2023届吉林省长春市高三上学期质量监测物理试题

长春市2023届高三质量监测（一）

物理

考生须知：

1.本试卷分试题卷和答题卡，满分no分，考试时间90分钟。

2.答题前，在答题卡密封区内填写姓名和准考证号。

3.所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效。

4.考试结束，只需上交答题卡。

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在1-8小题给出的四个选

项中，只有一个选项正确，在9-12小题给出的四个选项中，有多个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.彩虹的形成是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射，然后在水滴的背面发生反射，最后

离开水滴时再次折射就形成了彩虹。如图所示，一束太阳光从左侧射入球形水滴，4、。是

其中的两条出射光线，一条是红光，另一条是紫光。则下列说法正确的是（）

B.若用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，。光条纹间距小于匕光条纹间距

C.若遇到相同的障碍物，。光比〃光更容易发生明显衍射

D.在水滴中传播时，“光的速度大于b光的速度

2.如图所示的模型体现了建筑学中的“张拉”结构原理，两个完全相同的木架M、N用三根

轻绳b,c连接静置于水平地面上，三根轻绳均处于张紧状态。下列说法正确的是（）

A.轻绳〃对M的拉力大小等于M的重力B.轻绳a,b、c对M的拉力之和等于零

C.轻绳6、c对M的拉力之和小于轻绳。对M的拉力D.N对地面的压力等于N的重力

3.如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在右时刻的波形图，图乙为质点6从力

时刻开始计时的振动图像，则下列说法正确的是（）

A.该简谐横波沿x轴负方向传播

B.再经过12.5s质点〃通过的路程为20cm

C.该简谐横波波速为0.4m/s

D.该波与频率为10Hz简谐横波相遇时，能形成稳定的干涉图样

4.清洗汽车时经常会用到高压水枪，水枪喷出水柱的速度可以调节，且水速变化时水柱的

横截面积不变。当水枪分别以，匕和匕的水平速度垂直于车门方向喷出水柱进行清洗时，车

门所受的冲击力大小分别为《和旦,不计空气阻力，水冲击车门后均沿车门流下，则耳和B

的比值为（）

A.刍萼B.条萼C.y=-D.y=—

BV；F2v：F2V,F2V2

5.2021年5月15日，天问一号探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重

要一步，在火星上首次留下中国人的印迹。探测器调整轨道过程中，绕火星的运动均视为匀

速圆周运动，分别对其运行周期T和对应的轨道半径r取对数，得到IgT-lgr图像如图所

示，其中“为已知量，引力常量为G,则火星的质量为（）

6.如图所示为进入火车站候车室用于安全检查的装置，主要由水平传送带和X光透视系统

两部分组成。假设乘客把物品轻放在传送带上之后，物品在传送带上都会经历前、后两个阶

段的运动，传送过程传送带速度v不变，〃表示物品与传送带间的动摩擦因数。下列说法正

确的是（）

A.前阶段，传送带受到物品的摩擦力方向与物品运动方向相同

B.后阶段，物品受到与传送带运动方向相同的摩擦力

C.〃相同时，v增加为原来的2倍，则前阶段物品的位移增加为原来的2倍

D.v相同时，〃不同、质量相等的物品与传送带摩擦产生的热量相同

7.质谱仪可测定同位素的组成。现有一束一价的钾39和钾41离子经电场加速后，沿着与

磁场边界垂直的方向进入匀强磁场中，如图所示，测试时规定加速电压大小为乩，但在实

验过程中加速电压有较小的波动，可能偏大或偏小为使钾39和钾41打在照相底片上

的区域不重叠，不计离子的重力，则△[/不得超过（）

8.甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。甲做初速度为零，加速

度大小为4的匀加速直线运动；乙做初速度为%,加速度大小为的的匀减速直线运动，直

至速度减为零。将两质点的初始位置作为位置坐标原点，沿运动方向建立直角坐标系，则两

质点在运动过程中的X-V（位置一速度）图像如图所示，则下列说法正确的是（）

A.图线a表示质点乙的运动B.图线队6的交点表示两质点同时到达同一

位置

C.质点乙的加速度大小生=lm/s?D.质点甲的加速度大小4=6m/s2

