2023屆河南省上蔡縣第二高級中學高三質量檢測試題（一）物理試題

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、如圖所示，金星和火星均繞太陽做勻速圓周運動，金星半徑是火星半徑的“倍，金星質量為火星質量的K倍。忽

略行星的自轉。則下列說法正確的是（）

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.金星繞太陽運動的加速度比火星大

D.金星繞太陽運動的周期比火星大

2、如圖所示，電路中所有原件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（）

A.入射光強較弱

B.入射光頻率太高

C.電源正負極接反

D.光照射時間太短

3、如圖所示，在水平光滑的平行金屬導軌左端接一定值電阻R,導體棒ab垂直導軌放置，整個裝置處于豎直向下的

勻強磁場中。現給導體棒一向右的初速度力，不考慮導體棒和導軌電阻，下列圖象中，導體棒速度y隨時間的變化和

通過電阻R的電荷量q隨導體棒位移的變化描述正確的是（）

4

上X-XXX

XXXX

h

4、如圖所示，內壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上，且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間，圓軌道

半徑為1m,其質量為1kg,一質量也為1kg的小球（視為質點）能在管內運動，管的內徑可不計。當小球運動到軌

道最高點時，圓軌道對地面的壓力剛好為零，取g=10m/s2。則小球運動到最低點時對軌道的壓力大小為

B.50NC.30ND.10N

5、質量為"，的小球受到風力作用，作用力大小恒定，方向與風速方向相同。如圖所示，現在A、B周圍空間存在方

向豎直向下的風場，小球從A點由靜止釋放，經過漁，到達B點。若風速方向反向，小球仍從A點由靜止釋放，經

3

過"到達B點，重力加速度為g。則小球第一次從A點下落到B點的過程中，其機械的改變量為（）

17?1?1771?

A.—mg~t~B.—mgt~C.-D.—

6、質量相等的A、B兩個物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力/?、廠、的作用而從靜止開始做勻加速直線運動,

經過時間小和4%，A、B的速度分別達到2%和時，分別撤去耳和工，以后物體繼續做勻減速直線運動直至停止,

兩個物體速度隨時間變化的圖象如圖所示，設片和工對A、B的沖量分別為乙和八，6和工，對A、B做的功分別

為叱和嗎，則下列結論正確的是

A.11>12,Wt>W2

z,<z2,>w2

c./,</,,w,<嗎

D./1>，2，W,<W,

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、下列說法正確的是（）

A.太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區域

B.兩列機械波在同一介質中相遇，波長相同一定能獲得穩定的干涉圖案

C.狹義相對論的第一個基本假設：力學規律在任何慣性系中都是相同的

D.分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬

E.電視機顯像管里的電子槍發射電子束的強弱受圖像信號的控制

8、如圖所示，用等長的絕緣線分別懸掛兩個質量、電量都相同的帶電小球A和B,兩線上端固定于。點，B球固定

在O點正下方。當A球靜止時，兩懸線的夾角為0.下列方法中能保持兩懸線的夾角不變的是（）

A.同時使兩懸線長度減半

B.同時使兩球的質量和電量都減半

C.同時使A球的質量和電量都減半

D.同時使兩懸線長度減半和兩球的電量都減半

9、如圖所示，質量為3.2,"的物塊放在水平面上，跨過輕小動滑輪的細繩連接在物塊A和物塊B上，與物塊A相連

的細繩與水面間的夾角為53。且保持不變，已知物塊B的質量為重力加速度為g,sin53°=0.8,cos530=0.6,

現用力尸沿兩段繩的角平分線方向向上拉，物塊A、B均恰好做勻速直線運動，則下列說法正確的是（）

A.拉力F為mg

B.物塊與水平面的摩擦力為0.6,”g

C.細繩拉力為3.2/ng

D.物塊A與水平面的動摩擦因數為0.25

10、如圖，一帶正電的點電荷固定于。點，兩虛線圓均以O為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運

動的軌跡，"、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點?不計重力?下列說法正確的是（）

A.用帶負電荷，N帶正電荷

B.M在分點的動能小于它在a點的動能

C.N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能

D.N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某物理興趣小組的同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉軸。處，另一

端系一小球.

甲

（1）張小明同學在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙

所示，則小球的直徑d=mm,使小球在豎直面內做圓周運動，測出小球經過最高點的擋光時間為Afi,經過最低

點的擋光時間為A/2.

（2）戴小軍同學在光滑水平轉軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當地重力加速度為g.現使小球在豎直平面內做圓

周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是在最低點時繩上的拉力大小是

（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學還需要測量的物理量有（填字母代號）.戴小軍

同學還需要測量的物理量有（填字母代號）.

