河北区2023-2024学年度高三年级总复习质量检测（一） 3．1970 年 4 月 24 日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成
功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地
物 理
点的 M 和远地点的 N 的高度分别为 439km 和 2384km，则
物理学科共 100 分，考试用时 60 分钟
A．卫星在 M 点的势能大于 N 点的势能
物理试卷分为第卷（选择题）和第卷两部分，第卷 1 至 3 页，第卷 4 至 8 页，
共 分。
题 100 B．卫星在 M 点的角速度小于 N 点的角速度
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用
．卫星在 点的加速度大于 点的加速度
考号 C M N
条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将
答
本试卷和答题卡一并交回。 D．卫星在 N 点的速度大于 7.9km/s
祝各位考生考试顺利！ 4．如图所示，线圈匝数为 n 的小型旋转电枢式交流发电
第卷
线 机的原理图，其矩形线圈面积为 S，在磁感应强度为 B
要
注意事项： 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO 匀速转
订 1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡 动。矩形线圈电阻为 ，矩形线圈通过两刷环接电阻 ，
r R
不
姓名 皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 理想电压表接在 两端。当线圈以角速度 匀速转动，
R
装
2．本卷共 8 题，每题 5 分，共 40 分。 下列说法正确的是
内 一、单项选择题（每小题 5 分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正 A．从线圈与磁场平行位置开始计时，瞬时电动势表达式为
e nBS sin t
封
确的） B．当线圈平面转到与磁场垂直时，电压表示数为零
1．景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒，猛推 2 2 2
线 n B S
密 ．线圈转一周的过程中，回路产生的焦耳热为
C
推杆，艾绒即可点燃。对筒内封闭的气体，在压缩过程中 R r
班级
A．气体温度升高，压强不变
nBS
D．线圈从与磁场平行位置转过 90的过程中，通过电阻 R 的电荷量为
封
B．气体温度升高，压强变大 R
校
学 ．气体对外界做正功，气体内能增加
C 5．如图所示，细绳一端固定，下端连接乒乓球，乒乓球从 A 点静止释放摆动到右侧最高
D．外界对气体做正功，气体内能减少
密 点 E ，C 为最低点，B、 D 两点等高，上述过程中乒乓球
2．下列说法正确的是
A．在 E 点时，绳中拉力为零
A．海市蜃楼是光发生全反射的结果
B．在C 点时速度最大
B．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理
C．在 B、 D 两点的速度大小相等
C．肥皂膜上看到的彩色条纹是薄膜两表面的光线折射色散的结果
D．从 B 点到 C 点的时间比从 C 点到 D 点的时间短
D．观看立体电影需要用到特殊的眼镜是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波
高三物理 第 1页 (共 8 页) 高三物理 第 2页 (共 8 页)
{#{QQABCQQUogCIQIBAARhCEQWgCAGQkAAACCoGRAAIsAAAiRFABAA=}#}
二、多项选择题（每小题 5 分，共 15 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正 第卷
注意事项：
确的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分）
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
6．1934 年，约里奥—居里夫妇用粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素 X，反应 2．本卷共 4 题，共 60 分。
方程为： 4 27 1 。 会衰变成原子核 ，衰变方程为 0 ，则
2 He+ 13 Al X+ 0 n X Y X Y+ 1e 9．（12 分）
密
（一）“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。
