2023年云南省昆明重点中学高考物理第二次质检试卷-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2023年云南省昆明重点中学高考物理第二次质检试卷一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）1.如图所示，+Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q的粒子，从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动．若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的(

)A.ac曲线 B.ab直线 C.ae曲线 D.ad曲线2.如图所示，体育馆内有一处倾斜墙壁，与竖直方向夹角为53°。某同学在距墙面4m处以垂直于墙面的速度投出一个篮球，篮球恰好擦墙而过(刚好接触墙)。篮球的质量为600g，将篮球视为质点，忽略篮球出手前的加速距离，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法正确的是(

)A.出手时篮球速度大小为10m/s B.该同学对篮球的冲量大小为4N⋅s

C.篮球从出手到与墙接触所用时间为1.28s D.3.用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，电流表A为理想电表，改变电阻箱R的阻值，测得多组数据，根据测得数据描绘的1I−R图线如图乙所示。将该电源、电阻箱R、表笔a和b与量程为10mA、内阻为50Ω的毫安表连成如图丙所示的电路，将毫安表改装成欧姆表，下列说法正确的是(

)

A.电源电动势E=1V，内电阻r=0.5Ω

B.甲图中，当电阻箱R接入电路的阻值为3Ω时，电源的输出功率为12W

C.丙图中，表笔a和b短接，当电阻箱R接入电路的阻值为150Ω时，毫安表满偏

D.丙图中，欧姆调零后，表笔a和b间接入阻值为300Ω的电阻，毫安表的示数为4mA4.把地球看做质量分布均匀的球体，设地球半径为R.“蛟龙”号下潜深度为d，“天宫一号”轨道距离地面高度为ℎ，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为(

)A.R−dR+ℎ B.(R−d)2(R+ℎ)25.如图甲所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为0.4，与地面间的最大静摩擦力为9N。t=0时刻起，物体受到一个水平向右的力F作用，其大小随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则(

)A.t=0到t=4s时间内摩擦力的冲量为零

B.t=4s时物体开始运动

C.t=6s时物体的速度大小为118m/s

D.二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）6.如图所示，图甲为速度选择器原理示意图，图乙为质谱仪原理示意图，图丙和图丁分别为多级直线加速器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间。下列说法正确的是(

)

A.图甲中，只有具有速度v=EB的粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器

B.图乙中， ​11H、 ​12H、 ​13H7.如图甲，A，B，C为一个非匀强电场中，一条电场线上的三点，一个电荷量为+2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，仅在电场力的作用下，其运动的v−t图象如图乙所示，B点切线已标出，则下列说法正确的是(

)

A.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大

B.由C点到A点电势逐渐升高

C.A，B两点间的电势差UAB=−5V

D.B8.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量均为m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为l和2l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则(

)A.OB边转动到处于竖直位置时，A球的速度为2gl

B.A球速度最大时，两小球的总重力势能最小

C.A球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°

D.A、B两球的最大动能之比EEA：三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）9.用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时探究小灯泡的伏安特性。

A.电压表V1(量程5V、内阻很大)

B.电压表V2(量程3V、内阻很大)

C.电流表A(量程3A、内阻很小)

D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω、额定电流3A)

E.小灯泡(2.5V,5W)

F.电池组(电动势E，内阻r)

G.开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的电阻，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。

(1)请将你设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整。

(2)每一次操作后，同时记录电压表V1和V2的读数U1和U2，电流表A的示数，组成两个坐标点(U1,I)，(U2,I)，标到U−I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω。(结果保留两位有效数字)

(3)在U−I坐标系中两条图线在N点相交，此时小灯泡的阻值R10.某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的中心轴线上，如图所示。小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与x轴正方向成60°角的方向。已知该地地面处地磁场的磁感应强度的水平分量约为3×10−5T。