9.如图所示，OPH是以N为圆心、半径为R的半圆，MN=2R。M、N处分别固定等量的

点电荷+4和取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是（）

A.0点的电场强度小于4点的电场强度

B.。点的电势高于“点的电势

C.带正电的试探电荷沿OPH移动，电场力对其先做正功后做负功

D.带负电的试探电荷沿。PH移动，其电势能逐渐增大

10.爱因斯坦提出了光子说，很好地解释了光电效应实验中的各种现象。与光电效应实验有

关的四幅图如图所示，下列说法正确的是（）

入射光频率的关系入射光频率的关系

A.如图1装置，如果先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角变大

B.由图2可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关

C.由图3可知，匕为该金属的截止频率

D.由图4可知，E等于该金属的逸出功

11.长春市某高中教室墙上有一扇朝西的钢窗，当把钢窗向外推开90。的过程中（不考虑地

磁偏角），下列说法正确的是（）

1

A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大

B.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小

C.从推窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是逆时针

D.从推窗人的角度看，钢窗中的感应电流方向是顺时针

12.如图所示，离地”高处有一个质量为〃八带电量为+4的物体处于电场强度随时间变化

规律为E=£°-公（V/m）（E。、k均为大于零的常数，水平向左为电场正方向）。物体与竖

直绝缘墙壁间的动摩擦因数为〃，且〃式咫。r=0时物体从墙上由静止释放，当物体下

滑g后脱离墙面，脱离墙壁前物体克服摩擦力做功为。咫“，物体最终落在地面上。若物

2o

体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.物体脱离墙壁后做匀变速曲线运动

B.物体脱离墙壁时的动能为：〃吆“

C.物体与墙壁脱离的时刻为争

K

D.物体落到地面时水平方向的速度大小为'一步）S"

4mg

二、实验题：本题共2小题，共16分。把答案填写在答题卡相应的横线上。

13.某同学用如图甲所示装置测当地重力加速度.光电门固定在铁架台上，与电子计时器连

接，且离铁架台的底座有足够的高度，心〃是两个完全相同的小球，用长为乙的细线连接。

（1）实验前先用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径d=mm。

（2）用手提着a球，使人球悬吊，两球静止在光电门正上方.由静止释放“球，光电计时

器记录力球和a球通过光电门时的遮光时间分别为乙、G，则b球通过光电门时，a球的速

度大小为匕=,当地的重力加速度g=（用d、〃表示）。

14.某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E（电动势1.5V,内阻很小）,

电流表A（量程30mA,内阻约30。），微安表G（量程100卜用，内阻Rg待测，约lkQ）,

滑动变阻器R（最大阻值1（）。），定值电阻&（阻值5C）,开关S,导线若干。

（1）在答题卡上将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图；

R。

R

E

甲

(2)某次测量中，电流表A的示数/如图乙所示，贝1"=mA,此时通过微安

表的电流为90.0NA，根据以上数据计算出微安表内阻Rg=

三、非选择题：本大题共3小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程

式和重要演算步骤；只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必

须明确写出数值和单位。

15.2021年7月，神舟十二号航天员刘伯明、汤洪波身着我国自主研制的新一代“飞天”舱

外航天服成功出舱。航天服在使用前要在地面实验室内进行气密性测试，已知实验室内的热

力学温度为"、压强为P。，在某次测试中，向密闭的航天服内充入一定量的气体，并将航

天服上的所有阀门拧紧，此时航天服内气体的温度为(7>1)、压强为kp0(k>7),经

过一段时间后航天服内气体的温度降至不考虑航天服内部体积的变化，航天服内的气

体视为理想气体。求:

