山西省太原市迎澤區(qū)太原五中2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期4月教學(xué)質(zhì)量測評物理試題試卷含解析

山西省太原市迎澤區(qū)太原五中2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期4月教學(xué)質(zhì)量測評物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為2R的一段圓弧．二者圓心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:22、如圖所示是雜技團表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運動的同時，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運動，末猴子到達桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個質(zhì)點，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運動C．猴子運動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為3、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負(fù)載電阻和一個閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時，閃光燈就會發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負(fù)載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz4、2010年命名為“格利澤581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關(guān)注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學(xué)家推測這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到2019年科學(xué)家對該行星的研究仍未有突破性的進展。這顆行星距離地球約20億光年(189.21萬億公里)，公轉(zhuǎn)周期約為37年，半徑大約是地球的2倍，重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是A．飛船在Gliese581g表面附近運行時的速度小于7.9km/sB．該行星的平均密度約是地球平均密度的C．該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的8倍D．在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤581g”，其發(fā)射速度不能超過11.2km/s5、2017年11月24日，國家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號任務(wù)將是我國首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國探月工程“三步走”順利收官。若已知萬有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出落下的高度H和時間tB．嫦娥五號貼近月球表面做勻速圓周運動，測出運行周期TC．嫦娥五號在高空繞月球做勻速圓周運動，測出距月球表面的高度H和運行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運動，測出月球的直徑D和運行周期T6、有甲、乙兩個可看成質(zhì)點的小鋼球，乙球的質(zhì)量大于甲球的質(zhì)量?，F(xiàn)讓甲球以速度v0在某一水平桌面上水平拋出，拋出后甲球的運動軌跡如圖中的②圖線所示。然后再將乙球以同樣的速度在同一地點將它水平拋出。兩球的運動都不計空氣的阻力，則乙球的運動軌跡為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④二、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、如圖，在光滑的水平面上有一個長為L的木板，小物塊b靜止在木板的正中間，小物塊以某一初速度從左側(cè)滑上木板。已知物塊、與木板間的摩擦因數(shù)分別為、，木塊與木板質(zhì)量均為，、之間的碰撞無機械能損失，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是（）A．若沒有物塊從木板上滑下，則無論多大整個過程摩擦生熱均為B．若，則無論多大，都不會從木板上滑落C．若，則一定不相碰D．若，則可能從木板左端滑落8、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當(dāng)x=h+x0時，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點的坐標(biāo)為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動能的最大值為9、如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、萬有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．10、如圖所示，排球運動員站在發(fā)球線上正對球網(wǎng)跳起從O點向正前方先后水平擊出兩個速度不同的排球。速度較小的排球落在A點，速度較大的排球落在B點，若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．兩排球下落相同高度所用的時間相等B．兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相間C．兩排球通過相等的水平距離，落在A點的排球所用的時間較少D．兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi)，落在B點的排球下降的高度較小三、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）某實驗小組在實驗室做“驗證牛頓運動定律”實驗：（1）在物體所受合外力不變時，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)并作出圖象如圖甲所示.由圖象，你得出的結(jié)論為____________（2）物體受到的合力大約為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F關(guān)系的點跡如圖乙所示.經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產(chǎn)生這些問題的主要原因可能是______A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢12．（12分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要應(yīng)用自由落體運動知識測當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，現(xiàn)已找來了如下器材：如圖所示的對稱“工”字形金屬薄片、鐵架臺及其附件、光電計時器1套。(1)根據(jù)實驗?zāi)康?，需要的器材還有（____）A．天平B．打點計時器C．秒表、D．游標(biāo)卡尺(2)需要測量的物理量除了“工”字形金屬薄片上、下水平部分的厚度d和它們之間豎直部分的長度L外（d<<L），還需要測量的物理量是_____（說明物理量名稱和表示它的字母符號）；(3)用(2)中的物理量字母表示實驗中測重力加速度的表達式g=___。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）由某種材料制成的直角三角形棱鏡，折射率n1=2，AC邊長為L，∠C=，∠B=，AB面水平放置。另有一半徑為，圓心角的扇形玻璃磚緊貼AC邊放置，圓心O在AC中點處，折射率n2=，如圖所示。有一束寬為d的平行光垂直AB面射入棱鏡，并能全部從AC面垂直射出。求：(Ⅰ)從AB面入射的平行光束寬度d的最大值；(Ⅱ)光從OC面垂直射入扇形玻璃磚后，從圓弧面直接射出的區(qū)域所對應(yīng)的圓心角。14．（16分）如圖所示，小球b靜止與光滑水平面BC上的C點，被長為L的細線懸掛于O點，細繩拉直但張力為零．小球a從光滑曲面軌道上AB上的B點由靜止釋放，沿軌道滑下后，進入水平面BC（不計小球在B處的能量損失），與小球b發(fā)生正碰，碰后兩球粘在一起，在細繩的作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動且恰好通過最高點．已知小球a的質(zhì)景為M，小球b的質(zhì)量為m．M=5m．己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間求：（1）小球a與b碰后的瞬時速度大?。?）A點與水平面BC間的高度差．15．（12分）如圖所示，相距L=0.5m的平行導(dǎo)軌MNS、PQT處在磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場中，水平導(dǎo)軌處的磁場方向豎直向上，光滑傾斜導(dǎo)軌處的磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向下。質(zhì)量均為m=0.04kg、電阻均為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直放置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為M=0.20kg的物體C，用絕緣細線繞過光滑的定滑輪分別與導(dǎo)體棒ab、cd相連接。細線沿導(dǎo)軌中心線且在導(dǎo)軌平面內(nèi)，細線及滑輪質(zhì)量不計。已知傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角=37°，水平導(dǎo)軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)體棒cd運動過程中始終不離開傾斜導(dǎo)軌。物體C由靜止釋放，當(dāng)它達到最大速度時下落高度h=1m，求這一運動過程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）物體C能達到的最大速度是多少？（2）由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與電流產(chǎn)生的內(nèi)能各為多少？（3）若當(dāng)棒ab、cd達到最大速度的瞬間，連接導(dǎo)體棒ab、cd及物體C的絕緣細線突然同時斷裂，且ab棒也剛好進入到水平導(dǎo)軌的更加粗糙部分（ab棒與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)變?yōu)?0.6）。若從絕緣細線斷裂到ab棒速度減小為零的過程中ab棒向右發(fā)生的位移x=0.11m，求這一過程所經(jīng)歷的時間？

