山东省枣庄市2022-2023学年高三上学期物理质量检测试卷

试卷更新日期：2023-02-13 类型：期末考试

进入出卷网下载

一、单选题

1. 新华社酒泉2022年11月30日电，中国第十艘载人飞船在极端严寒的西北戈壁星夜奔赴太空，神舟十五号航天员乘组于11月0日清晨入驻“天宫”，与神舟十四号航天员乘组相聚中国人的“太空家园”，开启中国空间站长期有人驻留时代。中国空间站的运动可视为绕地心的匀速圆周运动，运动周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速为g，则下列说法正确的是（　　）

A、空间站中的航天员在睡眠区睡眠时，他们相对于地心处于平衡状态 B、空间站运动的速率为 $\frac{2 π R}{T}$ C、空间站运动的轨道半径为 $\sqrt[3]{\frac{g R^{2} T^{2}}{4 π^{2}}}$ D、空间站运动的加速度大小为 $2 π \sqrt[3]{\frac{2 π g R^{2}}{T}}$

查看试题解析
2. 特高压输电线是连接资源中心与负荷中心的能源桥梁。如图所示，为两根等高、相互平行的水平特高压直流输电线，其中分别通有同方向的电流 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ ，且 $I_{1} = I_{2}$ ， a、b、c三点连线与两根输电线等高且垂直，b点位于两根输电线之间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。已知通电长直导线形成的磁场在空间某点的磁感应强度 $B = k \frac{I}{r}$ ， k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。不考虑地磁场的影响，则（　　）

A、两根输电线之间的安培力为斥力 B、b点的磁感应强度大小比d点的大 C、a、c两点的磁感应强度方向相同 D、d点的磁感应强度方向平行于a、c连线

查看试题解析
3. 如图所示，一根细绳系着一个质量为0.5kg的小球，细绳上端固定在天花板上，给小球施加力F，小球平衡后细绳与竖直方向的夹角为 $α = 30 °$ ，力F的方向与细绳的夹角为 $β$ 。现缓慢改变 $β$ ，使小球始终静止在图示位置，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。则下列说法正确的是（）

A、若 $β = 60 °$ ，则 $F = 5 N$ B、若 $β = 60 °$ ，则细绳的拉力大小为 $5 \sqrt{3} N$ C、 $β$ 的取值范围为 $30 ° \leq β \leq 120 °$ D、力F大小的取值范围为 $F \geq 2.5 N$

查看试题解析
4. 公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急利车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1.0s（这段时间汽车仍保持原速不变）。若晴天汽车在干燥的路面上以108.0km/h的速度行驶时，得到的安全距离为120.0m。设雨天汽车利车时的加速度为晴天时的 $\frac{1}{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、晴天时，汽车刹车的加速度大小为 $3 {.75m/s}^{2}$ B、雨天时，汽车刹车的加速度大小为 $2.0 {m/s}^{2}$ C、雨天时，若要求安全距离仍为120.0m，则汽车行驶的最大速度为79.6km/h D、雨天时，若要求安全距离仍为120.0m，则汽车行驶的最大速度为90.0km/h

查看试题解析
5. A、B两物体的质量之比 $m_{A} ： m_{B} = 3 ： 1$ ，它们同时受拉力在水平面上先以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，同时撤去拉力，它们均做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。全过程中，下列说法正确的是（　　）

A、A，B两物体克服阻力做功之比为3∶1 B、A，B两物体克服阻力做功的平均功率之比为27∶2 C、A，B两物体所受的拉力之比为9∶2 D、在 $1.5 t_{0}$ 时刻，A，B两物体克服阻力做功的功率之比为9∶5

查看试题解析
6. 如图所示，KLMN是一个竖直的单重矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度 $ω$ 匀速转动，转动方向为俯视顺时针。在 $t = 0$ 时刻，MN边与磁场方向的夹角为30°。则下列判断正确的是（）

A、从图示位置开始，转动30°的过程中，穿过线框的磁通量的变化率逐渐减小 B、从图示位置开始，转动60°的过程中，导线框中电流方向由KLMNK变为KNMLK C、在 $t = 0$ 时刻，导线框中感应电动势的瞬时值为 $\frac{1}{2} B S ω$ D、从图示位置开始，转动180°的过程中导线框中产生的焦耳热的 $\frac{B^{2} S^{2} ω π}{2 R}$

查看试题解析
7. 图甲是判断电流 $I_{0}$ 大小是否发生变化的装置示意图。电流 $I_{0}$ 在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与 $I_{0}$ 成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表V的示数就能判断 $I_{0}$ 的大小是否发生变化。当 $I_{0}$ 的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。已知霍尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（）

A、仅适当增大工作电流I，可以提高判断的灵敏度 B、仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压表V的“ $+$ ”“ $-$ ”接线柱连线位置无需改动 C、M端应与电压表V的“ $+$ ”接线柱相连 D、当电流 $I_{0}$ 增大时，电压表V的示数会减小