(1)航天服内气体的温度降至4时，航天服内气体的压强p；

(2)航天服内气体的温度降至八时，将航天服上的阀门打开，缓慢放气至航天服内气体与

外界达到平衡时，航天服内剩余气体与放出的气体的质量之比。

16.一小球由倾角为30。斜面的底端以一定的初速度沿斜面向上运动，如图是小球运动的频

闪照片，频闪时间间隔相同，小球在斜面上依次经过A、B、C、D、E点。已知小球向上经

过A点时的速度为%,各段距离之比45：*亦：％;,:X2)£=6:2:1:3,小球在运动过程中所受

阻力大小不变。求：

(1)小球所受阻力和重力大小之比；

(2)小球向下运动经过8点时速度的大小。

17.如图所示，质量M=5.0kg的小车以v=2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动，小

车上部分是表面粗糙的水平轨道，OC部分是!光滑圆弧轨道，整个轨道均由绝缘材料

制成，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小

£=50N/C,磁感应强度大小8=2.0T。现有一质量加=2.0kg、带负电的电荷量q=O」OC的

滑块，以%=10m/s的水平速度从小车左端A处向右冲上小车，第一次通过。点时速度的大

小匕=5.0m/s,滑块可视为质点，忽略运动电荷产生的磁场，g取lOm/s—求:

(1)求滑块从A到。的过程中，小车、滑块组成的系统损失的机械能；

(2)若圆弧轨道的半径r=1m,滑块刚过。点时对轨道压力的大小；

(3)当滑块通过。点时，立即撤去磁场，若滑块不能冲出圆弧轨道，求圆弧的最小半径。

1.B

【详解】

A.a.6两条出射光线均在水滴表面发生折射现象，入射角相同，。光的折射角小于6光的

折射角，根据折射定律，入射角和折射角的正弦值之比为常数，可知

%>%

折射率大则频率高，则〃光是紫光，6光是红光，A错误；

BC.由A可知

4<4

根据

j

AAx=­A,

d

可知，用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于匕光条纹间距。遇到相同

的障碍物，〃光更容易发生明显衍射，B正确，C错误；

D.由

C

n=­

v

得

匕<V"

D错误。

故选B。

2.C

【详解】

D.整体受力分析，由平衡条件得

FN=2mg

N对地面的压力等于M、N的重力之和，D错误；

对上方木模受力分析有

Fa=mg+F(.+Fh

则

F“>mg,Fa>Fb+Fc

故C正确，AB错误。

故选C。

3.C

【详解】

A.在，时刻，由图乙可知，质点b速度沿y轴负方向，根据“上坡下”规律可知，该简谐横

波沿x轴正方向传播，故A错误；

BC.由图甲可知波长为

2=4m

A=20cm

由图乙可知周期为

T=12s-2s=10s

波速为

■A4-

v=-=—m/s=0.4m/s

T10

由于

r=12.5s=-7'

4

则质点a通过的路程为

s=5A=5x20cm=100cm

故B错误，C正确；

D.该波的频率为

/=l=0.1Hz

T

两波的频率不同，相互叠加时波上各个质点的振幅是随时间而变化的，没有振动总是加强或

减弱的区域，因而不能产生稳定的干涉现象，故D错误。

故选C。

4.A

【详解】

设水柱的横截面积为S,作用时间为设初速度方向为正方向，由动量定理可知

=O-A/nv1=0-p5vlAfvl

一耳△/=0—AA?/V2=0-pSv2\f•v2

解得

尸2V；

故选Ao

5.A

【详解】

探测器调整轨道过程中，绕火星的运动均视为匀速圆周运动，则

Mm,4乃？

下G=m干r

则

T2=—r3

MG

两边取对数可得

23

lgT=lg-^—=lgr-lg^^

咽MG喧唱4/

4乃2

整理可知

-31rMG

Igr=­Igr——1g——-

°2°20442

设图像在纵轴的截距为-人则

b3

厂5

且

,MG

力=一怆一r

24/

解得

M=—xl03a

G

故选A。

6.D

【详解】

A.物品轻放在传送带上，前阶段，物品受到向前的滑动摩擦力，传送带受到物品的摩擦力

方向向后，故传送带受到物品的摩擦力方向与物品运动方向相反，故A错误；

B.后阶段，物品受到与传送带一起做匀速直线运动，不受摩擦力，故B错误;

