2023届河南省上蔡县第二高级中学高三质量检测试题（一）物理试题

2023届河南省上蔡县第二高级中学高三质量检测试题（一）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、如图所示，金星和火星均绕太阳做匀速圆周运动，金星半径是火星半径的“倍，金星质量为火星质量的K倍。忽

略行星的自转。则下列说法正确的是（）

A.金星表面的重力加速度是火星的K倍

n

B.金星的第一宇宙速度是火星的四倍

n

C.金星绕太阳运动的加速度比火星大

D.金星绕太阳运动的周期比火星大

2、如图所示，电路中所有原件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是（）

A.入射光强较弱

B.入射光频率太高

C.电源正负极接反

D.光照射时间太短

3、如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R,导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的

匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度力，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速度y随时间的变化和

通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是（）

4

上X-XXX

XXXX

h

4、如图所示，内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上，且恰好处在两固定光滑挡板M、N之间，圆轨道

半径为1m,其质量为1kg,一质量也为1kg的小球（视为质点）能在管内运动，管的内径可不计。当小球运动到轨

道最高点时，圆轨道对地面的压力刚好为零，取g=10m/s2。则小球运动到最低点时对轨道的压力大小为

B.50NC.30ND.10N

5、质量为"，的小球受到风力作用，作用力大小恒定，方向与风速方向相同。如图所示，现在A、B周围空间存在方

向竖直向下的风场，小球从A点由静止释放，经过渔，到达B点。若风速方向反向，小球仍从A点由静止释放，经

3

过"到达B点，重力加速度为g。则小球第一次从A点下落到B点的过程中，其机械的改变量为（）

17?1?1771?

A.—mg~t~B.—mgt~C.-D.—

6、质量相等的A、B两个物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力/•、厂、的作用而从静止开始做匀加速直线运动,

经过时间小和4%，A、B的速度分别达到2%和时，分别撤去耳和工，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止,

两个物体速度随时间变化的图象如图所示，设片和工对A、B的冲量分别为乙和八，6和工，对A、B做的功分别

为叱和吗，则下列结论正确的是

A.11>12,Wt>W2

z,<z2,>w2

c./,</,,w,<吗

D./1>，2，W,<W,

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。分。

7、下列说法正确的是（）

A.太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域

B.两列机械波在同一介质中相遇，波长相同一定能获得稳定的干涉图案

C.狭义相对论的第一个基本假设：力学规律在任何惯性系中都是相同的

D.分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，前者中央亮纹较宽

E.电视机显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制

8、如图所示，用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B,两线上端固定于。点，B球固定

在O点正下方。当A球静止时，两悬线的夹角为0.下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是（）

A.同时使两悬线长度减半

B.同时使两球的质量和电量都减半

C.同时使A球的质量和电量都减半

D.同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半

9、如图所示，质量为3.2,"的物块放在水平面上，跨过轻小动滑轮的细绳连接在物块A和物块B上，与物块A相连

的细绳与水面间的夹角为53。且保持不变，已知物块B的质量为重力加速度为g,sin53°=0.8,cos530=0.6,

现用力尸沿两段绳的角平分线方向向上拉，物块A、B均恰好做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）

A.拉力F为mg

B.物块与水平面的摩擦力为0.6,”g

C.细绳拉力为3.2/ng

D.物块A与水平面的动摩擦因数为0.25

10、如图，一带正电的点电荷固定于。点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运

动的轨迹，"、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点•不计重力・下列说法正确的是（）

A.用带负电荷，N带正电荷

B.M在分点的动能小于它在a点的动能

C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能

D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

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）某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴。处，另一

端系一小球.

甲

（1）张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙

所示，则小球的直径d=mm,使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为Afi,经过最低

点的挡光时间为A/2.

（2）戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆

周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是在最低点时绳上的拉力大小是

（3）如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，张小明同学还需要测量的物理量有（填字母代号）.戴小军

同学还需要测量的物理量有（填字母代号）.