A.小球的質量小B.輕繩的長度LC.小球運行一周所需要的時間T

（4）根據張小明同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：

（用題目所給得字母表示）

（5）根據戴小軍同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：

（用題目所給得字母表示）

12.（12分）在測定電容器電容的實驗中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3kQ的電阻/?、電源、單刀雙擲開關S按

圖甲所示電路圖進行連接。先使開關S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關S擲向2,電容器放電，直

至放電完畢，實驗得到的與電壓傳感器相連接的計算機所記錄的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計算機

對圖乙進行數據處理后記錄了“峰值”及圖線與時間軸所圍“面積”的圖像。

⑴根據圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向（填“相同”或“相反”），大小都隨時間

（填“增大”或“減小

⑵該電容器的電容為F（結果保留兩位有效數字）。

（3）某同學認為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值，請你

分析并說明該同學的說法是否正確。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）（1）下列說法中正確的是

A.如果氣體溫度升高，氣體中每一個分子熱運動的速率都將增加

B.100℃的水變成100C的水蒸氣，其分子平均動能不變

C.食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽是晶體

D.由于金屬的許多物理性質具有各向同性，故金屬屬于非晶體

E.若液體對某種固體是浸潤的，其附著層里的液體分子比液體內部更密，附著層里液體的分子力表現為斥力

（2）如圖所示，一太陽能空氣集熱器的底面及側面為絕熱材料，頂面為透明玻璃板。開始時集熱器的進氣口和出氣口

閥門關閉，集熱器中密封了一定質量的理想氣體，經過太陽曝曬后，集熱器中氣體的溫度由27℃升高到87℃,求：

①集熱器中氣體的壓強升為原來的多少倍？

②現保持集熱器中氣體溫度為87c不變，通過出氣口緩慢放出溫度為87C的氣體，直到集熱器內的氣體壓強降為放氣

前壓強的二，求放出氣體的質量與集熱器內原來氣體總質量的比值。

出氣口

14.(16分)如圖所示，48是半徑K=0.80m的,光滑圓弧軌道，半徑08豎直，光滑水平地面上緊靠B點靜置一長

4

為1.5m的小車，其上表面與3點等高?，F將一質量，〃=L0kg的小滑塊從A點由靜止釋放，經3點滑上小車，小滑塊

恰好未滑離小車。已知滑塊與小車之間的動摩擦因數〃=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：

(1)滑塊剛滑至〃點時，圓弧對滑塊的支持力大??；

(2)小車的質量。

15.(12分)一組同學設計了如圖所示的玩具軌道，軌道光滑且固定在豎直面內，由豎直部分A8和半徑為K的圓弧

BCD組成，5與圓心。等高，C為最低點，。。與OC的夾角為45。讓質量為機的小球(可視為質點)從A點由靜

止開始運動，運動過程中始終受到大小為，叫的水平向左的恒力作用。小球經。點時對軌道的壓力大小為求

(1)4、B間的距離力；

(2)小球離開。點后再經過多長時間才能再回到軌道上?

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、C

【解析】

A.由

八Mm

刖=6充

有

g金—GM金除K

g火火破/

故A錯；

B.由

八Mmv2

G—丁=m——

R2R

有

金=鹿金R火區

□火?外展%

故B錯誤；

C.由公式

八Mm

G——=ma

得

由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽運動的加速度比火星大，故C正確;

D.由公式

6粵=皿生"

r2T

得

T=2兀

GM

由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽運動的周期比火星小，故D錯誤。

故選C。

2、C

【解析】

A.根據光電效應方程

hv=W0+Ekm

可知光電管能否產生光電效應與入射光的強度沒有關系，A錯誤；

B.若入射光頻率太高，則一定大于金屬的極限頻率，故一定可以發生光電效應，電流計中可能電流通過，B錯誤；

C.電源正負極接反時，光電管加上反向電壓，光電子做減速運動，可能不能到達陽極，電路中不能形成電流，C正

確；

D.光電管能否產生光電效應與光照時間沒有關系，D錯誤。

故選C。

3^B

【解析】

AB.導體棒做切割磁感線運動，產生感應電流，受到向左的安培力，導體棒做減速運動，隨著速度的減小，感應電流

減小，導體棒所受的安培力減小，則加速度減小，丫一，圖像的斜率絕對值減小，，一1圖像是曲線且斜率減小，故A錯

誤，B正確；

CD.通過電阻R的電量

△①BLx

q—----=------

RR

則知g-x圖像是過原點的傾斜的直線，故CD錯誤。

故選B。

4、A

【解析】

抓住小球運動到最高點時，圓軌道對地面的壓力為零，求出最高點的速度，根據動能定理求出小球在最低點的速度，

從而結合牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力，根據牛頓第三定律得出小球對圓軌道的最大壓力.

【詳解】

當小球運動到最高點時速度最小，此時圓軌道對地面的壓力為零，可知小球對圓軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據

牛頓第二定律得，mg+N=m^-,N=mg,解得最高點的速度vkJ2gH;小球從最高點到最低點，根據動能定理得，

mg-,解得V2=J6gA;根據牛頓第二定律得，N，-mg=m上，聯立解得N，=7mg=70N,根據牛

22R

頓第三定律，小球對軌道的最大壓力N，=7mg=70N,故A正確，BCD錯誤；

故選：A.

