天津市静海区重点中学2023-2024高三上学期12月学生学业能力调研物理试题（答案）

静海一中2023-2024第一学期高三物理（12月）
学生学业能力调研试卷
考生注意：
本试卷分第Ⅰ卷基础题（79分）和第Ⅱ卷提高题（18分）两部分，共97分，3分卷面分。
知 识 与 技 能 学习能力 （学法）
内容 物理学思维及概念、热力学定律、天体运动 运动描述、匀变速直线运动、牛顿定律 静电场、恒定电流、实验 磁场 规律总结 易混 易错
分数 14 24 27 32 4 8
第Ⅰ卷 基础题（共79分）
一、选择题:（1-5题单选，6-8题多选，每题3分，漏选得2分，共24分）
1. 物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的是（　　）
A. 图甲所示，在观察桌面的微小形变时，运用了极限思维法
B. 图乙所示“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，运用了理想模型法
C. 图丙所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中，运用了类比法
D. 图丁为著名的伽利略斜面实验，运用了理想实验法
2.如图某健身者右手拉着抓把沿图示位置B水平缓慢移动到位置A，不计绳子质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，A、B、重物共面，则重物上升过程中(　　)
A．绳子的拉力逐渐增大
B．该健身者所受合力逐渐减小
C．该健身者对地面的压力逐渐减小
D．该健身者对地面的摩擦力逐渐增大
3.如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是(　 )
A．静电计指针的张角变大
B．P点电势升高
C．带电油滴向上运动
D．带电油滴的电势能不变
4.我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成，目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务.设想其中一颗人造卫星在发射过程中，原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是（ ）
A．在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点的加速度不同
B．在轨道1与在轨道2运行比较，卫星在P点的动量不同
C．卫星在轨道2的任何位置都具有相同的加速度
D．卫星在轨道1的任何位置都具有相同的动能
5.一开口向上的绝热气缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上，使其缓慢上升，系统始终处于平衡状态。在活塞上升过程中（ ） 　　
A．气体对外界做功，气体放出热量
B．气体压强逐渐减小，气体内能减少
C．气体体积逐渐增大，气体内能增知
D．气体压强逐渐增大，气体温度降低
6.（多选）真空中某电场的电场线如图中实线，M、O、N为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b从同一位置P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线，a粒子带负电，b粒子带正电，说法正确的(　　)
A．M点的电势高于N点的电势
B．电场力对a粒子做负功，对b粒子做正功
C．a粒子与b粒子的电势能均减小
D．若在O点静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点
7.（多选）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ，g=10m/s2.则(　　)
A．物块下滑过程中机械能不守恒
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2
D．当物块下滑2.0m时机械能损失了12J
8.（校本习题改编）（多选）当滑动变阻器R3的滑动片向右移动时，两电压表示数变化的绝对值分别是△U1和△U2，则下列结论正确的是 （ ）
A．△U1＞△U2
B．电阻R1的功率先增大后减小
C．电阻R2的功率一定增大
D．电源的输出功率先增大后减小
二、判断题（每小题2分，共8分）
9.(易混易错)（概念辨析）下列说法是否正确？正确的写“√”；如果不正确的写“×”，并改正：
(1)根据F＝k，当r→0时，F→∞（ ） ________________
(2)物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变（ ）__________________________
(3)滑动摩擦力做功时，一定会引起机械能的转化（ ）_____________________
(4)由定义式B＝可知，电流I越大，导线l越长，某点的磁感应强度B就越小（ ）
_________________________________________
三、填空题（10题8分，11题12分，共计20分）
10.（方法规律总结）（8分）在电场强度大小为E、方向竖直向上的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为＋q的物体，以某一初速度沿电场方向做匀减速直线运动，不计空气阻力，其加速度大小为，物体运动距离s时速度变为零．则在此过程中：物体克服静电力做功_____J,物体的动能____（“增加”“减少”）了______J.
