 | ||
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文档简介
辛集市2023-2024学年度第一学期期末教学质量监测
高三物理试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．杭州亚运会十米跳台的跳水决赛中，中国运动员全红婵完美一跳后裁判全给10分并获得冠军。从全红婵离开跳板开始计时，跳水过程中重心的图像如图所示。则全红婵的重心（ ）
A．在过程中做自由落体运动 B．在过程中速度方向发生改变
C．在过程中加速度逐渐减小 D．在时刻上浮至水面
2．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接，在水平外力F作用下，系统处于静止状态，弹簧实际长度相等．弹簧A、B的劲度系数分别为、，且原长相等．弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为与．设A、B中的拉力分别为、，小球直径相比弹簧长度可忽略，重力加速度为g，则（ ）
A． B． C． D．
4．一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像．关于该简谐波下列说法中正确的是（ ）
甲 乙
A．波速为 B．沿x轴正方向传播
C．质点Q的平衡位置坐标 D．在时质点P移动到Q点
5．如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为
B．若将滑动变阻器滑片P向上移动，则电流表示数减小
C．若将自耦变压器触头向上滑动，灯泡会变暗
D．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为
6．如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面，其减速运动的加速度大小为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）
A．重力势能增加了 B．机械能损失了
C．动能损失了 D．克服摩擦力做功
7．如图所示，一对等量正点电荷相距为，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立轴。取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是（ ）
A．a、b两点的场强相同
B．轴上，时沿正方向电势随坐标y的变大而减小
C．一试探电荷由a点运动到c点，其电势能增大
D．轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大
二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。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．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．卢瑟福通过分析甲图中的粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型
B．乙图为布朗运动实验，图中显示的是花粉颗粒的运动轨迹
C．丙图表示磁场对、和射线的作用情况，其中①是射线，②是射线，③是射线
D．丁图表示的核反应属于重核裂变，是月前人工无法控制的核反应
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T。地球视为均匀球体，引力常量为G，则（ ）
A．飞船发射速度大于 B．组合体绕地球飞行的速度小于
C．地球密度 D．周期T大于
10．如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．电阻R中的感应电流方向为Q流向N B．流经金属棒的电荷量为
C．金属棒产生的电热为 D．金属棒运动的时间为
三、非选择题：共54分。
11．（6分）为了消除空气阻力对实验结果的影响，某实验小组用如图甲所示实验装置做验证机械能守恒定律实验。牛顿管竖直固定在铁架台上，光电门固定在牛顿管的外侧，紧贴牛顿管外侧再固定刻度尺（0刻度线与管口齐平，图中未画出）。启动抽气泵，将牛顿管内的空气抽出，已知橡胶球的质量为m，当地重力加速度为g．
甲 乙
（1）先用游标卡尺测量橡胶球直径d，如图乙所示，则小球直径__________mm；
（2）从刻度尺上读取橡胶球球心和光电门中心对应的刻度值、．将橡胶球由静止释放，记录橡胶球第一次通过光电门的挡光时间；
（3）要验证橡胶球下落过程中机械能是否守恒，只需比较__________与__________是否相等即可；（用上面测得数据符号表示）
12．（10分）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约，内阻小于）；
电压表V（量程，内阻约）；
电流表A（量程，内阻约）：
滑动变阻器R（最大阻值为）；
定值电阻（阻值）；
定值电阻（阻值）；
开关一个，导线若干．
（1）闭合开关后，将图甲中滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，电流表的示数__________，电压表的示数__________。（选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是__________．（单选，填正确答案标号）
