河北省石家莊部分重點高中2022-2023學年高三年級下冊3月質量檢測物理試題（含答案解析）

河北省石家莊部分重點高中2022-2023學年高三下學期3月

質量檢測物理試題

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.壓縮空氣儲能（CAES）是一種利用壓縮空氣來儲存能量的新型儲能技術，絕熱壓縮

空氣儲能方式是壓縮空氣并將產生的熱能儲存在各種介質當中，比如混凝土、石頭、礦

洞礦石中等。需要發(fā)電的時候讓壓縮空氣推動發(fā)電機工作，這種方式能夠將壓縮空氣儲

能的效率提升。對于上述過程的理解，下列說法正確的是（）

A.絕熱壓縮空氣，分子平均動能不變

B.絕熱壓縮空氣，溫度升高，氣體內能一定增大

C.該方式能夠將壓縮空氣儲能的效率提升到100%

D.壓縮空氣推動發(fā)電機工作，是氣體對外做功，內能增大

2.如圖所示，三個完全相同的鋼球由三根完全相同的輕質彈簧連接懸掛在小車的豎直

桿上，隨小車一起在水平面內做勻加速直線運動，空氣阻力不計，穩(wěn)定時，下列圖中能

較準確地表示小球與彈簧狀態(tài)的是（）

3.用單色光去照射光電管中某種金屬電極，發(fā)生光電效應，該金屬逸出的光電子的最

大初動能々。與單色光的頻率丫間關系圖像如圖所示。已知光電子的電荷量大小為e,圖

中。、氏c為已知量，則下列說法正確的是（）

A.該金屬的截止頻率為〃B.普朗克常量力=巴士

C

C.該金屬的光電子逸出功為如心”D.當光照頻率為a時，該金屬光電效應

C

的遏止電壓為u=￡

e

4.如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波,實線為f=0時刻的波形圖，此時質點Q（k5m）

向y軸負方向振動，虛線為r=2.2s時的波形圖，質點P（x=4m）在0~2.2s時間內曾6

次到達最大位移處（含虛線的最大位移處）。則下列說法正確的是（）

A.該波沿尤軸正方向傳播

B.該波的周期為1.2s

C.該波的傳播速度為12m/s

D.在f=0.5s時刻，。點處于波峰位置

5.如圖所示，長為/的絕緣細線一端系在。處，另一端系一個質量為〃?、帶電量為

+4（4>0）的小球（可視為質點），。處固定一個帶電量為-QQ>0）的點電荷，同時空間

試卷第2頁，共8頁

存在水平向右的勻強電場，電場強度大小為,，在豎直方向最低點給小球一個水平向

q

右的初速度，小球恰好可以完成圓周運動。靜電力常量為火，重力加速度為g,空氣阻

力不計，則小球獲得的初動能至少為（）

------------------------?

E

-Q.O

團，+站,

A."咨〃儂+萼B.竽〃儂

5A/2,kqQc3,

C.—!-mgl+-^-D.-mgI

6.理想變壓器接入如圖電路，變壓器的原、副線圈總匝數分別是1000匝、100匝，聯(lián)

