廣東省廣州市番禺區(qū)實驗中學2023年物理高三上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

廣東省廣州市番禺區(qū)實驗中學2023年物理高三上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，粗糙水平地面上用拉力F使木箱沿地面做勻速直線運動．設F的方向與水平面夾角θ從0°逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度和動摩擦因數(shù)都保持不變，則F的功率（）A．一直增大 B．先減小后增大 C．先增大后減小 D．一直減小2、如圖所示，甲、乙兩物體用兩根輕質(zhì)細線分別懸掛在天花板上，兩細線與水平方向夾角分別為60°和45°，甲、乙間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．甲、乙的質(zhì)量之比為1:B．甲、乙所受彈簧彈力大小之比為:C．懸掛甲、乙的細線上拉力大小之比為1:D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙的瞬時加速度大小之比為1:3、如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風景畫?，F(xiàn)若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大?。ǎ〢．逐漸變大 B．逐漸變小 C．先變大，后變小 D．先變小，后變大4、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個等量負點電荷，關于坐標原點O對稱。下列關于E隨x變化的圖像正確的是A． B．C． D．5、綠化工人在街道旁邊栽種大樹時，為了確保樹干不傾斜，需要用鐵桿來支撐。通常是用一個鐵環(huán)緊套在樹干上，三根長度不同的鐵桿一端均勻分布在固定的鐵環(huán)上，另一端固定在同一個水平地面上，大樹栽好后豎直壓在地上，如圖所示。由于樹剛栽，地面對大樹的作用力，除了豎直向上的支持力以外，其它力可以不考慮。則下列說法中正確的是（）A．三根鐵桿對大樹的作用力大小一定相等B．大樹對地面的作用力一定大于自身的重力C．鐵桿對大樹的作用力與地面對大樹的支持力是一對平衡力D．鐵桿對大樹的作用力在水平方向的合力為零6、如圖所示，A、B、C是三級臺階的端點位置，每一級臺階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為h1、h2、h3，將三個相同的小球分別從A、B、C三點以相同的速度v0水平拋出，最終都能到達A的下一級臺階的端點P處，不計空氣阻力。關于從A、B、C三點拋出的小球，下列說法正確的是（）A．在空中運動時間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B．豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C．在空中運動過程中，動量變化率之比為=1∶1∶1D．到達P點時，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：9二、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、假設某戰(zhàn)士從弧形的雪坡上沿水平方向飛出后，若傾斜的雪坡傾角為θ，戰(zhàn)士飛出時的水平速度大小為v0，且他飛出后在空中的姿勢保持不變，又落回到傾斜的雪坡上，如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，該戰(zhàn)士落到雪坡時的速度方向相同，在空中運動時間不同C．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時間是D．該戰(zhàn)士在空中經(jīng)歷的時間是8、滑板運動是以滑行為特色、崇尚自由的一種運動，深受都市青年的喜愛?；宓囊环N運動情境可簡化為如下模型：如圖甲所示，將運動員（包括滑板）簡化為質(zhì)量的物塊，物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沖上足夠長的斜面，取斜面底端為重力勢能零勢能面，該物塊的機械能和重力勢能隨離開斜面底端的高度的變化規(guī)律如圖乙所示。將物塊視為質(zhì)點，重力加速度，則由圖中數(shù)據(jù)可得（）A．初速度B．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3C．物塊在斜面上運動的時間為D．