A．X 的质量数与 Y 的质量数相等 B．X 的电荷数比 Y 的电荷数少 1
27 27
B．X 的电荷数比 13 Al 的电荷数多 2 D．X 的质量数与 13 Al 的质量数相等
封
7．在 O 点处固定一个正点电荷，P 点在 O 点右上方。从 P 点由静止释放一个带负电的小
（1）采用的实验方法是 。
球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。
A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法
密
、 是轨迹上的两点， ， ，则小球 线
M N OP >OM OM = ON
（2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转
A．在运动过程中，电势能先增加后减少
动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比（选 封
B．在 P 点的电势能大于在 N 点的电势能 内
填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）。在加速转动手柄过程中，左右标尺
C．在 M 点的机械能等于在 N 点的机械能
露出红白相间等分标记的比值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。 装
D．从 M 点运动到 N 点的过程中，电场力始终不做功
（二）为了测量某水果电池的电动势和内阻，某同学用如下实验器材设计了如图甲所示的 不
8．如图所示，某同学握住软绳的一端 O 点以周期 T 在竖直方向上做简谐运动，带动绳上
电路。 订
的其他质点形成简谐波沿水平方向传播。a、b 为绳上的质点，a、b 的平衡位置的间距
要
为 ，水平、竖直方向的虚线均为等间距的平行线，此时 处于波谷。从图示时刻开 线
L a
始计时，下列判断正确的是
答
A．待测电池 E； B．微安表 A，内阻为 Rg ； C．电阻箱 R。
题
3L （1）根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中的实物连线 ；
A．该简谐横波的波速为
2T
（2）闭合开关 S，当电阻箱的阻值为 R 时，记录微安表 A 的示数 I；
T
B． t 时，质点 b 的加速度最大
8 （3）改变电阻箱的阻值 R，重复（2）中步骤，得到多组 R、I；
1
C．该同学加快振动频率，波速将减小 （4）以 为纵坐标、R 为横坐标，描点得到直线的斜率为 k，纵截距为 b，则该水果电池
I
3T
D．t 时，质点 b 的速度方向与加速度方向相同 的电动势 ，内阻 。
8 E= r=
高三物理 第 3页 (共 8 页) 高三物理 第 4页 (共 8 页)
{#{QQABCQQUogCIQIBAARhCEQWgCAGQkAAACCoGRAAIsAAAiRFABAA=}#}
．（16 分）
10．（14 分） 11
如图所示，质量为 M 3kg 的木板静置于光滑水平地面上，质量为 m 2kg 的小滑块（可 如图所示，匝数 N 200 、横截面积 S 100cm 2 、电阻 r 0.3 的线圈处于竖直向上
的变化磁场中，磁感应强度 B1 随时间变化规律 B1 0.5 0.4tT 。倾角 30、间距
视为质点）以 v0 5m / s 的速度从木板左端滑上木板，小滑块最终未滑下木板，取重力加
2 、长度 的光滑平行金属导轨处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中倾斜放
速度 g 10m/s 。 d 0.5 m L 1.2 m 2
题
（1）求小滑块在木板上滑动过程中，它们总的机械能损失量 E ； 置， B2 方向垂直导轨平面，开关 S 闭合时，一质量 m 200 g、电阻 R1 0.2 的导体棒 ab
考号 （2）若小滑块与木板间的动摩擦因数 0.5 ，求小滑块相对木板滑动的时间 t 和在这段
恰好能静止在倾斜导轨的上端处，定值电阻 R2 0.2，导轨电阻忽略不计，空气阻力忽略
答
时间内小滑块相对于地面的移动距离 x。
不计，取 g 10m / s 2 。则：
线
要 1
订 2
2
不
姓名
装
内
封
（1）求线圈中的感应电动势大小；
线
密
（2）求磁感应强度 B2 的大小和方向；
班级
（ ）断开 后导体棒开始沿导轨下滑，到达底端前速度已达到最大值，求导体棒下滑过
封 3 S
校
学 程中导体棒上产生的焦耳热。
密
高三物理 第 5页 (共 8 页) 高三物理 第 6页 (共 8 页)
{#{QQABCQQUogCIQIBAARhCEQWgCAGQkAAACCoGRAAIsAAAiRFABAA=}#}
12．（18 分）
如图所示是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置中的“偏转系统”原理图。由
