甘肃省庆阳二中2024学年高三毕业班教学质量检查物理试题

甘肃省庆阳二中2024学年高三毕业班教学质量检查物理试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请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、用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，则()
A．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变
B．逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小
C．逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小
D．光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了
2、如图所示，自身重力不计的定滑轮固定在天花板上，跨过定滑轮的轻绳两端分别与A B
、两物体相连，物体A质量为m，物体B质量为3m。

重力加速度为g，现由静止释放物体A B、，在物体A上升、B下降的运动过程中，定滑轮对天花板的拉力为（）
A．1.5mg B．2mg C．3mg D．4mg
3、一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻，一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图像是
A．B．C． D．
4、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球从抛出到落地的位移为L。

已知月球半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）
A．月球表面的重力加速度
2
22
hv g
L h
=
-月
B ．月球的质量22022()hR v m G L h =-月
C ．月球的第一宇宙速度0222hR v v L h
=- D ．月球的平均密度202232()
hv G L h ρπ=- 5、如图，半径为d 的圆形区域内有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场垂直圆所在的平面。

一带电量为q 、质量为m
的带电粒子从圆周上a 点对准圆心O 射入磁场，从b 点折射出来，若α=60°，则带电粒子射入磁场的速度大小为（ ）
A ．qBd m
B ．3qBd m
C ．2qBd m
D ．3qBd m
6、如图所示，PQ 两小物块叠放在一起，中间由短线连接(图中未画出)，短线长度不计，所能承受的最大拉力为物块Q 重力的1.8倍；一长为1.5 m 的轻绳一端固定在O 点，另一端与P 块拴接，现保持轻绳拉直，将两物体拉到O 点以下，
距O 点竖直距离为h 的位置，由静止释放，其中PQ 的厚度远小于绳长。

为保证摆动过程中短线不断，h 最小应为（ ）
A ．0.15m
B ．0.3m
C ．0.6 m
D ．0.9 m
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，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B 、方向相反的水平匀强磁场，PQ 为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。

一个边长为a 、质量为m 、电阻为R 的单匝正方形线框，以速度v 垂直磁场方向从图示实线位置Ⅰ开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为
3
v 。

则下列说法正确的是（ ）
A．在位置Ⅱ时线框中的电功率为
222
4
9
B a v
R
B．在位置时Ⅱ的加速度为
22
2
B a v
mR
C．此过程中安培力的冲量大小为2
3
mv D．此过程中通过线框导线横截面的电荷量为
2
2
Ba
R
8、如图M和N是两个带有异种电荷的带电体，（M在N的正上方，图示平面为竖直平面）P和Q是M表面上的两点，S是N表面上的一点。

在M和N之问的电场中画有三条等差等势线。

现有一个带正电的液滴从E点射入电场，它经过了F点和W点已知油滴在F点时的机槭能大于在W点的机械能。

（E、W两点在同一等势面上，不计油滴对原电场的影响，不计空气阻力）则以下说法正确的是（）
A．P和Q两点的电势不相等
B．P点的电势低于S点的电势
C．油滴在F点的电势能高于在E点的电势能
D．F点的电场强度大于E点的电场强度
9、质量为m的物块放在水平桌面上，物块与水平桌面间的动摩擦因数为
3
3
，现给物块- 个斜向上的拉力F使物块
匀速向右运动，则拉力F的值可能为
A．1
4 mg
B．1
3 mg
C ．12
mg D ． m g 10、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R 为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），1L 和2L 是两个完全相同的灯泡。

原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ，下列说法正确的是
A ．交流电的频率为50Hz
B ．电压表的示数为22V
C ．当照射R 的光强增大时，电流表的示数变大
D ．若1L 的灯丝烧断后，电压表的示数会变大
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）某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻，找来了一块电流表和三个定值电阻，电流表的规格为“0~10mA ，30Ω”，三个定值电阻的阻值分别为2Ω、10Ω、120Ω，该同学连接了如图所示的电路。