物塊再次回到斜面底端時的動能為9、如圖所示，勻強電場中有一個與電場線平行的平面，平面中有一個直角三角形MNQ，其中，，QM的長度為L。已知電子電荷量的大小為e，把電子從M點移動至Q點，電場力做正功，大小為eU。把電子從Q點移動至N點，電場力做負功，大小為。則該電場的電場強度（）A．方向由M向Q B．大小為 C．方向由Q向N D．大小為10、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)以直線AB為分界線，上半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。下半圓內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小未知，圓的半徑為R。在磁場左側(cè)有一粒子水平加速器，質(zhì)量為m，電量大小為q的粒子在極板M右側(cè)附近，由靜止釋放，在電場力的作用下加速，以一定的速度沿直線CD射入磁場，直線CD與直徑AB距離為0.6R。粒子在AB上方磁場中偏轉(zhuǎn)后，恰能垂直直徑AB進入下面的磁場，之后在AB下方磁場中偏轉(zhuǎn)后恰好從O點進入AB上方的磁場。帶電粒子的重力不計。則A．帶電粒子帶負電B．加速電場的電壓為C．粒子進入AB下方磁場時的運動半徑為0.1RD．AB下方磁場的磁感應強度為上方磁場的3倍三、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）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。12．（12分）利用圖a所示電路，測量多用電表內(nèi)電源的電動勢E和電阻“×10”擋內(nèi)部電路的總電阻R內(nèi)。使用的器材有：多用電表，毫安表（量程10mA），電阻箱，導線若干。回答下列問題：(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×10”擋，紅表筆和黑表筆短接，調(diào)零；(2)將電阻箱阻值調(diào)到最大，再將圖a中多用電表的紅表筆和_____（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端。(3)調(diào)節(jié)電阻箱，記下多組毫安表的示數(shù)I和電阻箱相應的阻值R；某次測量時電阻箱的讀數(shù)如圖b所示，則該讀數(shù)為_________；(4)甲同學根據(jù)，得到關于的表達式，以為縱坐標，R為橫坐標，作圖線，如圖c所示；由圖得E=______V，R內(nèi)=______。（結果均保留三位有效數(shù)字）(5)該多用電表的表盤如圖d所示，其歐姆刻度線中央刻度值標為“15”，據(jù)此判斷電阻“×10”擋內(nèi)部電路的總電阻為______Ω，甲同學的測量值R內(nèi)與此結果偏差較大的原因是_________________。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）如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導軌，導軌電阻不計，置于磁感強度為B、方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中，P、M間接有一阻值為R的電阻。一根與導軌接觸良好，阻值為的金屬導體棒ab垂直導軌放置，ab的質(zhì)量為m。ab在與其垂直的水平恒力下作用下，在導線在上以速度v做勻速運動，速度v與恒力方向相同；導線MN始終與導線框形成閉合電路，已知磁場的磁感應強度大小為B，導線的長度恰好等于平行軌道的間距L，忽略摩擦阻力和導線框的電阻。求：(1)金屬棒以速度v勻速運動時產(chǎn)生的電動勢E的大小；(2)金屬棒以速度v勻速運動時金屬棒ab兩端電壓Uab；(3)金屬棒勻速運動時。水平恒力F做功的功率P。14．（16分）如圖甲所示，S1、S2為兩波源，產(chǎn)生的連續(xù)機械波可沿兩波源的連線傳播，傳播速度v=100m/s，M為兩波源連線上的質(zhì)點，M離S1較近。0時刻兩波源同時開始振動，得到質(zhì)點M的振動圖象如圖乙所示，求：(1)兩波源S1、S2間的距離；(2)在圖中畫出t=6s時兩波源S1、S2間的波形圖，并簡要說明作圖理由。15．（12分）如圖所示，一透明材料制成的圓柱形棒直徑為4cm，長度為30cm。一束光線從圓柱形棒的一個底面中心垂直射入，經(jīng)由另一底面射出。求：（1）該透明材料的折射率；（2）保持入射點不變，調(diào)整光線的入射方向，使其在內(nèi)壁上發(fā)生全反射，仍從另一底面射出，最多能經(jīng)歷幾次全反射。