A．电压表分流 B．干电池内阻较小 C．滑动变阻器最大阻值较小 D．电流表内阻较小
甲 乙
（3）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示．
序号 1 2 3 4 5 6 7
0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40
1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52
请根据实验数据，回答以下问题：
①图丙中已标出后3组数据对应的坐标点，请标出前4组数据对应的坐标点并画出图像．
丙
②根据实验数据可知，所选的定值电阻为__________（填“”或“”）．
③在下图方框内画出调整后的电路图，并在图中标注所用器材的符号。
13．（10分）如图所示，小物块A从光滑轨道上的某一位置由静止释放，沿着轨道下滑后与静止在轨道水平段末端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。已知，小物块A、B的质量均为，物块A的释放点距离轨道末端的竖直高度为，A、B的抛出点距离水平地面的竖直高度为，取重力加速度。
求：
（1）两物块碰前A的速度的大小；
（2）两物块碰撞过程中损失的机械能；
（3）两物块落地点距离轨道末端的水平距离s。
14．（12分）如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，质量为、长也为的金属杆ab水平放置在导轨上，电源电动势，内阻，金属杆电阻为，导轨电阻不计．金属杆与导轨垂直且接触良好．空间存在着竖直向上的匀强磁场（图中未画出），当电阻箱的电阻调为时，金属杆恰好能静止．取重力加速度．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）保持其他条件不变．当电阻箱的电阻调为时，闭合开关S，同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度．
15．（16分）如图所示，在第I象限内的虚线OC（OC与y轴正方向的夹角）与y轴所夹区域内（包括虚线OC）有磁感应强度大小为B、方向垂直于平面向外的匀强磁场，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（视为质点）从y轴上坐标为的A点平行于x轴正方向射入磁场。取，不计粒子所受重力．
（1）若粒子能垂直y轴离开磁场，则初速度的最大值；
（2）若粒子离开磁场后能垂直经过x轴．则其在第I象限内运动的时间t；
（3）若在（2）中情况下．在平面内x轴与虚线OC所夹区域加上方向平行OC的匀强电场（图中未画出）结果粒子恰好能到达x轴，求所加电场的电场强度大小E以及粒子到达x轴上的位置的横坐标x（不考虑粒子到达x轴后的运动）．
辛集市2023-2024学年度第一学期期末教学质量监测
高三物理答案
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1 2 3 4 5 6 7
C D A C B A B
二、选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。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 9 10
AC BC ABD
三、非选择题：共54分。
11．（6分）
（1）6.60 （3）
12．（10分）
（1）增大减小 （2）B （3）① ②
③
13．（10分）（1）； （2）； （3）
（1）由动能定理可知，A从静止释放到两物块碰撞前
（2分）
解得（1分）
（2）设碰撞后，A、B的速度为，则由动量守恒可得
（1分）
解得（1分）
故机械能损失（2分）
（3）两物块后续做平抛运动，水平方向上（1分）
竖直方向上（1分）
解得（1分）
14．（12分）（1） （2），方向沿导轨向上
解（1）由安培力公式和平衡条件可得（2分）
由闭合电路欧姆定律得（2分）
解得（2分）
（2）由牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律有（2分）
（2分）
解得，方向沿导轨向上．（2分）
15．（16分）（1） （2） （3）；
（1）当粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为时，粒子垂直y轴离开磁场，在此种情况下，当粒子的运动轨迹与OC相切时，粒子的初速度最大（设为），如图所示。
设此时粒子在磁场中运动的轨迹半径为有（2分）
根据几何关系有（2分）
解得（1分）
（2）粒子运动四分之一圆周后离开磁场，将垂直经过x轴，运动轨迹如图乙所示
设轨迹圆的半径为，有
根据几何关系有
解得
（3分）
b点粒子在磁场中做圆周运动的周期
b粒子在磁场中运动的时间
解得（2分）
根据几何关系，粒子经过虚线OC时到x轴的距离
设粒子离开磁场后在第I象限内运动的时间为，有
又
解得（2分）
（3）粒子沿y轴方向的加速度大小
根据匀变速直线运动的规律有
解得（2分）
粒子沿x轴方向加速度大小
设粒子从虚线OC运动到x轴的时间为，有
粒子从虚线OC运动到x轴的过程中沿x轴方向的位移大小（1分）
又
解得（1分）
