山西省大同市灵丘县豪洋中学2023年物理高三第一学期期末教学质量检测试题含解析.doc

1、山西省大同市灵丘县豪洋中学2023年物理高三第一学期期末教学质量检测试题注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一三棱镜截面如图所示，C=90，B=60，AC面涂有反光涂层。一细束光从O垂直AB边射入棱镜，经AC面反射到BC面，在BC面上恰好发生全反射。则该棱镜的折射率为（ ）ABCD22、跳伞运动员打开

2、伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落，已知运动员和他身上装备的总重量为G1，圆顶形降落伞伞面的重量为G2，有12条相同的拉线（拉线重量不计），均匀分布在伞面边缘上，每根拉线和竖直方向都成30角。那么每根拉线上的张力大小为（ ）ABCD3、下列单位中属于国际单位制（SI）基本单位的是（）A牛顿B焦耳C千克D库仑4、据世说新语记载，晋明帝司马昭在回答“汝意谓长安与日孰远”时，一句“举目望日，不见长安”惊愕群臣。我们生活的2020年初的地球，需经8分13秒才能看见太阳的光芒，但我们离长安却隔了将近1111年。距研究者发现，地球与太阳的距离不断缩小，月球却在逐渐远去。下列说法正确的是A在2020初，

3、地日距离约为150万千米B倘若月球彻底脱离了地球，则它受到地球对它的引力为0C与长安城中的人相比，我们的“一个月”在实际上应略长于他们的D与长安城中的人相比，我们的“一年”在实际上应略长于他们的5、如图所示，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，在最低点给小球一水平初速度v0，同时对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力F，小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为v0。则正确的是（）A小球在向上摆到45角时速度达到最大BF=mgC速度大小始终不变DF=6、若“神舟”五号飞船在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则（ ）A它的速度大小不变，动量也不变B它不断克服地球对它的

4、万有引力做功C它的速度大小不变，加速度等于零D它的动能不变，引力势能也不变二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，匀强磁场的磁感应强度大小为磁场方向与竖直面垂直，磁场的上、下边界均为水平面且间距为，纸面（竖直平面）内磁场上边界的上方有一质量为、电阻为的正方形导线框，其边长为上下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度水平抛出，线框恰能匀速进入磁场，重力加速度为，不计空气阻力，则（）A线框抛出时边距离磁场上边界的高度为B线框进入磁场的过程中通

5、过线框某横截面的电荷量C线框通过磁场的过程中水平位移为D线框通过磁场的过程中边产生的热量为8、图1是一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图，波速为。图2是处质点的振动图象，下列说法正确的是（）A此列波沿轴负方向传播B处质点在时的位移为C处质点在时的速度方向沿轴正向D处的质点在时加速度沿轴负方向E.处质点在内路程为9、纸面内有一矩形边界磁场ABCD，磁场方向垂直于纸面（方向未画出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束粒子以相同的速度v0从B点沿BA方向射入磁场，当磁场为B1时，粒子从C射出磁场；当磁场为B2时，粒子从D射出磁场，则（）A磁场方向垂直于纸面向外B磁感应强度之比B1：B2=

6、5：1C速度偏转角之比1：2=180：37D运动时间之比t1：t2=36：5310、如图所示，三颗卫星a、b、c均绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G，则（ ） A发射卫星b、c时速度要大于Bb、c卫星离地球表面的高度为C卫星a和b下一次相距最近还需经过D若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）利用图示装置可以做力学中的许多实验（1）以下说法正确的是_.A利用此装置“研

7、究匀变速直线运动” 时，须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响(2).小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于_的值.12（12分）某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门A、B与光电计时器相连，可记录小球

8、经过光电门A和光电门B所用的时间（1）实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径d=_mm（2）让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门A和光电门B所用的时间t1、t2，测出两光电门间的高度差h，则测得的重力加速度g=_(用测得的物理量的符号表示)。（3）将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A运动到光电门B所用的时间，保持光电门B的位置不变，多次改变光电门A的位置,每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电间的高度差h及小球从光电门A运动到光电门B所用的时间t，作出图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值为k，则图象与纵轴的截距意义

9、为_，当地的重力加速度为_ 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，质量为的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，圆弧半径R=1.8m，圆弧的末端点切线水平，圆弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧S处是与A等高的平台，平台上宽度为L=0.5m的M、N之间存在一个特殊区域，B进入M、N之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙，其余部分光滑，M、N的右侧是一个弹性卡口，现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放，当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度

