山西省2022-2023学年高三上学期11月质量检测物理试题 （含答案解析）

试卷第=page88页，共=sectionpages99页试卷第=page99页，共=sectionpages99页山西省2022-2023学年高三上学期11月质量检测物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，在纸面内有边长为2L的N匝正方形线圈ABCD和边长为L的正方形区域，线圈中心与正方形区域中心重合，且，为过区域中心且垂直AB的虚线。区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现将线圈ABCD以为轴转动60°。则此时穿过线圈的磁通量大小为（）A． B．C． D．2．如图所示，在光滑斜面上，一个小物块（可视为质点）在沿斜面向上的恒定外力作用下向上运动，压缩一端固定在斜面顶端的轻弹簧，则物块从接触弹簧至到达最高点的过程中（弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的是（）A．物块的动能逐渐减小到零B．物块的加速度逐渐减小到零C．弹簧和物块组成的系统机械能始终增大D．弹簧和物块组成的系统机械能先增大再减小3．飞天揽月，奔月取壤，嫦娥五号完成了中国航天史上又一次壮举。如图所示为嫦娥五号着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。其中、、为嫦娥五号分别在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轨道上的运行周期，、、为嫦娥五号分别在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轨道上运行时的机械能，、为嫦娥五号分别在Ⅲ、Ⅳ轨道上经过Q点时的加速度，、为嫦娥五号在Ⅱ轨道上经过P、Q点时的速度。在变换轨道过程中，嫦娥五号的质量不变，仅考虑月球对嫦娥五号的万有引力作用。则（）A． B．C． D．4．如图所示，长方体导电金属块的长、宽、高分别为a、b、c，该金属的电阻率为，接在电动势为E、内阻为r的电源两端，则通过理想电流表A的电流大小为（）A． B．C． D．5．在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b、c分别固定于正三角形的三个顶点上，d为ab中点，O为三角形中心。已知a、b带正电，c带负电，电荷量均为q，在d点放入一点电荷，O点处电场强度为零，a、b、c均可视为点电荷，则d处所放点电荷的电荷量大小为（）A．2q B．q C． D．6．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B（均可视为质点）通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，两个座椅在空中的相对位置关系可能正确的是（）A． B．C． D．7．如图所示的电路中，闭合电键S，灯、正常发光，下列说法正确的是（）A．若仅断路，则灯变亮，灯变亮B．若仅断路，则灯变暗，灯变亮C．若仅短路，则灯变暗，灯变暗D．若仅短路，则灯变亮，灯变亮二、多选题8．质点做直线运动的速度一时间图象如图所示，则该质点（）A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前4秒内发生的位移为零D．第3秒末和第5秒末的位置相同9．质量的物块在轻绳的拉动下沿倾角为37°的固定斜面向上匀速运动。换质量为的物块，用同样的轻绳向下拉动物块，使其向下匀速运动，两种情况下轻绳均平行斜面且恰不断裂。若两物块与斜面间的动摩擦因数相同，重力加速度取。，。则（）A．物块与斜面间的动摩擦因数为B．物块与斜面间的动摩擦因数为C．轻绳的最大张力为D．轻绳的最大张力为10．如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置先后沿虚线方向进入竖直向下的同一匀强电场发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，则（）A．若三种粒子以相同速度进入，则运动到屏上所用时间相等B．若三种粒子以相同动能进入，则运动到屏上所用时间相等C．若三种粒子以相同速度进入，则运动到屏上的同一位置D．若三种粒子以相同动能进入，则运动到屏上的同一位置11．在x轴上有两个点电荷、，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是（）A．和带有等量异种电荷B．和必定都位于x2左侧C．负试探电荷位于x1时受到的电场力为零D．正试探电荷位于x2时的电势能比位于x1时的电势能大12．如图所示，光滑定滑轮、位于同一水平线上，轻绳一端跨过定滑轮与沙桶连接，另一端跨过定滑轮与轻弹簧一端连接，轻弹簧另一端连接带正电的小球B，带正电的小球A固定在定滑轮正下方。初始时沙桶、小球B均处于静止状态，且此时。小球A、B的电荷量不变，轻弹簧始终在弹性限度内。若轻轻取走少许沙子，调整沙桶高度使系统再次平衡。