河北省石家莊市2022屆高三下學(xué)期物理教學(xué)質(zhì)量檢測試卷（一）

更新時間：2022-04-06 瀏覽次數(shù)：135 類型：月考試卷

一、單選題

1. (2022高三下·石家莊月考) 一質(zhì)量為2kg、可看成質(zhì)點的物塊做直線運動，其運動過程中動量的平方與位置關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

A . 物體運動的加速度大小為16m/s² B . 物塊運動中受到的合力大小為32N C . 物塊在坐標(biāo)原點的速度大小為8m/s D . 物體從0m到1m所用時間為0.5s

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2. (2022高三下·石家莊月考) 如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑水平面上，其左側(cè)是四分之一光滑圓弧，左端底部恰好與地面相切，兩小球的質(zhì)量分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的初速度為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 保持靜止，已知 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 發(fā)生彈性碰撞，要使 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 發(fā)生兩次碰撞，則M可能為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2022高三下·石家莊月考) 如圖所示，豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長的細桿 $\text{[math]}$ ，兩桿不接觸，且兩桿間的距離忽略不計。兩個小球 $\text{[math]}$ （均可視為質(zhì)點）質(zhì)量均為 $\text{[math]}$ 球套在豎直桿 $\text{[math]}$ 上， $\text{[math]}$ 球套在水平桿 $\text{[math]}$ 上， $\text{[math]}$ 通過鉸鏈用長度為 $\text{[math]}$ 的剛性輕桿連接?，F(xiàn)將 $\text{[math]}$ 球從圖示位置（輕桿與 $\text{[math]}$ 之間的夾角為45°）由靜止釋放，不計一切摩擦，已知重力加速度為 $\text{[math]}$ ，在此后的運動過程中，下列說法正確的是（）

A . $\text{[math]}$ 球和 $\text{[math]}$ 球組成的系統(tǒng)機械能不守恒 B . $\text{[math]}$ 球的最大速度不是 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 球的速度為零時， $\text{[math]}$ 球的加速度大小為零 D . $\text{[math]}$ 球的速度為零時， $\text{[math]}$ 球的速度大小也一定為零

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4. (2022高三下·石家莊月考) 如圖所示，水平面內(nèi)有邊長為L的等邊三角形ABC。頂點A、B、C分別固定電荷量為+q、-q、+q的點電荷。N、P、M分別為AB、BC、AC邊的中點，O點為三角形ABC的幾何中心。以O(shè)點為原點、豎直向上為x軸正方向建立坐標(biāo)系。已知靜電力常量為k。則（）

A . N、P、M三點的電勢相等 B . 將帶負電的試探電荷沿x軸由O點移動至x=3L處，電場力可能先做正功后做負功 C . 在 $\text{[math]}$ 處的電場強度沿x軸正方向的分量大小為 $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 與x=L處的電場強度沿x軸正方向的分量大小之比為3：1

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5. (2022高三下·石家莊月考) 建造一條能通向太空的電梯（如圖甲所示），是人們長期的夢想。材料的力學(xué)強度是材料眾多性能中被人類極為看重的一種性能，目前已發(fā)現(xiàn)的高強度材料碳納米管的抗拉強度是鋼的100倍，密度是其 $\text{[math]}$ ，這使得人們有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空電梯”。圖乙中r為航天員到地心的距離，R為地球半徑， $\text{[math]}$ 圖像中的圖線A表示地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系，圖線B表示航天員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系，關(guān)于相對地面靜止在不同高度的航天員，地面附近重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，地球自轉(zhuǎn)角速度 $\text{[math]}$ ，地球半徑 $\text{[math]}$ 。下列說法正確的有（）

A . 隨著r增大，航天員受到電梯艙的彈力減小 B . 航天員在r=R處的線速度等于第一宇宙速度 C . 圖中 $\text{[math]}$ 為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑 D . 電梯艙停在距地面高度為6.6R的站點時，艙內(nèi)質(zhì)量60kg的航天員對水平地板的壓力為零

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二、多選題

6. (2022高三下·石家莊月考) 一傳送帶以恒定速率 $\text{[math]}$ 沿順時針方向運行，傳送帶傾角為37°，如圖所示?，F(xiàn)將一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ kg的物塊靜止放于傳送帶底端 $\text{[math]}$ 點，經(jīng)過一段時間傳送帶將物塊傳送到傳送帶的頂端 $\text{[math]}$ 點。已知傳送帶 $\text{[math]}$ 之間的距離為 $\text{[math]}$ m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，物塊可視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取 $\text{[math]}$ m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。則下列說法正確的是（）

