广东省揭阳市普通高中2022-2023学年高三上学期教学质量测试物理试题含答案

揭阳市2023年普通高中高三级教学质量测试物理本试题共6页，考试时间75分钟，满分100分注意事项：1．答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。2．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效。3．答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．如图所示，一长为L的细线，一端固定在绝缘天花板上，另一端连接电荷量为Q的金属小球A，另一带正电、电荷量也为Q的金属小球B固定在绝缘天花板上。静止时，细线与水平面的夹角为，小球A、B间的连线与水平方向的夹角也为，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（）A．小球A带正电，重力大小为B．小球A带负电，重力大小为C．小球A带正电，重力大小为D．小球A带负电，重力大小为2．如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的速度一时间（）图线，在时刻两车恰好在同一位置（并排行驶），时刻曲线b的切线与直线a平行，下列说法正确的是（）A．在时刻，两车也恰好处于同一位置（并排行驶）B．在时刻，b车位于a车的前方C．时间内，a车的平均速度等于b车的平均速度D．时间内，b车的加速度先增大后减小3．北京冬奥会上、国家速滑馆“冰丝带”一共产生了14权金牌。如图所示为我国某运动员在“冰丝带”水平冰面上的训练照片，根据该照片，我们推知（）A．地面对运动员竖直向上的支持力大于运动员的重力B．地面对运动员的作用力与运动员的重力大小相等C．若运动员正在做匀速圆周运动，则他所受合外力保持不变D．转弯时，速度越大，冰刀与冰面所成的锐角越小4．如图所示，两平行金属板A、B分别带等量异种电荷，A板带正电，B板带负电，．两个带正电的粒子，以相同的速率先后垂直于电场线从同一点Q进入两金属板间的匀强电场中，并分别打在B板上的两点。若不计重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A．a粒子带的电荷量一定大于b粒子带的电荷量B．a粒子的质量一定小于b粒子的质量C．a粒子带的电荷量与质量之比一定大于b粒子带的电荷量与质量之比D．a粒子带的电荷量与质量之比一定小于b粒子带的电荷量与质量之比5．一只红嘴蓝鹊站在斜水管上保持不动时，下列说法正确的是（）A．它对水管的作用力和水管对它的弹力是一对平衡力B．它对水管的作用力垂直于水管向下C．当它把水管抓得更紧时，水管对它的摩擦力将增大D．它受到弹力是因为它使水管产生弹性形变6．高铁在高速行驶时，受到的阻力与速度v的关系为（k为常量）。若某高铁以的速度匀速行驶时机车的输出功率为P，则该高铁以的速度匀速行驶时机车的输出功率为（）A．B．C．D．P7．2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式交付海军。“山东舰”发动机最大输出功率为P，最大航行速度为，质量为m，其航行时所受的阻力随速度的增大而增大，某次直线航行过程中，下列说法正确的是（）A．若“山东舰”匀加速启动，则在匀加速阶段，发动机提供的牵引力大小恒定B．若“山东舰”以恒定功率P启动，经时间t后速度达到，则有C．“山东舰”以匀速航行时，所受的阻力大小为D．“山东舰”以匀速航行时，发动机输出功率为二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图甲所示是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心。如图乙所示是根据力传感器采集到的数据画出的力一时间图像。两图中各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。根据图像可知（）A．d点位置对应人处于超重状态B．c点位置对应人处于失重状态C．b点位置对应人处于下蹲过程的最低点D．b点位置对应人处于失重状态9．假设火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，绕行周期为T，已知火星半径为R，引力常量为G，由此可以估算（）A．火星的质量B．探测器的质量C．火星的第一宇宙速度D．火星的平均密度10．蹦床是很多人喜欢的一项游戏活动。如图所示，游戏者借助弹性网面的弹力上下弹跳、既锻炼身体，又收获快乐。忽略空气阻力，游戏者从最低点到刚离开网面的过程中（）A．所受弹力的冲量小于动量的变化量B．所受弹力的冲量大于所受重力的冲量C．网面弹性势能的减小量大于动能的增加量D．