黑龙江省牡丹江市爱民区牡丹江2022-2023学年高三下学期教学质量监测物理试题试卷

这是一份黑龙江省牡丹江市爱民区牡丹江2022-2023学年高三下学期教学质量监测物理试题试卷，共15页。

黑龙江省牡丹江市爱民区牡丹江一中2022-2023学年高三下学期教学质量监测（一）物理试题试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽
D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小
2、平行板电容器、静电计、理想二极管(正向电阻为0。反向电阻无穷大)与内阻不计的电源连接成如图所示的电路，现在平行板电容器两极板间的P点固定一带负电的点电荷，其中电容器的右极板固定，左极板可左右移动少许。设静电计的张角为θ。则下列说法正确的是（　　）

A．若左极板向左移动少许，则θ变大，P点的电势不变
B．若左极板向左移动少许，则θ不变，P点的电势不变
C．若左极板向右移动少许，则θ不变，位于P点的点电荷的电势能减小
D．若左极板向右移动少许，则θ变小，位于P点的点电荷的电势能增大
3、下列说法正确的是（　　）
A．β衰变中产生的β射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的
B．亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．对于某种金属，只要入射光强度足够大，照射时间足够长，就会发生光电效应
D．用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大
4、如图（a），场源点电荷固定在真空中O点，从与O相距r0的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q（q>0）的离子，经一定时间，离子运动到与O相距rN的N点。用a表示离子的加速度，用r表示离子与O点的距离，作出其图像如图（b）。静电力常量为是k，不计离子重力。由此可以判定（　　）

A．场源点电荷带正电
B．场源点电荷的电荷量为
C．离子在P点的加速度大小为
D．离子在P点受到的电场力大小为
5、理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律．以下实验中属于理想实验的是（ ）
A．伽利略的斜面实验
B．用打点计时器测定物体的加速度
C．验证平行四边形定则
D．利用自由落体运动测定反应时间
6、如图甲所示，一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量，F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向，上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是（ ）

A．物块的质量为1.5kg
B．k的值为2.5N/s
C．物块与斜面间的动摩擦因数为
D．t=6s时，物块的速度大小为2.2m/s
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、我国正在建设北斗卫星导航系统，根据系统建设总体规划，计划2018年，面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务，2020年前后，完成35颗卫星发射组网，为全球用户提供服务。2018年1月12日7时18分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航卫星，将与前25颗卫星联网运行.其中在赤道上空有2颗北斗卫星A、B绕地球做同方向的匀速圆周运动，其轨道半径分别为地球半径的和，且卫星B的运动周期为T。某时刻2颗卫星与地心在同一直线上，如图所示。则下列说法正确的是

A．卫星A、B的加速度之比为
B．卫星A、B的周期之比为是
C．再经时间t=，两颗卫星之间可以直接通信
D．为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号，该轨道至少需要4颗卫星
8、已知与长直通电导线距离为r处的磁感应强度大小为，其中I为导线中的电流，k为常数。在∠ABC=120°的等腰三角形的三个顶点处各有一条长直通电导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流I，电流方向如图所示。其中O点为AC边的中点，D点与B点关于AC边对称。现将另外一根通电导体棒垂直于纸面放在O点时，其受到的安培力的大小为F。若将该导体棒垂直于纸面放到D点，电流大小和方向与在O点时一致，则此时该导体棒受到的安培力（　　）

A．方向与在O点受到的安培力方向相同
B．方向与在O点受到的安培力方向垂直
C．大小为F
D．大小为2F
9、一根不可伸长的轻绳一端拴着质量为m的物块，另一端绕过滑轮固定在A点，滑轮的另一端通过铰链固定在墙上O点，轻杆OB可绕O点自由转动，滑轮质量不计，滑轮和铰链均可视为质点，当系统静止时OB=OA，重力加速度为g，则（　　）

A．
B．轻绳对滑轮的作用力大小为2mg
C．若将A点缓慢上移少许，轻绳对滑轮的作用力变大
D．若将A点缓慢上移少许，OB将绕O点顺时针转动
10、如图所示，倾角为α=37°的斜面体固定在水平面上，质量为m=1kg可视为质点的物块由斜面体的顶端A静止释放，经过一段时间物块到达C点。已知AB=1.2m、BC=0.4m，物块与AB段的摩擦可忽略不计，物块与BC间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（　　）

A．物块在BC段所受的摩擦力大小为6N
B．上述过程，物块重力势能的减少量为9.6J
C．上述过程，因摩擦而产生的热量为1.6J
D．物块到达C点的速度大小为4m/s
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）如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备实物图。

