2024屆河北省石家莊市普通高中學(xué)校高三上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量摸底檢測(cè)物理試卷（解析版）

PAGEPAGE1石家莊市2024屆普通高中學(xué)校畢業(yè)年級(jí)教學(xué)質(zhì)量摸底檢測(cè)物理注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示，一種橋式起重機(jī)主要由固定“橋架”和可移動(dòng)“小車”組成。在某次運(yùn)送貨物過程中，小車沿水平方向向右緩慢移動(dòng)了6m，同時(shí)貨物豎直向上移動(dòng)了8m。該過程中貨物相對(duì)地面的位移大小為（）A.14m B.10m C.8m D.6m【答案】B【解析】依題意，貨物的水平位移為6m，豎直位移為8m，可得故選B。2.一電動(dòng)汽車在平直公路上以12m/s的速度行駛，t=0時(shí)刻撤去牽引力并踩下剎車，其v-t圖像如圖所示。若不計(jì)空氣阻力，則在0~8s內(nèi)關(guān)于電動(dòng)汽車的說法正確的是（）A.受到的制動(dòng)阻力逐漸增大 B.位移大小為50mC.平均速度大小為6m/s D.平均加速度大小為1.5m/s2【答案】D【解析】A．v-t圖像斜率等于加速度，有圖可知，加速度逐漸減小，則受到的制動(dòng)阻力逐漸減小，A錯(cuò)誤；BC．v-t圖像面積等于位移，汽車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，則平均速度BC錯(cuò)誤；D．平均加速度大小為D正確。故選D。3.中科院紫金山天文臺(tái)在2023年1月9日首次發(fā)現(xiàn)了一顆新彗星，目前，該彗星正朝著近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，明年有望成為肉眼可見的大彗星。如圖所示，Ⅱ?yàn)樵撳缧抢@太陽運(yùn)行的橢圓軌道，Ⅰ為某行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。A為彗星運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)日點(diǎn)，B為彗星運(yùn)動(dòng)的近日點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.彗星運(yùn)行到A點(diǎn)的速度小于行星運(yùn)行到B點(diǎn)的速度B.彗星運(yùn)行到A點(diǎn)的速度大于彗星運(yùn)行到B點(diǎn)的速度C.彗星運(yùn)行的周期小于行星運(yùn)行的周期D.彗星運(yùn)行到B點(diǎn)的加速度大于行星運(yùn)行到B點(diǎn)的加速度【答案】A【解析】AB．A為彗星運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)日點(diǎn)，B為彗星運(yùn)動(dòng)的近日點(diǎn)。則彗星運(yùn)行到A點(diǎn)的速度小于行星運(yùn)行到B點(diǎn)的速度，A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第三定律彗星運(yùn)動(dòng)軌道的半長(zhǎng)軸大于行星運(yùn)動(dòng)半徑，則彗星運(yùn)行的周期大于行星運(yùn)行的周期，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)得彗星運(yùn)行到B點(diǎn)的加速度等于行星運(yùn)行到B點(diǎn)的加速度，D錯(cuò)誤。故選A。4.無人機(jī)運(yùn)輸貨物具有精準(zhǔn)快速的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于邊境哨所的貨物運(yùn)輸。如圖所示，在一次運(yùn)送任務(wù)中，無人機(jī)攜帶10kg的貨物沿水平方向做加速度為1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，貨物受到與運(yùn)動(dòng)方向相反、大小恒為20N的空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，可知無人機(jī)對(duì)貨物的作用力大小為（）A.30N B.130N C. D.【答案】D【解析】根據(jù)牛頓第二定律無人機(jī)對(duì)貨物的作用力大小為5.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上O、M兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷-Q、+Q，虛線是以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓，a、b、c、d、e是圓上的五個(gè)點(diǎn)，a、d兩點(diǎn)在x軸上，c、e兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱，b、c兩點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱。下列說法正確的是（）A.c、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C.將一試探電荷-q沿圓周由a點(diǎn)經(jīng)b移至d點(diǎn)，其電勢(shì)能增大D.