C.设物品匀加速运动的加速度为“，由牛顿第二定律可得

f=/jmg=ma

则

a=Rg

匀加速的时间为

vv

t=—=——

a"g

则位移为

VV2

x=­t=-----

22〃g

当v增加为原来的2倍，则位移为

,0+2v2v2v2

x=----------=-----

2a

则

x'=4x

故C错误；

D.摩擦产生的热量为

V11v12

Q=pmg(vt——/)=—pm^vt=一---=-mv

2224g2

则v相同时，〃不同、质量相等的物品与传送带摩擦产生的热量相同，故D正确。

故选D。

7.D

【详解】

设加速电压为U,磁场的磁感应强度为8,电荷的电荷量为%质量为相，运动半径为R,

则由

qU=^-mv2

v2

qvD-m—

解得

R」陋

Wq

由此式可知，在以q、U相同时，机小的半径小，所以钾39半径小，钾41半径大；在〃八

B、q相同时，U大半径大。设钾39质量为“，电压为Uo+AU时，最大半径为R/；钾41

质量为机2,电压为时，钾41最小半径为&,则

令R产R2,则

mi(Uo+^U')=m2(t/o-At/)

解得

△。的41-39,

+仍41+390-400

故选D。

8.C

【详解】

A.图线a中速度随位移的增大而增大，则表示加速直线运动，图线b中速度随位移的增大

而减小，则图线。表示质点甲的运动，图线6表示质点乙的运动，故A错误;

B.图线a、h的交点表示两质点经过同一位置时的速度大小，但时间不知，故B错误;

CD.图线匕中，当位移为0时，速度为6m/s,则质点乙的初速度为

%=6m/s

质点甲和乙先后通过位移6m处的速度大小均为v,对质点甲，由运动学公式可知

V-

x=——

2a}

对质点乙，由运动学公式可知

2

VQ—v=2a2x

解得

2

q+a2=3m/s

当质点甲的速度为M=8m/s和质点乙的速度为3=2m/s时，两质点通过的位移相同，设为V,

则对质点甲有

2r

Vj=2a{x

对质点乙有

v^-vl=2a2x'

解得

q=2a2

联立解得

2

at=2m/s

2

a2=lm/s

故C正确，D错误。

故选C。

9.BD

【详解】

q,”点的电场强度为

A.根据电场强度叠加原理，。点的电场强度为纥=2%产

与,=女白一4石黑=券，则0点的电场强度大于，点的电场强度。故A错误;

K4/\

B.。点再MN的垂直平分线上，整条线为等势线，且电势为0,而H点电势为负。故B正

确;

C.带正电的试探电荷沿OPH移动过程中，N点负电荷对其不做功，M点的正电荷对其一直

做正功，因为该电荷远离了正电荷。故C错误；

D.带负电的试探电荷沿OP”移动过程中，N点负电荷对其不做功，M点的正电荷对其一

直做负功，因为该电荷远离了正电荷。即该负电荷的电势能增大。故D正确；

故选BD。

10.CD

【详解】

A.先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，由于光电效应激发电子，锌板电量减少，则

验电器的张角会变小，等锌板电量为零时，验电器就无法张开，如果紫外线灯继续照射锌板，

就会使锌板带正电，验电器的张角又增大，故A错误；

B.由图2可知，电压相同时，光照越强，光电流越大，只能说明光电流强度与光的强度有

关，但由光子的能量公式可知

E=hv

光子的能量只与光的频率有关，与光的强度无关，故B错误;

