2024屆河北省石家莊市普通高中學校高三上學期教學質量摸底檢測物理試卷（解析版）

PAGEPAGE1石家莊市2024屆普通高中學校畢業(yè)年級教學質量摸底檢測物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.如圖所示，一種橋式起重機主要由固定“橋架”和可移動“小車”組成。在某次運送貨物過程中，小車沿水平方向向右緩慢移動了6m，同時貨物豎直向上移動了8m。該過程中貨物相對地面的位移大小為（）A.14m B.10m C.8m D.6m【答案】B【解析】依題意，貨物的水平位移為6m，豎直位移為8m，可得故選B。2.一電動汽車在平直公路上以12m/s的速度行駛，t=0時刻撤去牽引力并踩下剎車，其v-t圖像如圖所示。若不計空氣阻力，則在0~8s內關于電動汽車的說法正確的是（）A.受到的制動阻力逐漸增大 B.位移大小為50mC.平均速度大小為6m/s D.平均加速度大小為1.5m/s2【答案】D【解析】A．v-t圖像斜率等于加速度，有圖可知，加速度逐漸減小，則受到的制動阻力逐漸減小，A錯誤；BC．v-t圖像面積等于位移，汽車做加速度減小的減速運動，則平均速度BC錯誤；D．平均加速度大小為D正確。故選D。3.中科院紫金山天文臺在2023年1月9日首次發(fā)現了一顆新彗星，目前，該彗星正朝著近日點運動，明年有望成為肉眼可見的大彗星。如圖所示，Ⅱ為該彗星繞太陽運行的橢圓軌道，Ⅰ為某行星繞太陽做勻速圓周運動的軌道，兩軌道相切于B點。A為彗星運動的遠日點，B為彗星運動的近日點。下列說法正確的是（）A.彗星運行到A點的速度小于行星運行到B點的速度B.彗星運行到A點的速度大于彗星運行到B點的速度C.彗星運行的周期小于行星運行的周期D.彗星運行到B點的加速度大于行星運行到B點的加速度【答案】A【解析】AB．A為彗星運動的遠日點，B為彗星運動的近日點。則彗星運行到A點的速度小于行星運行到B點的速度，A正確，B錯誤；C．根據開普勒第三定律彗星運動軌道的半長軸大于行星運動半徑，則彗星運行的周期大于行星運行的周期，C錯誤；D．根據得彗星運行到B點的加速度等于行星運行到B點的加速度，D錯誤。故選A。4.無人機運輸貨物具有精準快速的優(yōu)點，已廣泛用于邊境哨所的貨物運輸。如圖所示，在一次運送任務中，無人機攜帶10kg的貨物沿水平方向做加速度為1m/s2的勻加速直線運動，貨物受到與運動方向相反、大小恒為20N的空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，可知無人機對貨物的作用力大小為（）A.30N B.130N C. D.【答案】D【解析】根據牛頓第二定律無人機對貨物的作用力大小為5.如圖所示，在xOy坐標系中，x軸上O、M兩點固定兩個等量異種點電荷-Q、+Q，虛線是以O點為圓心的圓，a、b、c、d、e是圓上的五個點，a、d兩點在x軸上，c、e兩點關于x軸對稱，b、c兩點關于y軸對稱。下列說法正確的是（）A.c、e兩點的電場強度相同B.b、c兩點的電勢相等C.將一試探電荷-q沿圓周由a點經b移至d點，其電勢能增大D.將一試探電荷+q沿圓周由a點經e移至d點，靜電力做負功【答案】D【解析】AB．根據等量異種電荷電場以及電勢的分布特點，c、e兩點的電場強度大小相等，方向不同；b、c兩點的電勢不相等，AB錯誤；C．負電荷在電勢高的位置電勢能小，則-q沿圓周由a點經b移至d點，電勢升高，電勢能減小，C錯誤；D．正電荷在電勢高的位置電勢能打，則+q沿圓周由a點經e移至d點，電勢升高，電勢能增大，電場力做負功，D正確。故選D。6.如圖所示，運動會上，小紅同學舉著面積為0.5m2的班牌站在班級前。假設風垂直吹到班牌后，速度立即減為0，當班牌所承受垂直牌面的風力為20N時，小紅就不能使班牌保持豎直不動狀態(tài)?？諝饷芏葹?.2kg/m3，若班牌始終保持豎直不動，則垂直牌面方向的風速最大值約為（）A.8m/s B.6m/s C.4m/s D.2m/s【答案】B【解析】t時間內垂直吹到班牌的風的質量為根據動量定理垂直牌面方向的風速最大值約為故選B。7.如圖所示，帶孔物塊A穿在光滑固定的豎直細桿上與一不可伸長的輕質細繩連接，細繩另一端跨過輕質光滑定滑輪連接物塊B，A位于與定滑輪等高處。已知物塊A的質量為m、物塊B的質量為，定滑輪到細桿的距離為L，細繩的長度為2L。現由靜止釋放物塊A，不計空氣阻力及定滑輪大小，重力加速度大小為g，兩物塊均可視為質點，下列說法正確的是（）A.