网面弹性势能的减少量小于重力势能的增加量三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（10分）某沙验小组欲将址程为的电流表改装成量程为的电实验器材如下：A．待测电流表（内阻约为）；B．标准电流表（满偏电流为，内阻未知）；C．滑动变阻器R（最大阻值为）；D．电阻箱（阻值范围为）；E．电池组、导线、开关。（1）实验小组根据图甲所示的电路测电流表的内阻，请完成以下实验内容：①将滑动变阻器R调至最大，闭合；②调节滑动变阻器R，使电流表满偏；③再闭合，保持滑动变阻器R不变，调节电阻箱，如图乙所示，电流表指针的位置恰好指在中央刻度，此时电阻箱的示数如图乙所示。由此可知电流表内阻的测量值为____________，与真实值相比____________（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。（2）为了更加准确地测量电流表的内阻，实验小组利用题中给出的实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容：①完善如图丙所示的电路图；②实验小组根据如图丙所示的电路图进行实验，采集到电流表、的示数分别为、，电阻箱的读数为，则电流表内阻为____________；③实验小组将电流表改装成量程为的电压表，要____________（选填“串联”或“并联”）一个阻值____________的电阻。12．（6分）为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系：，某同学设计了如图所示的实验装置。其中AB是固定在竖直转轴上的水平凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次经过光电门的挡光时间。①测出挡光片与转轴的距离为L；②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为r；③使凹槽AB绕转轴匀速转动；④记录下此时压力传感器示数F和挡光时间。（1）小钢球转动的角速度____________（用L、d、表示）；（2）若忽略小钢球所受摩擦，则要测量小钢球加速度，还需要测出____________，若该物理量用字母x表示，则在误差允许范围内，本实验需验证的关系式____________（用L、d、、F、r、x表示）。13．（10分）如图所示，质量的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。木块A以速度由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动。已知木块A的质量，g取。求：（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度；（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。14．（12分）如图所示，在平面直角坐标系的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在y轴上P点有一粒子源，可以沿纸面向磁场发射不同速率的带电粒子，均沿与y轴负方向夹角的方向。已知粒子质量均为m，电荷量均为q（），O、P点间距离为L，不计粒子间的相互作用及粒子重力。（1）若某粒子垂直于x轴飞出磁场，求该粒子在磁场中的运动时间。（2）若某粒子不能进入x轴上方，求该粒子的速度大小应满足的条件。15．（16分）如图所示，在足够长的光滑水平台面AB右侧一定距离处固定一半径的光滑圆弧轨道CD，C点与圆心O点的连线与竖直方向OD的夹角，该圆弧轨道在D点通过一小段光滑小圆弧与一足够长的粗糙斜面DE相接，该斜面的倾角可在范围内调节（调好后保持不变）。A、B、C、D、E均在同一竖直平面内。质量的物块N静止在水平台面上，其左侧有质量的物块M。让物块M以的速度向右运动，与物块N发生弹性碰谊（碰撞时间极短），物块N与物块M分离后离开水平台面，并恰好从C点无碰撞地进入圆弧轨道，然后滑上斜面DE，物块N与斜面DE之间的动摩擦因数，取，物块M、N均可视为质点。（1）求碰撞后物块M、N的速度大小。（2）求物块N到达D点时对圆弧轨道的压力大小。（结果保留3位有效数字）（3）若物块N第一次经过C点后，在C点安装一弹性挡板，挡板平面与该点圆弧轨道的切线垂直，物块N与挡板碰撞前、后速度大小不变。求取不同值时，物块N在运动的全过程中因摩擦而产生的热量Q与的关系式。（结果可保留根号）揭阳市2023年普通高中高三级教学质量测试答案及评分标准（参考）物理一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。1234567BBDCDAC二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分有选错的得0分。