河北省石家莊市美華美術高中2023學年高三5月教學質量檢測試題物理試題試卷

河北省石家莊市美華美術高中2023學年高三5月教學質量檢測試題物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、三根通電長直導線平行放置，其截面構成等邊三角形，O點為三角形的中心，通過三根直導線的電流大小分別用小I1，I2、I3表示，電流方向如圖所示.當I1=I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為B，通電長直導線在某點產生的磁感應強度大小跟電流成正比，則下列說法正確的是（）A．當I1=3I，I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為2BB．當I1=3I，I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為3BC．當I2=3I，I1=I3=I時，O點的磁感應強度大小為BD．當I3=3I，I1=I2=I時，O點的磁感應強度大小為B2、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，某時刻的波形如圖所示。在波繼續(xù)傳播一個波長的時間內，下列圖中能正確描述x＝2m處的質點受到的回復力與其位移的關系的是（）A． B．C． D．3、如圖所示為交流發(fā)電機發(fā)電的示意圖，矩形線圈ABCD面積為S、匝數為N、整個線圈的電阻為r。在磁感應強度為B的磁場中，線圈繞軸以角速度ω勻速轉動，外電阻為R，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，線圈在轉動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關于發(fā)電過程中的四個狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．線圈轉到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為B．線圈轉到圖乙位置時，通過線圈的磁通量的變化率為C．線圈轉到圖丙位置時，外電路中交流電流表的示數為D．線圈轉到圖丁位置時，AB邊感應電流方向為4、研究光電效應現象的實驗裝置如圖（a）所示，用光強相同的黃光和藍光照射光電管陰極K時，測得相應的遏止電壓分別為U1和U2，產生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質量為m，電荷量為－e，黃光和藍光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對應黃光照射C．根據題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為eU25、如圖所示，粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做勻速直線運動．設F的方向與水平面夾角θ從0°逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度和動摩擦因數都保持不變，則F的功率（）A．一直增大 B．先減小后增大 C．先增大后減小 D．一直減小6、如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細棒。每根細棒均勻帶上正電。現將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強為零。若移走+Q及AB邊上的細棒，則O點強度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)A．B．C．D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一定質量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，變化過程的p-V圖象如圖所示，已知狀態(tài)A時氣體溫度為200K。下列說法正確的是（）A．狀態(tài)B時氣體溫度是600KB．狀態(tài)C時氣體溫度是600KC．狀態(tài)A到B的過程，氣體放熱D．狀態(tài)B到C的過程，氣體放熱E.狀態(tài)A到B再到C的過程，氣體內能先增大后減小8、如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細環(huán)的圓心，且O1O2=2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負電的粒子(重力不計)位于右側遠處，現給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運動，穿過兩環(huán)后運動至左側遠處。在粒子運動的過程中A．從O1到O2，粒子一直做減速運動B．粒子經過O1點時電勢能最小C．軸線上O1點右側存在一點，粒子在該點動能最大D．粒子從右向左運動的整個過程中，電勢能先減小后增加9、如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较颍覄偤脧母叨纫矠閐的狹縫穿過b板進入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強大小為E，方向豎直向上，磁感應強度方向垂直紙面向里，磁場磁感應強度大小等于，重力加速度為g，則下列關于微粒運動的說法正確的A．微粒在ab區(qū)域的運動時間為B．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑r＝dC．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，運動時間為D．微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為10、如左圖所示,假設某星球表面上有一傾角為θ的固定斜面,一質量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上運動,其速度–時間圖象如右圖所示.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數為μ＝該星球半徑為R=6×104km.引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,則下列正確的是:()A．該星球的第一宇宙速度B．該星球的質量C．該星球的自轉周期D．該星球的密度三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用如圖所示的裝置來測量動摩擦因數，同時驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，測出斜面長度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，A與B碰撞后結合為一個整體，測出整體沿桌面滑動的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測出滑塊A、B的質量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過第一次試驗，可得動摩擦因數為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過這兩次試驗，只要驗證_________，則驗證了A和B碰撞過程中動量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）12．（12分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內壁光滑左側開口的細薄金屬直管，金屬管右側用金屬板封閉，管內靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導軌通氣后利用右側擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質量M2、小球的質量m，重力加速度為g。請回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________。（2）小球離開金屬管口時的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為________。（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式________與表達式________在誤差允許范圍內是否相等。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，內壁光滑的圓桶形導熱容器A內裝有足夠深的水銀，水銀與活塞間封閉有定質量的理想氣體，將一長為、上端封閉的導熱細玻璃管B通過長為的細桿固定在活塞下方，A的橫截面積遠大于B的橫截面積。開始時細玻璃管B的開口端剛好未觸及水銀，封閉氣體的壓強相當于高度水銀柱產生的壓強?，F給活塞施加向下的外力，使活塞緩慢向下移動45cm。求最終細玻璃管B內氣柱的長度（環(huán)境溫度保持不變）。14．（16分）如圖所示，內壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質量的氣體。當氣體的溫度，大氣壓強時，活塞與氣缸底部之間的距離=30cm，已知活塞的面積為，不計活塞的質量和厚度，現對缸內氣體加熱，使活塞緩慢上升當溫度上升至時，求：①封閉氣體此時的壓強②該過程中氣體對外做的功15．（12分）如圖所示，在坐標系第一象限內I、Ⅱ區(qū)域有磁場，磁感應強度大小，方向垂直紙面向里，I區(qū)域有與磁場正交的勻強電場，電場強度大小，方向未知?，F有一質量、電荷量的帶負電的粒子以某一速度v沿與x軸正方向夾角為的方向從O點進入第一象限，在I區(qū)域內做直線運動，而后進入Ⅱ區(qū)域，由右側射出，一段時間后，粒子經過x軸上的D點（圖中未畫出）。已知A點坐標為、C點坐標為，，，不計粒子重力。求：（1）粒子速度的大小v；（2）粒子運動軌跡與x軸的交點D的坐標；（3）由O運動到D點的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

