福建省泉州市前进中学2023-2024学年高三物理调研考试含解析

福建省泉州市前进中学2023年高三物理调研考试含解

析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合

题意

1.（单选）关于物理学研究的方法，以下说法错误的是

A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，应用了控制变量法

B、在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法

C、用点电荷代替带电体，应用的是模型法

D、伽利略在利用理想实验探究力和运动的关系时，使用的是实验归纳法

参考答案：

D

2.电视显像管的第二和第三阳极是两个直径相同的同轴金属圆筒，两电极间的电场即为显

像管中的主聚焦电场.图中所示为主聚焦电场中的等势面，数字表示电势值（单位：

V）,A、B为等势面与中心轴线的交点.已知AB两点间距为1cm,电子从第二阳极运动

到第三阳极，则下列说法正确的是（）

A.图中曲线为各电子聚焦过程中的运动轨迹

B.中心点0处的电场强度大于94V/m

C.电子沿中心轴线运动时先加速再减速

D.电子聚焦过程中加速度逐渐变小

参考答案：

B

3.如图所示，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过细线

挂在天花板上；已知A的重力为8N,B的重力为6N,弹簧的弹力为4N.则地面

受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是

A.18N和IONB.4N和IONC.12N和2ND.14N和2N

参考答案:

BC

4.（单选题）如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块

和小车间的动摩擦因数为〃=0.3,用水平恒力F拉动小车，下列关于物块的加速度为和

小车的加速度当水平恒力F取不同值时，，与=2的值可能为（当地重力加速度g取

10m/?）

A/=2m/s,a2=3mls

B为二加/s,a2=2m!s

­**

C.ax=5m!s,a2=3mfs

D.ax-3m/s,a2=5m!s

iiF

IM

参考答案:

D

5.如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和

45°,质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻

绳通过滑轮连接（不计滑轮的质量和摩擦），分别置于两

个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放。则在上述两种情形中

正确的有

A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的

作用

B,质量为m的滑块均沿斜面向上运动

C.绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

D.系统在运动中机械能均守恒

参考答案：

答案：BD

解析：每个滑块受到三个力：重力、绳子拉力、斜面的支持力，受力分析中应

该是按性质分类的力，沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力，A错；对

B选项，物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关

系，由于2m质量的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为m的滑块必定

沿着斜面向上运动，B对；任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大

反向，C错；对系统除了重力之外，支持力对系统每个滑块不做功，绳子拉力对每

个滑块的拉力等大反向，且对滑块的位移必定大小相等，故绳子拉力作为系统的内

力对系统做功总和必定为零，故只有重力做功的系统，机械能守恒，D对。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.某实验小组在探究加速度与力、质量的关系的实验中，得到以下左图所示的实验

图线a、b,其中描述加速度与质量关系的图线是_；描述加速度与力的关系图线

是。为了便于观察加速度与质量关系通常采用—关系图线.

.在研究匀变速直线运动的实验中，获得反映小车运动的一条打点纸带如右上图所

示，从比较清晰的点开始起，每5个打点取一个计数点（交流电源频率为

50HZ）,分别标出0与A、B、C、D、E、F点的距离，则小车①做运

动，判断依据；②小车的加速度为m/s2

参考答案:

⑴（3分）b、a加速度与质室的倒数

⑵（6分）勺加速直烧运动A$=Q75Cm不变1C140.48m/s＞哂na/P,

7.已知气泡内气体的密度为30g/，二'，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数

储=60x1（产小L,估算气体分子间距离d=m,气泡的体积为lcm3,则

气泡内气体分子数为个。

参考答案：

^=^1—

d=4xl0-9m,）1.56x1019

8.如图所示，地面上某区域存在着匀强电场，其等势面与地面平行等间距.一个质

量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电

场区域，经过时间3小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点.已

知连线OP与水平方向成45。夹角，重力加速度为g,则OP两点的电势差为

参考答案:

9.（4分）如图所示，在静止的倾角为53。的斜面上放着一块木块，木块重

100N,现用大小为120N的水平力F作用在木块上使其静止，则斜面对木块的摩擦

力的大小为N,方向为0地面对斜面的摩擦力的大小

为No（sin53°=0.8,cos53°=0.6）

参考答案：

答案：8,沿斜面向上，100

10.如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口

向上。开始气缸所处的环境温度为87℃,活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为

27℃,则：

①此时活塞距气缸底部距离为多少？

②此过程中气体内能L填"增大"或"减小"），气体将（填"吸热"

或者“放热"）.

参考答案：

见解析

解：①设/匕=A2s

匕/

由盖？吕萨克定律可知：看％--------------------------------------

（1分）

解得：h2=10cm----------------------------------------------------------（1分）

②减小（1分），放热（1分）

11.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的W

图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。设球

受到的空气阻力大小恒为£取g=10m/s2,则：弹性球受到的空气阻力f的大小

为N,弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为m。

参考答案：

0.2N3/8

12.如图所示，一辆长L=2m,高h=O.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，

在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正

比，且比例系数3=0.3。当车速为v0=7m/s时，把一个质量为m=lkg的物块

（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t三—s物块离开平

顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=—

参考答案:

13.要测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数

点共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的

刻度如图所示，则VB=m/s,a=m/s2.

i1A1BTCID

,,•f-JS

5.06.48X198

参考答案：

0.15、0.2、

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.用半径相同的两个小球/、刀的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意图如图实

—12所示，斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放£球，使/球从斜槽上某一固

定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把£球静置于水平

槽边缘处，让/球仍从，处由静止滚下，/球和£球碰撞后分别落在记录纸上留下

各自的痕迹.记录纸上的。点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到。点的距

离：0M=2.68cm,0P=8.62cm,

如-11.50cm,并知/、夕两球的质量比为2：1,则未放4球时/球落地点是记录

纸上的——点，系统碰撞前总动量0与碰撞后总动量夕'的百分误差X100%=

%（结果保留一位有效数字）.