(1)请在图上标明螺线管导线的绕向；

(2)可得出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度的大小为______(结果保留一位有效数字)四、简答题（本大题共1小题，共3.0分）11.如图所示，质量为m=1kg的可视为质点的小物体从A点水平抛出，恰好沿圆弧切线方向从B点进入竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道B端固定在平台上，另一端水平且与光滑水平面上的平板小车上表面相切于小车左端O点，小车质量M=2kg，当小物体运动到挡板Q处时与Q发生碰撞，碰后速度大小不变，方向相反。碰撞前小物体和小车已经达到相同速度，碰后小物体始终没有离开小车，且没有滑上圆弧。已知圆弧半径R=1.375m，圆弧对应的圆心角θ为53°，A点距平台的高度ℎ=0.8m，小物体与小车间的动摩擦因数为μ=0.4，不考虑空气阻力sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g=10m/s2。试求：

(1)小物体从A点抛出的水平速度大小v1；

(2)小物体刚到达O点时对圆弧轨道的压力大小；(结果保留小数点后1位)

(3)小物体停止时距离O五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）12.某同学做拍篮球的游戏，篮球在球心距地面高ℎ1=0.9m范围内做竖直方向的往复运动．在最高点时手开始击打篮球，球落地后到反弹与地面作用的时间t=0.1s，反弹速度v2的大小是刚触地时速度v1大小的45，且反弹后恰好到达最高点．已知篮球的质量m=0.5kg，半径R=0.1m.设地面对球的作用力可视为恒力，忽略空气阻力，g取10m/s2.求：

①地面对球弹力大小．答案和解析1.【答案】A

【解析】【分析】

电荷量为+q的粒子，受到正电荷+Q的排斥力，而排斥力与粒子的初速度v0方向不在同一直线上，根据轨迹的弯曲方向来判断选择．本题考查运用力学知识分析电荷运动情况的能力，只要把电场力当作一般的力，一定能正确作答．

【解答】

A、如图，电荷量为+q的粒子进入正电荷+Q的电场，受到正电荷+Q的排斥力，而排斥力与粒子的初速度v0方向不在同一直线上，则粒子轨迹将向右弯曲，沿着ac曲线运动．故A正确．

B、+q受到正电荷+Q的排斥力，与粒子的初速度v0方向不在同一直线上，粒子不可能作直线运动．故B错误．

CD、+q由于受到正电荷+Q的排斥力，两者远离，不可能靠近．故CD错误．

故选2.【答案】D

【解析】解：A.把重力加速度沿初速度反方向、垂直初速度方向进行分解，如图所示；

所以篮球沿初速度方向做匀减速直线运动，当位移为s=4m时速度恰好为零，则有：v02=2gsin53°⋅s

代入数据解得v0=8m/s，A错误；

B.该同学对篮球的冲量大小等于篮球出手时获得的动量，即I=mv0=0.6×8N⋅s=4.8N⋅s，故B错误；

C.篮球从出手到与墙接触所用时间为：t=v0gsin53∘=810×0.8s=1s，C错误；

D.3.【答案】D

【解析】解：A、分析图甲电路，根据闭合电路欧姆定律得

E=I(R+r)

整理得：1I=1E⋅R+rE

结合图乙图像可得

rE=0.5A−1，

1E=3−0.55−0V−1，

解得：E=2V，r=1.0Ω，

故A错误；

B、甲图中，当电阻箱R接入电路的阻值为3Ω时，由乙图知此时电路中电流为0.5A，电源的输出功率

P=I2R=0.52×3W=0.75W，

故B错误；

C、丙图中，表笔a和b短接，当电阻箱R接入电路的阻值为150Ω时，根据闭合电路欧姆定律得

I=ER+r+RA=2150+1.0+50A≈0.00995A=9.95mA

毫安表满偏电流为10mA，故C错误；

D、丙图中，欧姆调零后，电表内阻

R内=EIg4.【答案】C

【解析】解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=GMR2，

由于地球的质量为：M=ρ43πR3，所以重力加速度的表达式可写成：g=GMR2=Gρ43πR3R2

根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为d的地球内部，受到地球的万有引力即为半径等于(R−d)的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度为：g′=43πGρ(R−d)

所以有：g′g=R−dR

根据万有引力提供向心力，有：GMm(R+ℎ)2=ma

“天宫一号”的加速度为：a=GM(R+ℎ5.【答案】C

【解析】解：AB、由乙图得t=4s时，F=8N<9N，所以0−4s内物体静止不动，地面对物体是静摩擦力，大小从从0到8N，由冲量定义知摩擦力的冲量不为0，故AB错误；