AB．根據安培定則畫出I1、I2、I3在O點的磁感應強度示意圖，當I1=I2=I3時，令B1=B2=B3=B0，示意圖如圖甲所示根據磁場疊加原理，可知此時O點的磁感應強度大小B與B0滿足關系；當I1=3I2，I2=I3=I時，B1=3B0，B2=B3=B0，示意圖如圖乙所示由圖乙解得O點的磁感應強度大小為4B0=2B，故A正確，B錯誤；CD．當I2=3I，I1=I3=I時，B1=B3=B0，B2=3B0，示意圖如圖丙所示由圖丙解得O點的磁感應強度大小為，同理可得，當I3=3I，I1=I2=I時，O點的磁感應強度大小也為，故CD錯誤。故選A。2、A【解題分析】

簡諧橫波對應的質點，回復力大小與位移大小成正比，回復力方向與位移方向相反。故A項正確，BCD三項錯誤。3、D【解題分析】

A．線圈轉到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為，與匝數無關，A錯誤；B．線圈轉到圖乙位置時，感應電動勢解得磁通量的變化率B錯誤；C．電流表示數顯示的為有效值C錯誤；D．線圈轉到圖丁位置時，根據楞次定律可知線框中的電流為，D正確。故選D。4、A【解題分析】

AB．根據光電效應方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯立方程有因為所以對于同一光電管和金屬藍光對應的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對應藍光照射，A正確，B錯誤；C．極限頻率滿足則聯立兩式解得C錯誤；D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為，D錯誤。故選A。5、D【解題分析】

木箱的速度和動摩擦因數都保持不變，據平衡條件可得：解得：F的功率θ從0°逐漸增大到90°的過程中，增大，F的功率一直減小，故D項正確，ABC三項錯誤。6、D【解題分析】

