呼和浩特市2023-2024 学年第一学期高三年级学业质量监测
物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号涂写在答题卡上。本试卷满分 100分，
考试时长 100 分钟。
2.作答时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
一、选择题（1-8 为单选题，9-12 为多选题，共 48 分，每题4分）
1. 下列实验用到“控制变量”实验方法的是（）
A. 甲图：理想斜面实验
B. 乙图：卡文迪许扭秤实验
C. 丙图：共点力合成实验
D. 丁图：“探究加速度与力、质量的关系”实验
2. 弩是利用张开的弓弦急速回弹形成的动能，高速将箭射出。如图所示，某次发射弩箭的瞬间，两端弓弦
的夹角为 90，弓弦上的张力大小为 FT，则此时弩箭受到的弓弦的作用力大小为（）
A. 2FT B. 2FT C. 3FT D. FT
3. 如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为 4.0103kg，在飞船与空间站对接
后，其推进器的平均推力 F 为 1000N，推进器工作 5s 内，测出飞船和空间站的速度变化是 0.05m/s，则
（）
A. 飞船对空间站的力比空间站对飞船的力大
B. 飞船对空间站的推力为 1000N
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C. 飞船的加速度为 0.25m/s2
D. 空间站的质量为 9.6104kg
4. 蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动。如图所示为运动员在蹦床运动中完
成某个动作的示意图，图中水平虚线 PQ 是弹性蹦床的初始位置，一质量为 m 的运动员，某次弹跳中从床
面上方 A 处由静止落下，落到床面上屈伸弹起后离开床面上升到 D 处，已知 AB=h，DB=H，重力加速度
大小为 g，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）
A. 运动员运动到 B 处时，合外力为零
B. 运动员从 A 处运动到 D 处的全过程中，运动员重力的冲量不为 0
C. 运动员从 A 处运动到 D 处的全过程中，运动员的机械能增加量 mgH
D. 运动员向下由 A 到 B 运动的过程中，处于完全失重状态，其机械能减少
5. 宇航员登上某球形未知天体，在该天体表面将某一小球竖直上抛，得到小球的动能随小球到未知天体表
面的高度变化情况如图所示，图中 Ek0、h0 为已知量，已知小球质量为 m，该未知天体的半径大小为 R，不
计阻力，求该星球的第一宇宙速度（）
2E R E R E R 2E R
A. k0 B. k0 C. k0 D. k0
mh0 mh0 2mh0 4mh0
6. 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带正电的粒子只在电场力作用下的运动
轨迹，设 M 点和 N 点的电势分别为M 、N ，粒子在 M 点和 N 点时加速度大小分别为 aM 、 aN ，速度大
小分别为 vM 、 vN ，电势能分别为 EpM 、 EpN 。下列判断正确的是（）
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A. vM vN ， aM aN B. vM vN ，M N
C. M N ， EpM EpN D. aM aN ， EpM EpN
7. 如图所示，一光滑半圆形轨道固定在水平地面上，圆心为 O、半径为 R，一根轻橡皮筋一端连在可视为
质点的小球上。另一端连在 O 点正上方距离 O 点为 R 的 P 点。小球放在与 O 点等高的轨道上 A 点时，轻
橡皮筋处于原长。现将小球从 A 点由静止释放，小球沿圆轨道向下运动，通过最低点 B 时对圆轨道的压力
恰好为零。已知小球的质量为 m，重力加速度为 g，则小球从 A 点运动到 B 点的过程中，下列说法正确的
是（）
A. 小球通过最低点时，橡皮筋的弹力等于 mg
B. 橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C. 小球运动过程中，橡皮筋弹力所做的功等于小球动能的增加量
D. 小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
8. 如图所示，两带电小球 1、2 用绝缘丝线拴接在天花板上，当系统平衡时，小球 1、2 处在同一水平线
上，两丝线与竖直方向的夹角分别为 =45、=30，忽略空气的阻力。某时刻两丝线同时断裂，整个过程
保持两小球所带的电荷量不变，则下列说法正确的是（）
A. 小球 1、2 的电荷量之比为 13
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B. 小球 1、2 的质量之比为 3 :1
