广东省东莞市2022-2023学年高三上学期期末教学质量检查物理试题 附答案

2022—2023学年度第一学期高三调研测试高三物理第Ⅰ卷选择题一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。）1．物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科，物理学研究大至宇宙、小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础，有关物理学知识和史实，下列说法正确的是（）A．在完全失重的状态下，一定质量的理想气体对容器器壁压强为零B．一定质量的理想气体在升温的过程中，气体分子平均动能增加C．如果能发生光电效应，一旦增大入射光强度，光电子的最大初动能必定增加D．卢瑟福在粒子散射实验中观测到粒子发生较大角度偏转，这说明了原子不可再分2．如图所示，两名排球队员练习排球，女队员先将排球沿轨迹1传给男队员，男队员再沿轨迹2将排球传回给女队员，两名队员的击球点高度相同，轨迹1、2均在同一竖直平面内，P、Q两点分别是轨迹1、2的最高点，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（）A．排球在P点的速度大小等于在Q点的速度大小B．排球沿轨迹1运动的时间大于沿轨迹2运动的时间C．排球沿轨迹2运动过程中重力做功大于排球沿轨迹1运动过程中的重力做功D．排球沿轨迹2运动过程中重力冲量大于排球沿轨迹1运动过程中的重力冲量3．图示杆秤用3根长度相同细绳（重力不计）对称地系于圆形秤盘上，细绳的另一端汇聚后系在杆秤小吊环上的O点。用该秤来称质量为m（含秤盘）的物品，重力加速度为g，则平衡时（）A．每根细绳的拉力大小均为 B．三根细绳拉力的合力小于mgC．细绳越长，细绳的拉力越小 D．细绳的拉力大小与绳长无关4．如图所示，水平金属杆光滑，在弹簧弹力作用下，小球在BC之间做简谐运动，当小球位于O点时，弹簧处于原长。在小球从C运动到O的过程中（）A．小球的动能不断减小 B．小球所受回复力不断增大C．弹簧的弹性势能不断减小 D．小球的加速度不断增大5．北京时间2022年10月31日，长征五号B遥四运载火箭将梦天实验舱送上太空，后与空间站天和核心舱顺利对接。假设运载火箭在某段时间内做无动力运动，可近似为如图所示的情景，圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为运载火箭无动力运行轨道，B点为椭圆轨道Ⅱ的近地点，椭圆轨道Ⅱ与圆形轨道Ⅰ相切于A点，设圆形轨道Ⅰ的半径为r，地球的自转周期为T，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（）A．运载火箭在轨道Ⅱ上由B点飞到A点机械能逐渐增大B．空间站在轨道Ⅰ上运行时速度保持不变C．空间站在轨道Ⅰ上运行的周期与运载火箭在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期之比为D．根据题中信息，可求出地球的质量6．如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑动端向上滑动的过程中（）A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大C．两端电压增大 D．两端电压减小7．如图所示，金属棒AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，棒与导轨接触良好，棒AB和导轨电阻均忽略不计。导轨左端接有电阻R，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以水平向右的恒定外力F拉着棒AB从静止开始向右移动，t秒末棒AB速度为v，移动的距离为L，且在t秒内速度大小一直在变化，则下列判断正确的是（）A．t秒内AB棒所受的安培力方向水平向左，大小保持不变B．t秒内外力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热C．t秒内AB棒做匀加速运动D．t秒末外力F做功的功率小于8．如图所示，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，ab＝0.4m，cd与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（）A．电场强度的大小E＝200V/m B．b点的电势比d点的电势低5VC．将电子从c点移到d点，电场力做正功 D．若电子从a点运动到c点，电势能减小10eV二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。）9．如图所示，不可伸长的轻质细绳的一端系一个小球，另一端固定于O点，在O点正下方钉一个钉子A。小球从右侧某一位置（细绳处于拉直状态），由静止释放后摆下，不计空气阻力和细绳与钉子相碰时的能量损失。下列说法正确的是（）A．小球摆动过程中，所受合力大小保持不变B．细绳与钉子碰后瞬间，小球受到的拉力突然变大C．小球在左侧所能达到的位置可能高于在右侧释放时的位置D．钉子的位置向下移动少许，细绳与钉子相碰时绳更容易断裂10．如图所示，通有恒定电流的正方形金属框固定在绝缘水平面上，带有绝缘层的长直导线平放且固定在金属框上，长直导线上通有水平向右的恒定电流，此时正方形中心O处的磁感应强度大小为B，当直导线中的电流加倍，O处的磁感应强度方向不变，大小变为。若该直导线在导线外某点产生的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，则（）A．金属框中的电流沿顺时针方向B．金属框中的电流沿逆时针方向C．撤去长直导线后，O点处的磁感应强度大小为D．撤去金属框后，O点处的磁感应强度大小为11．如图甲，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线AB的中点，M、N在AB连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（Q＞0），以O为原点、竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为零电势点，则ON上的电势随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q（Q＞0）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，且在N点的加速度大小为2g，g为重力加速度，k为静电力常量，则（）A．