2023學年第一學期高三年級學業質量調研物理試卷考生注意：1．試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2．本考試分設試卷和答題紙。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。3．標注“多選”的試題，每小題應選兩個及以上的選項，但不可全選；未特別標注的選擇類試題，每小題只能選一個選項。上述題目，均以字母的形式填涂在答題紙相應位置。標注“簡答”的試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，需給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。4．除特殊說明外，本試卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。一、中國空間站2021年6月17日，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭成功發射。載人飛船與天和核心艙順利自主快速交會對接。航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進入天和核心艙，這標志著中國人首次進入自己的空間站。11）火箭豎直起飛時宇航員處于狀態（選涂：A．失重B．平衡C．超重（2）宇航員對座椅的壓力其受到的支持力（選涂：A．大于B．等于C．小于）。2．宇航員在空間站里()A．完全失重，所以沒有慣性C．進入核心艙時需借助外力，說明力是改變物體運動狀態的原因3．假設空間站在距地面h高度處繞地球做勻速圓周運動。（1）已知地球質量為M，半徑為R，引力常量為G。則空間站在軌運行線速度：v=；（2簡答）右圖是飛船與核心艙交會對接時測量空間站質量的原理圖。若已知飛船的質量m為3.0×103kg，其推進器的平均推力F=1000N，在飛船與空間站對接后，推進器工作10s內，測得飛船和空間站組合體的速度變化量為0.4m/s，忽略飛船質量的變化，求空間站的質量M。4多選）航天員在空間站開展基礎物理實驗，為全國青少年進行太空授課。有同學設想在空間站利用下列裝置進行高中物理實驗，你認為可行的是()A．探究兩個互成角度B．用力傳感器研究作用力C．研究平拋運動的規律的力的合成規律和反作用力的關系D．研究向心力的實驗E．驗證機械能守恒定律F．羽毛和金屬小球在玻璃管中下落5多選）如圖，天和核心艙處于半徑為r3的圓軌道Ⅲ;飛船處于半徑為r1的圓軌道Ⅰ上的Q點，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運動到P處與核心艙對接。則飛船()A．由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ要在Q點加速B．由軌道Ⅱ進入軌道Ⅲ要在P點減速C．沿軌道Ⅱ運動到對接點P過程中，速度不斷增大D．沿軌道Ⅲ運行的周期大于沿軌道Ⅰ運行的周期6060二、智能尋跡小車智能尋跡小車上裝有傳感器，會自動識別并沿水平面內的黑色軌跡行駛，黑色軌跡上標有數值的短線為分值線。比賽時，小車從起點出發，以停止時車尾越過的最后一條分值線的分數作為得分。1．如圖，小車沿水平黑色軌跡勻速率運動，（1）經過圓弧上A、B兩位置時的向心力由提供，（2）其大小分別為FA、FB，則有A．FA>FBB．FA=FBC．FA<FB2．小車以恒定功率從起點由靜止沿水平黑色直線軌跡做加速運動，在其車尾剛越過“60分”線時恰好達到最大速度v，如圖。（1）設小車受到的阻力恒定，牽引力大小的變化情況（選涂：A．一直變大B．不變C．