则（）A．小球A、B间的距离不变B．小球B与间的距离不变C．减小D．小球A、B间的库仑力减小三、实验题13．利用如图甲所示的实验装置，探究滑块质量一定时加速度与合外力之间的关系。气垫导轨放在水平桌面上，导轨上放有滑块，滑块上有遮光片。图中A、B是两个光电门，光电门与数字毫秒计相连。实验器材还有轻质细绳、砝码、砝码盘等，重力加速度的大小为g。实验步骤如下：（1）实验开始之前测量并记录：①滑块与遮光片的总质量M、砝码和砝码盘的总质量m；②用50分度的游标卡尺测量遮光片的宽度d。如图乙所示，则d＝________mm；③光电门A、B之间的距离L。（2）把气垫导轨调整到水平：打开气泵电源，气泵正常工作，调节气垫导轨垫脚螺丝。放上滑块，轻轻推动一下，让滑块在气垫导轨上运动起来，若遮光片经过光电门A和B的遮光时间_________即可判定气垫导轨已经调整到水平；（3）细绳跨过定滑轮一端与滑块相连，一端与砝码盘相连，调节细绳与导轨平行。轻轻放手后，滑块在细绳拉力作用下运动起来。记录下遮光片经过A、B两个光电门的时间分别为和。经过光电门A时滑块的速度为_________，滑块的加速度为_________；（用题目中物理量的符号表示）（4）本实验中选择砝码和砝码盘的总质量m_________（填“远大于”“等于”或“远小于”）滑块与遮光片的总质量M时，可把砝码和砝码盘的重力视为细线的拉力，根据实验得到的数据，如果在误差范围内关系式mg＝_________成立，即可得到“物体质量一定时加速度与合外力成反比”这一结论（用实验已知和已测量的物理量字母符号表示）。14．某研究性学习小组，将毫安表的表盘改装成可直接读取重力数值的表盘，电路图如图甲所示。实验器材如下：电源E（电动势1.5V，内阻为）灵敏毫安表mA（满偏电流1mA，内阻为）电阻箱R（最大阻值为）拉力敏感电阻丝开关S，导线若干已知拉力敏感电阻丝的阻值随拉力F变化的规律如图乙所示。（1）未悬挂重物时，调节电阻箱，使灵敏毫安表满偏，此时电阻箱R的阻值为_________，改装后的表盘重力“0”刻度位于表盘的______（填“左”或“右”）端。（2）若毫安表指针指向表盘正中间刻度，此时拉力敏感电阻丝的阻值为_________。（3）若拉力敏感电阻丝的阻值为，电阻丝与竖直方向的夹角（），则通过毫安表的电流为_________mA，此处若标注重物的重力，该数值为_________。四、解答题15．如图所示，平行板电容器的两极板与水平地面成一角度，两极板长为l。两极板与一直流电源相连。质量为m、电荷量为的带电粒子恰沿图中所示水平直线从上极板的左端到达下极板的右端，重力加速度为g，不考虑板边缘电场变化，则在此过程中，求：（1）两极板间的电场强度大小；（2）机械能的变化量。16．如图所示，物体甲与物体丙通过不可伸长的跨过光滑轻质定滑轮的轻绳连接（滑轮左侧轻绳水平，右侧轻绳竖直），物体丙离地面的高度为H＝35cm。物体甲置于物体乙的最左端，甲与乙之间的动摩擦因数为，乙与水平桌面之间的动摩擦因数为，物体乙离定滑轮足够远。已知物体甲、乙的质量均为m＝0.9kg，甲、丙均可视为质点，重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）物体丙的质量为多大时，物体甲刚好要与物体乙发生相对滑动；（2）若物体丙的质量也为0.9kg，且物体甲始终未滑离乙，丙由静止释放到落地的时间。17．如图所示，竖直面内有一半径为R的半圆，ab为水平直径，O为圆心。从直径ab上某点水平抛出质量为m的小球。已知小球可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。（1）若小球从a点抛出，经时间落到半圆上，求小球平抛的初速度；（2）若小球从O点抛出，求小球到达半圆上的位置与O点间的竖直高度为多少时的动能最小？动能的最小值为多少？18．如图所示，水平轨道上段光滑，段粗糙，且，为竖直平面内半径为的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点，右侧有电场强度的匀强电场，方向水平向右，一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电滑块P接触但不连接，弹簧原长时滑块在B点，现向左压缩弹簧后由静止释放，已知滑块P的质量为，电荷量大小为，与轨道间的动摩擦因数为，忽略滑块P与轨道间电荷转移，已知，求：（1）若滑块P运动到F点的瞬间对轨道压力为，求弹簧释放的弹性势能；（2）在（1）的条件下，滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力；（3）欲使滑块P在进入圆轨道后不脱离圆轨道（即滑块只能从C点或者F点离开半圆轨道），求弹簧最初释放的弹性势能的取值范围。答案第=page1010页，共=sectionpages1111页答案第=page1111页，共=sectionpages1111页参考答案：1．D【详解】线圈转过60°，根据几何关系，线圈与磁场垂直的有效面积仍为，根据磁通量的定义可知又因为磁通量与匝数无关。故选D。