將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)經(jīng)e移至d點(diǎn)，靜電力做負(fù)功【答案】D【解析】AB．根據(jù)等量異種電荷電場(chǎng)以及電勢(shì)的分布特點(diǎn)，c、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同；b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等，AB錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷在電勢(shì)高的位置電勢(shì)能小，則-q沿圓周由a點(diǎn)經(jīng)b移至d點(diǎn)，電勢(shì)升高，電勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤；D．正電荷在電勢(shì)高的位置電勢(shì)能打，則+q沿圓周由a點(diǎn)經(jīng)e移至d點(diǎn)，電勢(shì)升高，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，D正確。故選D。6.如圖所示，運(yùn)動(dòng)會(huì)上，小紅同學(xué)舉著面積為0.5m2的班牌站在班級(jí)前。假設(shè)風(fēng)垂直吹到班牌后，速度立即減為0，當(dāng)班牌所承受垂直牌面的風(fēng)力為20N時(shí)，小紅就不能使班牌保持豎直不動(dòng)狀態(tài)?？諝饷芏葹?.2kg/m3，若班牌始終保持豎直不動(dòng)，則垂直牌面方向的風(fēng)速最大值約為（）A.8m/s B.6m/s C.4m/s D.2m/s【答案】B【解析】t時(shí)間內(nèi)垂直吹到班牌的風(fēng)的質(zhì)量為根據(jù)動(dòng)量定理垂直牌面方向的風(fēng)速最大值約為故選B。7.如圖所示，帶孔物塊A穿在光滑固定的豎直細(xì)桿上與一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩連接，細(xì)繩另一端跨過輕質(zhì)光滑定滑輪連接物塊B，A位于與定滑輪等高處。已知物塊A的質(zhì)量為m、物塊B的質(zhì)量為，定滑輪到細(xì)桿的距離為L(zhǎng)，細(xì)繩的長(zhǎng)度為2L?，F(xiàn)由靜止釋放物塊A，不計(jì)空氣阻力及定滑輪大小，重力加速度大小為g，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.物塊A的機(jī)械能一直增大B.物塊A速度始終小于物塊B的速度C.物塊A下落的最大距離為L(zhǎng)D.物塊A、B等高時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)能為【答案】C【解析】A．由靜止釋放物塊A，物塊A向下加速運(yùn)動(dòng)過程中，重力做正功，繩子的拉力做負(fù)功，物塊A的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)物塊A下滑過程中繩與豎直方向的夾角為α，則由此可知，物塊A速度大于物塊B的速度，當(dāng)物塊A的速度為零時(shí)，物塊B的速度也為零，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)物塊A的速度為零時(shí)，下落的高度最大，則解得故C正確；D．設(shè)物塊A、B處于同一高度時(shí)定滑輪左側(cè)細(xì)繩與水平方向所成的角為θ，有解得所以等高時(shí)的總動(dòng)能為解得故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，二極管D、電流表和電壓表均為理想器件。閉合開關(guān)S后，將R3的滑片向下滑動(dòng)的過程中，電流表、電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的變化量大小分別為、。關(guān)于這個(gè)過程下列說法正確的是（）A.電流表、電壓表示數(shù)均減小 B.不變C.電容器C所帶電荷量減小 D.電源效率降低【答案】BD【解析】A．將R3的滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，電路中總電阻減小，電流增大，電流表示數(shù)增大，電源內(nèi)電壓增大，R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)不變，故B正確；C．電壓表示數(shù)減小，電容器兩端電壓減小，但是由于二極管的單向?qū)щ娦裕娙萜鞑荒芊烹?，所以電荷量不?huì)減小，故C錯(cuò)誤；D．電源內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，電源效率降低，故D正確。故選BD。9.如圖所示，傾斜傳送帶以恒定速率v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將一小物塊由靜止放于傳送帶底端，經(jīng)過一段時(shí)間，小物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的頂端且速率恰好達(dá)到v，在整個(gè)過程中小物塊與傳送帶之間的摩擦生熱為Q，小物塊獲得的動(dòng)能為Ek、重力勢(shì)能的增加量為Ep，下列說法正確的是（）A.Q=Ek B.Q>Ek C. D.【答案】BC【解析】設(shè)傳送帶長(zhǎng)度為L(zhǎng)，傾角為，質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，物塊受到的摩擦力為f，根據(jù)題意，有則有可得對(duì)物塊，根據(jù)動(dòng)能定理產(chǎn)生的熱量為其中聯(lián)立可得則有Q>Ek故選BC。