動滑片R、L分別與原、副線圈接通，開始滑片P,位于最上端，耳位于正中央，調節(jié)R

會聯(lián)動R同步向上或向下移動相同距離調節(jié)原、副線圈匝數，滑片的滑動范圍都是原、

副線圈匝數的一半，兩滑片移動相同距離改變的原、副線圈匝數比是10:1。已知電路輸

入端所接交流電壓為“，電阻N=g=R,則下列說法正確的是（）

A.當滑片巳在最上端時，變壓器的變壓比為10:1

B.當滑片2在副線圈中間時，&兩端的電壓為苗“

C.當滑片巳由最上端向下移動25匝時，流過用的電流為/|=熹

101A

D.在滑片K、P?移動過程中，副、原線圈中的電流比最大為4：4=10：1

7.二戰(zhàn)時盟軍對敵人大壩的攻擊所用的沃利斯跳彈利用了打水漂的原理。將打水漂的

每一次彈跳簡化為一塊石片斜拋運動，石片每次與水作用后水平方向的速度大小保留

0.8倍且方向不變豎直方向速度反向并保留原豎直方向速度大小的0.96倍，且石片入水

時的速度與水平方向間的夾角超過53。，石片就會沉入水中。某人從距水面0.8m高處以

4

21m/s的速度水平拋出石片，不計空氣阻力，取tan53o=§,1.2巾=7,重力加速度

5=10m/s2,則石片可以大致形成的水漂個數為（石片能從水面跳出一次計一個水漂）

（）

A.7B.10C.11D.21

二、多選題

8.美國Spacex公司星鏈衛(wèi)星不負責任地從高度為550km的圓軌道降低軌道，兩次靠近

穩(wěn)定運行在高度為390km的圓軌道的中國空間站，中國空間站及時調整軌道才避免了危

險發(fā)生，我國因此向聯(lián)合國致以照會。下列說法正確的是（）

A.中國空間站的運行周期大于在正常軌道運行的星鏈衛(wèi)星的周期

B.中國空間站的加速度大于在正常軌道運行的星鏈衛(wèi)星的加速度

C.中國空間站的運行速度小于在正常軌道運行的星鏈衛(wèi)星的運行速度

D.星鏈衛(wèi)星降低軌道是通過施加反向推力作用實現(xiàn)的

9.航母上飛機彈射系統(tǒng)對質量為20t的飛機進行彈射起飛，飛機的VT圖像如圖所示,

彈射系統(tǒng)對飛機的彈射距離為100m,圖中傾斜虛線是，=0時刻的圖線的切線，0~3s圖

像為曲線，34s為傾斜直線并與曲線末端相切，4s前飛機未離開水平跑道。重力加速

A.f=0時刻飛機的起步加速度為40m/s2

B.彈射系統(tǒng)作用結束時，飛機速度達到70m/s

C.34s時間內飛機所受的合力為4xl（/N

D.t=3s時刻飛機的合力功率為2.8X106W

10.如圖所示，間距為/的平行金屬導軌由水平和傾斜兩部分在MN處平滑連接而成。

試卷第4頁，共8頁

傾斜軌道光滑且與水平面間夾角為e,在水平虛線MN與PQ間的導軌表面涂有一層光

滑絕緣物質，PQ以下軌道長為以各部分導軌均處在垂直導軌平面向上的勻強磁場中，

磁感應強度大小均為瓦質量為4機的導體棒d靜置于水平導軌上，現(xiàn)將質量分別為

的導體棒a、Z?、c從傾斜導軌絕緣部分與PQ距離/、4/、9/的位置同時由靜止釋放。

已知導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，導體棒。恰好能勻速通過PQ以下區(qū)域，導體

棒人到達PQ時，d恰好不運動，導體棒c用時間/通過尸。以下區(qū)域，且剛到導軌底端

時，d獲得的速度大小為也整個過程PQ以下區(qū)域不會同時有兩根導體棒，各導體棒接

入電路的電阻均為心導軌電阻不計，重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

下列說法正確的是()

A.導體棒〃能勻速通過P。以下區(qū)域

B.導體棒〃、6均完全通過PQ以下區(qū)域的過程，通過導體棒d的總電荷量為黑

C.導體棒d與水平導軌間的動摩擦因數大小為半

D.導體棒c到達導軌底端時的速度大小為3河福+駕笆-學

三、實驗題

11.某實驗小組利用光滑斜直軌道測當地重力加速度。如圖甲所示，長為L的光滑直軌

道上安裝一個光電門，可以測出小球通過光電門的遮光時間，軌道一端與桌面用錢鏈連

接，另一端固定在鐵架臺上，小球從軌道頂端無初速度釋放，毫米刻度尺從零刻度起測

量軌道頂端的高度。

(1)測量重力加速度的步驟：

①用刻度尺測出直軌道總長以

②用游標卡尺測出小球的直徑。，讀數如圖乙，D=mm;