根據對稱性，AF與CD上的細棒在O點產生的電場強度疊加為零，AB與ED上的細棒在O點產生的電場強度疊加為零.BC中點的點電荷在O點產生的電場強度為，因EF上的細棒與BC中點的點電荷在O點產生的電場強度疊加為零，EF上的細棒在O點產生的電場強度為，故每根細棒在O點產生的電場強度為，移走+Q及AB邊上的細棒，O點的電場強度為EF與ED上的細棒在O點產生的電場強度疊加，這兩個場強夾角為60°，所以疊加后電場強度為；故選D。A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論相符，選項D正確；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ADE【解題分析】

A．從A到B為等容變化，則由查理定律可得選項A正確；B．從B到C為等壓變化，則由蓋呂薩克定律可得選項B錯誤；C．狀態(tài)A到B的過程，氣體體積不變，則W=0，溫度升高，則?U>0，則由熱力學第一定律可知，氣體吸熱，選項C錯誤；D．狀態(tài)B到C的過程，氣體體積減小，則W>0；溫度降低，則?U<0，則由熱力學第一定律可知，Q<0，即氣體放熱，選項D正確；E．狀態(tài)A到B再到C的過程，氣體溫度先升高后降低，可知氣體的內能先增大后減小，選項E正確。故選ADE。8、AC【解題分析】

A．圓環(huán)在水平線上產生的場強豎直分量疊加為0，只有水平分量相加，所以圓環(huán)在水平線上的場強方向與水平線平行，同理圓環(huán)在水平線上的場強方向與水平線平行；根據場強的疊加，帶負電粒子從到過程中，受到的電場力合力方向始終水平向右，與粒子運動方向相反，所以粒子做減速運動，A正確；BC．圓環(huán)在水平線上處場強為0，在向右無窮遠處場強為0，同理圓環(huán)在水平線上的場強分布也如此，根據場強的疊加說明在右側和左側必定存在場強為0的位置，所以粒子從右側遠處運動到過程中，合場強先水平向左減小，帶負電粒子所受電場力水平向右減小，電場力做正功，電勢能減小，粒子做加速運動，在右側某位置合場強為0，粒子速度達到最大，動能最大；繼續(xù)向左運動，合場強水平向右且增大，粒子所受電場力水平向左，電場力做負功，電勢能增大，粒子做減速運動至，B錯誤，C正確；D．粒子穿過后，對比上述分析可知，粒子所受電場力先水平向右，后水平向左，所以電勢能先減小，后增大，綜合BC選項分析，D錯誤。故選AC。9、AD【解題分析】

將粒子在電場中的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速運動，豎直分運動為末速度為零的勻減速運動，根據運動學公式，有：水平方向：v0=at，；豎直方向：0=v0-gt；解得a=g①②，故A正確；粒子在復合場中運動時，由于電場力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力解得：③，由①②③得到r=2d，故B錯誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖，由幾何關系，得到回旋角度為30°，故在復合場中的運動時間為，故C錯誤；粒子在電場中運動時間為：，故粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為：，故D正確；故選AD．【題目點撥】本題關鍵是將粒子在電場中的運動正交分解為直線運動來研究，而粒子在復合場中運動時，重力和電場力平衡，洛侖茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動．10、ABD【解題分析】上滑過程中，根據牛頓第二定律，在沿斜面方向上有，下滑過程中，在沿斜面方向上有，又知v-t圖像的斜率表示加速度，則上滑和下滑過程中的加速度大小分別為：，，聯立解得，故該星球的第一宇宙速度為，A正確；根據黃金替代公式可得該星球的質量為，B正確；根據所給條件無法計算自轉周期，C錯誤；該星球的密度，D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、【解題分析】

(1)[1]．對小滑塊下滑到停止過程，據動能定理得解得(2)[2]．對小滑塊A滑到斜面最低點的速度為v1，在水平桌面上時，據牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據速度位移關系公式得設A與B碰撞后速度為v2，同理得根據A、B碰撞過程動量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯立解得12、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h【解題分析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運動規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為，碰后的總動量為，故需驗證的表達式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總