8910ADACDBC三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（10分）（1）③9.0（1分）偏小（1分）（2）①如图所示（2分）②9.9（2分）③串联（2分）990.1（2分）12．（6分）（1）（2分）（2）小钢球的质量（2分）（2分）13．（10分）（1）弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，设为v，从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B组成的系统在水平方向上动量守恒，则①得解得木块A的速度②（2）木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大由能量关系得弹簧的最大弹性势能解得④评分标淮：本题共10分，①②④式各2分，③式4分。14．（12分）（1）带电粒子仅在洛伦滋力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图所示由洛伦兹力提供向心力得①②由几何关系可知轨迹所对圆心角为，则③解得④（2）若带电粒子不能从x轴射出，临界轨迹如图所示，设此时速度为由几何关系得⑤解得⑥要使粒子不能进入x轴上方，粒子速度大小应满足⑦评分标准：本题共12分，③⑦式各1分，①②④⑤⑥式各2分。15．（16分）（1）设碰后物块M、N的速度分别为，则由动量守恒和机械能守恒得①②解得③④（2）物块N到达C点时速度大小⑤物块N从C点到达D点，有⑥物块N到达D点时有⑦解得由牛顿第三定律有⑧（3）斜面倾角较小时物块N停在斜面上，有⑨解得斜面倾角时物块N停在斜面上，有⑩解得则有⑪斜面倾角时物块N不能停在斜面上，最后将停在D点，则有⑫评分标准：本题共16分，①②③④⑤⑥⑦⑧式各1分，⑨⑩⑪⑫式各2分。答案详解一、单项选择题1．【参考答案】B【试题分析】小球A带负电，根据平衡知识可知，B正确。2．【参考答案】B【试题分析】图线与时间轴围成的面积代表位移，在时间内，两车位移不相等，故在时刻，两车不是处于同一位置，A错误，因在时刻两车刚好在同一位置，而时间内，a车的速度大于b车的速度，即a车追b车，则时刻b车位于a车的前方，B正确；图线与时间轴围成的面积代表位移，在时间内，a车的位移大于b车的位移，由平均速度公式可知，a车的平均速度大于b车的平均速度，C错误；图线的斜率代表加速度，在时间内，b图线斜率一直增大，则b车的加速度一直增大，D错误。3．【参考答案】D【试题分析】运动员在竖直方向上处于平衡状态，则地面对运动员竖直向上的支持力等于运动员的重力，A错误；运动员做曲线运动时，地面对运动员有竖直方向的支持力及水平方向的摩擦力，它们的合力大于重力，B错误；运动员做匀速圆周运动，合外力等于向心力，大小不变，但方向一直变化，C错误，设地面对运动员的作用力与水平方向的夹角为，即，可知速度越大，冰刀与冰面所成的锐角越小，D正确。4．【参考答案】C【试题分析】设粒子的速度为v，电荷量为q，质量为m，在电场中加速度为a，运动的时间为t，则加速度，时间，粒子垂直电场线射入电场后，粒子的偏移量，从公式中可以知道，水平位移x较大的粒子的比荷较小，C正确。5．【参考答案】D【试题分析】由于水管倾斜，则红嘴蓝鹊对水管的作用力应是压力和摩擦力，它对水管的作用力与水管对它的弹力不在一条直线上，A错误；对红嘴蓝鹊受力分析可知，它受到竖直向下的重力以及水管对它的作用力，这两个力大小相等、方向相反，则它对水管的作用力应竖直向下，B错误；红嘴蓝鹊与水管没有发生相对运动，则它受到的摩擦力为静摩擦力，则当它把水管抓得更紧时，水管对它的摩擦力不变，C错误；它受到弹力是因为它使水管发生弹性形变，D正确。6．【参考答案】A【试题分析】当高铁匀速行驶时，牵引力F与阻力大小相等，由题意可知当高铁以行驶时机车的输出功率为，所以当高铁以行驶时机车的输出功率为，A正确。7．【参考答案】C【试题分析】根据牛顿第二定律可得，在匀加速阶段，所受的阻力随速度增大而增大，可知发动机提供的牵升力也增大，A错误；若“山东舰”以恒定功率P启动，经时间t后速度达到，根据动能定理可得，B错误；“山东舰”以匀速航行时，牵引力等于阻力，则有，C正确；“山东舰”以匀速航行时，牵引力等于阻力，则有，由于航行时所受的阻力随速度增大而增大，则有，D错误。二、多项选择题8．【参考答案】AD【试题分析】由图乙可知，人的重力为，d、c两点位置人所受的支持力大于重力，人的加速度向上，处于超重状态，A正确，B错误；b点位置人所受的支持力小于重力，人的加速度向下，处于失重状态，且加速下蹲，还没有到达最低点，C错误，D正确。9．【参考答案】ACD【试题分析】由万有引力提供向心力，有，解得火星的质量，A正确；只能求出中心天体的质量，不能求出探测器的质量，B错误；由万有引力提供向心力，贴着火星表面运行的速度即火星的第一宇宙速度，有，解得，C正确；火星的平均密度为，D