天津市南开区2023-2024学年高三上学期质量检测（二）物理试卷含答案.pdf

第 1 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司20232024 学年度第一学期阶段性质量监测（二）高三年级物理学科学年度第一学期阶段性质量监测（二）高三年级物理学科本试卷分为第卷（选择题）和第卷两部分，共本试卷分为第卷（选择题）和第卷两部分，共 100 分。考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡交回。第卷（选择题：共分。考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡交回。第卷（选择题：共 40 分）一、单项选择题（每小题分）一、单项选择题（每小题 5 分，共分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1.在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列说法正确的是（）A.甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了理想模型法B.乙图中卡文迪什测定引力常量的实验中运用了放大法C.丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了等效替代法D.丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法2.某同学自己动手为手机贴钢化膜，贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹，通过查询相关资料得知，这是由钢化膜内表面未与手机屏幕完全贴合引起的，关于这个现象，下列说法正确的是（）A.这是由钢化膜内、外表面的反射光叠加形成的B 条纹宽度越大，说明该处钢化膜越厚C.条纹宽度越大，说明该处钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙越厚D.同一条纹上，钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙的厚度相同3.2021 年 5 月 15 日，天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了我国星际探测征程重要一步。载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹可简化为如图所示，其中、为椭圆轨道，为圆轨道。探测器经轨道、后在 Q 点登陆火星，O 点是轨道、的交点，轨道上的 O、P、Q 三点与火星中心在同一直线上，O、Q 两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点。已知火星的半径为 R，4OQR。下列说法正确的是（）.的更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君天津市南开区2023-2024学年高三上学期质量检测（二）物理试卷第 2 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司A.在相等时间内，轨道上探测器与火星中心连线扫过的面积与轨道上探测器与火星中心连线扫过的面积相等B.探测器在轨道上经过 O 点的速度小于在轨道上经过 O 点的速度C.探测器在轨道上经过 O 点的加速度小于在轨道上经过 O 点的加速度D.在轨道上第一次由 O 点到 P 点与在轨道上第一次由 O 点到 Q 点的时间之比是3 6:44.地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大盘处于3n 激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有 a、b 两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为 a、b 光单独照射光电管时产生的光电流 I与光电管两端电压 U 的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为 2.55eV，可见光光子能量范围是1.62eV3.11eV，下列说法正确的是（）A.光线发射器中发出的光有两种为可见光B.题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为 9.54eVC.题述 a 光为氢原子从3n 能级跃迁到1n 能级时发出的光D.若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小5.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比12:5:1nn，副线圈接有4R 的电阻，在电源端输入电压如图乙所示的交流电，电流表和电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 3 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司A.电流表1A的示数是 2.2AB.电压表2V的示数是44 2VC.电路消耗的总功率是 968WD.若只增大 R 的阻值电流表1A的示数将增大二、不定项选择题（每小题二、不定项选择题（每小题 5 分，共分，共 15 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 分。）分。）6.一列简谐横波沿 x 轴传播，图甲是1.0st 时的波形图，图乙是3.0mx 处质点的振动图像，a、b 两质点在 x 轴上平衡位置分别为0.5max、2.5mbx，下列说法正确的是（）A.波沿 x 轴正方向传播B.波的传播速度为 2m/sC.t=1.5s 时，a、b 两质点的速度和加速度均等大反向D.从 t=1.0s 到 t=1.5s，质点 a 的路程为 10cm7.