株洲市2023届高三年级教学质量统一检测物理试题及答案

绝密★启用前株洲市2023届高三年级教学质量统一检测〔一〕物理一、选择题：此题共12小题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.如图，在直线MN上方分布有范围足够大的匀强磁场。在直线上的O点沿图中箭头所示方向同时射入两个速度大小不同的电子，不计电子间的相互作用及重力，那么它们将从直线上的A.同一位置沿同一方向先后射出磁场B.不同位置沿不同方向同时射出磁场C.不同位置沿同一方向先后射出磁场D.不同位置沿同一方向同时射出磁场2.如图，在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释放一个强磁体，在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程中，不计空气阻力，那么A.由于铜是非磁性材料，故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度B.由于铜是金属材料，能够被磁化，使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度，离开铜管时加速度小于重力加速度C.由于铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中，铜管中都有感应电流，加速度始终小于重力加速度D.由于铜是金属材料，铜管可视为闭合回路，强磁体进入和离开铜管时产生感应电流，在进入和离开铜管时加速度都小于重力加速度，但在铜管内部时加速度等于重力加速度3.地球同步卫星离地心距离为r，加速度为a1，在轨运行速率为v1；静止在地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，相对地心的线速度大小为v2，地球半径为R。那么A.B.C.D.4.如图甲所示，在水平桌面上放置一长木板，木板上再叠放一小滑块，木板与滑块均静止。今在木板上施加一水平作用力F，它随时间的变化关系如图乙所示。观察发现，在t1时刻木板刚好开始运动，在t2时刻滑块刚好开始在木板上滑动。假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，那么，木板与桌面间的动摩擦因数跟木板与滑块间的动摩擦因数之比为A.B.C.D.5.在空间某区域内有一场强方向与直角坐标系xoy平面平行的匀强电场，该坐标系的x轴和y轴上各点电势的分布分别如图甲和乙所示。据图可知A.场强大小为5000V/m，方向与x轴正方向成37°B.场强大小为5000V/m，方向与y轴正方向成53°C.场强大小为7000V/m，方向与y轴正方向成53°D.场强大小为1000V/m，方向与x轴正方向成37°6.从地面以初速度v0竖直上抛一小球，经过时间t0后在同一地点以同样的速度向上抛出另一个小球，那么两球相遇的高度是A.B.C.D.7.质量为m、长度为l的金属棒MN两端由绝缘且等长轻质细线水平悬挂，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。开始时细线竖直，当金属棒中通以恒定电流后，金属棒从最低点向右开始摆动，假设细线与竖直方向的最大夹角为60°，如下图，那么棒中电流A.方向由M向N，大小为B.方向由N向M，大小为C.方向由M向N，大小为D.方向由N向M，大小为8.将外表光滑的细杆弯成竖直平面内的抛物线形状，抛物线方程为y=kx2，k为大于0的常量。细杆可绕对称轴y自由转动，如下图。重力加速度为g，要使套在细杆上的小环能在杆上任意位置相对细杆静止，那么细杆转动的角速度应为A.B.C.D.9.在如下图电路中，电源电动势为12V，内阻不计，各电阻阻值已在图中标出，开关是闭合的。现将开关断开，测得通过电阻R3的电荷量为1.19×10-5C，那么电容器的电容为A.1.75µFB.4.25µFC.5.95µFD.2.48µF10.一根长为l的细线一端固定在O点，另一端栓一个小球〔可视为质点〕，如下图。假设小球通过最低点时速度大小为v0，那么，在细线不被拉断的情况下，此后小球能上升的最大高度可能是A.等于2lB.大于C.等于D.小于11.一倾角为θ足够长的光滑斜面固定在水平面上，其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧的下端系一个质量为m的小球，用一垂直于斜面的挡板P挡住小球，此时弹簧没有发生形变，如下图。假设挡板P以加速度a沿斜面向下匀加速运动，且弹簧与斜面始终保持平行，经过一段时间后，当小球与挡板刚好别离时A.弹簧弹力大小为B.小球运动的速度到达最大C.小球获得的动能为D.小球运动的时间为12.从斜面上的P点水平抛出一个小球，飞行一段时间后落在斜面上的Q点。假设斜面倾角与小球的初动能，且不计空气阻力，那么可以求出A.P、Q之间的距离B.小球落到Q点时的动能C.小球落到Q点时速度的方向D.小球飞行过程中重力所做的功二、非选择题：共52分。13.〔8分〕利用如下图装置“验证机械能守恒定律〞。把装有遮光条的滑块放在水平气垫导轨上的A处，光电门安装在B处，滑块用细绳通过定滑轮与钩码相连。将滑块从A位置释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为Δt。测得滑块〔含遮光条〕质量为M、钩码总质量为m、遮光条宽度为d，当地的重力加速度为g。〔1〕实验中还需要测量的物理量是

