江苏扬州市2023年高三物理试题下学期3月教学质量监测考试试卷

这是一份江苏扬州市2023年高三物理试题下学期3月教学质量监测考试试卷，共15页。
江苏扬州市2023年高三物理试题下学期3月教学质量监测考试试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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，轻绳一端系在物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。用水平力F拉住绳子上的一点O，使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力F的方向不变，使物体A缓慢移到虚线所示的位置，这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为FN，杆对环的摩檫力为Ff，OB段绳子的张力为FT，则在上述过程中（　　）

A．F不变，FN减小
B．Ff不变，FT增大
C．Ff减小，FN不变
D．FN减小，FT减小
2、如图甲所示为历史上著名的襄阳炮，因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名，其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理，由一根横杆和支架构成，横杆的一端固定重物，另一端放置石袋，发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松开，因为重物的牵缀，长臂会猛然翘起，石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量m=10kg，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物M，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹角α=37°，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离s=20m，空气阻力不计，g取10m/s2。则（ ）

A．石块水平抛出时的初速度为l0m/s
B．石块水平抛出时的初速度为20m/s
C．从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050J
D．从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500J
3、已知火星的半径是地球的a倍，质量是地球的b倍，现分别在地球和火星的表面上以相同的速度竖直上抛小球，不计大气的阻力。则小球在地球上上升的最大高度与在火星上上升的最大高度之比为( )
A．b/a B．b2/a C．a / b D．b/a2
4、如图所示，竖直直线的右侧有范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。正方形线框的边长为L，静止于图示位置，其右边与重合。从时刻起线框受外力拉动，水平向右匀加速运动。线框粗细均匀，其电阻沿长度分布均匀。在运动过程中，线框a、b两点间的电势差随时间变化的特点与下列图像一致的是（ ）

A． B． C． D．
5、如图所示为等边三角形ABC，在A、B两点放等量异种点电荷，已知A、B连线中点处的电场强度和电势分别为E、φ，则C点的场强和电势分别为（　　）

A．E、φ B．E、φ C．E、φ D．E、φ
6、可看作质点的甲、乙两汽车沿着两条平行车道直线行驶，在甲车匀速路过处的同时，乙车从此处由静止匀加速启动，从某时刻开始计时，两车运动的图象如图所示，时刻在B处甲，乙两车相遇。下面说法正确的是

A．两处的距离为
B．时刻乙车的速度是
C．时刻两车并排行驶
D．时刻乙车行驶在甲车前面
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，在匀强磁场中有一矩形，场强方向平行于该矩形平面。已知，。各点的电势分别为。电子电荷量的大小为。则下列表述正确的是（　　）

A．电场强度的大小为
B．点的电势为
C．电子在点的电势能比在点低
D．电子从点运动到点，电场力做功为
8、如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止．己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）
（重力加速度为g）

A．金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热
B．金属棒克服安培力做的功为mgh
C．金属棒产生的电热为
D．金属棒运动的时间为
9、如图所示，一质量为m的物块从光滑斜面底端A点以某初动能沿斜面开始向上滑，滑到B点时动能减半，滑到C点时动能为零。以过C点的水平面为零势能面，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．物块在A点处的重力势能为零
B．物块在A、B两点处速度大小之比为2∶1
C．物块在AB段和BC段克服重力做的功之比为1∶1
D．物块在A、B两点处重力的瞬时功率之比为∶1
10、倾角为37°的足够长斜面，上面有一质量为2kg，长8m的长木板Q，木扳上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑，Q与斜面间的动摩擦因数为。若P、Q同时从静止释放，以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）（ ）

A．P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2
B．P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2
C．P滑块在Q上运动时间为1s
D．P滑块在Q上运动时间为2s
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。图乙是某次实验得到的一条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有四个打点画出。已知A、B两点间距离为，D、E两点间距离为，且有，交变电流的频率为。

回答下列问题。
(1)纸带上显示的运动方向为____________；（选填“从左向右”或““从右向左”）
(2)小车运动的加速度为____________；（用题给物理量字母表示）
(3)点的速度为___________（用题给物理量字母表示）。
12．（12分）某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器（频率为50Hz，即每打一个点）记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间还有4个点未画出．其中、、、、、，小车运动的加速度为___，在F时刻的瞬时速度为____保留2位有效数字。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子（初速度、重力均不计）在电压为U的加速电场中由静止开始运动，从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场（图中未画出）后沿做直线运动。已知两板间的电压为2U，两板长度与两板间的距离均为L，电子的质量为m、电荷量为e。求：
(1)板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向；
(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不带电，则从小孔O射入的电子在两板间运动了多长时间？

14．（16分）如图所示，一列简谐横波沿轴正方向以的速度传播，当波传播到坐标原点时开始计时，点处质点的振动方程为，轴上的点横坐标，求：
(1)点处的质点第二次到达波谷的时刻；
(2)当点处的质点运动的路程为1m时，点处的质点运动的路程。

15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy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，一质量，电荷量的粒子（重力不计），从点沿纸面以方向与轴负方向夹角，大小不同的速度射入磁场，已知，：
(1)若粒子垂直x轴飞出，求粒子在磁场中飞行时间；
(2)若粒子不能进入x轴上方，求粒子速度大小满足的条件。