物塊A的機械能一直增大B.物塊A速度始終小于物塊B的速度C.物塊A下落的最大距離為LD.物塊A、B等高時系統的總動能為【答案】C【解析】A．由靜止釋放物塊A，物塊A向下加速運動過程中，重力做正功，繩子的拉力做負功，物塊A的機械能減小，故A錯誤；B．設物塊A下滑過程中繩與豎直方向的夾角為α，則由此可知，物塊A速度大于物塊B的速度，當物塊A的速度為零時，物塊B的速度也為零，故B錯誤；C．當物塊A的速度為零時，下落的高度最大，則解得故C正確；D．設物塊A、B處于同一高度時定滑輪左側細繩與水平方向所成的角為θ，有解得所以等高時的總動能為解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.在如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，二極管D、電流表和電壓表均為理想器件。閉合開關S后，將R3的滑片向下滑動的過程中，電流表、電壓表示數對應的變化量大小分別為、。關于這個過程下列說法正確的是（）A.電流表、電壓表示數均減小 B.不變C.電容器C所帶電荷量減小 D.電源效率降低【答案】BD【解析】A．將R3的滑片向下滑動，滑動變阻器接入電路中的電阻減小，電路中總電阻減小，電流增大，電流表示數增大，電源內電壓增大，R1兩端電壓增大，電壓表示數減小，故A錯誤；B．根據不變，故B正確；C．電壓表示數減小，電容器兩端電壓減小，但是由于二極管的單向導電性，電容器不能放電，所以電荷量不會減小，故C錯誤；D．電源內電壓增大，路端電壓減小，電源效率降低，故D正確。故選BD。9.如圖所示，傾斜傳送帶以恒定速率v順時針轉動，現將一小物塊由靜止放于傳送帶底端，經過一段時間，小物塊運動到傳送帶的頂端且速率恰好達到v，在整個過程中小物塊與傳送帶之間的摩擦生熱為Q，小物塊獲得的動能為Ek、重力勢能的增加量為Ep，下列說法正確的是（）A.Q=Ek B.Q>Ek C. D.【答案】BC【解析】設傳送帶長度為L，傾角為，質量為m，運動時間為t，物塊受到的摩擦力為f，根據題意，有則有可得對物塊，根據動能定理產生的熱量為其中聯立可得則有Q>Ek故選BC。10.如圖所示，O點為半徑為R的半圓形碗的圓心，質量相同的a、b兩小球用一長為R的輕質細桿相連，a球表面粗糙，b球表面光滑?，F將a、b兩小球及桿放入碗內，系統處于靜止狀態(tài)，細桿水平?，F將碗繞O點在紙面內逆時針緩慢旋轉30°，此過程a、b兩球始終相對碗靜止。在旋轉過程中，下列說法正確的是（）A.細桿對b球的彈力逐漸增大B.碗壁對b球的彈力逐漸增大C.a球受到碗壁的摩擦力最大值為其重力的倍D.a球受到碗壁的支持力最大值為其重力的倍【答案】AC【解析】AB．對b球受力分析可知，細桿對b球的彈力與碗壁對b球的彈力的夾角始終為，根據受力平衡可知這兩個力的合力大小始終等于b球的重力mg，故三個力的矢量三角形始終在同一個圓上，如下圖由圖可知，該圓的直徑為當碗繞O點在紙面內逆時針緩慢旋轉30°過程中，細桿對b球彈力Tb逐漸增大，碗壁對b球的彈力Fb逐漸減小，故A正確，B錯誤；CD．碗繞O點在紙面內逆時針緩慢旋轉30°后，a球在最底端，受力分析如下圖對b球，由幾何關系可知、、mg三個力互成，根據受力平衡可得由受力分析可知，碗繞O點在紙面內逆時針緩慢旋轉30°后，a球受到碗壁的支持力和受到碗壁的摩擦力最大，此時由受力平衡可得故C正確，D錯誤。故選AC。三、非選擇題：共54分。11.某同學利用如圖甲所示裝置做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗。實驗步驟如下：①將力傳感器P通過一根輕質細繩提起重物保持靜止，記下P的示數F；②將力傳感器P、Q分別固定在左右兩側桿上，與P、Q相連的兩根輕質細繩OA、OB連接的結點O處用輕繩OC系上同一重物。系統靜止后，記下O點位置，P、Q的示數，及三細繩的方向OA、OB、OC；③在白紙上從O點沿OC反向延長做有向線段，以為對角線做平行四邊形如圖乙所示。用毫米刻度尺測出線段、、的長度分別為④調整力傳感器Q的位置，重復以上步驟。回答下列問題：（1）下列做法有利于減小實驗誤差的是________。A．調整力傳感器Q的位置時，必須保證結點O的位置不變B．兩側桿必須用鉛垂線調整為豎直放置，不能左右傾斜C．記錄細繩方向時，選取相距較遠的兩點D．兩個細繩間夾角適當大一些（2）在誤差允許的范圍內，若l1、l2、l與F1、F2、F滿足關系式________，則能夠證明力的合成遵循平行四邊形定則。