10、v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时原速反弹，设m=1kg，g=10m/s2，求：(1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？(2)若A、B间的动摩擦因数1=0.5，保证A与平台相碰前A、B能够共速，则S应满足什么条件？(3)在满足(2)问的条件下，若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A与平台相碰后B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数01，试讨论因的取值不同，B在MN间通过的路程。14（16分）如图，某种透明材料做成的三棱镜ABC，其截面为等腰直角三角形，已知BC的边长为a，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB、AC面上，结果所

11、有从AB、AC面入射的光线进入后全部直接到达BC面。某同学用遮光板挡住AC，发现光从BD间射出(D未在BC边标出)，已知该材料对此平行光束的折射率。求：单色平行光束到达BC边的范围BD的长度；拿掉遮光板这些直接到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分不成两部分？(结果可以保留根式)可能用到的三角函数公式：sin()sincoscossin；sin()sincoscossin；cos()coscossinsincos()coscossinsin）15（12分）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为90的扇形区域

12、OPQ中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，所有带电粒子经加速电压U加速后从小孔C射出，由磁场边界OP上N点垂直OP进入磁场区域，然后均从边界OQ射出，ON=l，不计粒子重力。(1)若由静止开始加速的某种粒子X从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，求该粒子的比荷；(2)若由静止开始加速的另一种粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求该粒子在磁场区域中运动的时间t。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】做出光路图，如图所示根据几何关系，光线到达AC面的入射角为=30，则反射角为，

13、根据几何关系，光线在BC面的入射角为i=60，因为光线在BC面上恰好发生全反射，则故C正确， ABD错误。故选C。2、A【解析】以一根拉线为例，每根拉线拉力向上的分力由共点力的平衡条件可知：12F1=G1解得：；A，与结论相符，选项A正确；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选A。3、C【解析】国际单位制基本单位一共只有七个。据此判断即可。【详解】ABD牛顿、焦耳和库伦都是国际单位制中力学的导出单位，ABD不符合题意C千克是质量单位，是国际单位制中力学的基本单位，C符合题意故选C。4、C【解析】A由可得，地日距离约为故A错误；B倘若月球彻

14、底摆脱了地球，由万有引力定律可知，地球对它仍然有引力作用，故B错误；C由于月地距离增大，故月球的公转周期变长，故现在的一月应该长于过去，故C正确；D由于日地距离不断缩小，故地球的公转周期变短，因此现在的一年应该略短于过去，故D错误；故选C。5、D【解析】本题考查动能定理的应用，要注意明确重力的功和路程无关，而拉力始终和绳垂直，即一直做正功。【详解】BD小球向上摆的过程中，由动能定理：解得：B错误，D正确；因为当重力沿切线方向的分力与F等大反向时，切线方向的加速度为零，速度达最大，设在向上摆到角时，速度最大：解得 A错误；因为两力在运动过程中做功大小不完全相同，故物体做变速运动，C错误。故选D。

15、6、D【解析】A根据可知，轨道半径不变，则它的速度大小不变，但是动量的方向不断变化，即动量不断变化，选项A错误；B飞船绕地球做匀速圆周运动时，万有引力与速度方向垂直，则万有引力对飞船不做功，选项B错误；C它的速度大小不变，因为万有引力产生向心加速度，则加速度不等于零，选项C错误；D它的速度大小不变，则它的动能不变，高度不变，则引力势能也不变，选项D正确；故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】A线框下边界进入磁场时根据闭合电路欧姆定律在竖直方向上，根据

16、运动学公式解得A正确；B线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量B错误；C线框在磁场中匀速运动的时间水平位移解得C正确；D线框进入磁场后做匀速直线运动，减小的重力势能转化为电能，根据能量守恒定律则边产生的热量D错误。故选AC。8、BCE【解析】A根据图2的振动图象可知，处的质点在t=0时振动方向沿轴正向，所以利用图1由同侧法知该波沿轴正方向传播，故A错误；B图1可知该简谐横波的波长为4m，则圆频率设处质点的振动方程为t=0时刻结合t=0时刻振动的方向向上，可知，则处质点的振动方程为处质点与处质点的平衡位置相距半个波长，则处质点的振动方程为代入方程得位移为，故B正确；C处质点在时的速度方向和

