河北省秦皇島市茹荷鎮(zhèn)中學2023-2024學年高三物理質(zhì)量監(jiān)測考試含解析

河北省秦皇島市茹荷鎮(zhèn)中學2023年高三物理質(zhì)量監(jiān)測

考試含解析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.風洞是進行空氣動力學實驗的一種主要設備。某興趣小組為了檢驗一飛機模型的

性能，對該模型進行了模擬風洞實驗，該實驗的示意圖如圖，其中AB代表飛機模

型的截面，OL為飛機模型的牽引繩。已知飛機模型重為G,風向水平，當牽引繩

水平時，飛機模型恰好靜止在空中，此時飛機模型截面與水平面的夾角為0,則作

用于飛機模型上的風力大小為

A

L

-^^B

風向8

GG

A.cosdB.GcosOC.sindD.GsinO

參考答案：

A

2.（單選）一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,以一定的初速度vo從一光滑平行金屬導

軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30。角，兩導軌上端用一電阻R相連，如圖所示，

磁場垂直斜面向上，導軌的電阻不計，金屬桿始終與導軌接觸良好，金屬桿向上滑行到某

一高度之后又返回到底端時的速度大小為v,則金屬桿在滑行過程中（）

A.向上滑行與向下滑行的時間相等

B.向上滑行與向下滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量相等

C.向上滑行與向下滑行時通過金屬桿的電荷量相等

D.向上滑行與向下滑行時金屬桿克服安培力做的功相等

參考答案:

因為上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移

大小相等，所以上滑過程的時間比下滑過程短，選項A錯誤；分析知上滑階段的平均速度

大于下滑階段的平均速度，由動生電動勢公式E=BLv可知上滑階段的平均感應電動勢E,

大于下滑階段的平均感應電動勢E2,而上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相

同，再由公式Wt=qE電.，可知上滑階段回路電流做功即電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑階段

多.選項B錯誤；電量q=lt=Et/R=BAs/R,式中結果無時間，故上滑階段和下滑

階段通過回路即通過R的電量相同，選項C正確；向上滑行與向下滑行時金屬桿受到的

安培力不相等，向上滑行與向下滑行時金屬桿克服安培力做的功不相等，選項D錯誤。

3.（單選）在勻強電場中將一個帶電粒子由靜止釋放。若帶電粒子僅在電場力作用下運

動，貝I

A.帶電粒子所受電場力越來越大B.帶電粒子的運動速度越來越大

C.帶電粒子的加速度越來越大D.帶電粒子的電勢能越來越大

參考答案：

帶電粒子在勻強電場中運動，電場力、加速度大小均保持不變，AC錯誤；粒子由靜止釋

放，電場力作正功，粒子速度增大，電勢能減小，B正確，D錯誤。

4.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細線拴住放在光滑斜面上，斜面足夠長，傾角為的斜

面體置于光滑水平面上，用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動，小球沿斜面緩慢

升高。當線拉力最小時，推力F等于（

A.，際sina

-wgsina

c.wgsin2a

第3題圖

參考答案：

B

5.如圖所示，長為L的硬桿A一端固定一個質(zhì)量為m的小球B,另一端固定在水

平轉(zhuǎn)軸。上，硬桿繞轉(zhuǎn)軸。在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動。在硬桿與水平方向的夾角a

從90。減小到0。的過程中，下列說法正確的是（）

（A）小球B受到硬桿A的作用力方向始終沿桿

（B）小球B受到的合力方向始終沿桿

（C）小球B受到硬桿A的作用力逐漸減小

（D）小球B受到硬桿A的作用力對小球做負功

參考答案:

D

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.（2分）已知水的折射率是n=1.33,則光在水中的傳播速度為___。一

參考答案：

答案：2.3X108m/s

7.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)