参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D
【解析】
先以O点为研究对象，进行受力分析，有A物体的重力GA，外力F和绳子的拉力FT，设绳子与竖直方向的夹角为，则
，
由题可知减小，所以F减小，FT减小；
再以物体B为研究对象，进行受力分析，有B物体的重力GB，绳子的拉力FT，竖直杆对B的支持力FN和摩擦力Ff，则


所以当减小时，FN减小，Ff不变，所以D正确，ABC错误。
故选D。
2、C
【解析】
AB．石块被抛出后做平抛运动，竖直高度为

可得

水平方向匀速直线运动

可得平抛的初速度为

故AB错误；
C D．石块从A点到最高点的过程，由动能定理

解得长臂对石块做的功为

故C正确，D错误。
故选C。
3、D
【解析】
根据在星球表面重力与万有引力相等，有：，可得：，故；竖直上抛运动的最大高度，所以有；故A，B，C错误；D正确；故选D.
4、C
【解析】
线框有两段匀加速直线运动过程：进入磁场的运动过程，在磁场中的运动过程。两过程加速度相等，设为a。
线框进入磁场的运动过程。由右手定则知感应电流方向由b向a。段为电源，则a点电势高于b点电势。电动势大小为


由运动规律得

解以上三式得

图像为过原点的直线，斜率为。在时刻有
。
在磁场中的运动过程。由右手定则知a点电势高于b点电势。在时刻有

运动过程有

由运动规律得

解以上两式得

图像斜率为。
故选C。
5、A
【解析】
设等边三角形的边长为，、两点的电荷量大小为，、连线中点处的电场强度为

点的电场强度为

等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，则有

故A正确，B、C、D错误
故选A。
6、B
【解析】
AB.将乙车的运动图象反向延长，与横轴的交点对应车道上的位置，当汽车乙追上汽车甲时，两车位移相等，时刻乙车的速度是，A、B两处的距离大于，选项A错误、选项B正确；
CD.从A到B一直是乙车在后面追赶甲车，选项C、D错误。


二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BC
【解析】
A．如图所示

在延长线上取。则电势

则连线在等势面上。由几何关系得

则

则

电场强度的大小为

故A错误；
B．电场中的电势差有

则

故B正确；
C．因为

则电子在点的电势能比点低，故C正确；
D．因为

则电子由点运动到点时电势能减小，则电场力做功为，故D错误。
故选BC。
8、CD
【解析】
根据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和，故A错误．设金属棒克服安培力所做的功为W．对整个过程，由动能定理得 mgh-μmgd-W=0，得 W=mg（h-μd），故B错误．电路中产生的总的焦耳热Q=W= mg（h-μd），则属棒产生的电热为mg（h-μd），故C正确．金属棒在下滑过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金属棒经过磁场通过某界面的电量为 ；根据动量定理： ，其中 ，解得 ，选项D正确；故选CD.
9、CD
【解析】
A．物块上滑过程中只有重力做功，机械能守恒，在C点机械能为零，在A点有动能，重力势能不为零且为负值，故A错误；
B．设物块的初动能为Ek，，在B点有

解得

故B错误；
C．根据动能定理可得

故C正确；
D．物块在A、B两点处重力的瞬时功率之比等于瞬时速度之比即，故D正确。
故选CD。
10、BD
【解析】
AB．对P受力分析，受重力和Q对P的支持作用，根据牛顿第二定律有：

解得：6m/s2
对Q受力分析，受重力、斜面对Q的支持力、摩擦力和P对Q的压力作用，根据牛顿第二定律有：

解得：m/s2，A错误，B正确；
CD．设P在Q上面滑动的时间为t，因=6m/s2>m/s2，故P比Q运动更快，根据位移关系有：

代入数据解得：t=2s，C错误，D正确。
故选BD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、从左向右
【解析】
(1)[1]小车加速运动，相邻两点间距离越来越大，所以依次打出点的顺序是E、D、C、B、A，则纸带显示的运动方向为从左向右。
(2)[2]交变电流的频率为，则相邻打点的时间间隔为

则图乙中相邻计数点间的时间为，由运动规律得

解得

(3)由运动规律得


解上述两式得

12、0.62 0.98
【解析】
[1]．相邻点间还有4个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。在纸带中，连续相等时间内的位移之差△x=0.62cm，根据△x=aT2得

[2]．F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则


四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1)，磁感应强度方向垂纸面向外；(2)
【解析】
(1)电子通过加速电场的过程中，由动能定理有
①
由于电子在两板间做匀速运动，则
②
其中
③
联立解得
④
根据左手定则可判断磁感应强度方向垂纸面向外；
(2)洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力，有
⑤
联立①④⑤可得
⑥
由几何关系可知
⑦
而
⑧
则电子在场中运动的时间
⑨
14、 (1)；(2)0.8m
【解析】
(1)由题意可知该波的周期

则波长

从开始，波传到点的时间

质点从开始振动到第二次到达波谷的时间

则点处的质点第二次到达波谷的时刻
。
(2)当点处质点运动路程为时，其运动时间为

而、两点间的距离恰好等于半个波长，即点比点先振动半个周期，所以点振动了2个周期，则点运动的路程为

15、 (1)；(2)
【解析】
(1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图甲所示，由几何关系可得


则


解得飞行时间


甲
(2)若带电粒子不从x轴射出，临界轨迹如图乙所示。

乙
由几何关系得

解得

由

解得

当时粒子不能进入x轴上方。