A . 物塊從 $\text{[math]}$ 點傳送到 $\text{[math]}$ 點過程中合力對物塊的沖量大小為6N·s B . 物塊從 $\text{[math]}$ 點傳送到 $\text{[math]}$ 點過程中重力對物塊的沖量大小為60N·s C . 物塊從 $\text{[math]}$ 點傳送到 $\text{[math]}$ 點過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為63J D . 從 $\text{[math]}$ 點傳送到 $\text{[math]}$ 點過程中物塊機械能的增加量為108J

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7. (2022高三下·石家莊月考) 如圖所示，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為 $\text{[math]}$ 的三個物體 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （均可視為質(zhì)點），圓盤可繞垂直圓盤的中心軸 $\text{[math]}$ 轉(zhuǎn)動。三個物體與圓盤之間的動摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為 $\text{[math]}$ 。三個物體與軸心共線，且 $\text{[math]}$ 關(guān)于中心軸對稱， $\text{[math]}$ ，現(xiàn)將三個物體用輕質(zhì)細線相連，保持細線伸直且恰無張力。圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動，角速度緩慢地增大，直到三個物體與圓盤將要發(fā)生相對滑動，則對于這個過程，下列說法正確的是（）

A . 當(dāng) $\text{[math]}$ 物體達到最大靜摩擦力時， $\text{[math]}$ 物體也一定同時達到最大靜摩擦力 B . 在發(fā)生相對滑動前， $\text{[math]}$ 兩個物體的靜摩擦力先增大后不變， $\text{[math]}$ 物體的靜摩擦力先增大后減小再增大 C . 當(dāng) $\text{[math]}$ 時整體會發(fā)生滑動 D . 當(dāng) $\text{[math]}$ 時，在 $\text{[math]}$ 增大的過程中 $\text{[math]}$ 間的拉力先增大后減小

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8. (2022高三下·石家莊月考) 豎直平面內(nèi)有水平放置的兩金屬板AB、CD，相距為d，兩極板加上恒定電壓U，如圖所示。質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子，從O點以初動能 $\text{[math]}$ 進入電場，O點在AC連線上，且 $\text{[math]}$ ，初速度與水平方向夾角為 $\text{[math]}$ =45°，粒子沿著OMB的軌跡恰好運動到下極板右邊緣的B點，M為運動軌跡的最高點，MN與極板垂直。不計粒子重力，則關(guān)于粒子的說法正確的是（）

A . 粒子運動到B點時的動能E_kB= $\text{[math]}$ qU B . 運動軌跡最高點到下極板的距離MN= $\text{[math]}$ d C . 水平方向運動的位移之比為AN：NB= $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ D . 若將上極板向下移一小段距離，則粒子將在B點上方飛出

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9. (2022高三上·常德期末) “電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的同心金屬半球面A和B構(gòu)成， $\text{[math]}$ 分別是電勢為 $\text{[math]}$ 的等勢面，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為 $\text{[math]}$ 、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N。其中動能為 $\text{[math]}$ 的電子沿電勢為 $\text{[math]}$ 的等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間，到達N板左、右邊緣處的電子，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場前、后的動能改變量分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。若電場的邊緣效應(yīng)，電子之間的相互影響，均可忽略。下列判斷正確的是（）

A . 偏轉(zhuǎn)器內(nèi)的電場是勻強電場 B . 等勢面C處的電場強度大小為 $\text{[math]}$ C . 到達N板左、右邊緣處的電子，其中左邊緣處的電勢能大 D . $\text{[math]}$