如图所示，平面内直线AB和CD垂直相交于 O 点，A、B 和 C、D 均关于 O 点对称，M 是AO的中点，N 是OB的中点，且2cmMOOC，下列说法正确的是（）A.若将电荷量为Q的点电荷放置在 O 点，则 C、M、D、N 四点场强相同B.若将电荷量为Q和Q的点电荷分别放置在 M 点和 N 点，则电势OCDC.若在 M 点和 N 点各放置一个等量正点电荷，将一电子从 C 点以恰当的速度释放，电子可能在 M、N 点连线的中垂面做匀速圆周运动D.若空间存在一平行于ABCD所在平面的匀强电场，且 A、B、C 三点的电势分别为 10V、2V、8V，则更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 4 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司匀强电场的场强大小为100 2V/m8.回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得很大动能的仪器。其核心部分是两个 D 形金属盒，两盒分别和一电压为 U 的高频交流电源两极相接，从而在盒内的狭缝中形成交变电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速，两盒放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于 D 形盒。粒子源 A 能不断释放出电荷量为 q、质量为 m 的带电粒子（初速度可以忽略，重力不计）。已知 D 形盒半径为 R，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中引起的粒子质量变化，下列说法正确的是（）A.粒子从电场中获得能量B.加速电源的交变周期为mTqBC.粒子经交变电压 U 加速第一次进入 D1盒与第一次进入 D2盒的运动半径之比为 12D.粒子在电场中加速的次数为222qB RmU第卷（共第卷（共 60 分）分）9.在“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验中，实验装置如图甲所示，轻弹簧所受的水平拉力 F 等于所挂钩码的重力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将 5 个钩码逐个挂在轻绳的下端，测出每次弹簧相应的长度 L。某同学通过实验测出了 6 组数据，并在图乙的坐标系中描点。（1）在图乙中做出FL图像_。（2）由图线可得出该弹簧的原长为_cm，弹簧的劲度系数为_N/m（保留两位有效数字）。（3）该同学的测量、记录及描点都规范正确，但图乙中的一个描点（19cm，2.0N）位置明显有偏差，造成的更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 5 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司这个现象的原因是：_。10.用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为 3k，某实验小组通过以下实验测量其电阻率。（1）该实验小组用刻度尺测量其长度 L、螺旋测微器测量其直径 D，某次直径测量结果如图所示：D=_mm；（2）实验使用的滑动变阻器的阻值为 020，请将如图实际测量电路补充完整_。（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端（填“a”或“b”）；（4）某次实验时，电压表示数为 U，电流表的示数为 I，用实验测量的物理量 L、D、U、I 表示电阻率，则表达式为=_。11.如图所示，水平平台右侧竖直平面内有半径均为1mR 的BC、CD两段光滑圆弧管拼接而成的轨道，圆弧管粗细可忽略。一质量1kgm 的小球（可视为质点）从平台边缘的 A 处以06m/sv 的水平速度射出，恰能沿圆弧轨道上 B 点的切线方向进入轨道内，轨道半径OB与竖直方向半径OC的夹角53，已知sin530.8，cos530.6，210m/sg。求：（1）小球到达 B 点时速度Bv的大小和重力的瞬时功率 P；（2）小球刚进入CD管时对轨道 C 点的压力NF的大小和方向。的更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 6 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司12.如图所示，两根间距1.0mL、电阻不计足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角30，导轨底端接有2.0R 的定值电阻，导轨所在区域存在磁感应强度1.0TB 的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上。一质量0.2kgm、电阻1.0r 的金属杆ab垂直于导轨放置，某时刻给金属杆一个沿斜面向上2.0NF 的恒力，使金属杆由静止开始运动1.2mx 时达到最大速度，重力加速度210m/sg。求：（1）金属杆获得的最大速度mv的大小和此时ab杆两端的 电势差abU；（2）金属杆从静止到运动 1.2m 的过程中，通过电阻 R 的电荷量 q 和电阻 R 产生的焦耳热RQ。13.如图所示，在 xOy 平面内，y 轴左侧空间分布着水平向右的匀强电场，y 轴右侧空间分布着垂直纸面向外的匀强磁场。某时刻有一带正电的粒子以初速度 v0沿平行于 y 轴正方向从 A 点射出，粒子从 C 点进入磁场，在磁场中运动一段时间后恰好又回到 A 点。已知 A 点坐标为,0d，C 点坐标为0,2d，粒子的质量为 m，电荷量为 q，不计粒子所受的重力。求：（1）y 轴左侧匀强电场的电场强度大小 E；（2）y 轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小 B；（3）带电粒子从 A 点开始运动到再次回到 A 点的时间 t。