C.根据公式可知

Ekm=hv-W„=eUc

解得

hvhv

u=----c-----

ece

则

V2=Ve

匕为该金属的截止频率，故C正确；

D.光电效应方程为

线=加-阳

当

v=0

时，可知

线=盟

由图像知纵轴截距为-E,可知

Wn=E

即逸出功为E,故D正确。

故选CDo

11.AC

【详解】

地磁场方向有由南指向北的分量，一扇朝西的钢窗，当把钢窗向外推开90。的过程中，穿过

钢窗的地磁场的磁通量变大，根据楞次定律可知，从推窗人的角度看，钢窗中的感应电流方

向是逆时针。

故选AC。

12.BCD

【详解】

A.物体脱离墙面时的速度向下，之后所受合外力与初速度不在同一条直线上，所以运动轨

迹为曲线，又因重力不变，电场力在变化，所以物体所受的合力在变化，加速度也在变化,

所以物体脱离墙壁后不是做匀变速曲线运动，故A错误；

B.物体从开始运动到脱离墙面电场力一直不做功，由动能定理得

mg.^W-Lmv-

可得

2

£K=^/MV=,gH

故B正确;

C.当物体与墙面脱离时电场强度为零，所以

E=Eo-kt=O

解得物体与墙壁脱离的时刻为

k

故C正确；

D.物体从墙壁脱离后，竖直方向做初速度为v的匀加速直线运动，根据位移时间公式，有

H-^-=vt+^gt2

联立以上解得物体脱离墙后落到地面上的时间为

_曲1）厮

t=2g

物体在水平方向上的加速度为

kt-EQ

a=-------

m

则物体落到地面时水平方向的速度大小为

1G—5kqH

v——at---------------

24mg

故D正确。

故选BCD«

,dd2fl1}

八2（L+d）"打

【详解】

（1）⑴螺旋测微器的固定刻度为6.5mm,可动刻度为ZO.OxO.OlmmHZOOmm,所以最终读数

为

6.5mm+0.200mm=6.700mm

（2）［2］匕球通过光电门时，a球的速度大小即为此时b球的速度大小，即为

d

v1=?

⑶以小球6为研究对象，由运动学公式有

=2g（L+d）

、’2）J，

解得

d2

2（L+"）"A）

18.0995

（1）［1］为了准确测出微安表两端的电压，可以让微安表与定值电阻&并联，再与电流表串

联，通过电流表的电流与微安表的电流之差，可求出流过定值电阻助的电流，从而求出微

安表两端的电压，进而求出微安表的内电阻，由于电源电压过大，并且为了测量多组数据,

滑动电阻器采用分压式解法，实验电路原理图如图所示

（2）⑵该电流表的分度值是1mA,根据图示可知，该电流表的读数为18.0mA；

⑶流过定值电阻Ro的电流

/=/A-/c=18.00mA-0.09mA=17.91mA

加在微安表两端的电压

u=/&=8.955x107

微安表的内电阻

„U8.955x10"

K=---=---------------Q=995Q

86

IG90.0x1O-

k

15(1)P=­P。；

Y

【详解】

（1）以航天服内的气体为研究对象，在降至室温的过程中，航天服内的气体做等容变化,

即

机=P

“(>I)

解得

k

P=-P。

r

（2）对航天服内原来所有的气体进行整体分析，放气的过程中其气体压强由p减至P。、体

积由丫增大至V'、温度不变。由玻意尔定律得

pV=P0V'

同温度、同压强下，同种气体的质量之比等于体积之比，即

m放3

联立解得

〃麋y

k-y

16.(1)I；(2)也咻

64°

【详解】

（1）由匀变速直线运动规律可知，只有当初速度（或末速度）为零时，连续相等的两段时

间内物体位移之比为1:3（或3:1）,则由

xAR:xRC=6:2=3:1

可得，c点为最高点，