17、时的速度方向相同，由同侧法可知速度方向沿轴正向，故C正确； D处的质点在时速度方向沿轴负向，则经过四分之一周期即时，质点的位移为负，加速度指向平衡位置，沿轴正方向，故D错误；E处质点在在时速度方向沿轴负向，根据振动方程知此时位移大小为，时位移大小为，所以内路程故E正确。故选BCE。9、BD【解析】A由带负电的粒子(电子)偏转方向可知，粒子在B点所受的洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可知，磁场垂直于纸面向里，A错误；B粒子运行轨迹：由几何关系可知：又：解得：洛伦兹力提供向心力：解得：故，B正确；C偏转角度分别为：1=1802=53故速度偏转角之比，C错误；D运动时间：因此时间之比：D正确。故选

18、BD。10、BC【解析】A卫星b、c绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。所以发射卫星b时速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A错误；B万有引力提供向心力，对b、c卫星，由牛顿第二定律得解得故B正确；C卫星b在地球的同步轨道上，所以卫星b和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力，即解得a距离地球表面的高度为R，所以卫星a的角速度此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近（a-）t=2故C正确；D让卫星b减速，卫星b所需的向心力减小，万有引力大于所需的

19、向心力，卫星b会做向心运动，轨道半径变小，离开原轨道，所以不能与c对接，故D错误；故选BC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）C （2）g 【解析】（1）A此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，所以A不准确；B曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种，所以若aM图象是曲线，不能断定曲线是双曲线，即不能断定加速度与质量成反比，应画出a图象，故B错误；C探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，从而

20、小车受到的合力即为绳子的拉力，故C正确（2）设小车质量为m，钩码质量为M，则对小车有：对钩码有：联立解得：将上式变形为：可见当Mm时，加速度a趋近于g12、11.4 小球经过光电门B时的速度 2k 【解析】（1）1由图示游标卡尺可知，其示数为d=11mm+40.1mm=11.4mm（2）2小球经过光电门时的速度为小球做自由落体运动，由速度位移公式得解得（3）34小球释放点的位置到光电门B的位置是恒定的，小球每次经过光电门时的速度是一定的，则有整理得则图象与纵轴的截距表示小球经过光电门B时的速度vB，图象斜率的绝对值为解得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写

21、出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)30N；(2)S0.8m；(3)见解析【解析】(1)设B滑到A的底端时速度为v0，根据机械能守恒定律得小球在圆弧底端合力提供向心力有联立各式并代入数据得v06m/s；FN30N。根据牛顿第三定律可知滑块对圆弧底端的压力为30N。(2)设AB获得共同速度为v1，以向右为正方向，由动量守恒定律得代入数据解得：v1=4m/s；对A应用动能定理得代入数据解得：S=0.8m，即保证A与平台相碰前A、B能够共速，S应满足S0.8m。 (3)设B到达卡口的速度v25m/s，B将从平台右侧离开，此时B与M、N的动摩擦因数为1，由动能定理得解得：1=0.1，即0

22、0.1，B从卡口右侧离开，通过的路程S1L0.5m如果B到达卡口的速度小于5m/s，B将被弹回，进入NM后做减速运动，到达M点速度恰好为零，设此时的动摩擦因数为2，则解得2=0.8即0.10.8，B从M左侧离开，通过的路程如果0.81，B经与卡口碰撞、往返多次后最终静止在N点，通过的路程S3，由动能定理得解得S31.3（m）14、【解析】光路如下图所示：由题意可知，遮光板挡住，单色平行光束经面折射后射到之间的这些光线在三棱镜中是平行的，设光线进入面时的入射角为和折射角为，由几何关系可得，折射率如图为的中点，从射出的光线与的延长线交于，根据对称性光斑分不成两部分，由几何光线有d=15、 (1) ；(2) 【解析】(1) X粒子在电场中加速的末速度为v0，由动能定理可得在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得由几何知识可知，粒子的轨道半径为r=l联立解得(2)Y粒子在电场中加速的末速度为v1，由动能定理可得在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得又解得r1=2lY粒子在磁场中的轨迹如图所示，圆心为O1，则由图可得由三角函数可知所以在磁场中运动的时间为联立解得