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【解析】

對a和b兩個物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯(lián)立可解得，A正確．2、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運動，由得，故A錯誤；B.根據(jù)分運動與合運動的關(guān)系：，，速度與加速度始終同向，可知合運動為勻加速直線運動，故B錯誤；C.猴子在豎直方向的分運動：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯誤。故選：C。3、A【解析】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點可知，一個周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知，一個周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過55V的時間有半個周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時間為30s；故A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】

ABC．忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得：mg=m得到v=萬有引力等于重力，=mg，得到M=ρ=這顆行星的重力加速度與地球相近，它的半徑大約是地球的2倍，所以它在表面附近運行的速度是地球表面運行速度的倍，大于1．9km/s，質(zhì)量是地球的4倍，密度是地球的。故B正確，AC錯誤。D．航天器飛出太陽系所需要的最小發(fā)射速度為第三宇宙速度，即大于等于2．1km/s，故D錯誤。5、B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出下落的高度H和時間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故A錯誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故C錯誤；D、觀察月球繞地球的圓周運動，只能算出地球的質(zhì)量，無法算出月球質(zhì)量，也就無法算出月球密度，故D錯誤；故選B。6、B【解析】

兩球在水平方向都做初速度相同的勻速直線運動，在豎直方向，兩小球的加速度相同，都為重力加速度g，故在豎直方向的運動也完全相同，因此兩球的運動軌跡相同，即乙球的運動軌跡依然是圖線②。A．①與分析不符，故A錯誤；B．②與分析相符，故B正確；C．③與分析不符，故C錯誤；D．④與分析不符，故D錯誤。故選B。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、ABD【解析】