〔说明其物理意义并用符号表示〕；〔2〕本实验中验证机械能守恒的表达式为〔用以上对应物理量的符号表示〕；〔3〕假设实验数据说明系统动能增加量明显大于重力势能减少量，可能的原因是。①钩码总质量m远小于滑块质量M②钩码总质量m与滑块质量M相差不大③气垫导轨没有调水平，且左高右低④气垫导轨没有调水平，且左低右高14.〔12分〕有一只灵敏电流表A，刻度盘上共有N格刻度而无具体示数，该电流表的满偏电流不超过200微安，内阻Rg约为几百欧。此外，实验室还提供了以下器材：电压表V1〔量程10V，内阻约10kΩ〕；电压表V2〔量程3V，内阻RV=15kΩ〕；滑动变阻器R1〔阻值0～20Ω，额定电流2A〕；滑动变阻器R2〔阻值0～500Ω，额定电流0.25A〕；电池组〔电动势约12V，内阻约0.5Ω〕；开关、导线。现要求尽可能精确和便捷地测定电流表A每格的刻度值I0，请解答以下问题：〔1〕在上述器材中，应选择的电压表是，应选择的滑动变阻器是。〔2〕将符合实验要求的电路画在方框中。〔3〕根据你设计的实验电路，完成以下填空：①实验前，应将滑动变阻器的滑片移至最〔填“左端〞、“右端〞、“上端〞或“下端〞〕；②闭合开关，接通电路，调节滑动变阻器，使灵敏电流表满偏，读出。〔4〕I0=〔用和需要测定的物理量表示〕。15.〔8分〕如图，一个质量为m=2.0kg的小球在轻质细绳牵引下，在光滑的水平面上以v1=2.0m/s做匀速圆周运动，圆周半径为r1=0.8m。现将水平面上牵引的细绳迅速放长d=0.2m，之后小球能在半径更大的轨道上做匀速圆周运动。求〔1〕小球在两次圆周运动的过渡中经历的时间；〔2〕细绳最终的拉力。16.〔12分〕如图甲所示，倾角θ=37°的斜面底端O处有一小木块〔可视为质点〕，质量为m=1.0kg，在平行于斜面的推力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，推力F的大小随其位移x的变化如图乙所示，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2，sin37°=0.6。〔1〕在距出发点O多远处，木块的速度到达最大？最大速度是多少？〔2〕木块返回O点时速度是多大？17.〔12分〕如图，A、C、D分别为光滑绝缘水平面内一直角三角形的三个顶点，两直角边长分别为a和b。现有一质量为m、电荷量为+q的带电小球，以初速度v0从顶点A沿直角边射出，整个运动过程中因为磁场或电场的作用恰好能经过顶点D。〔1〕假设只存在竖直方向的匀强磁场，试求磁感应强度的大小和方向；〔2〕假设只存在水平方向的匀强电场，试求电场强度的大小与方向间的关系。株洲市2023届高三年级教学质量统一检测〔一〕物理参考答案与评分标准一、选择题：此题共12小题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。题号123456789101112答案DCCCBDBAAACDCDBCD二、非选择题：共52分。13．〔8分〕〔1〕A、B间的距离l〔2分〕〔2〕〔4分〕〔3〕③〔2分〕14.〔12分〕〔1〕V2，R1〔2分〕〔2〕如图〔4分〕〔3〕①左端②电压表V2的示数U〔2分〕〔4〕〔4分〕15.〔8分〕〔1〕依题意，放开绳子，小球沿切线方向做离心运动〔如图〕，直至细绳再次张紧，之后小球做半径为r2=r1+d匀速圆周运动。这个过渡中，小球运动的距离为0.6m〔2分〕所需时间为〔2分〕〔2〕细绳再次张紧时，小球速度的径向分量减为0，在新轨道上运动的速度大小为其切向分量，即〔2分〕细绳拉力提供向心力，故〔1分〕代入数据解得〔1分〕16.〔12分〕〔1〕木块在推力作用下，合力为0时速度到达最大，此时推力为〔1分〕据图可知此时木块移动的距离为x=1.2m〔1分〕在这个过程中，推力做功等于图中梯形“面积〞〔2分〕由动能定理〔1分〕解得vm=4.9m/sLINKC:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2023届高三考试〔正稿〕\\物理\\物理参考答案.docOLE_LINK2\a\r〔1分〕〔2〕整个过程推力所做的功〔2分〕设小球能沿斜面向上运动的最大距离为xm，由动能定理〔1分〕此后，木块沿斜面下滑，根据动能定理〔1分〕解得〔2分〕17.〔12分〕〔1〕仅在洛伦兹力的作