正离子和中性粒子组成的多样性粒子束通过两极板间电场后进入偏转磁场。其中的中性粒
子沿原方向运动，被接收板接收；一部分离子打到左极板，其余的进入磁场发生偏转被吞
噬板吞噬并发出荧光。多样性粒子束宽度为 L，各组成粒子均横向均匀分布。偏转磁场为 密
垂直纸面向外的矩形匀强磁场，磁感强度为 B1 。已知离子的比荷为 k，两极板间电压为 U、
间距为 L，极板长度为 2L，吞噬板长度为 2L 并紧靠负极板。若离子和中性粒子的重力、 封
相互作用力、极板厚度可忽略不计，则：
密
线
封
内
0
装
不
订
1
要
线
（1）要使 v0 kU 的离子能沿直线通过两极板间电场，可在极板间施加一垂直于纸面的
答
匀强磁场 B0 ，求 B0 的大小；
（2）若撤去极板间磁场 B0 ，有 n 个速度为 v1= 3kU 的离子，能进入偏转磁场的离子全部
题
能被吞噬板吞噬，求吞噬板上收集的离子个数及 B1 的取值范围；
（3）重新在两极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场并调整磁感应强度大小，使 v2= 2kU
的离子沿直线通过极板后进入偏转磁场，若此时磁场边界为矩形，如图所示，当
4 2U
B 时上述离子全部能被吞噬板吞噬，求偏转磁场的最小面积。
1 3L k
高三物理 第 7页 (共 8 页) 高三物理 第 8页 (共 8 页)
{#{QQABCQQUogCIQIBAARhCEQWgCAGQkAAACCoGRAAIsAAAiRFABAA=}#}
河北区 2023-2024 学年度高三年级总复习质量检测（一）
物理参考答案
一、单项选择题（每小题5 分，共 25 分。）
1．B 2．A 3．C 4．C 5．D
二、多项选择题（每小题5 分，共 15 分。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，选
错或不答的得0 分）
6．AC 7．BC 8．AD
9．（12 分）
（一）（1）A（2分）（2）角速度平方（2分）不变（2分）
1 b
（二） （1）（2分）； （4）（2分）；（2分）- R
k k g
10．（14 分）
解：（1）小滑块在木板上滑动过程中，滑块和木板组成的系统动量守恒
由动量守恒定律得（2分）
系统损失的机械能为（ 2 分）
联立解得 （2分）
（2）对滑块，由动量定理得（2分）解得（2分）
对滑块，由动能定理得（2分）解得（2分）
第1 页，共3 页；高三物理参考答案
11．（16 分）
解：（1）线圈中的感应电动势大小
DB
ENS= =200 0.4 100 10-4 V=0.8V （3分）
Dt
（2）导体棒和定值电阻 R2 并联后的总电阻为：R 并=0.1（1分）
1 E
则通过导体棒的电流为：（I =1分） =1A
2 R并 + r
对导体棒平衡时满足：（mg2分）sinq = B2 Id
解得：B2=2T（1分）
由楞次定律可知，导体棒中感应电流从 a 到 b，则根据左手定则可知，B2 方向垂直斜面向
下。（1分）
B2 dvm
（3）导体棒到达最大速度时满足：（mg2分）sinq = B2 d
RR1+ 2
解得：vm=0.4m/s（1分）
1
下滑过程中导体棒上产生的焦耳热：（mgL2分）sinq - Q = mv2
2 m
R1
QQR2 = = 0.592J （2分）
RR1+ 2
第2 页，共3 页；高三物理参考答案
12．（18 分）
U
解：（1）粒子匀速通过极板，有：（qv2 B分）= q
0 0 L
1 U
解得：（B 1=分）
0 L k
1
（2）粒子在电场中偏转，有：（y=1分） at 2，（1分） 2L= v t
2 1
U
又：（q1分）= ma
L
2
代入数据得：（y=1分） L
3
1
故能进入磁场区域收集的离子个数为：（N1=分） n
3
v2
在偏转磁场中，有：（qvB1分）= m
1 R
2v
在磁场中偏转距离：（x=1分）2 R cosq = 1
kB1
离子射出偏转电场时，对于进入磁场的左右两边界离子而言，与吞噬板左右两端相距分别
1
为 2L、L ，设离子恰好打到吞噬板两端，由几何关系得：
3
1 2v
LL1 2 （2分）
3 kB1
1 3UU 6 3
则：（1分）B
L k1 L k
v2 3
（3）洛伦兹力提供向心力，有：qv B= m 2 解得：（r =1分）L
2 1 r 4
上述离子全部能被吞噬板吞噬，分析可知偏转磁场为最小
面积矩形时，紧贴负极板射入磁场的粒子射出磁场时，沿
直线运动能恰打在吞噬板的最左端。
设该轨迹圆心到磁场左边界的距离为 a，由相似三角形的
a r
几何关系得：（1=分）
r2 L- r
9
解得：（a=1分） L
20
3 3 33 2
磁场B1 的最小面积：（Smin2分）= L L + L + a = L
4 4 20
第3 页，共3 页；高三物理参考答案