查看试题解析
8. 如图甲所示，三个电量相等的点电荷位于等边三角形的三个顶点上，其中 $x = 0$ 处电荷带负电，其余两电荷带正电且关于x轴对称。一试探电荷沿x轴正方向运动，所受电场力随位置的变化图像如图乙所示（以x轴正向为电场力的正方向）。设无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（　　）

A、试探电荷带负电 B、乙图中的 $x_{1}$ 与甲图中的 $x_{0}$ 相等 C、在x轴正半轴上， $x_{1}$ 处电场强度最小，电势最高 D、在x轴正半轴上， $x_{2}$ 处电场强度最大，电势最低

查看试题解析

二、多选题

9. 一个质量为60kg的端床运动员，从离水平网面某高处自由下落，着网后沿竖直方向端回到空中。用摄像机录下运动过程，从自由下落开始计时，取竖直向下为正方向，用计算机作出 $v - t$ 图像如图所示，其中 $0 ~ t_{1}$ 和 $t_{2} ~ t_{3}$ 为直线， $t_{2} = 1.6 s$ ，不计空气阻力，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中，下列说法正确的是（）

A、网对运动员的平均作用力大小为1950N B、运动员动量的变化量为 $1080 kg \cdot m/s$ C、弹力的冲量大小为 $480 N \cdot s$ D、运动员所受重力的冲量大小为 $1560 N \cdot s$

查看试题解析
10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为10cm， $t = 1 s$ 时波的图像如图所示。平衡位置位于 $x = 4 m$ 处的质点由图示位置到第1次到达波峰用时3s。关于平衡位置分别位于0.5m、1m、2m、2.5m处的四个质点A、B、C、D的振动情况，下列图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
11. 如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为 $L = 1 m$ ，左端通过导线连接一个 $R = 1.5 Ω$ 的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小 $B = 1 T$ 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。质量 $m = 0.2 kg$ 、长度 $L = 1 m$ 、电阻 $r = 0.5 Ω$ 的均质金属杆垂直于导轨放置，且与导轨接触良好，在杆的中点施加一个垂直于金属杆的水平拉力F，使其由静止开始运动。金属杆运动后，拉力F的功率 $P = 8 W$ 保持不变，当金属杆的速度稳定后，撤去拉力F。下列说法正确的是（）

A、撤去拉力F前，金属杆稳定时的速度为16m/s B、从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为0.8C C、从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，金属杆前进的距离为1.6m D、从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为1.6J

查看试题解析
12. 如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量 $m_{A}$ 为4kg， $m_{B}$ 为6kg。从 $t = 0$ 开始，水平共线的两个力 $F_{A}$ 和 $F_{B}$ 分别始终作用于A、B上， $F_{A}$ 、 $F_{B}$ 随时间的变化规律为 $F_{A} = (8 - 2 t) (N)$ 、 $F_{B} = (2 + 2 t) (N)$ 。在 $t = 0$ 时刻， $F_{A}$ 、 $F_{B}$ 的方向如图所示。则下列判断正确的是（　　）

A、从 $t = 0$ 时刻到 $t = 8 s$ 时刻，A，B的加速度大小始终为 $1 {m/s}^{2}$ B、在 $t = 1 s$ 时刻，A，B之间的弹力大小为2N C、在 $t = 8 s$ 时刻，B的速度大小为14m/s D、在前8s内， $F_{A}$ 、 $F_{B}$ 对A，B两物体做的总功为590J

查看试题解析

三、实验题

13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：如图（a）所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条的自然长度为GE。在图（b）中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ ，改用一个力 $F^{'}$ 单独拉住小圆环，如图（c）所示，仍然使它处于O点。力 $F^{'}$ 单独作用时与 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 共同作用的效果相同，都使小圆环在O点保持静止。

(1)、用两个弹簧测力计拉动小圆环在O点保持静止时，除记录O点位置外，还要记录。

(2)、请根据实验记录，在（d）图中用力的图示法分别画出力 $F^{'}$ 和 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 的合力F。（要求用1cm长的线段表示1N的力）。

查看试题解析
14. 某学习小组测量某电动自行车电池组的电动势和内电阻（电动势约为35V，内电阻小于 $5 Ω$ ）实验过程如下。请完成下列填空。

(1)、现将量程为6V、内阻约为 $1 kΩ$ 的直流电压表V改装为量程为36V的新电压表。具体操作如下：
①将这只电压表V与电阻箱相连后，再按照如图甲所示的电路连接实验器材；

