山西省大同市2023-2024学年高三上学期物理冬季教学质量检测试卷

日期: 2025-04-03 期末考试来源：出卷网

选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

以下说法符合事实的是（）

A、带电粒子在磁场中必然受到洛仑兹力的作用

B、通电导线在磁场中一定受到安培力的作用

C、带电粒子在磁场中运动时一定受到洛仑兹力的作用

D、带电粒子在电场中一定受到静电力的作用

在平直的高速公路上匀速行驶的汽车，因遭遇险情而紧急刹车。从司机发现险情到刹车系统稳定工作后直至汽车停止，汽车运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、汽车匀速行驶的速度为106km/h

B、在0.8s~1.3s时间内，汽车做匀减速运动

C、在1.3s~4.8s时间内，汽车的加速度大小为8m/s²

D、从发现险情到汽车停止，汽车运动的距离为80m

中国空间站未来将形成“三大舱段”+“三艘飞船”、总重超过100吨的空间站组合体。已知空间站距地面的高度为 $\text{[math]}$ ，地球半径为 $\text{[math]}$ ，地球表面重力加速度为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，则（）

A、地球的质量为 $\text{[math]}$

B、地球的密度为 $\text{[math]}$

C、空间站的运行周期为 $\text{[math]}$

D、空间站运行的线速度大小为 $\text{[math]}$

如图所示，自斜面顶端 $\text{[math]}$ 以不同的速度水平抛出小球，准确命中目标 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 点。已知斜面倾角为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均在水平面上， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为斜面 $\text{[math]}$ 的中点，以下说法正确的是（）

A、击中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的小球落地速度大小之比为1：2

B、击中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的小球速度变化量相等

C、击中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的小球在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两处速度与水平方向的夹角均为45°

D、击中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的小球水平方向的速度之比为2：1

如图所示，平行板电容器与电动势为 $\text{[math]}$ 的直流电源连接，下极板接地，初始时开关S闭合，绝缘电介质薄板在电容器外面，一带电油滴位于电容器中的 $\text{[math]}$ 点且恰好处于平衡状态。已知油滴所带电荷量很小，下列说法正确的是（）

A、保持开关S闭合，仅将下极板向上移动一小段距离，油滴将向下移动

B、保持开关S闭合，仅将电介质板贴着上极板插入电容器，电容器带电量不变

C、断开S，仅将下极板向上移动一小段距离， $\text{[math]}$ 点电势不变

D、断开S，仅将金属板贴着上极板插入电容器，油滴保持静止

如图所示的电路为某控制电路的简化图，图中电源内阻不计， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 为光敏电阻 $\text{[math]}$ 阻值随光照强度的增加而减小 $\text{[math]}$ ，电压表、电流表均为理想电表，开关 $\text{[math]}$ 闭合后，电表示数分别表示为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电表示数变化量分别表示为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。在光照强度减弱的过程中，下列说法正确的是（）

A、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都增大

B、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都减小

C、 $\text{[math]}$ 增大， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 减小

D、 $\text{[math]}$ 增大

如图所示，真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，右侧圆形区域内（含右半圆边界）有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为 $\text{[math]}$ ，板长为 $\text{[math]}$ ，忽略电容器边缘效应，圆形区域左侧与极板右端连线相切，上侧与上极板的延长线相切于 $\text{[math]}$ 点，下侧与下极板的延长线相切于 $\text{[math]}$ 点。一束宽度为 $\text{[math]}$ 、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中， $\text{[math]}$ 足够长，只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为 $\text{[math]}$ 、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，圆形区域中磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A、进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为 $\text{[math]}$

B、通过电容器的粒子都将从 $\text{[math]}$ 点离开圆形磁场区域

C、若粒子的比荷为 $\text{[math]}$ ，距上、下极板 $\text{[math]}$ 处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2：1

D、若粒子的比荷为 $\text{[math]}$ ，紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域，运动的总时间为 $\text{[math]}$

倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面固定在水平地面上，物块恰好静止在斜面上，图中所示为对物块施加恒定外力的四种情形，所施加外力的方向如图所示，其中 $\text{[math]}$ 垂直斜面， $\text{[math]}$ 竖直向下，则一定不会使物块运动的力是（）