③用刻度尺測出軌道頂端到光電門的固定距離s；

④調節(jié)軌道頂端在鐵架臺上的高度人；

⑤從導軌頂端無初速度地釋放小球，測量小球經過光電門的時間n

⑥多次重復上述步驟④⑤，記錄力、r數據組；

⑦根據測得的數據，作出了圖像如圖丙所示，根據圖像，求得當地重力加速度

(2)若光電門的遮光位置到軌道平面的高度略大于小球的半徑，側會導致重力加速度

的測量值__________(填“偏大”“偏小"或“不變”)

12.實驗小組需要對〃、氏c三種規(guī)格的熱敏電阻的電阻一溫度特性作探究并探討利用

熱敏電阻作自動溫度控制的應用。將熱敏電阻凡接入圖甲所示電路中，整個電路放入溫

度控制箱中，調節(jié)溫度控制箱的溫度，并用紅外溫度計測量電阻的實際溫度，電流穩(wěn)定

后記錄熱敏電阻的溫度、電壓表、電流表讀數。測得三種熱敏電阻在25℃時的阻值均為

(1)根據電路圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙中的實驗儀器連成完整的實驗電路.

)

R

(2)該實驗小組根據實驗數據畫出的“、b、c三種規(guī)格的熱敏電阻是r一圖線如圖丙

%)

試卷第6頁，共8頁

所示（縱軸是熱敏電阻在各溫度下的電阻值R與25℃時的電阻值用之比，橫軸為電阻

溫度f）,可知c電阻在150c時的阻值是C。

（3）實驗測量時，a熱敏電阻接入電路，兩端電壓為12V,電阻溫度為120℃,根據圖

丙，可確定a電阻此時實際功率為W。

（4）若利用a、b、c三種電阻對50~100℃范圍溫度進行傳感，則傳感效果較好的

是o

四、解答題

13.如圖所示，一半圓形玻璃磚置于光屏正前方，。為圓心，開始直徑PQ水平。一束

單色光從例點正對圓心。射入玻璃磚，經折射后，射在光屏上的C點，P、。、A在同

一水平線上。若保持入射光方向不變，僅將玻璃磚在紙面內繞。逆時針緩慢轉動，光斑

恰好在B點消失。已知AB間距離為九，與豎直方向間夾角為4，=求：

（1）玻璃的折射率〃；

（2）AC間距離質。（用外、仇、玻璃折射率〃、九表示）

14.如圖所示，傾角為6=37。的斜面固定在水平地面上，其底端有一垂直斜面的固定

擋板C,物塊A、B通過輕質彈簧相連放在斜面上，B、C用壓力傳感器連接，初始時

整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，此時物塊A所處位置及以下區(qū)域斜面光滑，以上區(qū)域斜面粗

糙。現(xiàn)用一平行于斜面向上、大小為尸=26N的恒力拉A,使其向上運動，當B與C

間的壓力傳感器示數恰好為零時撤去恒力F,此后A沿斜面運動到最高點的位置與出發(fā)

位置間的距離為/=0.2m,此時將一小塊質量為〃的橡皮泥無初速度地粘在A上，當

橡皮泥與A的整體第一次返回到A的出發(fā)位置時，它們的動能等于撤去F時A動能的

3

已知A、B質量均為根=1kg,彈簧勁度系數Z=120N/m,A與斜面粗糙部分的動

4

摩擦因數〃=0.5,重力加速度取g=10m/s2,空氣阻力不計，物塊與橡皮泥均可視為

質點，彈簧始終處在彈性限度內，sin37o=06cos37。=0,求:

(1)施加恒力尸的瞬間，物塊A、B的加速度q、生的大?。?/p>

(2)撤去恒力廠的瞬間，物塊A的動能紇；

(3)橡皮泥的質量加。

15.如圖所示，空間內存在水平方向的勻強磁場，兩豎直虛線將磁場分成I、II、

III三個區(qū)域。在區(qū)域I內同時有方向豎直向上、電場強度大小耳=75V/m的勻強電場，

將光滑絕緣擋板置于其中，其底端為。，頂端與虛線M交于b,且必與虛線M間夾角

為53。區(qū)域H內同時有勻強電場與(圖中未畫出)。區(qū)域HI內同時有方向豎直向上、

電場強度大小4=50V/m的勻強電場。現(xiàn)將?一質量機=5x10°kg、電荷量q=lxI0「2c

的帶正電小球(可視為質點)從。端擋板下側由靜止釋放，小球沿擋板運動到b時恰好

對擋板無壓力，進入區(qū)域II后沿直線運動，并從虛線N上的c點進入區(qū)域HI,且=,

此后小球第一次返回虛線N時的位置為p點，且以p兩點間距離為d=1.6m,重力加

速度取g=10m/s2,不計空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8?求：

(1)小球運動到6端時的速度v及磁感應強度B的大??；

(2)區(qū)域H中勻強電場的電場強度心的大??；

(3)小球從。運動到p所經歷的時間％

MN

試卷第8頁，共8頁

參考答案:

1.B

【詳解】AB.絕熱壓縮空氣前后，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律，內能增大，溫

度升高，分子平均動能增大，選項A錯誤，選項B正確;

C.壓縮空氣儲能的過程涉及熱運動的能量轉換過程，任何轉換過程效率都不可能達到100%,

選項C錯誤;