10.如圖所示，O點(diǎn)為半徑為R的半圓形碗的圓心，質(zhì)量相同的a、b兩小球用一長(zhǎng)為R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，a球表面粗糙，b球表面光滑。現(xiàn)將a、b兩小球及桿放入碗內(nèi)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)桿水平。現(xiàn)將碗繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)30°，此過程a、b兩球始終相對(duì)碗靜止。在旋轉(zhuǎn)過程中，下列說法正確的是（）A.細(xì)桿對(duì)b球的彈力逐漸增大B.碗壁對(duì)b球的彈力逐漸增大C.a球受到碗壁的摩擦力最大值為其重力的倍D.a球受到碗壁的支持力最大值為其重力的倍【答案】AC【解析】AB．對(duì)b球受力分析可知，細(xì)桿對(duì)b球的彈力與碗壁對(duì)b球的彈力的夾角始終為，根據(jù)受力平衡可知這兩個(gè)力的合力大小始終等于b球的重力mg，故三個(gè)力的矢量三角形始終在同一個(gè)圓上，如下圖由圖可知，該圓的直徑為當(dāng)碗繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)30°過程中，細(xì)桿對(duì)b球彈力Tb逐漸增大，碗壁對(duì)b球的彈力Fb逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．碗繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)30°后，a球在最底端，受力分析如下圖對(duì)b球，由幾何關(guān)系可知、、mg三個(gè)力互成，根據(jù)受力平衡可得由受力分析可知，碗繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)30°后，a球受到碗壁的支持力和受到碗壁的摩擦力最大，此時(shí)由受力平衡可得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將力傳感器P通過一根輕質(zhì)細(xì)繩提起重物保持靜止，記下P的示數(shù)F；②將力傳感器P、Q分別固定在左右兩側(cè)桿上，與P、Q相連的兩根輕質(zhì)細(xì)繩OA、OB連接的結(jié)點(diǎn)O處用輕繩OC系上同一重物。系統(tǒng)靜止后，記下O點(diǎn)位置，P、Q的示數(shù)，及三細(xì)繩的方向OA、OB、OC；③在白紙上從O點(diǎn)沿OC反向延長(zhǎng)做有向線段，以為對(duì)角線做平行四邊形如圖乙所示。用毫米刻度尺測(cè)出線段、、的長(zhǎng)度分別為④調(diào)整力傳感器Q的位置，重復(fù)以上步驟?；卮鹣铝袉栴}：（1）下列做法有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________。A．調(diào)整力傳感器Q的位置時(shí)，必須保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變B．兩側(cè)桿必須用鉛垂線調(diào)整為豎直放置，不能左右傾斜C．記錄細(xì)繩方向時(shí)，選取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)D．兩個(gè)細(xì)繩間夾角適當(dāng)大一些（2）在誤差允許的范圍內(nèi)，若l1、l2、l與F1、F2、F滿足關(guān)系式________，則能夠證明力的合成遵循平行四邊形定則。（3）某次實(shí)驗(yàn)中，若平衡時(shí)兩細(xì)繩OA、OB互相垂直，保持OB繩和結(jié)點(diǎn)O的位置不動(dòng)，取下力傳感器P，將細(xì)繩OA繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，此過程中OA繩的拉力________（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）CD（2）（3）變大【解析】（1）(1）[1]A．因?yàn)閮纱卧诮Y(jié)點(diǎn)的下面掛同一質(zhì)量的物體，則調(diào)整力傳感器Q的位置時(shí)，改變結(jié)點(diǎn)O的位置對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，故A錯(cuò)誤；B．兩側(cè)桿左右傾斜，對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，故B錯(cuò)誤；C．記錄繩子方向時(shí)，選用較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，這樣可減小記錄力的方向時(shí)產(chǎn)生的誤差，故C正確；D．為了減小誤差，拉橡皮條的夾角可以適當(dāng)大一些，故D正確。故選CD。（2）[2]根據(jù)力的平衡，可以得到幾何三角形和力的三角形會(huì)相似就有（3）[3]由圖可知穩(wěn)定時(shí)兩繩互相垂直，現(xiàn)保持右側(cè)繩和結(jié)點(diǎn)O的位置不動(dòng)，即兩個(gè)力的合力不變，方向不變，將細(xì)繩OA繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，變大。12.