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、D【解析】

木箱的速度和動摩擦因數(shù)都保持不變，據(jù)平衡條件可得：解得：F的功率θ從0°逐漸增大到90°的過程中，增大，F(xiàn)的功率一直減小，故D項正確，ABC三項錯誤。2、D【解析】

B．因為是同一根彈簧，彈力相等，故B錯誤；AC．對甲乙兩個物體受力分析，如圖所示甲乙都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則有對甲，對乙，代入數(shù)據(jù)得故AC錯誤；D．快速撤去彈簧的瞬間，甲、乙所受合力為其重力在繩端的切向分力，根據(jù)牛頓運動定律有故D正確。故選D。3、D【解析】

分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據(jù)共點力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，兩力合成時，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當兩輕繩處于豎直方向時，張力最小，故D正確，ABC錯誤。故選D。4、A【解析】

設x軸的正方向代表電場強度的正方向根據(jù)等量同種負電荷電場線在沿x軸方向的分布，結合規(guī)定正方向判斷如下：①在A點左側(cè)電場線水平向右，場強為正，圖像的橫軸上方，離A點越近，場強越強；②在A到O之間的電場線向左，場強為負，圖像在橫軸下方，離A越近，場強越強；③在O到B之間電場線向右，場強為正，圖像在橫軸上方，離B越近，場強越強；④在B點右側(cè)，電場線水平向左，場強為負，圖像在橫軸下方，離B越近，場強越強。綜上所述，只有選項A符合題意。故選A。5、D【解析】

A．三根鐵桿長度不等，與地面的夾角不等，則對大樹的作用力大小不相等，選項A錯誤；B．由平衡知識可知，地面對大樹的作用力與鐵桿對大樹的作用力的合力等于大樹的重力，可知地面對大樹的作用力小于大樹的重力，則大樹對地面的作用力一定小于自身的重力，選項B錯誤；C．因為地面對大樹的作用力與鐵桿對大樹的作用力的合力等于大樹的重力，可知鐵桿對大樹的作用力與地面對大樹的支持力不是一對平衡力，選項C錯誤；D．大樹栽好后豎直壓在地上，則鐵桿對大樹的作用力在水平方向的合力為零，選項D正確。故選D。6、C【解析】

A．根據(jù)水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3，所以它們在空中運動的時間之比為1:2:3，A錯誤。B．根據(jù)，豎直高度之比為，B錯誤。C．根據(jù)動量定理可知，動量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同，則動量的變化率相等，故C正確。D．到達P點時，由知，豎直方向速度之比為1:2:3，重力做功的功率所以重力做功的功率之比為故D錯誤。故選C。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、BC【解析】

雪坡的傾角等于位移與水平方向的夾角，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知解得平拋運動的時間為如果v0不同，該戰(zhàn)士在空中運動時間不同，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，位移與水平方向夾角的正切值等于速度與水平方向夾角的正切值的一半，故落地雪坡的速度方向相同，戰(zhàn)士的水平位移為知初速度不同，水平位移不同，落點位置不同，速度方向相同，故BC正確，AD錯誤。故選BC。8、AD【解析】

A．斜面底端為重力勢能零勢能面，則得故A正確；B．當時，物塊運動到最高點由圖乙可知此時根據(jù)功能關系，有得物塊與斜面間動摩擦因數(shù)故B錯誤；CD．物塊沿斜面上滑的時間上滑的位移因為，所以物塊最終會沿斜面下滑，下滑的物塊在斜面上運動的時間為滑到斜面底端時的動能故C錯誤，D正確。故選AD。9、CD【解析】

如圖所示，電勢差之比有由幾何關系得。勻強電場中任意平行方向上的電勢差與距離成正比。則則連線MP為等勢線。所以PQ是一條電場線，電場強度方向由Q向N。由幾何關系得則電場強度大小為故選CD。10、AC【解析】

A．從C點入射的粒子向下做勻速圓周運動，即受到洛侖茲力向下，由左手定則知道粒子帶負電，所以選項A正確；B．由題意知，粒子在AB上方磁場中做勻速圓周運動的半徑r1＝0.6R，在電場中加速有：在AB上方磁場中：聯(lián)立得：所以選項B錯誤；C．粒子在AB下方磁場中做勻速圓周運動，由幾何關系：解得r2＝0.1R所以選項C正確；D．由洛侖茲力提供向心力得到半徑：由于r1＝6r2，所以B2＝6B1所以選項D錯誤。故選AC。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、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動?！窘馕觥?/p>

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。12、123.21.43200150甲同學沒有考慮毫安表內(nèi)阻的影響【解析】

(2)[1]歐姆表中電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電流表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；(3)[2]由圖可知，電阻箱讀數(shù)為(4)[3][4]由變形得由圖像可得解得截距為得(5)[5]由