量關系”.光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所

示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當物體從a、b間通過時，光電計時

器就可以顯示物體的擋光時間.實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌使之平衡.為了測量滑塊

的加速度a,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過

光電門的時間3用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M,測出滑塊上的遮光條初

始位置到光電門的距離L,測得遮光條的寬度必就＜L）o

(1)小車的加速度表達式n=—(用字母表示)

(2)實驗中如把祛碼的重力當作小車的合外力F,作出a-尸圖線，如圖丙中的實

線所示.試分析：圖線不通過坐標原點。的原因是,曲線上部

彎曲的原因是_________________________

參考答案：

16.(1)晶(2)氣室導軌平衡過度

沒有滿足滑塊的質(zhì)量M遠大于何碼的質(zhì)加m(每空2分)

8.如圖，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abed,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數(shù)N=

10,邊長ab=1.0m、bc=0.5m,電阻r=2C。磁感應強度B在0?4s內(nèi)從0.2T均勻變化

到一0.2T。在4?5s內(nèi)從-0.2T均勻變化到零。在。?4s內(nèi)通過線圈的電荷量q=C,

在0?5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=_Jo

XXXX

abE

KKXK

d?--------------------€

XXXX

參考答案：

1,1

9.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,

測出其自然長度；然后在其下部施加外力尸，測出彈簧的總長度L,改變外力尸的大小,

測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力尸與彈簧總長度乙的關系圖線如圖實一2—10所示。（實驗過程是

在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的）由圖可知該彈簧的自然長度為cm；該彈簧的勁度系

數(shù)為N/mo

圖實一2—10

參考答案：

1050

10.有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關系是：羽=3asin（4兀9+71/4）和

X2=9asin（8兀歷1+兀/2）,其中a、A為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為

；②擺長之比為o

參考答案：

①1：3②4：1

11.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所

示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與

穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器

使用的交流電源的頻率為50Hzo開始實驗時，在托盤中放入適量祛碼，滑塊開始做勻加

速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較

清晰的點跡起，在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,每相鄰兩計數(shù)點間還

有4個打點（圖中未標出），測出各計數(shù)點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小

題：

任?茲1

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：①打C點時滑塊的速度的大小為m/s；

②滑塊的加速度a=m）s）（保留兩位有效數(shù)字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當成60Hz,則計算出的加速度值將

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（2）為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的是。

A.木板的長度L

B.木板的質(zhì)量加】

C.滑塊的質(zhì)量多

D.托盤和祛碼的總質(zhì)量

E.滑塊運動的時間t

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)"=（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）

參考答案：

（1）00.54..........（3分）②1。.....（3分）③?大,

（2）CD..........（3分）

（3）k#"”.…..…（3分）

12.如圖，電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=lQ,電阻Ri=4Q,R2=22Q,滑動變阻器R的阻值

。?30Q.閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理

AU

想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用q、AU表示.則刀5Q；R1消耗的最小電功率為

參考答案:

解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-I（Ri+r）,則由數(shù)學知識得知：

AU

△l=Ri+r=4+l=5C.

當變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，Ri消耗的電功率

最小，此時有：

RaP=RPb+R2,又RaP+RPb=30Q,R2=22Q,

解得：RaP=26Q,Rpb=4C

1

則外電路總電阻為：R=2Rap+Ri=13Q+4Q=17Q

E122

電路中總電流為：I=R+r=17+lA=3A

(―)2

Ri消耗的最小電功率為：P=I2RI=3x4W=1.78W

故答案為：5,1.78.