一直減小（2）這個過程的平均速度（選涂：A．>B．=C．<）。3．為能讓小車及時停下來獲得高分，需要測試小車的剎車性能，小閔同學在平直路面上做了剎車實驗。右圖是剎車過程中位移和時間的0.5O比值與t之間的關系圖像1）剎車過程中加速度大小為0.5O m/s22）從開始剎車時計時，經過2s，該車的位移大小為m。))-t三、蕩秋千蕩秋千是中華傳統游戲競技項目，常在節日慶典舉行比賽，如圖甲，深受各族人民的喜愛。現在蕩秋千已成為兒童的專項活動，常見于校園操場旁或公園中，如圖乙。1．一種蕩秋千的方式如圖丙，小朋友坐姿基本不變，大人用水平力F緩慢將秋千由最低點O點拉至圖示B點再由靜止釋放。在B點時秋千繩與豎直方向的夾角為θ,C點為左端最高點，忽略秋千繩的質量和空氣阻力，重力加速度為g。（1）大人緩慢拉秋千的過程中，秋千繩上的拉力大小如何變化 BBCO（2）從B點至C點過程中，秋千繩子拉力的沖量的方向為。（選涂：A．沖量為零B．豎直向上C．豎直向下）（3）從B點到C點的時間為t0，若θ＜5°,試估算小朋友和座椅的重心到秋千懸點的距離為L=。2．有一種極限秋千運動，運動員通過蹲下和站起動作，可以越蕩越高，直至實現360°翻轉。（1）運用所學物理知識分析，若秋千繩換為鐵鏈或鐵桿選涂：A．鐵鏈秋千B．鐵桿秋千）更容易實現360°極限翻轉。（2簡答）簡要說明理由。3簡答）某科學up主用假人、小火箭（火箭箭體、燃料）和鐵鏈秋千，完成極限360°翻轉蕩秋千實驗。若不計鐵鏈質量，假人、小火箭的總質量為M，重心到懸點的距離始終為L；火箭發射噴氣時間極短，瞬間噴出氣體的質量為Δm；最后恰好實現了360°翻轉，求：（1）如圖丁，火箭在O點發射瞬間假人和火箭箭體獲得的初速度v0；（2）火箭發射瞬間氣體的噴射速度u。LLv0OB30°CB30°C四、波可見光為我們呈現了色彩斑斕的世界和各種有趣的現象，其本質是一種電磁波，具有一些和機械波相同的波的特性，又有和機械波不同的特點。1．下面關于光的現象和原理說法不正確的是()A．原本透明的肥皂泡在陽光的照射下變得五彩斑斕主要是因為光的折射B．激光防偽標識上的彩色圖案是因為光的衍射C．用“偏振片”可以檢驗并得到：光是橫波2．如圖所示，折射率為1.41的直角棱鏡ABC置于空氣中。（1）一束光從BC面垂直射入后又會從棱鏡（選涂：A．AB面B．BC面C．AC面）射出，（2）其射出方向與射入方向之間的夾角約為°。A60°60°（結果保留兩位有效數字）3．區別于光波，機械振動的傳播需要依賴介質，如圖振源A從0時刻開始帶動細繩上各點上下做簡諧運動，0.5s時在繩上形成的波形如圖所示。若規定向上為質點振動位移的正方向，振幅為0.1m，試畫出0~0.5s內A點的振動圖像，標注好描述振動的物理量。五、變阻器AA0變阻器作為一種常用的電路元器件，可用于調節電流和電壓，達到控制電路的目的。1．在測量金屬絲的電阻率的實驗中，電路如圖（a）所示。（1）若被測電阻絲的電阻在30Ω左右，則實驗中選用的滑動變阻器最合理的阻值范圍為()A．0~1ΩB．0（2）若有一根長為L、直徑為d的金屬絲，測得其阻值為R2．如圖（b）所示電路，在滑動變阻器的滑片P向左端滑動過程中，電壓表、電流表的示數變化情況為()A．兩表示數均增大B．電壓表示數增大，電流表示數減小C．兩表示數均減小D．電壓表示數減小，電流表示數增大3．變阻器可以改變電源的輸出功率及用電器功率，在圖（c）電路中電源電動勢E=12V，內阻r=2Ω,兩個滑動變阻器變化范圍均為0~10Ω,則當R1=Ω、R2=Ω時可使R2有最大功率。PP六、洛倫茲力演示儀如圖所示，洛倫茲力演示儀可通過改變出射電子速度或磁感應強度來觀察電子做圓周運動的半徑r的變化。（a）洛倫茲力演示儀實物圖（b）勵磁線圈側視圖（c）結構示意圖洛倫茲力演示儀1．