D.壓縮空氣膨脹推動發(fā)電機工作，是氣體體積增大對外做功，根據熱力學第一定律可知,

內能減少，選項D錯誤。

故選B。

2.B

【詳解】穩(wěn)定時，三個小球的加速度與小車加速度相等，彈簧拉力與豎直方向的夾角為

對小球受力分析可得

FN

三個小球分別受到的彈簧彈力合力都滿足前式，所以三個彈簧應該在同一直線上，最下部彈

簧彈力為

F="駕

N，COS0

中間

F_2mg

N2~cos0

最上部彈簧

F.二網里

'3COS。

根據胡克定律可得最上部彈簧伸長最多，最下部彈簧伸長最少，選項B正確ACD錯誤。

故選Bo

3.D

答案第1頁，共13頁

【詳解】A.該金屬光電效應截止時一，光電子的最大初動能為零，所以截止頻率為4故A

錯誤；

B.根據光電效應關系

hv=EM+Wj&

變形得

hh

對照題中圖線可知斜率z=即

h

1a-b

一二---------

hc

故B錯誤；

C.當線。等于零時，即光子能量恰好等于光電子的逸出功

故C錯誤；

D.當光照頻率為a時，光電子具有最大初動能線。=~該金屬光電效應的遏止電壓即建立

電場使用電場力做負功，克服光電子的最大初動能，使光電子無法進入電路回路形成電流

Ue=耳。

得

e

即

u=-

e

故D正確。

4.D

【詳解】A.r=0時刻，質點沿y軸負方向振動，根據同側法可知，波沿x軸負方向傳播，

A錯誤；

B.由于波形沿x軸負方向傳播，則波形到達虛線需時間

3

t=2.2s=nT+-T

4

由于質點P在。?2.2s時間內曾6次到達位移最大值位置，則有

答案第2頁，共13頁

n=2

則有

2T+-T=2.2s

4

解得

T=0.8s

B錯誤；

C.波的傳播速度

28m,

v---=10m/s

T0.8s

C錯誤；

D.在f=0.5s時，波傳播的距離

Ax=10x0.5m=5m

可知，f=0.5s時，。點所處位置與f=0時刻10m位置處質點的位移相同，根據圖像可知，t=0

時刻10m位置處質點恰好位于波峰，即在r=0.5s時刻，。點處于波峰位置，D正確。

故選D。

5.A

【詳解】小球在圓周上運動，點電荷。對小球的庫侖力不做功，重力和電場力的合力做功。

小球恰好完成圓周運動，表示小球在所受合力最大位置,其合力恰好等于圓周運動的向心力。

勻強電場的電場力

F=Eq=mg

重力與電場力的合力

6=2g2+尸=^ng

小球所受最大合力

半

其等于圓周運動的向心力

—國同竿=苧

得

16.kqQ

—mv.2=——mgl+——

21262/

位置在過。點45。角圓周頂部，根據動能定理有

答案第3頁，共13頁

所以得到

故選A。

6.C

【詳解】A.當滑片巳在最上端時，變壓器原、副線圈接入的匝數比為500:100,所以變壓

比為5:1,選項A錯誤；

B.當滑片P?在副線圈中間時，原線圈匝數為10()0匝，副線圈匝數為50匝，設的兩端的電

壓為。2,則加在原線圈的電壓可由

U\=100020

so-T

也可得

—U2+20U2=U

2401

選項B錯誤：

C.當滑片P?由最上端向下移動25匝時，原線圈匝數為750匝，副線圈為75匝，變壓比為

10:1,設流過&的電流為人,有

4=10/1

“=UR|+U|

Ut=IOU2

a=IOURI

得

答案第4頁，共13頁

u

1101/?

選項C正確；

D.當滑片R、P2在規(guī)定范圍移動，副、原線閑中的電流比最大時根據

。2“2

可知，在變壓比最大時，副、原線腦電流比最大為20:1,選項D錯誤。

故選Co

7.C

【詳解】根據平拋運動，可知石塊第一次入水時的速度

vx=21m/s

豎直方向由

￥=2gh

節(jié)得

vv=4m/s

形成第一個水漂后出水，根據題意

，=匕'0.8'

vyl=vv,x0.96'

經過n次水漂后

匕“=匕、0.8"

Vy7,=VvxO.96”

此時當

=tan8<tan53°

%

即

上%二-4-x-0-.-9-6-"<—4

%21x0.8"3

即

答案第5頁，共13頁

0.96"

0.8"

整理有

1.2"<7

解得

〃<10.7

完成11個水漂，第12次落水時不能形成水漂，沉入水中。

故選C?

8.BD

【詳解】A.根據

GMm4/

——=m——r

r2T2

得

尸=4一7

GM

由此可以判斷出r越大，周期越大，選項A錯誤;

B.由

GMm

——--=ma

r

得

GM

a=-

可知離地球越近，其向心加速度越大，選項B正確;

C.由絲絲可得，離地越遠「越大，則線速度越小，選項c錯誤;

廣r

D.星鏈衛(wèi)星降低軌道是通過施加反向推力作用，導致衛(wèi)星在高軌道速度降低，萬有引力大

于其圓周運動所需的向心力，導致衛(wèi)星做近心運動，降低軌道，選項D正確。

故選BD。

9.AC

【詳解】A.f=0時刻飛機的起步加速度，即零時刻丫-，圖像切線斜率，應為40m/s2,選

項A正確;

B.根據圖像可知飛機速度達到70m/s,完成的距離一定超過105m,彈射系統(tǒng)作用在100m

時結束，所以彈射結束速度未達到70m/s,選項B錯誤;

C.34s時間內飛機做加速度等于20m/s,的勻加速運動，根據牛頓第二定律可知尸=〃也，

答案第6頁，共13頁

所受的合力為4xl()5N，選項C正確；

D.r=3s時刻飛機的加速功率

F=Fv=4xl05Nx70m/s=2.8xl07W

選項D錯誤。

故選AC。

10.ACD

【詳解】A.a、b、c三棒到達PQ所需的時間分別為小2小3%,〃棒恰好勻速通過尸。以下區(qū)

域，b棒到達P。時度是。棒的2倍，根據

22

Blv0.

---O.=Fi=mgSin0

同理

B2l22v?.A

0=.=Q2〃2gsm.