（3）某次實驗中，若平衡時兩細繩OA、OB互相垂直，保持OB繩和結點O的位置不動，取下力傳感器P，將細繩OA繞O點在紙面內順時針轉動一小角度，此過程中OA繩的拉力________（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）CD（2）（3）變大【解析】（1）(1）[1]A．因為兩次在結點的下面掛同一質量的物體，則調整力傳感器Q的位置時，改變結點O的位置對實驗無影響，故A錯誤；B．兩側桿左右傾斜，對實驗無影響，故B錯誤；C．記錄繩子方向時，選用較遠的兩點，這樣可減小記錄力的方向時產生的誤差，故C正確；D．為了減小誤差，拉橡皮條的夾角可以適當大一些，故D正確。故選CD。（2）[2]根據力的平衡，可以得到幾何三角形和力的三角形會相似就有（3）[3]由圖可知穩(wěn)定時兩繩互相垂直，現保持右側繩和結點O的位置不動，即兩個力的合力不變，方向不變，將細繩OA繞O點在紙面內順時針轉動一小角度，變大。12.某同學將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，并利用下列所給器材，盡可能準確地測量水果電池的電動勢E和內阻r。實驗室提供的器材如下：A．電流表A（0~0.6mA，內阻為50Ω）B．電壓表V（0~3V，內阻約5kΩ）C．滑動變阻器R1（最大阻值200Ω）D．滑動變阻器R2（最大阻值2000Ω）E．開關一個，導線若干（1）為了盡可能準確地測量“水果電池”的電動勢和內阻，滑動變阻器R應選擇_________（選填序號“C”或“D”）。（2）該同學利用上述器材設計了甲、乙兩個電路，其中最合理的電路為_________（選填“甲”或“乙”）。（3）該同學選擇正確的電路后進行實驗，將測得的U、I部分數據對應的點描在了圖丙中，請根據這些點畫出U-I對應的圖線____，由圖像可求得電源電動勢為_________V，內阻為_________Ω（結果均保留三位有效數字）。（4）若不考慮實驗偶然誤差，實驗測得的水果電池的電動勢E測與真實值E真相比，E測_________E真（選填“>”、“=”或“<”）?！敬鸢浮浚?）D（2）乙（3）見解析1.00950（4）等于【解析】（1）[1]由甲、乙可知滑動變阻器選擇限流式接法，且水果電池內阻較大，則滑動變阻器選用大電阻D。（2）[2]水果電池的內阻較大，為了減小誤差，需要把電流表與電源先串聯起來，用電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓。故選乙。（3）[3]畫出U-I對應的圖線，如圖[4][5]由閉合電路歐姆定律，可得可知，圖線中縱軸截距為圖線的斜率為解得（4）[6]由測量電路可知，所測電動勢為真實值，即E測=E真13.在如圖所示的直角坐標系xOy中，x<0·的區(qū)域Ⅰ存在沿x軸正方向、大小為E0的勻強電場，x>0的區(qū)域Ⅱ存在平行y軸方向的勻強電場。一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子從A（-d，d）點由靜止釋放，粒子運動到x軸上的B（d，0）點時將區(qū)域Ⅱ中的電場瞬間反向，電場強度大小保持不變，粒子恰好經過與A點等高的C點。不考慮電場突變產生的磁場，不計粒子的重力。求：（1）區(qū)域Ⅱ內電場的電場強度大??；（2）粒子從進入區(qū)域Ⅱ到運動至C點的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設粒子從A點運動到y軸時速度為v0，有解得粒子進入第一象限后，做類平拋運動水平方向豎直方向代入數據解得（2）如圖所示，電場E1反向后，根據對稱性可知，粒子經過B點后向下運動的豎直距離為d，向下運動的時間為t，之后粒子向上運動，設運動的時間為，滿足粒子從進入區(qū)域Ⅱ到運動至C點的時間代入數據解得14.智能駕駛輔助系統極大提高了汽車運行的安全性。如圖所示，在某次安全性能測試中兩輛汽車A、B沿同一條直線同向行駛，前車B的速度，后車A的速度，A車在時刻發(fā)射一超聲波脈沖，脈沖波經B車反射后在時被A車剛好接收。A車接收到超聲脈沖后立即以大小為的加速度剎車至兩車速度大小相等，已知聲波在空氣中傳播的速度，求：（1）A車剎車時A、B兩車間的距離；（2）A、B兩車速度大小相等時兩車間的距離。【答案】（1）28m；（2）8m【解析】（1）設A