A.小球的质量小B.轻绳的长度LC.小球运行一周所需要的时间T

（4）根据张小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：

（用题目所给得字母表示）

（5）根据戴小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：

（用题目所给得字母表示）

12.（12分）在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kQ的电阻/?、电源、单刀双掷开关S按

图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2,电容器放电，直

至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机

对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。

⑴根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向（填“相同”或“相反”），大小都随时间

（填“增大”或“减小

⑵该电容器的电容为F（结果保留两位有效数字）。

（3）某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请你

分析并说明该同学的说法是否正确。

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）（1）下列说法中正确的是

A.如果气体温度升高，气体中每一个分子热运动的速率都将增加

B.100℃的水变成100C的水蒸气，其分子平均动能不变

C.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体

D.由于金属的许多物理性质具有各向同性，故金属属于非晶体

E.若液体对某种固体是浸润的，其附着层里的液体分子比液体内部更密，附着层里液体的分子力表现为斥力

（2）如图所示，一太阳能空气集热器的底面及侧面为绝热材料，顶面为透明玻璃板。开始时集热器的进气口和出气口

阀门关闭，集热器中密封了一定质量的理想气体，经过太阳曝晒后，集热器中气体的温度由27℃升高到87℃,求：

①集热器中气体的压强升为原来的多少倍？

②现保持集热器中气体温度为87c不变，通过出气口缓慢放出温度为87C的气体，直到集热器内的气体压强降为放气

前压强的二，求放出气体的质量与集热器内原来气体总质量的比值。

出气口

14.(16分)如图所示，48是半径K=0.80m的,光滑圆弧轨道，半径08竖直，光滑水平地面上紧靠B点静置一长

4

为1.5m的小车，其上表面与3点等高。现将一质量，〃=L0kg的小滑块从A点由静止释放，经3点滑上小车，小滑块

恰好未滑离小车。已知滑块与小车之间的动摩擦因数〃=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：

(1)滑块刚滑至〃点时，圆弧对滑块的支持力大小；

(2)小车的质量。

15.(12分)一组同学设计了如图所示的玩具轨道，轨道光滑且固定在竖直面内，由竖直部分A8和半径为K的圆弧

BCD组成，5与圆心。等高，C为最低点，。。与OC的夹角为45。让质量为机的小球(可视为质点)从A点由静

止开始运动，运动过程中始终受到大小为，叫的水平向左的恒力作用。小球经。点时对轨道的压力大小为求

(1)4、B间的距离力；

(2)小球离开。点后再经过多长时间才能再回到轨道上?

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、C

【解析】

A.由

八Mm

刖=6充

有

g金—GM金除K

g火火破/

故A错；

B.由

八Mmv2

G—丁=m——

R2R

有

金=鹿金R火区

□火⑪外展%

故B错误；

C.由公式

八Mm

G——=ma

得

由图可知，金星轨道半径比火星轨道半径小，则金星绕太阳运动的加速度比火星大，故C正确;

D.由公式

6粤=皿生"

r2T

得

T=2兀

GM

由图可知，金星轨道半径比火星轨道半径小，则金星绕太阳运动的周期比火星小，故D错误。

故选C。

2、C

【解析】

A.根据光电效应方程

hv=W0+Ekm

可知光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系，A错误；

B.若入射光频率太高，则一定大于金属的极限频率，故一定可以发生光电效应，电流计中可能电流通过，B错误；

C.电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流，C正

确；

D.光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系，D错误。

故选C。

3^B

【解析】

AB.导体棒做切割磁感线运动，产生感应电流，受到向左的安培力，导体棒做减速运动，随着速度的减小，感应电流

减小，导体棒所受的安培力减小，则加速度减小，丫一，图像的斜率绝对值减小，，一1图像是曲线且斜率减小，故A错

误，B正确；

CD.通过电阻R的电量

△①BLx

q—----=------

RR

则知g-x图像是过原点的倾斜的直线，故CD错误。

故选B。

4、A

【解析】

抓住小球运动到最高点时，圆轨道对地面的压力为零，求出最高点的速度，根据动能定理求出小球在最低点的速度，

从而结合牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力，根据牛顿第三定律得出小球对圆轨道的最大压力.

【详解】

当小球运动到最高点时速度最小，此时圆轨道对地面的压力为零，可知小球对圆轨道的弹力等于圆轨道的重力，根据

牛顿第二定律得，mg+N=m^-,N=mg,解得最高点的速度vkJ2gH;小球从最高点到最低点，根据动能定理得，

mg-,解得V2=J6gA;根据牛顿第二定律得，N，-mg=m上，联立解得N，=7mg=70N,根据牛

22R

顿第三定律，小球对轨道的最大压力N，=7mg=70N,故A正确，BCD错误；

故选：A.

5、C

【解析】

若风场竖直向下，贝II：

mg+F=ma]

若风场竖直向上，贝I：

mg-F-ma2

解得

小1

F=a>ng

.12

则小球第一次从A点下落到B点的过程中，其机械的改变量为

1,,

△E=Fh=—mg~r

故选C。

6、B

【解析】

从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小之都为?，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有£=11^，，则摩擦力大小

%

都为m1.根据图象知，匀加速运动的加速度分别为：*，含，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F-f=ma,

*o*o4%

3mv5mvI,Et12x13.