C. 小球 1、2 的落地点到释放点的水平距离之比为 3 :1
D. 小球 1、2 落地瞬间的速度大小之比为 3 :1
9. 如图所示，质量相同的两个小球 A、B 分别从 3L 和 L 的高度水平抛出后落地，A、B 的水平位移大小分
别为 L 和 2L，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）
A. A、B 的飞行时间之比为 31
B. A、B 的初速度大小之比为1: 3
C. A、B 落地时重力的 瞬时功率之比为 3 :1
D. A、B 从抛出到落地过程中重力的平均功率之比为 3 :1
10. 如图所示，水平地面上固定一倾角为 30的光滑斜面，有一质量为 m 、长为 L 的绝缘直导线放在斜面
上并通有垂直纸面向外的恒定电流，大小为 I ，空间同时存在一竖直向上的匀强磁场，使得导线静止在斜
面上，下列说法中正确的是（）
A. 导线所受安培力的 方向水平向右
3
B. 导线所受安培力的大小为 mg
3
mg
C. 在磁场顺时针旋转 90的过程中，若使导线一直保持静止状态，则磁感应强度的最小值为 B
2IL
3mg
D. 在磁场顺时针旋转 90的过程中，若使导线一直保持静止状态，则磁感应强度的最小值为 B
2IL
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11. 如图所示，在 x 轴上相距为 L 的两点固定两个等量异号点电荷+Q、 Q，虚线是以+Q 所在点为圆心、
L
为半径的圆，a、b、c、d 是圆上的四个点，其中 a、c 两点位于 x 轴上，b、d 两点关于 x 轴对称。下列
2
判断正确的是（）
A. 四个点中 b、d 两点的电场强度大小相等
B. 四个点中 a 点电势最高，c 点电势最低
C. 将一试探电荷由 b 点移至 c 点，静电力不做功
D. 将一正试探电荷由 c 点移至 a 点，电荷的电势能增大
12. 如图所示，ab 和 bc 区域的宽度均为 d。ab 区域存在水平向左、电场强度大小为 E 的匀强电场（电场
未画出）；bc 区域存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向上，电场强度大小为 E ，磁场方向
E
垂直纸面向里，磁感应强度大小 B 。今有一带正电的微粒从 a 边缘平行电场方向以初速度 v0 水平向右
v0
射入电场，从 b 边缘的 P 点进入 bc 区域时的速度大小不变，方向变为竖直向下。已知重力加速度为 g，下
列说法正确的是（）
A. a、P 两点间距离为 2d
2
B. 微粒在 ab 区域运动过程中的最小速度为 v
2 0
C. 微粒在 bc 区域中做半径为 2d 的匀速圆周运动
v0 2d
D. 微粒在 ab、bc 区域中运动的总时间为
g 3v0
二、实验题（共 12 分，每空 2 分）
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13. 如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械
能守恒定律。
（1）对于该实验，下列哪些操作是正确的_____________。
A．重物选用质量和密度较小的物体
B．两限位孔在同一竖直线上
C．实验时，先释放重物，后接通电源
（2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____________。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
14. 某同学利用如图甲所示的电路测量一节电量即将耗尽的磷酸铁锂电池的电动势 E 和内阻 r，选用的器
材如下：
A．毫安表 mA（量程为 20mA，内阻为 96）
B．电压表 V（量程为 3V，内阻很大）
C．电阻箱 R1（0~999.9）
D．滑动变阻器 R2（0~50）
E．磷酸铁锂电池（标称电压为 3.2V）
F．开关一个、导线若干
（1）由于毫安表 mA 的量程太小，因此实验前需要将其改装成量程为 0.5A 的电流表，图甲中电阻箱 R1 应
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调整为___________ ；
（2）改变滑动变阻器滑片的位置，记录两电表的示数，电压表的示数为 U，毫安表的示数为 I；
（3）描点得到如图乙所示的U I 图像，通过分析可知电源的电动势 E=________ V，电源的内阻
r=________ ；（结果保留两位有效数字）
（4）电动势的测量值________ （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
三、解答题（共 40 分）
15. 质量 5kg 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去 F，其运动的 v-t 图像如