如图所示为物理研究史上著名的四个“安培示零实验”之一。三个圆形线圈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中心在同一直线上，其中线圈 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 固定并串联在一起。调节各线圈半径大小及它们之间的距离，当线圈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 通过电流 $\text{[math]}$ ，线圈 $\text{[math]}$ 通过电流 $\text{[math]}$ 时，线圈 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 线圈的合力 $\text{[math]}$ 为零。下列说法正确的是（）

如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆形轨道与地面相切于 $\text{[math]}$ 点，轨道半径为 $\text{[math]}$ ，空间存在平行于轨道平面的匀强电场。 $\text{[math]}$ 为圆形轨道的一条直径，一电荷量为 $\text{[math]}$ 的带正电小球恰能在轨道内做圆周运动，且小球在 $\text{[math]}$ 点时对轨道的压力最大， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角为 $\text{[math]}$ ，已知小球质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

非选择题：本题共6小题，共60分。

如图所示装置为探究碰撞时动量守恒的“碰撞实验器”，即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系。某小组同学在探究时，先用天平测出小球1、2的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，然后完成以下实验步骤：

步骤1：让小球1自斜槽上的 $\text{[math]}$ 点由静止滚下，落在墙面上，重复多次，记录下落点平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置 $\text{[math]}$ ，让小球1自 $\text{[math]}$ 点由静止滚下，小球1和小球2发生碰撞后落在墙面上，重复多次，记录下两个落点平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个击墙点的平均位置 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 到与 $\text{[math]}$ 点等高的 $\text{[math]}$ 点的距离，得到线段 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的长度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

某同学将一量程为1mA的毫安表改装成量程为0.6A的电流表。先将电阻丝 $\text{[math]}$ 与该毫安表并联进行改装，根据标示每1cm电阻丝的电阻为 $\text{[math]}$ ，然后选用合适的电源 $\text{[math]}$ 、滑动变阻器 $\text{[math]}$ 、定值电阻 $\text{[math]}$ 、开关S和标准电流表对改装后的电表进行检测，设计的电路如图所示。

如图1所示，一质量为0.4kg的小物体静止在水平台面上，在水平推力 $\text{[math]}$ 的作用下从坐标原点 $\text{[math]}$ 开始沿 $\text{[math]}$ 轴运动， $\text{[math]}$ 与物体坐标 $\text{[math]}$ 的关系如图2所示。在 $\text{[math]}$ 时撤去力 $\text{[math]}$ ，同时物体从平台飞出。物体与水平台面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取10m/s² ，不计空气阻力。求：

如图1所示，在半径为 $\text{[math]}$ 的圆形区域内，有垂直于圆面的磁场，磁感应强度随时间的变化关系如图2所示， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 大小之比为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时刻，一带电粒子从 $\text{[math]}$ 点沿 $\text{[math]}$ 方向进入匀强磁场中，从圆周上 $\text{[math]}$ 点离开磁场， $\text{[math]}$ ，在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），粒子重力不计。

如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是匀强电场中一个长方形的四个顶点， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。有一带电量 $\text{[math]}$ 的正点电荷，从无限远处移到电场中的 $\text{[math]}$ 点，克服静电力做功 $\text{[math]}$ ，从 $\text{[math]}$ 点移动到 $\text{[math]}$ 点，静电力做功 $\text{[math]}$ ，从 $\text{[math]}$ 点移动到 $\text{[math]}$ 点，静电力做功 $\text{[math]}$ ，规定无限远处电势为零。求：

如图所示，四分之一光滑圆弧形槽的质量为 $\text{[math]}$ ，静置于光滑水平面 $\text{[math]}$ 上，且与 $\text{[math]}$ 相切于 $\text{[math]}$ 点。光滑水平面右端紧邻一等高水平传送带，传送带 $\text{[math]}$ 长度为 $\text{[math]}$ ，以速度 $\text{[math]}$ 逆时针匀速转动，传送带距地面的高度为 $\text{[math]}$ 。质量为 $\text{[math]}$ 的小滑块由圆弧轨道的最高点静止释放，经过传送带后，落在与 $\text{[math]}$ 点水平距离为 $\text{[math]}$ 的位置，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，滑块经过 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处时无能量损失，重力加速度 $\text{[math]}$ 取10m/s²。求：

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