的更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 7 页/共 7 页学科网（北京）股份有限公司 更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 1 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司20232024 学年度第一学期阶段性质量监测（二）学年度第一学期阶段性质量监测（二）高三年级物理学科高三年级物理学科本试卷分为第卷（选择题）和第卷两部分，共本试卷分为第卷（选择题）和第卷两部分，共 100 分。考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡交回。分。考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡交回。第卷（选择题：共第卷（选择题：共 40 分）分）一、单项选择题（每小题一、单项选择题（每小题 5 分，共分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1.在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列说法正确的是（）A.甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了理想模型法B.乙图中卡文迪什测定引力常量的实验中运用了放大法C 丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了等效替代法D.丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法【答案】B【解析】【详解】A甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了微元法，故 A 错误；B乙图中卡文迪什测定引力常量的实验中运用了放大法，故 B 正确；C丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了控制变量法，故 C 错误；D丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了实验和逻辑推理的方法，故 D 错误。故选 B。2.某同学自己动手为手机贴钢化膜，贴完后发现屏幕中央有不规则环形条纹，通过查询相关资料得知，这是由钢化膜内表面未与手机屏幕完全贴合引起的，关于这个现象，下列说法正确的是（）A.这是由钢化膜内、外表面的反射光叠加形成的B.条纹宽度越大，说明该处钢化膜越厚C.条纹宽度越大，说明该处钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙越厚D.同一条纹上，钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙的厚度相同.的更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 2 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司【答案】D【解析】【详解】A干涉条纹是由钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙上、下表面的反射光叠加形成的，故 A 错误。BC条纹宽度越大，说明该处钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙厚度变化得越慢（几乎不变），并不能反映该处空气隙的厚度，故 BC 错误。D同一条纹上，钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙上、下表面反射光的光程差相同，空气隙的厚度相同，故 D 正确。故选 D。3.2021 年 5 月 15 日，天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了我国星际探测征程的重要一步。载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹可简化为如图所示，其中、为椭圆轨道，为圆轨道。探测器经轨道、后在 Q 点登陆火星，O 点是轨道、的交点，轨道上的 O、P、Q 三点与火星中心在同一直线上，O、Q 两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点。已知火星的半径为 R，4OQR。下列说法正确的是（）A.在相等时间内，轨道上探测器与火星中心连线扫过的面积与轨道上探测器与火星中心连线扫过的面积相等B.探测器在轨道上经过 O 点的速度小于在轨道上经过 O 点的速度C.探测器在轨道上经过 O 点的加速度小于在轨道上经过 O 点的加速度D.在轨道上第一次由 O 点到 P 点与在轨道上第一次由 O 点到 Q 点的时间之比是3 6:4【答案】D【解析】【详解】A根据开普勒第二定律，在同一轨道上探测器与火星中心的连线在相等时间内扫过的相等的面积，在两个不同的轨道上，不具备上述关系，即在相等时间内，轨道上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道上探测器与火星中心的连线扫过的面积不相等，故 A 错误；B探测器在轨道运动时，经过 O 点减速变轨到轨道，则在轨道运动时经过 O 点的速度大于在轨道上经过 O 点的速度，故 B 错误；更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 3 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司C根据万有引力定律及牛顿第二定律有2MmGmar即2MaGr探测器在轨道上经过 O 点的半径等于在轨道上经过 O 点的半径，故探测器在轨道上经过 O 点的加速度等于在轨道上经过 O 点的加速度，故 C 错误；D轨道的半径为 3R，轨道的半长轴为 2R。根据开普勒第三定律可知232332TRRT解得233 64TT则在轨道上第一次由 O 点到 P 点与轨道上第一次由 O 点到 Q 点的时间之比是3 6:4，故 D 正确。