回答下列问题：
(1)该电路中，R 1的阻值为________，R 2的阻值为________；
(2)电键S 1闭合至a ，电键S 2闭合至____，电键S 3闭合至_____，电流表的读数为I 1；
(3)电键S 1闭合至b ，电键S 2闭合至____，电键S 3闭合至_____，电流表的读数为I 2；
(4)根据(2)(3)，可求得干电池的电动势E =____________，内电阻r =___________。

12．（12分）学习牛顿第二定律后，某同学为验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论设计了如图所示的实验装置.装置中用不可伸长的轻绳一端连接甲车、另一端与乙车相连，轻绳跨过不计质量的光滑滑轮，且在动滑轮下端挂一重物测量知甲、乙两车（含发射器）的质量分别记为1m 、2m ，所挂重物的质量记为0m 。

(1)为达到本实验目的，________平衡两车的阻力（填“需要”或“不需要”），________满足钩码的质量远小于任一小车的质量（填“需要”或“不需要”）；
(2)安装调整实验器材后，同时静止释放两小车并用位移传感器记录乙两车在相同时间内，相对于其起始位置的位移分别为1s、2s，在误差允许的范围内，若等式________近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”（用题中字母表示）。

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，竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB＝BC＝l0，且此时A、C 端等高．平衡时，管内水银总长度为l0，玻璃管AB内封闭有长为l0/2的空气柱．已知大气压强为l0汞柱高．如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地转动到BC管水平，求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温度为不变．
14．（16分）将电容器的极板水平放置分别连接在如图所示的电路上，改变滑动变阻器滑片的位置可调整电容器两极板间电压。

极板下方三角形ABC区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，其中∠B=30︒、∠C=90︒，底边AB平行于极板，长度为L，磁感应强度大小为B。

一粒子源O位于平行板电容器中间位置，可产生无初速度、电荷量为+q的粒子，在粒子源正下方的极板上开一小孔F，OFC在同一直线上且垂直于极板。

已知电源电动势为E，内阻忽略不计，滑动变阻器电阻最大值为R，粒子重力不计，求：
(1)当滑动变阻器滑片调节到正中央时，粒子从小孔F射出的速度；
(2)调整两极板间电压，粒子可从AB边射出。

若使粒子从三角形直角边射出且距离C点最远，两极板间所加电压应是多少。

15．（12分）如图所示，质量为2m 的滑块A 由长为R 的水平轨道和半径也为R 的四分之一光滑圆弧轨道组成，滑块A 的左侧紧靠着另一质量为4m 的物块C ，质量为m 的物块B 从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑，D 为网弧轨道最低点。

已知B 与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.1，A 的水平轨道厚度极小，B 从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为g 。

(1)若A 被固定在地面上，求B 与C 发生碰撞前的速度大小v 0；
(2)若A 的固定被解除，B 滑下后与C 发生完全弹性碰撞，碰撞后B 再次冲上A ，求B 与A 相对静止时与D 点的距离L 。

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、A
【解题分析】
根据光电效应方程0km E h W γ=-得，光强度不影响光电子的最大初动能，光电子的最大初动能与入射光的频率有关；光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与光的强度无关；入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，光的强度减弱，单位时间内发出光电子数目减少．故A 正确，BCD 错误．
2、C
【解题分析】
设绳子的拉力为F ，物体加速运动的加速度大小为a ，根据牛顿第二定律，对A 有
F mg ma -=
对B 有
33mg F ma -=
加速度
0.5a g =
联立解得
1.5F mg =
根据平衡条件，得定滑轮对天花板的拉力为
22 1.53F mg mg =⨯=
故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