则F产学n'F产骨h，Fi和Fi的大小之比为U：5；所以：彳=音a=不了=二<】，则IV”图线与时

53%£

c°o6

间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为」=下±-------=-；两个物体的初速度、末速度都是0,所以

52竺%55

2o

W.fs.s.6

拉力做的功与摩擦力做的功大小相等，所以：-L=^=-L=->1,则Wi>Wi.故选B.

明危与5

点睛：解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律，得出两个力的大小之比,

以及知道速度-时间图线与时间轴所围成的面积表示位移.

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、ABE

【解析】

A.太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域，故A正确；

B.两列机械波在同一介质中传播速度相同，波长相同则频率相同，则一定能获得稳定的干涉图案，故B正确；

C.狭义相对论的第一个基本假设：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故C错误；

D.由于紫光的波长比绿光的短，则用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，绿光的中央亮纹较宽，故D错

误；

E.图像信号越强，电视机显像管里的电子枪发射电子束越强，故E正确。

故选ABE.

8、CD

【解析】

同时使两悬线长度减半，若角度，不变，球间距减半，根据公式二=二二，静电斥力增加为4倍，故重力和静电斥力

的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故A错误；同时使两球的质量和电荷量减半，A球的重力减小为一半，静

电力都减小为四分之一，故重力和静电斥力的合力方向一定改变，不能在原位置平衡，故B错误；同时使A球的质量

和电荷量减半，A球的重力和静电力都减小为一半，故重力和静电斥力的合力方向不变，球能保持平衡，故C正确；

同时使两悬线长度和两球的电荷量减半，球间距减为一半，根据公式二=二卷，静电力不变，故重力和静电斥力的合

力方向不变，球能保持平衡，故D正确。所以CD正确，AB错误。

9、BD

【解析】

AC.滑轮两边绳子的拉力均为B的重力，即T=mg,因滑轮两边绳子的夹角为37°,可知拉力F大于mg,选项AC错

误；

BD.对物块4受力分析可知，水平方向

7A=Teos53=，〃gcos53=0.6叫

即物块与水平面的摩擦力为（）.6，”g；竖直方向：

Tsin53+N=32mg

解得

N=2Amg

则物块A与水平面的动摩擦因数为

选项BD正确；

故选BD»

10、ABC

【解析】

试题分析：由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正

确.M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确.d点

和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确.

D、N从c到d,库仑斥力做正功，故D错误.故选ABC

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题

思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化.

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。

一/屋

11、5.700BA.，一△「=4gLFi-Fi=6mg

【解析】

(1)[1].螺旋测微器固定刻度读数为5.5mm,可动刻度读数为20.()x().01mm,故最终读数为两者相加，即5.700mm.

(3)[2][3].根据小明同学的实验方案，小球在最高点的速度大小为

小球在最低点的速度大小为

d

V2=-~

设轻绳长度为L,则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有

1d2c,1d2

—m——+mg.2L=­m——

2M26242

化简得

—.

所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L;根据小军同学的实验方案，设小球做圆周运动的半径为r,则小球

在最低点有

F二,-mg-/〃」匕一

r

在最高点有

片+mg—m

从最低点到最高点依据机械能守恒定律有

1212c

—mvx=—mv2+2mgr

联立方程化简得

Fi~Fi=6mg

所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量

(4)[4].由(3)可知，根据小明同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为

d2dd22…

@一M=

(5)[5].由(3)可知，根据小军同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为

F2—Fi=6mg.

12、相反减小1.0x10-2正确

【解析】

(1)口1⑵根据图甲所示的电路，观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小;

⑵⑶根据充电时电压一时间图线可知，电容器的电荷量为：

U

Q=It=­t

而电压的峰值为Um=6V,则该电容器的电容为：

c=-u-

m

设电压一时间图线与坐标轴围成的面积为S,联立解得:

S182.7

c-u~F=1.0xl0-2F；

mRU“、3000x6

(3)⑷正确，电容器放电的过程中，电容器C与电阻K两端的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记

录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”，仍可应用：

^_05

一4-RUm

计算电容值。

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、(1)BCE；(2)①1.2倍；(1A

【解析】

(DA.气体温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，但并不是所有分子的速率都增大，故A错误；

B.温度是平均动能的