故选 D。4.地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大盘处于3n 激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有 a、b 两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为 a、b 光单独照射光电管时产生的光电流 I与光电管两端电压 U 的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为 2.55eV，可见光光子能量范围是1.62eV3.11eV，下列说法正确的是（）A.光线发射器中发出的光有两种为可见光B.题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为 9.54eVC.题述 a 光为氢原子从3n 能级跃迁到1n 能级时发出的光D.若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小【答案】B【解析】更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 4 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司【详解】A光线发射器中发出的三种光子的能量分别为：E1=-1.51eV-（-13.6）eV=12.09eVE2=-3.40eV-（-13.6）eV=10.2eVE3=-1.51eV-（-3.40）eV=1.89eV可知光线发射器中发出的光只有一种为可见光，故 A 错误；B根据光电效应方程可知E1=W0+Ekm光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为Ekm=12.09eV-2.55eV=9.54eV故 B 正确；Ca 光遏止电压小于 b 光遏止电压，由E=W0+Ekm，kmceUE得 a 光子能量小于 b 光子能量，则题述 a 光子能量等于 E2，为氢原子从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级时发出的光，故 C 错误；D部分光线被遮挡，不改变光子能量，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变，故 D 错误。故选 B。5.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比12:5:1nn，副线圈接有4R 的电阻，在电源端输入电压如图乙所示的交流电，电流表和电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）A.电流表1A的示数是 2.2AB.电压表2V的示数是44 2VC.电路消耗的总功率是 968WD.若只增大 R阻值电流表1A的示数将增大【答案】A【解析】的更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 5 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司【详解】AB根据乙图可知，电源端输入电压的有效值为220V2mUU 故电压表 V1示数为1220VUU根据理想变压器规律有112251UnUn故电压表 V2示数为1244V5UU 根据欧姆定律有2211AUIR根据理想变压器规律122115InIn电压表 A1示数为212.2A5II 故 A 正确，B 错误；C电路消耗的总功率为22484WPI R故 C 错误；D若只增大 R 的阻值，电源的输入电压不变，原副线圈匝数比不变，则副线圈的输出电压 U2不变，根据22UIR=，1221InIn可知电流表1A的示数将减小。故 D 错误。故选 A。二、不定项选择题（每小题二、不定项选择题（每小题 5 分，共分，共 15 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得分，选错或不答的得 0 分。）分。）更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 6 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司6.一列简谐横波沿 x 轴传播，图甲是1.0st 时的波形图，图乙是3.0mx 处质点的振动图像，a、b 两质点在 x 轴上平衡位置分别为0.5max、2.5mbx，下列说法正确的是（）A.波沿 x 轴正方向传播B.波的传播速度为 2m/sC.t=1.5s 时，a、b 两质点的速度和加速度均等大反向D.从 t=1.0s 到 t=1.5s，质点 a路程为 10cm【答案】BC【解析】【详解】A由题图乙可知 t=1.0s 时 x=3.0m 处的质点正沿 y 轴正方向运动，根据质点振动方向与波形以及波传播方向的关系可知波沿 x 轴负方向传播，故 A 错误；B由题图可知波的波长为=4m，周期为 T=2s，故波速为2m/svT故 B 正确；C由题意可知 1.0s1.5s 时间内，波沿 x 轴负方向传播了 1m，将波形平移可知 t=1.5s 时 a、b 两质点位移等大反向，则二者加速度等大反向，且速度大小相等，此时质点 a 正沿 y 轴负方向运动，质点 b 正沿 y 轴正方向运动，即二者的速度方向相反，综上所述可知 C 正确；D根据三角函数知识可知，t=1s 时质点 a 的位移为10.510cos(2)cm5 2cm4y t=1.5 时质点 a 的位移为20.510sin(2)cm5 2cm4y 所以从 t=1.0s 到 t=1.5s，质点 a 的路程为1210 2cmsyy故 D 错误。的更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 7 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司故选 BC。7.