13.電子所帶的電荷量(元電荷e)最先是由密立根通過油滴實驗測量出的，圖6是

該實驗裝置的示意圖，將兩塊水平放置的金屬板A、B連接到電路中，板間產(chǎn)生

豎直向下的勻強電場。用一個噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入電場，油

滴從噴口出來時由于摩擦帶負電。在實驗中通過調(diào)節(jié)金屬板間的電壓，利用顯微鏡

觀察，找到懸浮不動的油滴。所用部分器材已在圖中給出，其中E為直流電源，R

為滑動變阻器，V為電壓表，S為開關，此外還有若干輕質(zhì)導線。

圖6

(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖(其中①②③是已經(jīng)連接好的導線)。

(2)實驗時觀察到某個懸浮不動的油滴半徑為r,此時電壓表的示數(shù)為U,金屬板

A、B間的距離為d。已知油滴密度為p,重力加速度為g,空氣浮力不計，則該

油滴所帶的電荷量為。(用題目中所給的物理量表示)

參考答案:

<1)如答圖1(3分)

Wto

【解析】油滴處于齡止狀態(tài),=mg,其中P*|?P.聯(lián)立解得q*弟d

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.有一電壓表VI,其量程為3V,內(nèi)阻約為3000Q,要準確測量該電壓表的內(nèi)阻，提供的

實驗器材有：電源E：電動勢約15V,內(nèi)阻不計；電流表A1：量程100mA,內(nèi)阻

rl=20Q；電壓表V2：量程2V,內(nèi)阻r2=2000Q；定值電阻R1：阻值20Q；定值電阻R2：

阻值3Q；滑動變阻器R0:最大阻值：L0C,額定電流1A；電鍵一個，導線若干。

(1)實驗中應選用的電表是一定值電阻應選用-

(2)請你設計一個測量電壓表VI的實驗電路圖，畫在虛線框內(nèi)。

(3)說明實驗所要測量的物理量________________________________________________

(4)寫出電壓表VI內(nèi)阻的計算表達式RV1=o

參考答案：

(1)V2；R1［來

(2)電路圖如圖所示。

(3)電壓表VI的示數(shù)U1,電壓表V2

的示數(shù)U2

<4)Uim

15.某同學利用如圖甲所示的裝置測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在

自由端掛上祛碼盤。通過改變盤中祛碼的質(zhì)量，測得6組硅碼的質(zhì)量詡和對應的彈簧長度

I,畫出隙J圖線，對應點已在圖上標出，如圖乙所示。（重力加速度g=

①采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為N/mo（保留3位有效數(shù)字）

②請你判斷該同學得到的實驗結果與考慮祛碼盤的質(zhì)量相比，結果。（填"偏

■32

參考答案:

①X44（2分）②W3（2分）

①0d■號?了應即到力無受■長度吳系的用等分柿可?,用畿的用事％二組.

i

網(wǎng)率即可求出切度系敷.

②勁度解數(shù)是根界比率計11出的,RP*u=V.是否考虎磴匾6的助■對始累無g.

Ax

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.（12分）宇航員在一行星上以10m/s的速度豎直上拋一質(zhì)量為0.2kg的物體,

不計阻力，經(jīng)2.5s后落回手中，已知該星球半徑為7220km。

（1）該星球表面的重力加速度多大?

（2）要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至

少是多大？

（3）若物體距離星球無窮遠處時其引力勢能為零，則當物體距離星球球心r

DnmM

Ep=-G-----

時其引力勢能■r（式中冽為物體的質(zhì)量，M為星球的質(zhì)量，G為萬有

引力常量）。問要使物體沿豎直方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速

度至少是多大？

參考答案：

解析：

包=絲2=8山

(1)I25（3分）

（2分），

=>/8x7220xl000=1600mls(［分)

1a八c

一?iz：-」）=0+0

（3）由機械能守恒，得2'R（2分）

g=G-r

因為R2（2分）

所以均=J2g7?=V2x8x7220x1000=1600y/2?10746mIs（2分）

17.在豎直平面內(nèi)放置一長為L、內(nèi)壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一個直徑比

玻璃管直徑略小的小球，小球帶電荷量為一q、質(zhì)量為m.玻璃管右邊的空間存在著勻強

磁場與勻強電場.勻強磁場方向垂直于紙面向外，磁感應強度為B；勻強電場方向豎直向

下，電場強度大小為mg/q.如圖所示，場的左邊界與玻