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三、實驗題

10. (2022高三下·石家莊月考) 某實驗小組利用如圖甲所示裝置來驗證機械能守恒定律。A、B是兩個相同的小物塊，用天平測得其質(zhì)量均為m，C是內(nèi)部裝有砝碼的托盤，其總質(zhì)量為M，A、B間用輕彈簧拴接，B、C間用輕質(zhì)細繩相連。物塊A靜止放置在一壓力傳感器上，C的正下方放置一測速儀該測速儀能測出C的速率，壓力傳感器與測速儀相連，對應(yīng)數(shù)據(jù)可對外向計算機中輸出。整個實驗過程中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能只與彈簧本身及形變量有關(guān)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。
1. （1）開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細繩拉直但張力為零?，F(xiàn)自由釋放C，當(dāng)C向下運動到某一位置時，壓力傳感器示數(shù)為零，測速儀顯示的對應(yīng)速率為v。其中M和m大小關(guān)系應(yīng)滿足Mm（選填“小于”、“等于”或“大于”），才能實現(xiàn)上述過程。
2. （2） M、m質(zhì)量不變，增加C中砝碼的個數(shù)，即增大托盤和砝碼的總質(zhì)量M重復(fù)步驟，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)再次為零時，B上升的高度與前一次相比將（選填“增加”、“減少”或“不變”）。
3. （3）重復(fù)上述操作，得到多組不同M下對應(yīng)的v。根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為更直觀地驗證機械能守恒定律，作出 $\text{[math]}$ 圖線如圖乙所示，圖線在縱軸上的截距為b，則彈簧的勁度系數(shù)k=（用題目中的已知量表示）。
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11. (2022高三下·石家莊月考) 實驗小組要測量某直流電源的電動勢 $\text{[math]}$ 和內(nèi)阻 $\text{[math]}$ ，可用的實驗器材有：電流表 $\text{[math]}$ 、電阻箱和滑動變阻器各一只，電鍵兩個以及導(dǎo)線若干。在研究實驗方案的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表量程小，需要把電流表 $\text{[math]}$ 的量程擴大一倍才能完成實驗。設(shè)計的實驗電路如圖1所示。
1. （1）擴大電流表 $\text{[math]}$ 的量程，實驗步驟如下：
  ①斷開電鍵 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，把電阻箱 $\text{[math]}$ 的阻值調(diào)到（填“最大”或“最小”）；
  ②閉合電鍵 $\text{[math]}$ ，調(diào)節(jié)電阻箱 $\text{[math]}$ ，使電流表 $\text{[math]}$ 滿偏；
  ③閉合電鍵 $\text{[math]}$ ，調(diào)節(jié)滑動變阻器 $\text{[math]}$ 的滑動觸頭，使電流表 $\text{[math]}$ ，此后滑動變阻器的觸頭 $\text{[math]}$ 的位置不再變動。
2. （2）測量電源的電動勢 $\text{[math]}$ 和內(nèi)阻 $\text{[math]}$ ，實驗步驟如下：
  ①電鍵 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都閉合，調(diào)節(jié)電阻箱 $\text{[math]}$ 的值，觀察并記錄電流表 $\text{[math]}$ 的示數(shù) $\text{[math]}$ ；
  ②重復(fù)步驟①，測量并記錄多組 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 數(shù)據(jù)；
  ③以 $\text{[math]}$ 為縱坐標(biāo)， $\text{[math]}$ 為橫坐標(biāo)，建立平面直角坐標(biāo)系，根據(jù)步驟②得到的多組數(shù)據(jù)描點畫圖。得到的圖像如圖2所示；
  ④經(jīng)測量，圖像橫軸截距的絕對值為 $\text{[math]}$ ，縱軸截距為 $\text{[math]}$ ，則電源的電動勢 $\text{[math]}$ ，若已知電流表的內(nèi)阻為 $\text{[math]}$ ，則電源的內(nèi)阻 $\text{[math]}$ 。
3. （3）由于系統(tǒng)誤差的存在，在擴大電流表 $\text{[math]}$ 量程的環(huán)節(jié)中，當(dāng)電流表 $\text{[math]}$ 讀數(shù)為 $\text{[math]}$ 時，流過電源的電流實際上并不等于 $\text{[math]}$ ，而是（填“大于”或“小于”） $\text{[math]}$ ，從而對后面的測量造成影響，要減小這種誤差，應(yīng)該滿足電阻箱 $\text{[math]}$ 連入電路的總電阻（填“遠大于”或“接近”）電流表電阻 $\text{[math]}$ 。
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四、解答題