②把滑动变阻器的滑片滑动到最左端；

③把电阻箱的阻值调到零；

④闭合开关S，把滑动变阻器的滑片滑动到适当位置，使电压表V的读数为6V；

⑤把电阻箱的阻值调到适当值，使电压表V的读数为V后，保持电阻箱的阻值不变，保持电压表V与电阻箱串联，撤去其他线路，那么，电压表V与电阻箱串联的组合体即为改装成的量程为36V的新电压表。若电阻箱保持的阻值为 $4950 Ω$ ，则量程为6V的电压表V的内阻为 $Ω$ 。

(2)、用该扩大了量程的新电压表（电压表V的表盘没变），测电池组的电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示。通过观察表盘读数，得到多组电压表V的读数U和电流表A的读数I的值，作出 $U - I$ 图线如图丙所示。可知电池组的电动势为V、内电阻为 $Ω$ 。（结果均保留两位有效数字）

查看试题解析

四、解答题

15. 如图所示，光滑水平轨道上放置质量为m的长板A，质量为4m的滑块B（视为质点）置于A的左端，A与B之间的动摩擦因数为 $μ$ ，在水平轨道上放着质量为2m的滑块C（视为质点）。开始时长板A和滑块C均静止。现使滑块B瞬间获得向右的初速度 $v_{0}$ ，当A、B恰好达到共同速度时，A与C发生第一次弹性正碰。已知重力加速度为g，求：

(1)、A、B第一次达到的共同速度；

(2)、开始时，长板A的右端与滑块C之间的距离；

(3)、A与C发生第一次弹性正碰后，滑块C的速度。

查看试题解析
16. 如图甲所示，一水平放置的内表面光滑对称“V”型二面体 $A B - C D - E F$ ，可绕其竖直中心轴 $O O^{'}$ 在水平面内匀速转动，置于AB中点P的小物体（视为质点）恰好在ABCD面上没有相对滑动。二面体的二面角为120°，截面图如图乙所示。面ABCD和面CDEF的长和宽均为 $L = 20 cm$ ， CD距水平地面的高度为 $h = 1.1 m$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求“V”型二面体匀速转动的角速度的大小；

(2)、若“V”型二面体突然停止转动，求小物体从二面体上离开的位置以及小物体落地时速度的大小。

查看试题解析
17. 如图所示，质量为 $m_{1} = 2.5 kg$ 的一只长方体形空铁箱，在水平拉力 $F = 28.4 N$ 作用下沿水平地面向右匀加速运动，铁箱跟水平地面之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.4$ 。这时铁箱内靠在竖直左侧面上的一个质量为 $m_{2} = 0.5 kg$ 的木块，在离箱底内表面高 $h = 1.0 m$ 处由静止滑下，经 $t_{1} = 0.5 s$ 滑到箱底内表面上，不反弹。已知木块与铁箱内表面间的动摩擦因数处处相同，木块可视为质点，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、木块在下滑过程中对铁箱竖直左侧面的压力大小；

(2)、木块与铁箱内表面的动摩擦因数 $μ_{2}$ 的大小；

(3)、当铁箱的速度为 $v_{1} = 6 m/s$ 时撤去拉力F，又经 $t_{2} = 1.6 s$ 的时间，木块从铁箱的左侧面到达右侧面，则铁箱内部左右侧面之间的距离是多少？

查看试题解析
18. 如图所示， $a_{1} b_{1} c_{1} d_{1} - a_{2} b_{2} c_{2} d_{2}$ 和 $a_{2} b_{2} c_{2} d_{2} - a_{3} b_{3} c_{3} d_{3}$ 分别是棱长为a的立方体Ⅰ和Ⅱ， $a_{2}$ 点跟坐标原点O点重合。在 $z \geq 0$ 的空间内充满电场强度为E的匀强电场，在 $z \leq 0$ 的空间内充满方向垂直于平面 $a_{2} c_{2} c_{3} a_{3}$ 向里的匀强磁场，强度未知。某种带正电粒子（不计重力）从 $a_{1}$ 点以速度 $v_{0}$ 沿 $a_{1} c_{1}$ 方向进入电场，恰好从平面 $a_{2} b_{2} c_{2} d_{2}$ 的中心点沿z轴负方向进入立方体Ⅱ，且恰好达到立方体Ⅱ的体对角线 $a_{2} c_{3}$ 。不考虑电场和磁场的边缘效应，求：

(1)、带电粒子的比荷，电场的方向与z轴夹角的正切值；

(2)、磁感应强度的大小和粒子离开立方体Ⅱ时的坐标；

(3)、若粒子进入立方体Ⅱ后， $z \geq 0$ 的空间内的电场方向立刻变为竖直向下，场强大小保持不变。那么，要使粒子能够垂直于 $c_{2} c_{3}$ 边射出，在磁场方向不变在情况下，磁感应强度应调为多大？并求粒子从开始进入磁场到从 $c_{2} c_{3}$ 边上射出所用的时间。

查看试题解析