2．C【详解】AB．物块接触弹簧后，开始时满足随着弹力增大，加速度向上逐渐减小，当加速度等于零时，物块速度达到最大，之后满足则随着弹力增大，加速度向下逐渐最大，物体做加速度最大的减速运动，当速度减为零时，物体到达最高点。故动能先增大再减小，加速度先减小到零再反向增大，故AB错误；CD．由于外力F做正功，所以弹簧和物块组成的系统机械能逐渐增大，故C正确，D错误。故选C。3．B【详解】A．嫦娥五号绕月球运动，根据，而，故故A错误；B．在Q点时，根据牛顿第二定律，由可知故B正确；C．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，需在Q点减速，反冲力对嫦娥五号做负功，由轨道Ⅲ上进入轨道，需在Q点减速，反冲力对嫦娥五号做负功，故有故C错误；D．嫦娥五号在轨道Ⅱ上运行时机械能守恒，由远月点P到达近月点Q的过程中，动能逐渐增大，势能逐渐减小，故故D错误。故选B。4．A【详解】根据闭合电路欧姆定律有根据电阻定律有联立解得故选A。5．C【详解】设等边三角形边长为l，a、b、c三点电荷在正三角形中心处的电场强度大小为设d电荷量为Q，则有解得故选C。6．C【详解】设座椅的质量为m，匀速转动时细绳反向延长线与转轴的交点为O，细线与竖直方向的夹角为，O点到座椅的距离为L，则座椅做圆周运动的半径为则联立解得即圆周运动的圆心到O点的距离h应相等，据此分析可知选项C可能正确。故选C。7．B【详解】A．等效电路图如图所示。若仅断路时，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，灯所在支路电阻未变，其两端电压减小，所以两端电压增大，灯变亮，变暗，选项A错误；B．若仅断路，总电阻增大，总电流减小，灯所在支路电阻未变，其两端电压减小，灯变暗，两端电压增大，灯变亮，选项B正确；C．若仅短路，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，灯所在支路电阻未变，其两端电压增大，灯变亮，两端电压减小，灯变暗，选项C错误；D．若仅短路，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，灯所在支路电阻未变，其两端电压增大，灯变亮，两端电压减小，灯变暗，选项D错误。故选B。【点睛】8．CD【详解】A．由图可知，0~1s和1~2s速度方向相同，所以在第1秒末速度方向未发生改变。故A错误；B．由图可知，1~3s加速度恒定，所以在第2秒末加速度方向未发生改变。故B错误；C．在前4秒内发生的位移为故C正确；D．3~5s内发生的位移为所以第3秒末和第5秒末的位置相同。故D正确。故选CD。9．BC【详解】设轻绳的最大拉力为T，物块上滑时有物块下滑时有联立解得，故选BC。10．AD【详解】AB．粒子在偏转电场做类平抛运动，水平方向有偏转电场不改变水平方向的速度，水平位移相同，故当三种粒子以相同速度进入时，运动到屏上所用时间相等；三种粒子的质量不同，故三种粒子以相同动能进入时，水平初速度不同，故运动到屏上所用时间不相等。A正确，B错误；CD．在偏转电场中，竖直方向有带入水平位移关系解得则若y相同，则偏转位移、偏转角相同，此后运动到屏上同一位置。故D正确，C错误。故选AD。11．BD【详解】A．由图知x1处的电势为零，而左侧电势为负，右侧电势为正，所以和带异种电荷，x2处图线斜率为零，所以x2处电场强度为零，因而和电荷量不相等，选项A错误；B．x2处电场强度为零，坐标原点和x2间的电场线沿x轴负方向，因而和均位于x2左侧，选项B正确；C．x1处图线斜率不为零，则电场强度不为零，则负试探电荷位于x1时电场力不为零，选项C错误；D．x2处电势最大，因而正试探电荷位于x2时电势能最大，选项D正确。故选BD。12．AC【详解】AD．以小球B为对象，设A、B间的库仑力为，弹簧弹力为，根据相似三角形有根据库仑定律可得联立可得可知不变，则小球A、B间的库仑力大小不变，故A正确，D错误；BC．由于沙桶中沙子取走少许，则弹簧的弹力减小，故减小，小球B沿圆弧移动，则减小，故B错误，C正确。故选AC。13．

4.20

相等

远小于

【详解】（1）[1]游标卡尺主尺读数为4mm，游标最小分度为0.02mm，游标读数为10×0.02mm＝0.20mm，所以读数为4mm＋0.20mm＝4.20mm；（2）[2]滑块匀速运动时通过光电门的时间相等；（3）[3][4]滑块经过光电门A、B时的瞬时速度，根据运动学公式解得（4）[5][6]砝码和砝码盘的总质量m远小于滑块与遮光片的总质量M，可把砝码和砝码盘的重力视为细线的拉力，若，即可得到“物体质量一定时加速度与合外力成反比”这一结论。14．

499

右

2500

0.80

2250【详解】（1）[1]由图可知没有悬挂重物时根据闭合电路欧姆定律有解得[2]由于电阻丝的阻值RL随拉力F的增大而增大，因此电流随拉力的增大而减小，因此重力为零时，电流最大，毫安表的示数最大，故改装后的表盘重力“0”刻度位于表盘的“右端”。（2）[3]若毫安表指针指向表盘正中间刻度，根据闭合电路欧姆定律有解得。（3）[4]根据闭