图所示，g 取 10m/s2，求：
（1）物体与水平面间的 动摩擦因数 ；
（2）水平推力 F 的大小；
16. 如图，在 xOy 平面第一象限有一匀强电场，电场方向平行 y 轴向下。在第四象限内存在一匀强磁场。
磁场方向垂直纸面向里。一质量为 m、带电量为 q 的正粒子从 y 轴上 P 点以初速度 v0 垂直 y 轴射入匀强电
场，在电场力作用下从 x 轴上 Q 点以与 x 轴正方向成 45角进入匀强磁场，从距离 Q 点为 L 的 M 点射出，
已知 OQ=L，不计粒子重力。求：
（1）电场强度 E 的大小；
（2）磁感应强度 B 的大小；
17. 如图所示，竖直平面内有等量异种点电荷 M、N 水平固定放置，其中 M 为正电荷，N 为负电荷，两电
荷正下方固定一足够长的光滑水平绝缘直杆，A、B 分别为杆上位于 M、N 正下方的两点，O 点为 AB 的中
点。中心开孔的小球 a、b 穿在杆上，分别位于 A、B 两点处，其中小球 a 质量为 m、电荷量为 q（q>0），
小球 b 不带电且处于静止状态。将小球 a 由静止释放，已知两小球碰撞为弹性碰撞，且碰撞过程电量不转
移，取无穷远处电势为零，A 点电势为 ，重力加速度大小为 g，求：
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（1）小球 a 运动至 O 点时，小球所受电场力的方向和所受轨道的弹力大小；
m
（2）若 m ，求小球 a 与 b 发生弹性碰撞后瞬间小球 b 的速度；
b 2
7q
（3）已知 AB 两点的距离为 L，若 AB 段变为粗糙，且与小球 a 的动摩擦因数 ，小球 a 由静止
8mgL
释放后向右运动并与小球 b 碰撞，为使碰后小球 a 能一直向右运动，求小球 b 质量的取值范围。（已知 A、
B 段运动过程中，小球 a 的重力 mg 始终大于电场力在竖直方向的分量）
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呼和浩特市 2023-2024 学年第一学期高三年级学业质量监测
物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、座位号涂写在答题卡上。本试卷满分 100分，
考试时长 100 分钟。
2.作答时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
一、选择题（1-8 为单选题，9-12 为多选题，共 48 分，每题4分）
1. 下列实验用到“控制变量”实验方法的是（）
A. 甲图：理想斜面实验
B. 乙图：卡文迪许扭秤实验
C. 丙图：共点力合成实验
D. 丁图：“探究加速度与力、质量的关系”实验
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．理想斜面实验是利用了合理递推的实验方法，A 错误；
B．卡文迪许扭秤实验是利用了放大的实验方法，B 错误；
C．共点力合成实验利用了等效替代的实验方法，C 错误；
D．“探究加速度与力、质量的关系”实验利用了控制变量法的实验方法，D 正确。
故选 D。
【点睛】
2. 弩是利用张开的弓弦急速回弹形成的动能，高速将箭射出。如图所示，某次发射弩箭的瞬间，两端弓弦
的夹角为 90，弓弦上的张力大小为 FT，则此时弩箭受到的弓弦的作用力大小为（）
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A. 2FT B. 2FT C. 3FT D. FT
【答案】B
【解析】
【详解】两端弓弦的夹角为 90，弓弦上的张力大小为 FT，则此时弩箭受到的弓弦的作用力大小为
F 2FT cos 45 2FT
故选 B。
3. 如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为 4.0103kg，在飞船与空间站对接
后，其推进器的平均推力 F 为 1000N，推进器工作 5s 内，测出飞船和空间站的速度变化是 0.05m/s，则
（）
A. 飞船对空间站的力比空间站对飞船的力大
B. 飞船对空间站的推力为 1000N
C. 飞船的加速度为 0.25m/s2
D. 空间站的质量为 9.6104kg
【答案】D
【解析】
【详解】A．飞船对空间站的力与空间站对飞船的力是一对相互作用力，大小相等，故 A 错误；
C．由于推进器工作 5s 内，测出飞船和空间站的速度变化是 0.05m/s，根据加速度的定义式有
v 0.05
a m / s2 0.01m / s2
t 5
故 C 错误；
D．对飞船和空间站整体分析，根据牛顿第二定律有
F m 飞 m空 a
解得
4
m空 9.610 kg
故 D 正确；
B．对空间站分析，根据牛顿第二定律有
N m空a
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