12. (2022高三下·石家莊月考) 如圖所示，半徑 $\text{[math]}$ 的光滑半圓形絕緣軌道BC豎直固定放置，與水平絕緣軌道AB相切于B點，O為圓心，P是軌道上與圓心О的等高點，半圓形軌道所在的平面內(nèi)，有一均強電場，上邊界正好沿OP所在的直線，電場強度 $\text{[math]}$ ，方向水平向右，質(zhì)量 $\text{[math]}$ 、電量 $\text{[math]}$ 的帶正電物塊（視為質(zhì)點），與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，讓物塊從水平軌道AB上的某點M由靜止開始釋放，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）若物塊運動到P點，半圓形軌道對其彈力為5N，M、B兩點的距離為多少
2. （2）若物塊在運動的過程中，不脫離半圓形軌道，M、B兩點的距離范圍為多少
3. （3）若M、B兩點的距離為 $\text{[math]}$ ，則物體離開C點再次進入電場時與О點的距離為多少
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13. (2022高三下·石家莊月考) 如圖所示，寬度為 $\text{[math]}$ 的光滑平行金屬導(dǎo)軌Ⅰ，左端連接阻值為 $\text{[math]}$ 的電阻，右端連接半徑為 $\text{[math]}$ 的四分之三光滑圓弧導(dǎo)軌，圓弧最高端 $\text{[math]}$ 與足夠長且寬度為 $\text{[math]}$ 的水平粗糙平行金屬導(dǎo)軌Ⅱ右端 $\text{[math]}$ 對齊、上下錯開。圓弧所在區(qū)域有磁感應(yīng)強度為 $\text{[math]}$ 、方向豎直向上的勻強磁場，導(dǎo)軌Ⅱ所在區(qū)域有磁感應(yīng)強度為 $\text{[math]}$ 、方向豎直向上的勻強磁場。導(dǎo)軌Ⅱ左端之間連接電動勢為 $\text{[math]}$ 、內(nèi)阻為 $\text{[math]}$ 的直流電源。一根質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 、電阻為 $\text{[math]}$ 金屬桿從導(dǎo)軌Ⅰ上 $\text{[math]}$ 處靜止釋放，沿著圓弧運動到最低處 $\text{[math]}$ 時，對軌道的壓力為 $\text{[math]}$ 。金屬桿經(jīng)過最低處時施加外力使金屬桿沿圓弧軌道做勻速圓周運動，到 $\text{[math]}$ 時立即撤去外力，金屬桿進入導(dǎo)軌Ⅱ穿過 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 疊加磁場區(qū)域后，在 $\text{[math]}$ 磁場區(qū)域做加速運動，運動一段時間后達到穩(wěn)定速度，運動過程中導(dǎo)軌Ⅱ?qū)饘贄U的摩擦力為 $\text{[math]}$ 。金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計，求：
1. （1）金屬桿滑至 $\text{[math]}$ 處時的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）金屬桿從 $\text{[math]}$ 處滑至 $\text{[math]}$ 處的過程中，通過電阻 $\text{[math]}$ 的電荷量 $\text{[math]}$ ；
3. （3）金屬桿從 $\text{[math]}$ 處運動到 $\text{[math]}$ 處的過程中，外力對金屬桿所做的功 $\text{[math]}$ ；
4. （4）若導(dǎo)軌Ⅱ所在區(qū)域的勻強磁場的磁感應(yīng)強度 $\text{[math]}$ 大小可調(diào)節(jié)，求穩(wěn)定速度的最大值 $\text{[math]}$ 。
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14. (2022高三下·石家莊月考) 如圖所示，絕熱氣缸A固定在水平桌面上，可通過電熱絲給內(nèi)部封閉的氣體加熱，其活塞用一輕繩與導(dǎo)熱氣缸B的活塞通過定滑輪相連，氣缸B懸在空中，質(zhì)量為M，底部懸掛有一質(zhì)量也為M的物體，氣缸B的活塞到氣缸B內(nèi)部底端的距離為d．兩活塞面積均為S，兩氣缸中均封閉有相同質(zhì)量的同種理想氣體，兩氣缸都不漏氣．開始時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，且溫度均與環(huán)境溫度相同為T₀ ，不計活塞和氣體的重力，不計任何摩擦，已知重力加速度為g，外界大氣壓強為P₀ ．
(i)求A、B氣缸中氣體的壓強；
(ii)若環(huán)境溫度、大氣壓保持不變，取下氣缸B底部懸掛的物體，重新穩(wěn)定后，要使氣缸B底部離地面的高度與取下物體前相同，則氣缸A中氣體的溫度應(yīng)升高多少?(活塞不會脫離氣缸)

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