圖（b）中通同方向穩恒電流I后，勵磁線圈能夠在兩線圈之間產生與兩線圈中心的連線平行的勻強磁場。電子沿如上圖（c）中所示方向進入磁場，在磁場內沿順時針做圓周運動。（1）圖（c）中磁場方向為向（選涂：A．垂直紙面向外B．垂直紙面向里）。（2）圖（c）勵磁線圈中電流I方向是（選涂：A．順時針B．逆時針）。2．若增大電子槍的加速電壓U，其它條件不變1）則電子在磁場中做圓周運動的半徑，（2）周期（均選涂：A．增大B．減小C．不變）。3．用國際基本單位表示磁感應強度單位：1T=1。4簡答）已知玻璃泡內磁場的磁感應強度B大小與勵磁線圈中的電流I成正比，試分析說明，可如何調節洛倫茲力演示儀，以減小電子做圓周運動的半徑r。七、電磁爐電磁爐的原理是利用感應電動勢在鍋底內產生渦流，致使鍋體本身快速發熱，從而加熱鍋內食物。1．適合做電磁爐鍋具的材料是()2．電磁爐的在工作時會產生電磁波。下列關于電磁波的表述正確的有()A．法拉第預言了電磁波的存在B．倫琴發現了X射線C．醫院里用紅外線熱效應來殺菌3．某個同學制作了一個簡易裝置來研究電磁爐工作原理。如圖所示，將一根電線纏繞在鐵芯外部，接通交流電源，過了一會兒，放置在鐵芯上方的多匝線圈開始發熱。下述可以增大線圈熱功率的辦法是()A．增大交流電源的頻率B．減小上方線圈的匝數以減小電阻C．將交流電源換成電動勢更大的直流電源4簡答）間距L=0.5m光滑平行金屬導軌，水平放置在豎直方向的磁感應強度B=1T的勻強磁場中，一端接阻值為R=5Ω的電阻。一電阻為r=1Ω、質量為m，長也為L的導體棒垂直放置在導軌上，在外力作用下可以讓導體棒在勻強磁場中做簡諧運動產生類似電磁爐所用的正弦交流電。導體棒從t＝0時刻開始運動，其感應電動勢e與時間t的關系是如圖所示的正弦函數。不計導軌電阻。求：（1）這一感應電動勢的有效值；（2）寫出導體棒速度大小隨時間變化的關系式；（3）算出0~2s內外力所做的功。參考答案與評分標準一、中國空間站（18分）14分1）C——2分22分）C35分1）（2）組合體的總質量為（2）B——2分——2分F=(M+m)a——1分組合體的加速度為a=Δt聯立兩式求得空間站的質量為M=2.2根104kg——1分44分）ABD53分）AD二、智能尋跡小車（12分）14分1）靜摩擦力——2分（2）C——2分24分1）C——2分（2）A——2分34分1）1——2分（2）0.5——2分三、蕩秋千（18分）12+2+2=6分）（1）C(2分)（2）B(2分)（3）；(2分)22+2=4分）（12分）B(2分)（22分）直桿秋千通過最高點的速度大于零即可，鐵鏈秋千通過最高點的速度需要大于gL，（1分）這意味著運動員要做更多的功，使更多的人的生物能轉為為機械能。（1分）34+4=8分）（1）忽略上升過程中的空氣阻力，假人和火箭體機械能守恒，以最低點為零勢能面1分）（M-Δm）v=（M-Δm）v+（M-Δm）g×2L（1分）（M?Δm）=（M?Δm）g（1分）∴v0=5gL（1分）（2）火箭發射時，動量守恒1分）0=（M-?m）?v0+?m?u（2分）u=5gL（1分）x/m四、波（10分）12分）A00.5t/s24分1）C——2分（2）45°——2分34分）坐標軸單位1分，振幅1分，周期1分，振動圖像形狀1分五、變阻器（10分）14分1）B——2分（2）p=πR——2分22分）D34分）0，2六、洛倫茲力演示儀（16分）14分1）B——2分（2）A——2分21）A——2分（2）C——2分46分）在電子槍中加速，由動能定理可知：eUmv------1分在粒子在磁場做勻速圓周運動所需向心力由洛倫茲力提供F=evB=m------1分設B=kI（k為比例系數）------1分所以，減小電