如图所示，平面内直线AB和CD垂直相交于 O 点，A、B 和 C、D 均关于 O 点对称，M 是AO的中点，N 是OB的中点，且2cmMOOC，下列说法正确的是（）A.若将电荷量为Q的点电荷放置在 O 点，则 C、M、D、N 四点场强相同B.若将电荷量为Q和Q的点电荷分别放置在 M 点和 N 点，则电势OCDC.若在 M 点和 N 点各放置一个等量正点电荷，将一电子从 C 点以恰当的速度释放，电子可能在 M、N 点连线的中垂面做匀速圆周运动D.若空间存在一平行于ABCD所在平面的匀强电场，且 A、B、C 三点的电势分别为 10V、2V、8V，则匀强电场的场强大小为100 2V/m【答案】BCD【解析】【详解】A若将电荷量为Q的点电荷放置在点 O，则 C、M、D、N 四点场强方向不同，故 A 错误；B若将电荷量为+Q和Q的点电荷分别放置在 M 点和 N 点，根据等量异种点电荷的中垂线电势为零，所以电势OCD，故 B 正确；C若在 M 点和 N 点各放置一个等量同种正点电荷，在 M、N 点连线的中垂面上的电子所受电场力合力的方向沿电子所在位置指向中点 O，若以恰当的速度释放电子，电场力大小刚好等于电子所需的向心力时，则电子能在 M、N 点连线的中垂面做匀速圆周运动，故 C 正确；D若空间存在一平行于 ABCD 所在平面的匀强电场，且 A、B、C 三点的电势分别为10V、2V、8V，在匀强电场中沿任意方向电势降落是均匀的，可知将 AB 间的电势降分成 4 等份，则8VMC6VO所以 MC 为等势线，作出垂线可得电场线的方向，如下图更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 8 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司由此可得电场强度大小为100 2V/msin45MOUEMO故 D 正确。故选 BCD。8.回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得很大动能的仪器。其核心部分是两个 D 形金属盒，两盒分别和一电压为 U 的高频交流电源两极相接，从而在盒内的狭缝中形成交变电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速，两盒放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于 D 形盒。粒子源 A 能不断释放出电荷量为 q、质量为 m 的带电粒子（初速度可以忽略，重力不计）。已知 D 形盒半径为 R，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中引起的粒子质量变化，下列说法正确的是（）A.粒子从电场中获得能量B.加速电源的交变周期为mTqBC.粒子经交变电压 U 加速第一次进入 D1盒与第一次进入 D2盒的运动半径之比为 12D.粒子在电场中加速的次数为222qB RmU【答案】ACD【解析】【详解】A.粒子在电场中被加速，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力不做功，所以粒子只从电场中获得能量，故 A 正确；更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 9 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司B加速电源的交变周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，即2 mTqB故 B 错误；CD粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有2mvqvBr粒子离开 D 形金属盒时，速度最大，此时轨道半径为 R，根据2mmvqvBR可得最大速度mqBRvm根据动能定理，第一次进入盒时2112Uqmv第二次进入盒时22122Uqmv由联立解得12:1:2RR 根据动能定理212mnUqmv由联立可得加速的次数222qB RnmU故 CD 正确。故选 ACD。第卷（共第卷（共 60 分）分）9.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，实验装置如图甲所示，轻弹簧所受的水平拉力 F 等于所挂钩码的重力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将 5 个钩码逐个挂在轻绳的下端，测出每次弹簧相应的长度 L。某同学通过实验测出了 6 组数据，并在图乙的坐标系中描点。更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 10 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司（1）在图乙中做出FL图像_。（2）由图线可得出该弹簧的原长为_cm，弹簧的劲度系数为_N/m（保留两位有效数字）。（3）该同学的测量、记录及描点都规范正确，但图乙中的一个描点（19cm，2.0N）位置明显有偏差，造成这个现象的原因是：_。【答案】.5 .19#18#20 .弹簧所受的拉力超出了弹簧的弹性限度【解析】【详解】（1）1描点连线如图（2）2由图可知，弹簧原长为 0.05m，即 5cm；3根据 Fk x结合图像可知，图线斜率即为劲度系数，则为1.60N/m19N/m0.1350.05FkL（3）4（19cm，2.0N）位置明显有偏差，可能是弹簧所受的拉力超出了弹簧的弹性限度。更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 11 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司10.用欧姆表粗测得一圆柱复合材料的电阻约为 3k，某实验小组通过以下实验测量其电阻率。（1）该实验小组用刻度尺测量其长度 L、螺旋测微器测量其直径 D，某次直径测量结果如图所示：D=_mm；（2）实验使用的滑动变阻器的阻值为 020，请将如图实际测量电路补充完整_。