规律总结：电势能变化取决于电场力做功，当静电力做正功，电势能_____（“增加”、“减少”“不变”），物体的动能改变取决于_____做功。
11.（实验题）（12分）（1）某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图,图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计的示数F，不计轻绳与滑轮，滑轮与轮轴的摩擦，滑轮的质量。
①下列说法正确的是___________
实验中m2应远小于m1
长木板必须保持水平
C．实验时应先接通电源后释放小车
D．小车运动过程中测力计的读数为
②下图是实验过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D为选取的计数点，相邻的两个计数点之间有四个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为：8.00cm、17.99cm、30.00cm、44.01cm，若打点计时器的打点频率为50 Hz，则由该纸带可知小车的加速度大小为________m/s2（结果保留三位有效数字）。
③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a－F图象可能是下图中的图线（ ）
（2）为测量某铜导线的电阻率，某兴趣小组进行了下列实验。
①先用毫米刻度尺测量接入电路中的铜导线的有效长度L，再用螺旋测微器测量铜导线的直径D，如图甲，则D=___________mm。
②该小组考虑设计一个较为精确的测量电路来测量该铜导线的电阻RX，现有以下器材可供选择：
电动势E=6V的电源（内阻不计）；
量程为0-3V的电压表V1（可视为理想电压表）；量程为0-5V电压表V2（内阻约5.0kΩ）；定值电阻R0（R0的阻值约为RX的1.5倍）；滑动变阻器R； 开关S、导线若干设计最佳方案，充分利用两个电压表的量程，请在图乙方框中将电路图补充完整，并标出相应元件的符号。
③调节滑动变阻器、测得多组数据，记录电压表v1示数为U1，电压表V2示数为U2，规定U1为纵轴，U2为横轴，测得图像的斜率为k，则该铜导线的电阻率____________（用符号k、L、D、R0表示）。
12.（13分）如图半径R=0.4m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=30°，另一端点C为轨道的最低点，C点右侧的光滑水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M=2kg，上表面与C点等高。质量m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道，沿轨道滑行之后又滑上木板，当木块从木板右端滑出时的速度为v1=2m/s，已知物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，g=10m/s2，求：
（1）物块刚到达轨道上的C点时对轨道的压力大小
（2）木板的长度
13.（14分）如图两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g=10m/s2。sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
（1）导体受到的安培力大小；
（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。
（3）若感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。
第Ⅱ卷 提高题（共18分）
14.（18分）如图甲，平行边界CD、EF之间存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，CD、EF之间的距离为d。t＝0时刻，有一质量为m的带电粒子从磁场CD边界A点处以速度v0射入磁场，v0方向与CD边界的夹角为60°，粒子恰好从O点垂直EF边界射出磁场。紧靠磁场EF边界右侧，有两个间距为L、足够大的平行板M、N，平行板间存在电场，两板电势差的变化规律如图乙，其中T0为已知。带电粒子在运动过程始终不与N板相碰，粒子重力不计。求：
（1）该带电粒子的电性及电荷量大小；
（2）若v0＝、U0＝，带电粒子从A点到第一次到达0点的时间t1及t＝时刻带电粒子的速度v与v0的比值；
（3）若满足（2）条件，带电粒子第二次离开磁场时的位置与A点的距离。
静海一中2023-2024第一学期高三物理（12月）
学生学业能力调研试卷答题纸
学校： 姓名： 班级： 考场： 座号
一、选择题：涂卡
二、判断题（每题2分，共8分）
9.（1）（ ）________________________________
（2）（ ）________________________________
（3）（ ）________________________________
（4）（ ）________________________________
三、填空题（10题8分，11题12分，共计20分）
10.（8分）_______J ________ ________J 规律总结：_________ __________
11.（12分）（一）_______ _________m/s2 _________
（二）__________mm _______________
四、计算题（12题 13分，13题14分）
12.（13分）
（1） （2）
13.（14分）
（1） （2）
（3）
14.（18分）
（1）
（2）
（3）
15.卷面分（3分）
静海一中2023-2024第一学期高三物理（12月）
学生学业能力调研试卷 答案
第Ⅰ卷基础题（共79分）
一、选择题（1-5题单选，6-8题多选，每题3分，漏选得2分，共24分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D D B B AC AB AC
二、判断题（每题2分，共8分）
9.（1）（×）r→0，公式不成交 （2）（√）（3）（√） （4）（×）B由磁场本身决定
三、填空题（10题8分，11题12分，共计20分）
10.Eqs 减少 0.6Eqs 规律总结：减少 合外力
11.（1）C 2.01 B (2) 1.414-1.416
四、计算题（12题 13分，13题14分）
12.（13分）
13.（14分）
第Ⅱ卷 提高题（共18分）
14.（18分）