(1)双缝放在图中哪个位置________(填“①”或“②”)。
(2)要使单缝和双缝相互平行，应该使用________进行调节。
(3)已知双缝到毛玻璃之间的距离是L，双缝之间的距离是d，单缝到双缝之间的距离是s，在某次实验中，先将目镜中的中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数为x1，转动手轮使中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数为x7。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________。
12．（12分）为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线拉力大小F等于力传感器的示数。让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t。改变重物质量，重复以上操作5次，处理数据后得到下表中的5组结果。根据表中数据在坐标纸上画出如图所示的a­F图像，已知重力加速度g=10m/s2，根据图像可求出滑块质量m=______kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。


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）2018年8月美国航空航天科学家梅利莎宣布开发一种仪器去寻找外星球上单细胞微生物在的证据，力求在其他星球上寻找生命存在的迹象。如图所示，若宇航员在某星球上着陆后，以某一初速度斜面顶端水平抛出一小球，小球最终落在斜面上，测得小球从抛出点到落在斜面上点的距离是在地球上做完全相同的实验时距离的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，星球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，求：
（1）星球表面处的重力加速度；
（2）在星球表面一质量为飞船要有多大的动能才可以最终脱离该星球的吸引。

14．（16分）如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断。设摆线长l＝1.6 m，悬点到地面的竖直高度为H＝6.6 m，不计空气阻力，求：
(1)摆球落地时的速度；
(2)落地点D到C点的距离（g＝10 m/s2）。

15．（12分）如图所示，有一养鱼池，假设水面与池边相平，鱼塘底部有一点光源A，它到池边的水平距离为=3.0m，到水面的竖直距离为h=m，从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角。
①求水的折射率；
②一钓鱼者坐在离池边不远处的座椅上，他的眼睛到地面的高度为3.0m；他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接收的光线与竖直方向的夹角恰好为，求钓鱼者的眼睛到池边的水平距离。（结果可用根式表示）




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、C
【解析】
AB．由光路图看出，光束在面上发生了全反射，而光束在面上没有发生全反射，而入射角相同，说明光的临界角小于光的临界角，由

分析得知，玻璃对光束的折射率小于光束的折射率，由

得知在玻璃砖中光的传播速度比光大，故AB错误；
C．由于玻璃对光的折射率小于光的折射率，则光的频率比光的低，光的波长比光的长，所以光比光更容易发生明显的衍射现象，用同样的装置分别做单缝衍射实验，光束比光束的中央亮条纹宽，故C正确；
D．根据条纹间距公式

可知双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以光束的条纹间距大，故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
AB．静电计上的电压不变，所以静电计的张角θ不变，由于二极管具有单向导电性，所以电容器只能充电，不能放电；将电容器的左极板水平向左移时，电容器的电容减小，但不能放电，则电容器带电量不变，由和可得，电容器两极板间的电场不变，则P点的电势（x为P点到左极板的距离），则P点的电势降低，故AB错误；
CD．将电容器的左极板水平向右移时，电容器的电容增大，电场强度增大，P点的电势升高，由于P点固定的是负电荷，所以位于P点的点电荷的电势能减小，故C项正确，D项错误。
故选C。
3、D
【解析】
A.衰变中产生的射线是原子核内的中子转化为质子同时释放电子，故A错误；
B. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但不是直接用实验进行了验证，故B错误；
C. 光电效应发生条件与光的强度无关，只与入射光的频率有关，当用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大，故C错误，D正确；
故选D。
4、D
【解析】
A．从P到N，带正电的离子的加速度随的增加而增大，即随r的减小而增加，可知场源点电荷带负电，选项A错误；
B．在N点，由库仑定律及牛顿第二定律

解得

选项B错误；
CD．在P点时，由库仑定律及牛顿第二定律

离子在P点受到的电场力大小为

选项C错误，D正确。
故选D。
5、A
【解析】
A．伽利略的斜面实验，抓住主要因素，忽略了次要因素，从而更深刻地反映了自然规律，属于理想实验，故A正确；
B．用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际操作的实验，故B错误；
C．平行四边形法则的科学探究属于等效替代法，故C错误；
D．利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验，不是理想实验，故D错误．
故选A．
6、B
【解析】
A．t=0时，弹簧拉力为零，物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，则