C、由乙图得t=4.5s时，F=9N，物体才开始运动，所受滑动摩擦力f=μmg=0.4×2×10N=8N，到t=6s，由动量定理：9+102×4.5N⋅s+10×1N⋅s−8×(6−4.5)N⋅s=mv，解得：v=118m/s，故C正确；

D、11s内F的冲量I1=1+112×10N⋅s=60N⋅s，摩擦力的冲量I6.【答案】ABC

【解析】解：A、要使粒子沿虚线路径飞行，粒子受到的电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，则有Bqv=Eq，解得v=EB，故只有具有速度v=EB的粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器，故A正确；

B、质谱仪中，粒子经电场加速有：qU=12mv2，在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，有：qvB=mv2R，解得：R=1B2mUq，由此可知在磁场中偏转半径最大的是比荷最小的粒子， ​11H、 ​12H、 ​13H三种粒子电荷量相同， ​13H质量最大，所以7.【答案】CD

【解析】解：AB、据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，所以电势能逐渐减小，故AB错误。

C、据V−t图可知A、B两点的速度，再根据动能定理得电场力做的功：

WAB=qUAB=12mvB2−12mvA2

代入数据解得：UAB=−5V，故C正确。

D、据v−t图可知带电粒子在B点的加速度最大为2m/s2，所受的电场力最大为2N，据E=Fq知，B点的场强最大为1N/C，故D正确。

8.【答案】BD

【解析】解：A、OB边转动到处于竖直位置时，A球和B球的速度分别设为vA和vB。

根据题意知两球的角速度相同，线速度之比为vA：vB=ω⋅2l：ω⋅2l=2：1；

根据机械能守恒定律得：mg⋅2l−mgl=12mvA2+12mvB2

联立解得，vA=22gl5，故A错误。

B、A球速度最大时，B球的速度也最大，根据系统的机械能守恒可知，两小球的总重力势能最小，故B正确。

C、当OB与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒得：

mg⋅2lcosθ−mg⋅l(1−sinθ)=12mvA2+12mvB2

又vA：vB=2：1；

解得：9.【答案】4.5

1.0

1.25

5.00

9.00

【解析】解：(1)伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图如图所示

(2)由图示电源U−I图象可知，图象纵轴截距为4.5，则电源电动势：E=4.5V，电源内阻：r=ΔUΔI=4.5−2.52.0Ω=1.0Ω；

(3)由图示图象可知，两图线交点坐标值为：U=2.5V，I=2.0A，此时，灯泡电阻：R=UI=2.52.0Ω=1.25Ω，小灯泡的实际功率P=UI=2.5×2W=5.00W；电源总功率：P总=EI=4.5×2.0W=9.00W；

故答案为：(1)电路图如图所示；(2)4.5，1.0；(3)1.25，5.00，9.00。10.【答案】2×10【解析】解：(1)当不闭合开关时，因地磁场的作用，小磁针N极指向y轴的正方向；

当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向。

说明通电螺线管在小磁针位置产生的磁场方向沿x轴正方向，根据安培定则可知导线的绕向如图所示：

(2)当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向，则B=B地tan30°=3×10−5×33T≈2×10−5T

故答案为：(1)如上图所示；(2)2×10−5T。

(1)11.【答案】解：(1)小物体由A到B做平抛运动ℎ=12gt2

得t=0.4 s

到达B处的竖直分速度vy=gt=10×0.4m/s=4m/s

B处速度方向与水平方向夹角θ，则有：v1=vytanθ=443m/s=3m/s

(2)B处速度大小：vB=v1cosθ=30.6m/s=5m/s

小物体由B到O点，根据动能定理可得：mgR(1−cosθ)=12mvO2−12mvB2

解得：vO=6m/s

在O处，根据牛顿第二定律可得：FN−mg=mvO2R

代入数据解得：FN=39811N=36.2N

根据牛顿第三定律，小物体对轨道得压力为F压=FN=36.2N

(3)小物体与小车第一次共速，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：mvO=(m+M)v共1

代入数据解得：v共1=2m/s

小物体在小车上受摩擦力产生加速度大小为a=μmgm=μg=0.