参考答案:

P2

M、4分别是碰后两球的落地点的位置，夕是碰前/球的落地点的位置，碰前

系统的总动量可等效表示为p=mA-OP,碰后总动量可等效表示为p'=

mA,0M+

mB,ON,

则其百分误差X100%

=X100%^2%.

15.某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能

守恒.

光电门IaI

r-i遮光条

_气垫导轨M―滑―__

[IIIIII」IIIIIIII一IIIII

~r~.刻意尺J■—ram~~C%r、连*—气、源旗

o-nn

钩码

图甲

（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水

平？

（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度无_cm；实验时将滑块从图示

位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间4=1.2xl（y2s,则滑

块经过光电门时的瞬时速度为_m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：

钩码的质量m、和（文字说明并用相应的字母表示）.

(3)本实验通过比较和在实验误差允许的范围内相等(用测量的物

理量符号表示)，从而验证了系统的机械能守恒.

参考答案：

(1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是

水平的(或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动)；(2)0.52cm；0.43m/s

滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s和滑块的质量〃(3)mgs和

；(脚+Af)(^-)a

四、计算题：本题共3小题，共计47分

Oax

16.如图所示，以水平地面建立x

轴，有一个质量为m=lkg的木块放在质量为M=2kg的长木板上，木板长L=11.5m.已知木

板与地面的动摩擦因数为H1=O.1,m与M之间的动摩擦因数以2=0.9(设最大静摩擦力等

于滑动摩擦力).m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原

点0时的速度为v0=10m/s,在坐标为X=21m处的P点有一挡板，木板与挡板瞬间碰撞后

立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板，g取10m/s2,

求：

(1)木板碰挡板时的速度VI为多少？

(2)碰后M与m刚好共速时的速度？

(3)最终木板停止运动时AP间距离？

参考答案：

【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系.A2C2C5

【答案解析】(1)9m/s；(2)1.8m/s,方向向左；(3)19.60m.解析：(1)对木块

和木板组成的系统，有nl(m+M)g=(m+M)al

V02?V12=2als解得：Vl=9m/s

(2)由牛顿第二定律可知：am=u2g=9m/s2aM=6m/s2

m运动至停止时间为：tl=vlam=ls

此时M速度：VM=Vl-aMtl=3m/s,方向向左，

此后至m,M共速时间t2,有：VM-aMt2=amt2得：t2=0.2s

共同速度V共=1.8m/s,方向向左

⑶至共速M位移：S1=V1+V共(tl+t2)=6.48m

共速后m,M以al=lm/s2向左减速至停下位移：S2=1.62m

最终AP间距：X=11.5+Sl+S2=11.5+6.48+1.62=19.60m

【思路点拨】对木板和木块组成的系统运用牛顿第二定律，求出整体的加速度，结合匀变

速直线运动的速度位移公式求出木板碰挡板时的速度大小.分别对m和M分析，根据牛

顿第二定律求出m和M的加速度，结合m和M的运动规律，运用运动学公式求出两者

刚好共速时的速度大小.解决本题的关键理清木块和木板的运动规律，结合牛顿第二定律

和运动学公式进行求解，注意在第二问中求解共同速度时，不能运用动量守恒求解，因为

木块和木板组成的系统所受的外力之和不为零.

17.如图所示，在xOy平面的第一象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为

B的匀强磁场，在第四象限内存在方向沿负x方向的匀强电场。从y轴上坐标为

(0,a)的P点同时沿垂直磁场方向向磁场区发射速度大小不是都相等的带正电的

同种粒子，粒子的速度方向在与y轴正方向成30。〜150。角的范围内，结果所有粒

子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限内的电场区。已知带电

粒子电量为+q,质量为m,不计粒子重力和粒子间的相互作用力。

(1)求全部粒子经过x轴的时间差。

（2）求粒子通过x轴时的位置范围。

（3）已知从P点发出时速度最大的粒子受到的磁场力与它在电场中受到的电场

力大小相等，求从P点发出时速度最小的粒子穿过电场后在y轴上的Q点射出电

场时的速度大小Vo

参考答案：

（共20分）

7T

解（1）粒子在磁场中的最短时间3n=27=工

5万

粒子在磁场中的最长时间媪.==江

27r12

故全部粒子经过x轴的时间=一£5=亍'=荻

（2）与y轴夹角150°入射舄=——=2a

sin30°

打在最左边的坐标是々=舄。-cos30。）=（2-昭）a

与y轴夹角30。4=’一=2a

sin30°

打在最右边的坐标是方=/。+cos30°）=（2+73>

粒子通过x轴时的位置范围是（2-用）aSxS（2+J7）a

（3）半径为2a的粒子发出时速度最大，设