3、D
【解题分析】
本题考查带电粒子在电场中的运动问题。

【题目详解】
ABCD.粒子带正电，运动轨迹如图所示，
水平方向，粒子不受力，v x =v 0，沿电场方向：
F qE =电
则加速度
F qE a m m
==电 经时间t ，粒子沿电场方向的速度
y qEt v at m
== 电场力做功的功率
2y qEt qE t P F v qE kt t m m
====∝电（） 故D 正确ABC 错误。

故选D 。

4、C
【解题分析】
A ．由小球平抛，依题意有
212
h g t =月
0v t =
则
20222=hv g L h -月 故A 错误； B ．由
2=Gm g R
月月 则
()
220222=hR v m G L h -月 故B 错误；
C ．第一宇宙速度
v v =故C 正确；
D ．根据 34=3
m R ρπ月 则月球平均密度
()
20223=2hv GR L h ρπ- 故D 错误。

故选C 。

5、B
【解题分析】
由几何关系可知，粒子运动的轨道半径为
tan 603r d d ==
由洛伦兹力提供向心力可知
2
v qvB m r = 可得
3qBd v m
= 故选B 。

6、D
【解题分析】
设摆到最低点时，短线刚好不断，由机械能守恒得
()()()212
P Q P Q m m g L h m m v +-=+ 对Q 块，根据牛顿第二定律有：
21.8Q Q Q m v m g m g L -=
将L =15m 代入得 0.9m h =。

ABC 错误；D 正确。

故选D 。

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、AC
【解题分析】
A ．线框经过位置Ⅱ时，线框左右两边均切割磁感线，所以此时的感应电动势为
23
E Bav = 故线框中的电功率为
2222
49E B a v P R R
== A 正确；
B ．线框在位置Ⅱ时，左右两边所受安培力大小均为
2223B a v F BIa R
== 根据左手定则可知，线框左右两边所受安培力的方向均向左，故此时线框的加速度为
22243F B a v a m mR
== B 错误；
C ．整个过程根据动量定理可知安培力的冲量为
233
v I P m mv mv =∆=-=- 所以安培力的冲量大小为23
mv ，C 正确； D ．根据
E q I t t R R
∆Φ=∆=∆= 线框在位置Ⅰ时其磁通量为2Ba ，而线框在位置Ⅱ时其磁通量为零，故
2
Ba q R
= D 错误。

故选AC 。

8、BD
【解题分析】
A ．P 和Q 两点在带电体M 的表面上，M 是处于静电平衡状态的导体，其表面是一个等势面，故P 和Q 两点的电势相等，故A 错误；
B ．带正电的油滴在F 点时的机械能大于在W 点的机械能，故从F 点到W 点，机械能减小，电场力做负功，说明电
场力向上，故电场线垂直等势面向上，而沿着电场线电势逐渐降低，故P 点的电势低于S 点的电势，故B 正确； C ．由于电场线垂直等势面向上，故E 点的电势大于F 点的电势，根据E p =qφ，油滴在F 点的电势能低于在E 点的电势能，故C 错误；
D ．因F 点等势面密集，则电场线也密集，可知F 点的电场强度大于
E 点的电场强度，选项D 正确；
故选BD 。

9、CD
【解题分析】
物块受到重力mg 、支持F N 、摩擦力f 和拉力F 四个力作用，先把支持N F 、摩擦力f 合成，由于
N 1tan F f αμ
=== 得到60α︒=。

再把F '与拉力F 合成，合力等于mg ，当F 与F '垂直时，F 最小，最小值
min 1cos 2
F mg mg α== A.A 项与 上述分析结论不相符，故A 错误；
B.B 项与 上述分析结论不相符，故B 错误；
C.C 项与 上述分析结论相符，故C 正确；
D.D 项与 上述分析结论相符，故D 正确。

10、AC
【解题分析】
A. 原线圈接入如图乙所示，T =0.02s ，所以频率为：
150Hz f T
==， 故A 正确；
B. 原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是220V ，理想变压器原、副线圈匝数比为20:1，所以副线圈电压是11V ，所以V 的示数为11V ，故B 错误；
C. R 阻值随光强增大而减小，根据：
U I R
= 知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A 的示数变大，故C 正确；
D. 当L 1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D 错误。