（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端（填“a”或“b”）；（4）某次实验时，电压表的示数为 U，电流表的示数为 I，用实验测量的物理量 L、D、U、I 表示电阻率，则表达式为=_。【答案】6.700 .a .24UDIL【解析】公众号：高中试卷君【详解】（1）1由图可得，其直径 D 为6.5mm20.0 0.01mm6.700mmD.更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 12 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司（2）2因为待测电阻约为 3 千欧，则电流表应该内接，且滑动变阻器应该采用分压式接法，故电路如图（3）3闭合开关前，应该让待测电阻两端分的电压为零，即滑动变阻器的滑片应置于 a（左）端；（4）4由电阻定律变形可得RSL其中24DSURI联立解得24UDIL11.如图所示，水平平台右侧竖直平面内有半径均为1mR 的BC、CD两段光滑圆弧管拼接而成的轨道，圆弧管粗细可忽略。一质量1kgm 的小球（可视为质点）从平台边缘的 A 处以06m/sv 的水平速度射出，恰能沿圆弧轨道上 B 点的切线方向进入轨道内，轨道半径OB与竖直方向半径OC的夹角53，已知sin530.8，cos530.6，210m/sg。求：（1）小球到达 B 点时速度Bv的大小和重力的瞬时功率 P；（2）小球刚进入CD管时对轨道 C 点的压力NF的大小和方向。更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 13 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司【答案】（1）10m/s，80W；（2）118N，竖直向下【解析】【详解】（1）小球在 B 点的速度与水平夹角为53，B 点速度为010m/scos 53Bvv小球在 B 点的竖直分速度为0tan53yvv小球在 P 点时重力的瞬时功率为yPmgv得80WP（2）从 B 点到 C 点2211(cos53)22CBmvmvmg RR在 C 点2CvNmgmR解得118NN 根据牛顿第三定律可知，小球刚进入 CD 管时对轨道 C 点的压力NF大小为 118N，方向竖直向下。12.如图所示，两根间距1.0mL、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角30，导轨底端接有2.0R 的定值电阻，导轨所在区域存在磁感应强度1.0TB 的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 14 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司上。一质量0.2kgm、电阻1.0r 的金属杆ab垂直于导轨放置，某时刻给金属杆一个沿斜面向上2.0NF 的恒力，使金属杆由静止开始运动1.2mx 时达到最大速度，重力加速度210m/sg。求：（1）金属杆获得的最大速度mv的大小和此时ab杆两端的 电势差abU；（2）金属杆从静止到运动 1.2m 的过程中，通过电阻 R 的电荷量 q 和电阻 R 产生的焦耳热RQ。【答案】（1）3m/s；-2V；（2）0.4C；0.2J【解析】【详解】（1）杆速度最大时，根据平衡可得sinFmgBIL金属杆中电流为mBLvIRr解得金属杆获得的最大速度为3m/smv 此时电动势为mEBLv根据右手定则可知，金属杆内电流方向为 a 到 b，因此可得2VabEURRr （2）电阻 R 的电荷量为0.4CBLxqI ttRrtRrRr根据动能定理可得21sin2mFxmgxQmv更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 15 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司解得0.3JQ 因此电阻 R 产生的焦耳热为0.2JRRQRrQ 13.如图所示，在 xOy 平面内，y 轴左侧空间分布着水平向右的匀强电场，y 轴右侧空间分布着垂直纸面向外的匀强磁场。某时刻有一带正电的粒子以初速度 v0沿平行于 y 轴正方向从 A 点射出，粒子从 C 点进入磁场，在磁场中运动一段时间后恰好又回到 A 点。已知 A 点坐标为,0d，C 点坐标为0,2d，粒子的质量为 m，电荷量为 q，不计粒子所受的重力。求：（1）y 轴左侧匀强电场的电场强度大小 E；（2）y 轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小 B；（3）带电粒子从 A 点开始运动到再次回到 A 点的时间 t。【答案】（1）202mvEqd；（2）02mvBqd；（3）043dtv【解析】公众号：高中试卷君【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从 A 点到 C 点所用时间为 t1，根据运动规律有0 12dv t沿 x 轴方向，粒子做初速度为 0 的匀加速直线运动，有qEam2112dat联立得202mvEqd更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君第 16 页/共 16 页学科网（北京）股份有限公司（2）设粒子到达 C 点时沿 x 轴速度的大小为 vx，有10 xvatv设粒子到达 C 点时的速度大小为 v，方向与 y 轴正方向的夹角为，则2202xyvvvv0tan1xvv，45设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 r，根据几何关系有2sindr粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有2mvqvBr解得02mvBqd（3）粒子在磁场中运动的时间20332rdtvv粒子从 A 点开始运动到再次回到 A 点的时间212ttt解得043dtv更多全科试卷尽在网盘群，请关注公众号：高中试卷君