A．若沒有物塊從木板上滑下，則三者最后共速，以三者為整體，水平方向動量守恒，mv0=3mv1

①則整個過程產(chǎn)生的熱量等于動能的變化，有Q=mv02?×3mv12

②聯(lián)立①②，得Q=mv02故A正確；

BD．a(chǎn)、b之間的碰撞無機械能損失，故碰撞過程中動量守恒和機械能守恒，設(shè)碰前速度分別為v1、v2，碰后分別為v1'、v2'，且有v1＞v2，以v1方向為正方向，則有mv1+mv2=mv1'+mv2'③mv12+mv22＝mv1′2+mv2′2

④聯(lián)立③④，得v1'=v2v2'=v1即碰后a和木板共速，b向右運動，以a和木板為整體，此時

a和木板的加速度a1=對a分析知，a的加速度最大值為a0=μag若μb＜2μa

則a1＜a0，a和木板保持相對靜止，則無論v0多大，a都不會從木板上滑落；故B正確；

若μb＞2μa，則a1＞a0，a相對木板向左運動，故a可能從木板左端滑落，故D正確；

C．若a與b碰前三者已經(jīng)共速，則ab一定不相碰，此時有⑤聯(lián)立①⑤，得故若，則ab一定不相碰，故C錯誤；

故選ABD。8、AD【解析】

由圖象結(jié)合小球的運動過程為:先自由落體運動，當(dāng)與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，直到小球速度為零。A．當(dāng)x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應(yīng)該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點應(yīng)該在h+2x0小球的后邊，B錯誤；C．由B知道最低點位置大于，所以彈力大于2mg，C錯誤；D．當(dāng)x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。9、BD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯誤，D正確。故選：BD。10、AB【解析】

A．從同一高度水平發(fā)出兩個速度不同的排球，根據(jù)平拋運動規(guī)律，豎直方向上有可知兩排球下落相同高度所用的時間相等，A項正確；B．由可知兩排球下落相同高度時在豎直方向上的速度相同，B項正確；C．由平拋運動規(guī)律可知水平方向上有x=vt，可知速度較大的排球通過相等的水平距離所用的時間較少，C項錯誤；D．由于做平拋運動的排球在豎直方向的運動為自由落體運動，兩排球在落地前的一小段相等時間內(nèi)下降的高度相同，D項錯誤。故選AB。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、在物體所受合外力不變時，物體的加速度與質(zhì)量成反比0.150N至0.160N之間均對BC【解析】

(1)[1]由圖象，得出在物體所受合外力不變時，物體的加速度與質(zhì)量成反比。(2)[2]由牛頓第二定律得，即圖線的斜率等于小車所受的合外力，大小為(3)[3]AB．拉力不為零時，加速度仍為零，可能有平衡摩擦力，故A錯誤B正確；CD．造成上部點跡有向下彎曲趨勢，原因是沒有滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量遠遠小于小車質(zhì)量，選項C正確D錯誤。12、D“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計時器的時間和【解析】

(1)[1]．此實驗不必測量質(zhì)量，不需天平；用光電計時器計時，故不需打點計時器和秒表；需要用游標(biāo)卡尺測量“工”字形金屬薄片上、下水平部分的厚度，故選D．(2)[2]．要測當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，就必須測得“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計時器的速度，故而需要測量“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計時器的時間和．(3)[3]．“工”字形金屬薄片上、下水平部分分別通過光電計時器的速度又得四、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、(1)L(2)45°【解析】

解：(I)在三角形棱鏡中，設(shè)全反射臨界角為C1，則有：解得：C1=如圖，從D點射入的光線，在BC面反射到A點，則從B、D間垂直射入的光都能垂直射到AC面由幾何關(guān)系，有：，即寬度為(II)設(shè)扇形玻璃磚全反射角為C2，且知：解得：C2=如圖，當(dāng)α=時，從OC面垂直射入扇形玻璃磚的光線恰不能從圓弧面直接射出