高三物理试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其它答案标号。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。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．杭州亚运会十米跳台的跳水决赛中，中国运动员全红婵完美一跳后裁判全给10分并获得冠军。从全红婵离开跳板开始计时，跳水过程中重心的图像如图所示。则全红婵的重心（ ）
A．在过程中做自由落体运动 B．在过程中速度方向发生改变
C．在过程中加速度逐渐减小 D．在时刻上浮至水面
2．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接，在水平外力F作用下，系统处于静止状态，弹簧实际长度相等．弹簧A、B的劲度系数分别为、，且原长相等．弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为与．设A、B中的拉力分别为、，小球直径相比弹簧长度可忽略，重力加速度为g，则（ ）
A． B． C． D．
4．一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是质点Q的振动图像．关于该简谐波下列说法中正确的是（ ）
甲 乙
A．波速为 B．沿x轴正方向传播
C．质点Q的平衡位置坐标 D．在时质点P移动到Q点
5．如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为
B．若将滑动变阻器滑片P向上移动，则电流表示数减小
C．若将自耦变压器触头向上滑动，灯泡会变暗
D．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为
6．如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面，其减速运动的加速度大小为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）
A．重力势能增加了 B．机械能损失了
C．动能损失了 D．克服摩擦力做功
7．如图所示，一对等量正点电荷相距为，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立轴。取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是（ ）
A．a、b两点的场强相同
B．轴上，时沿正方向电势随坐标y的变大而减小
C．一试探电荷由a点运动到c点，其电势能增大
D．轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大
二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。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．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．卢瑟福通过分析甲图中的粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型
B．乙图为布朗运动实验，图中显示的是花粉颗粒的运动轨迹
C．丙图表示磁场对、和射线的作用情况，其中①是射线，②是射线，③是射线
D．丁图表示的核反应属于重核裂变，是月前人工无法控制的核反应
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T。地球视为均匀球体，引力常量为G，则（ ）
A．飞船发射速度大于 B．组合体绕地球飞行的速度小于
C．地球密度 D．周期T大于
10．如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．电阻R中的感应电流方向为Q流向N B．流经金属棒的电荷量为
C．金属棒产生的电热为 D．金属棒运动的时间为
三、非选择题：共54分。
11．（6分）为了消除空气阻力对实验结果的影响，某实验小组用如图甲所示实验装置做验证机械能守恒定律实验。牛顿管竖直固定在铁架台上，光电门固定在牛顿管的外侧，紧贴牛顿管外侧再固定刻度尺（0刻度线与管口齐平，图中未画出）。启动抽气泵，将牛顿管内的空气抽出，已知橡胶球的质量为m，当地重力加速度为g．
甲 乙
（1）先用游标卡尺测量橡胶球直径d，如图乙所示，则小球直径__________mm；
（2）从刻度尺上读取橡胶球球心和光电门中心对应的刻度值、．将橡胶球由静止释放，记录橡胶球第一次通过光电门的挡光时间；
（3）要验证橡胶球下落过程中机械能是否守恒，只需比较__________与__________是否相等即可；（用上面测得数据符号表示）
12．（10分）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究实验室提供的器材有：
干电池一节（电动势约，内阻小于）；
电压表V（量程，内阻约）；
电流表A（量程，内阻约）：
滑动变阻器R（最大阻值为）；
定值电阻（阻值）；
定值电阻（阻值）；
开关一个，导线若干．
（1）闭合开关后，将图甲中滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，电流表的示数__________，电压表的示数__________。（选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是__________．（单选，填正确答案标号）