故， yA错误；
B．当t=2s时，弹簧拉力，由题图乙知，此时物块所受摩擦力为零，则

解得，故B正确；
C．拉力增大到一定程度，物块向上滑动，由题图乙知，物块与斜面之间的滑动摩擦力大小，则

解得

故C错误；
D．由题图乙可知物块在t1=4.4s时开始运动，此时

在t=6s时

在4.4s~6s内，物块受弹簧拉力的冲量

摩擦力和重力下滑分力的冲量

而

解得

故D错误。
故选B。

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、AD
【解析】AB、由万有引力提供向心力有，解得，卫星A、B的加速度之比为，故A正确；解得，卫星A、B的周期之比为，故B错误；
C、再经时间t两颗卫星之间可以直接通信，则有，又，解得，故C错误；
D、由B卫星的分布图求的所辐射的最大角度， ，则，则辐射的最大角度为，需要的卫星个数，为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号，该轨道至少需要4颗卫星，故D正确；
故选AD。
【点睛】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律求出加速度、周期之比，由几何关系为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号，该轨道至少需要颗数卫星。
8、AC
【解析】
AB．由磁场叠加以及安培定则可知，AC两处的直导线在O点产生的磁场叠加结果为零，则O点的磁场是B点的直导线在O点产生的，其方向为水平向左；同理可知D点的合磁场方向也是水平向左，则导体棒在O点和D点所受安培力的方向相同（如图），选项A正确，B错误；

CD．由以上分析可知，O点的磁感应强度为

D点的磁感应强度为

则导体棒在OD两点受安培力相等，选项C正确，D错误。
故选AC。
9、AD
【解析】
A．由于：
TAB=TBC
根据对称性可知：

由内错角关系：

又：
OB=OA
则：

因此三角形AOB为正三角形，A正确；
B．对结点B受力分析，根据力的合成：

可知滑轮对结点的作用力等于mg，根据牛顿第三定律，轻绳对滑轮的作用力大小为mg，B错误；
C．若将A点缓慢上移少许，绳子上两个分力大小不变，当夹角增大时，合力减小，因此轻绳对滑轮的作用力减小，C错误；
D．若将A点缓慢上移少许，由于：
TAB=TBC
依旧有：

由于增大，OB将绕O点顺时针转动，D正确。
故选AD。
10、BCD
【解析】
A．物块在BC段，所受的摩擦力大小

故A项错误；
B．物块从顶端A到达C点，物块重力势能的减少量

故B项正确；
C．物块在通过BC段时，因摩擦产生的热量等于克服摩擦力做功

故C项正确；
D．物块从顶端A到达C点，根据动能定理

解得：物块到达C点的速度大小

故D项正确。

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、② 拨杆
【解析】
(1)[1]相干光频率必须相同，所以双缝应该放在②位置；
(2)[2]相干光为单色光，振动方向相同，所以要保证单缝与双缝平行，需要借助拨杆调节；(3)[3]根据相邻两条明条纹或者暗条纹之间的距离公式Δx＝λ可知，
Δx＝＝λ
得
λ＝
12、0.25（0.24～0.26均正确） 0.20（0.19～0.21均正确）
【解析】
[1][2]根据
F﹣μmg＝ma
得
a＝﹣μg
所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块质量的倒数，由图形得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k＝4，所以滑块质量
m＝0.25kg
由图形得，当F＝0.5N时，滑块就要开始滑动，所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于0.5N，而最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即
μmg＝0.5N
解得
μ＝0.20

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） （2）
【解析】
（1）设斜面倾角为，小球在地球上做平抛运动时，有



设斜面上的距离为l，则

联立解得

小球在星球上做平抛运动时，设斜面上的距离为，星球表面的重力加速为，同理由平抛运动的规律有

联立解得星球表面处的重力加速度

（2）飞船在该星球表面运动时，有

近地有

联立解得飞船的第一宇宙速度

一质量为的飞船要摆脱该星球的吸引，其在星球表面具有的速度至少是第二宇宙速度，所以其具有的动能至少为

14、 (1) 10.8 m/s；(2)4 m。
【解析】
(1)球从A到B受重力和线的拉力，只有重力做功，球从B到D做平抛运动，也只有重力对球做功，故球从A到D运动的全过程中机械能守恒，取地面为参考面，则
mg（H－lcos60°）＝
得
vD＝10.8 m/s
(2)在球从A到B的过程中，根据机械能守恒定律（取B点所在的水平面为参考面）得
mgl（1－cos60°）＝
解得
vB＝4 m/s
球从B点开始做平抛运动到D点时下落的高度为
h＝H－l＝5.0 m
则球做平抛运动的时间为
t＝s＝1 s
球着地点D到C点的距离为
s＝vBt＝4×1 m＝4 m
15、①②
【解析】
①如图，设到达池边的光线的入射角为i，光线的折射角为

由折射定律可知

由几何关系可知

式中，，联立解得

②设此时救生员的眼睛到池子边的距离为x，由题意救生员的视线和竖直方向的夹角为，由折射定律：

设入射点到A点的水平距离为a，由几何关系可知

且

解得