某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”，并利用下列所給器材，盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：A．電流表A（0~0.6mA，內(nèi)阻為50Ω）B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約5kΩ）C．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值200Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2000Ω）E．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇_________（選填序號(hào)“C”或“D”）。（2）該同學(xué)利用上述器材設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，其中最合理的電路為_________（選填“甲”或“乙”）。（3）該同學(xué)選擇正確的電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將測(cè)得的U、I部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)描在了圖丙中，請(qǐng)根據(jù)這些點(diǎn)畫出U-I對(duì)應(yīng)的圖線____，由圖像可求得電源電動(dòng)勢(shì)為_________V，內(nèi)阻為_________Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。（4）若不考慮實(shí)驗(yàn)偶然誤差，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的水果電池的電動(dòng)勢(shì)E測(cè)與真實(shí)值E真相比，E測(cè)_________E真（選填“>”、“=”或“<”）?！敬鸢浮浚?）D（2）乙（3）見解析1.00950（4）等于【解析】（1）[1]由甲、乙可知滑動(dòng)變阻器選擇限流式接法，且水果電池內(nèi)阻較大，則滑動(dòng)變阻器選用大電阻D。（2）[2]水果電池的內(nèi)阻較大，為了減小誤差，需要把電流表與電源先串聯(lián)起來，用電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。故選乙。（3）[3]畫出U-I對(duì)應(yīng)的圖線，如圖[4][5]由閉合電路歐姆定律，可得可知，圖線中縱軸截距為圖線的斜率為解得（4）[6]由測(cè)量電路可知，所測(cè)電動(dòng)勢(shì)為真實(shí)值，即E測(cè)=E真13.在如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy中，x<0·的區(qū)域Ⅰ存在沿x軸正方向、大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)，x>0的區(qū)域Ⅱ存在平行y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A（-d，d）點(diǎn)由靜止釋放，粒子運(yùn)動(dòng)到x軸上的B（d，0）點(diǎn)時(shí)將區(qū)域Ⅱ中的電場(chǎng)瞬間反向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小保持不變，粒子恰好經(jīng)過與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)。不考慮電場(chǎng)突變產(chǎn)生的磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力。求：（1）區(qū)域Ⅱ內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；（2）粒子從進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸時(shí)速度為v0，有解得粒子進(jìn)入第一象限后，做類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向豎直方向代入數(shù)據(jù)解得（2）如圖所示，電場(chǎng)E1反向后，根據(jù)對(duì)稱性可知，粒子經(jīng)過B點(diǎn)后向下運(yùn)動(dòng)的豎直距離為d，向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，之后粒子向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，滿足粒子從進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的時(shí)間代入數(shù)據(jù)解得14.智能駕駛輔助系統(tǒng)極大提高了汽車運(yùn)行的安全性。如圖所示，在某次安全性能測(cè)試中兩輛汽車A、B沿同一條直線同向行駛，前車B的速度，后車A的速度，A車在時(shí)刻發(fā)射一超聲波脈沖，脈沖波經(jīng)B車反射后在時(shí)被A車剛好接收。A車接收到超聲脈沖后立即以大小為的加速度剎車至兩車速度大小相等，已知聲波在空氣中傳播的速度，求：（1）A車剎車時(shí)A、B兩車間的距離；（2）A、B兩車速度大小相等時(shí)兩車間的距離?！敬鸢浮浚?）28m；（2）8m【解析】（1）設(shè)A