ZA

可知b導體棒也是勻速通過磁場，選項A正確；

B.每一根導體棒通過PQ以下區(qū)域，電路中通過的電荷

△①

q----

2R

21LBILB

Q*一~2R一~R

選項B錯誤；

C.6棒勻速通過，d棒恰好不動

Fh=2mgsin6=4田ng

得

1.c

〃=/Sin夕

選項C正確；

D.c棒進入尸。以下區(qū)域后，d導體棒受到安培力作用

Fc=3/ngsin。

d導體棒將發(fā)生運動，產生電磁感應現(xiàn)象，根據楞次定律可知回路中的磁通量的變化率減小,

c棒受到的安培力減小，c棒做加速度增大的加速運動，通過磁場結束時，對于d棒

Fct-Fft=4mv

即

答案第7頁，共13頁

Fj=2mgtsing+4mv

對于c,棒

3mgtsin0-Fct=3/??Av

可得

A1.4

Av=n—v

導體棒c初入磁場時

1,

—?3/應=31ng91sin6

得速度

vc-3>]2glsin0

所以c棒的出磁場速度

v/=vc+Av

即

匕'=3j2g/sin6+g皆。-gv

選項D正確。

故選ACM

11.6.322^偏大

2bs

【詳解】(1)[1]游標卡尺的讀數為主尺讀數與游標尺讀數之和，所以圖中小球的直徑為

6mm+3x0.1mm=6.3mm

⑵根據勻變速直線運動的規(guī)律

(―)2=2gssin0

t

sin0=—

L

解得

2D-L1

t--------

2gsh

由圖可知圖線斜率

所以

答案第8頁，共13頁

Die

g=

2bs

（2）[3]小球實際遮光長度小于小球直徑，所以測得的通過時間小于實際小球通過時間，使

得測得數據在圖像中的斜率偏小，所以根據人9登'可知測得重力加速度偏大。

【詳解】（1）[1]根據電路圖連接實物電路圖如圖所示。

（2）⑵c電阻在150。時電阻是25℃時電阻的100倍,即1000C。

R

（3）[3]熱敏電阻兩端電壓為12V,溫度為120℃時，根據熱敏電阻丁一圖線，可確定。熱

敏電阻此時電阻為1000C,所以熱敏電阻a的電流為

/=—=12mA

R

P=U/=0.144W

（4）[4]由圖丙可以看出，“熱敏電阻在50℃~100℃范圍，其電阻隨溫度顯著單調變化，所

答案第9頁，共13頁

以。的傳感效果較好。

./口一\

13.(1);(2)X---------------^h}

sin(4+6J〃sin0(}tanOx

【詳解】(1)當玻璃磚逆時針轉動再次發(fā)生全反射時，折射面應該在。8連線，得玻璃磚轉

動角度為4,所以全反射臨界角為

c=a+@o

所以玻璃磚的折射率為

11

n-------=----------------

sinCsin(4)+4)

(2)設初始光線MO的折射角為。，。點到光屏的水平距離為x,根據折射規(guī)律有

sina

-------=n

sin4)

解得

sina=nsin%

由幾何關系得

tana=-

tan4=4

Ix

聯(lián)立解得

雇sin0(}tanOx

2

14.(1)a}=26m/s,a2=0；(2)Ek=1.6J；(3)加=O.5kg

【詳解】(1)施加恒力廠的瞬間，由于彈簧形變量未改變，則由牛頓第二定律

對A有

F=ma]

解得

%=26m/s2

B此時合外力仍為0,則有

%=0

答案第10頁，共13頁

（2）開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面向下的分力，彈簧壓縮

mgsin01

=—..........=5cm

0k

當B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，彈簧伸長

，mgsin0_

=—..........=5cm

°k

初始狀態(tài)與撤去拉力時彈簧的彈性勢能相等，由動能定理有

r

F（x0+x）-mg（x0+V）sin0-（x0+%'）cos8=臬-0

解得

Ek=1.6J

（3）當橡皮泥和A一起回到A的出發(fā)點，與初始狀態(tài)相比較系統(tǒng)的彈性勢能不變，A的重

力勢能沒有變化，對整個過程由動能定理得

3

尸(工0++m'glsin。一〃(2〃?+加)glcos。[耳

解得

m'=0.5kg