小球在M点的加速度为零B．从O点到N点场强逐渐增大C．从M点到N点过程中，电场力对小球先做负功后做正功D．从O点到N点小球的动能增加了第Ⅱ卷非选择题三、实验与探究题（本题共2小题，共14分。）12．（8分）图甲为某种瓶装水电动取水器，某实验小组利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量（单位时间流出水的体积）。实验方案如下：（1）利用游标卡尺测量取水器出水管内径d，如图乙所示，应利用游标卡尺______部分进行测量（选填图乙中的字母代号），读数为______mm；（2）调节取水器管口方向，使取水器启动后，水从管口水平射出；（3）待水在空中形成稳定的弯曲水柱后，紧贴水柱后方竖直放置白底方格板（已知每个正方格的边长为L），并利用手机正对水柱拍摄照片，如图丙所示；（4）已知当地重力加速度为g，根据图丙可以计算水从O点运动到P点所需要的时间为______（用L、g表示）；（5）已知流量的决定式为（其中S为水流的横截面积，v为水流的速度大小）。由上述信息可得出取水器取水时的流量为______（用L、g、d表示）。13．（6分）在“测量电池的电动势和内阻”的实验中，备有如下器材：A．干电池1节B．电流表A（量程0~0.6A，内阻约）C．灵敏电流计G（满偏电流为，内阻为）D．滑动变阻器（）E．电阻箱R（）F．开关、导线若干（1）由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为______的电阻；（2）改装后采用如图甲所示电路进行测量。在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片移动至______（选填“a端”、“中央”或“b端”）。图乙为该实验绘出的图线（为灵敏电流计G的示数，为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝______V（结果保留三位有效数字）。四、计算题（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14．（10分）如图所示，O点为固定转轴，将一根长度为l＝0.5m的细绳上端固定在O点，细绳下端系一个质量为m＝0.8kg的小球，当小球处于静止状态时恰好与平台的右端B点接触，但无压力。一个质量为M＝2kg的小物块从粗糙水平面上的A点，以一定的初速度开始运动，到B点时与小球发生正碰，碰撞后小球在绳的约束下在竖直面内做圆周运动，物块做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离x＝0.6m，平台的高度h＝0.2m，已知小物块与平台间的动摩擦因数，重力加速度，求：（1）碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小v；（2）若碰后小球恰好能到达圆周运动的最高点D，则A、B间距离s为多少？15．（12分）如图所示，正方形ABCD区域的边长为2L，一质子由静止开始被电压为U的电场加速后，从AD边的中点O平行AB边射入。若ABCD区域内仅存在一垂直纸面向外的匀强磁场，则质子从CD边的中点射出。若ABCD区域内仅存在场强大小为、方向由A指向D的匀强电场，则质子从区域边界上的P点（未画出）射出。已知质子质量为m，电荷量为e，不计重力，求：（1）磁感应强度大小；（2）P、C两点间的距离。16．（14分）如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，其左端高度h＝6.0m，一薄板B置于斜面顶端，恰好能静止，下端连接一根自然长度的轻弹簧，薄板B总质量m＝1kg，总长度L＝6.5m。有一个质量为M＝3kg的小物块A以沿斜面向下大小为的速度滑上薄板B，A、B之间的动摩擦因数，薄板B下滑到斜面底端碰到挡板后立刻停下，物块A最后恰好没有脱离弹簧，且弹簧一直处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，不计空气阻力。求：（1）斜面体与薄板B之间的动摩擦因数；（2）薄板B与挡板碰撞前瞬间的速度大小v；（3）弹簧被压缩到最短时的形变量。2022—2023学年度第一学期高三调研物理测试参考答案一、选择题1234567891011BDCCCBDDBDBCACD12．（8分）（1）A、5.5；（4）；（5）13．（6分）（1）9800（或9800.0）；（2）a端、1.48（1.46~1.49）14．（10分）解：（1）碰撞后小物块M做平抛运动，在水平方向则有x＝vt（1分）在竖直方向则有（1分）解得v＝3m/s（2分）（2）小球在最高点D时，重力恰好提供向心力，则有（1分）小球从B点到D点，由动能定理可得（1分）小物块与小球碰撞后，由动量守恒定律可得（1分）小物块从A点到与小球开始碰撞的运动中，由动能定理可得（1分）联立以上各式解得s＝1.1m（2分）（使用其他解答方法，若过程和结果正确，同样给分）15．（12分）解：（1）设质子从O点射入时的速度大小为v，静止开始加速过程由动能定理：（2分）由题意可知质子在磁场中圆周运动的半径为L，轨迹如图由牛顿第二定律：（2分）联立解得：（2分）（2）依题意知电场强度为，设质子在电场中的加速度为a，运动时间为t由牛顿第二定律：eE＝ma（2分）由类平抛运动的规律，沿电场方向的位移：（1分）假设P点在BC边上，垂直电场方向有：2L＝vt（1分）解得：，由于y＜L，假设成立（1分）所以P、C之间的距离为（1分）（使用其他解答方法，若过程和结果正确，同样给分）16．（14分）解：（1）薄板恰静止在斜面上，薄板在斜面方向上受力平衡，由（2分）得（2分）（2）物块A在薄板上滑行，对A有①（1分）代入数据得，方向沿斜面向上以薄板B为研究对象，有②（1分）代入数据得，方向沿斜面向下假设A与薄板达到共同速度v时A还没有压缩弹簧且薄板还没有到达底端，