A．电压表分流 B．干电池内阻较小 C．滑动变阻器最大阻值较小 D．电流表内阻较小
甲 乙
（3）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新测量得到的数据如下表所示．
序号 1 2 3 4 5 6 7
0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40
1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52
请根据实验数据，回答以下问题：
①图丙中已标出后3组数据对应的坐标点，请标出前4组数据对应的坐标点并画出图像．
丙
②根据实验数据可知，所选的定值电阻为__________（填“”或“”）．
③在下图方框内画出调整后的电路图，并在图中标注所用器材的符号。
13．（10分）如图所示，小物块A从光滑轨道上的某一位置由静止释放，沿着轨道下滑后与静止在轨道水平段末端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。已知，小物块A、B的质量均为，物块A的释放点距离轨道末端的竖直高度为，A、B的抛出点距离水平地面的竖直高度为，取重力加速度。
求：
（1）两物块碰前A的速度的大小；
（2）两物块碰撞过程中损失的机械能；
（3）两物块落地点距离轨道末端的水平距离s。
14．（12分）如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，质量为、长也为的金属杆ab水平放置在导轨上，电源电动势，内阻，金属杆电阻为，导轨电阻不计．金属杆与导轨垂直且接触良好．空间存在着竖直向上的匀强磁场（图中未画出），当电阻箱的电阻调为时，金属杆恰好能静止．取重力加速度．
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）保持其他条件不变．当电阻箱的电阻调为时，闭合开关S，同时由静止释放金属杆，求此时金属杆的加速度．
15．（16分）如图所示，在第I象限内的虚线OC（OC与y轴正方向的夹角）与y轴所夹区域内（包括虚线OC）有磁感应强度大小为B、方向垂直于平面向外的匀强磁场，大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子（视为质点）从y轴上坐标为的A点平行于x轴正方向射入磁场。取，不计粒子所受重力．
（1）若粒子能垂直y轴离开磁场，则初速度的最大值；
（2）若粒子离开磁场后能垂直经过x轴．则其在第I象限内运动的时间t；
（3）若在（2）中情况下．在平面内x轴与虚线OC所夹区域加上方向平行OC的匀强电场（图中未画出）结果粒子恰好能到达x轴，求所加电场的电场强度大小E以及粒子到达x轴上的位置的横坐标x（不考虑粒子到达x轴后的运动）．
辛集市2023-2024学年度第一学期期末教学质量监测
高三物理答案
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
1 2 3 4 5 6 7
C D A C B A B
二、选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。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 9 10
AC BC ABD
三、非选择题：共54分。
11．（6分）
（1）6.60 （3）
12．（10分）
（1）增大减小 （2）B （3）① ②
③
13．（10分）（1）； （2）； （3）
（1）由动能定理可知，A从静止释放到两物块碰撞前
（2分）
解得（1分）
（2）设碰撞后，A、B的速度为，则由动量守恒可得
（1分）
解得（1分）
故机械能损失（2分）
（3）两物块后续做平抛运动，水平方向上（1分）
竖直方向上（1分）
解得（1分）
14．（12分）（1） （2），方向沿导轨向上
解（1）由安培力公式和平衡条件可得（2分）
由闭合电路欧姆定律得（2分）
解得（2分）
（2）由牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律有（2分）
（2分）
解得，方向沿导轨向上．（2分）
15．（16分）（1） （2） （3）；
（1）当粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角为时，粒子垂直y轴离开磁场，在此种情况下，当粒子的运动轨迹与OC相切时，粒子的初速度最大（设为），如图所示。
设此时粒子在磁场中运动的轨迹半径为有（2分）
根据几何关系有（2分）
解得（1分）
（2）粒子运动四分之一圆周后离开磁场，将垂直经过x轴，运动轨迹如图乙所示
设轨迹圆的半径为，有
根据几何关系有
解得
（3分）
b点粒子在磁场中做圆周运动的周期
b粒子在磁场中运动的时间
解得（2分）
根据几何关系，粒子经过虚线OC时到x轴的距离
设粒子离开磁场后在第I象限内运动的时间为，有
又
解得（2分）
（3）粒子沿y轴方向的加速度大小
根据匀变速直线运动的规律有
解得（2分）
粒子沿x轴方向加速度大小
设粒子从虚线OC运动到x轴的时间为，有
粒子从虚线OC运动到x轴的过程中沿x轴方向的位移大小（1分）
又
解得（1分）
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