故选：AC 。

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、2Ω 120Ω d f c e
122140I I I I - 122195758()I I I I --
【解题分析】
(1)[1][2]从电路结构中可看出，电流表与电阻R 1并联，改装成大量程的电流表；电流表与电阻R 2串联，改装成大量程的电压表，所以R 1的阻值为2Ω，R 1分流为电流表的15倍，则改装后的电流表的量程为160mA ；R 2的阻值为120Ω，电流表满偏电压为 3101030V 0.3V g U -=⨯⨯=
电阻R 2分压为电流表满偏电压的4倍，则改装后的电压表的量程为1.5V
(2)[3][4]当电键S 1闭合至a 时，电路结构为电阻R 0与改装后的电流表串联，所以电键S 2闭合至d ，电键S 3闭合至f
(3)[5][6]当电键S 1闭合至b 时，电路结构为电阻R 0与改装后的电压表并联，所以电键S 2闭合至c ，电键S 3闭合至e
(4)[7][8]由(2)中有
A 1A 011A 11
()()R R R E R r I I R R R =+
+++=I 1(190+16r ) 由(3)中有 E =I 2(R A +R 2)+(I 2+I 2
A 20R R R +)r =I 2(150+16r ) 两式联立解得
E =122140I I I I -，r =122195758()I I I I --
12、需要 不需要 1122m s m s =
【解题分析】
(1)[1][2]．为达到本实验目的，需要平衡两车的阻力，这样才能使得小车所受细线的拉力等于小车的合外力；因两边细绳的拉力相等即可，则不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量；
(2)[3]．两边小车所受的拉力相等，设为F ，则如果满足物体的加速度与其质量成反比，则
11
F a m = 22F a m = 21112
s a t = 22212
s a t =
联立可得
1122m s m s =
即若等式1122m s m s =近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”
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、022
l 【解题分析】
因BC 长度为0l ，故顺时针旋转至BC 水平方向时水银未流出．设A 端空气柱此时长为x ，管内横截面积为S ,对A 内气体：
10P l = 012
l V S = ()200P l l x x =--= 2V xS =
对A 中密闭气体，由玻意耳定律得：00
2l l S x xS ⋅=⋅ 联立解得：022
l x = 即：0222
l P =(汞柱高) 14、 2Eq m (2)22
316qB L m
【解题分析】
(1)当滑动变阻器调到2
R 时，两极板间电压为
=2
E U 设粒子加速电压为1U ，则有
1=4
E U 由动能定理可得
2112
qU mv = 解得
v =(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动，与AB 相切，设轨道半径为r ，由几何关系得
4
r L = 由牛顿第二定律可知
211v qv B m r
= 设两极板间电压为2U ，由动能定理得
221122
U q mv = 解得
22
2316qB L U m
=
15、 ；(2)2425R 【解题分析】
(1)若滑块A 被固定在地面上，物块B 与物块C 碰撞前，由动能定理
2012
μ-=
mgR mgR mv 解得
0v =
(2)滑块A 的固定被解除，物块B 下滑到与A 分离的过程中，设B 与A 的分离时的速度分别为v 1和v 2，对A 、B 构成的系统，能量关系和水平方向动量守恒有
221211222
μ-=
+mgR mgR mv mv 122mv mv =
解得
12==v v 物块B 与物块C 发生完全弹性碰撞后速度分别为1v '和v c ，由能量关系和动量守恒有
222111114222
'=+c mv mv mv 114'=+c mv mv mv
解得
1'=v 碰撞后物块B 冲上滑块A ，达到共速时，由水平方向动量守恒和能量关系有
122(2)共'+=+mv mv m m v
222121112(2)222
共μ'+-=+mv mv mgd m m v B 与D 点的距离
=-L R d
解得
2425=
R L。