5、C

【解析】

若風場豎直向下，貝II：

mg+F=ma]

若風場豎直向上，貝I：

mg-F-ma2

解得

小1

F=a>ng

.12

則小球第一次從A點下落到B點的過程中，其機械的改變量為

1,,

△E=Fh=—mg~r

故選C。

6、B

【解析】

從圖象可知，兩物塊勻減速運動的加速度大小之都為?，根據牛頓第二定律，勻減速運動中有￡=11^，，則摩擦力大小

%

都為m1.根據圖象知，勻加速運動的加速度分別為：*，含，根據牛頓第二定律，勻加速運動中有F-f=ma,

*o*o4%

3mv5mvI,Et12x13.

則F產學n'F產骨h，Fi和Fi的大小之比為U：5；所以：彳=音a=不了=二<】，則IV”圖線與時

53%￡

c°o6

間軸所圍成的面積表示運動的位移，則位移之比為」=下±-------=-；兩個物體的初速度、末速度都是0,所以

52竺%55

2o

W.fs.s.6

拉力做的功與摩擦力做的功大小相等，所以：-L=^=-L=->1,則Wi>Wi.故選B.

明危與5

點睛：解決本題的關鍵通過圖象得出勻加速運動和勻減速運動的加速度，根據牛頓第二定律，得出兩個力的大小之比,

以及知道速度-時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移.

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、ABE

【解析】

A.太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區域，故A正確；

B.兩列機械波在同一介質中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩定的干涉圖案，故B正確；

C.狹義相對論的第一個基本假設：在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是相同的，故C錯誤；

D.由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較寬，故D錯

誤；

E.圖像信號越強，電視機顯像管里的電子槍發射電子束越強，故E正確。

故選ABE.

8、CD

【解析】

同時使兩懸線長度減半，若角度，不變，球間距減半，根據公式二=二二，靜電斥力增加為4倍，故重力和靜電斥力

的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故A錯誤；同時使兩球的質量和電荷量減半，A球的重力減小為一半，靜

電力都減小為四分之一，故重力和靜電斥力的合力方向一定改變，不能在原位置平衡，故B錯誤；同時使A球的質量

和電荷量減半，A球的重力和靜電力都減小為一半，故重力和靜電斥力的合力方向不變，球能保持平衡，故C正確；

同時使兩懸線長度和兩球的電荷量減半，球間距減為一半，根據公式二=二卷，靜電力不變，故重力和靜電斥力的合

力方向不變，球能保持平衡，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。

9、BD

【解析】

AC.滑輪兩邊繩子的拉力均為B的重力，即T=mg,因滑輪兩邊繩子的夾角為37°,可知拉力F大于mg,選項AC錯

誤；

BD.對物塊4受力分析可知，水平方向

7A=Teos53=，〃gcos53=0.6叫

即物塊與水平面的摩擦力為（）.6，”g；豎直方向：

Tsin53+N=32mg

解得

N=2Amg

則物塊A與水平面的動摩擦因數為

選項BD正確；

故選BD?

10、ABC

【解析】

試題分析：由粒子運動軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負電荷，N帶正電荷，故A正

確.M從a到b點，庫侖力做負功，根據動能定理知，動能減小，則b點的動能小于在a點的動能，故B正確.d點

和e點在同一等勢面上，電勢相等，則N在d點的電勢能等于在e點的電勢能，故C正確.

D、N從c到d,庫侖斥力做正功，故D錯誤.故選ABC

考點：帶電粒子在電場中的運動

【名師點睛】本題關鍵是根據曲線運動的條件判斷出靜電力的方向，掌握判斷動能和電勢能變化的方向，一般的解題

思路是根據動能定理判斷動能的變化，根據電場力做功判斷電勢能的變化.

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

一/屋

11、5.700BA.，一△「=4gLFi-Fi=6mg

【解析】

(1)[1].螺旋測微器固定刻度讀數為5.5mm,可動刻度讀數為20.()x().01mm,故最終讀數為兩者相加，即5.700mm.

(3)[2][3].根據小明同學的實驗方案，小球在最高點的速度大小為

小球在最低點的速度大小為

d

V2=-~

設輕繩長度為L,則從最低點到最高點依據機械能守恒定律有

1d2c,1d2

—m——+mg.2L=-m——

2M26242

化簡得

—.

所以小明同學還需要測量的物理量是輕繩的長度L;根據小軍同學的實驗方案，設小球做圓周運動的半徑為r,則小球

在最低點有

F二,-mg-/〃」匕一

r

在最高點有

片+mg—m

從最低點到最高點依據機械能守恒定律有

1212c

—mvx=—mv2+2mgr

聯立方程化簡得

Fi~Fi=6mg

所以小軍同學還需要測量的物理量就是小球的質量

(4)[4].由(3)可知，根據小明同學的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為

d2dd22…

@一M=

(5)[5].由(3)可知，根據小軍同學的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為

F2—Fi=6mg.

12、相反減小1.0x10-2正確

【解析】

(1)口1⑵根據圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時間減小;

⑵⑶根據充電時電壓一時間圖線可知，電容器的電荷量為：

U

Q=It=-t

而電壓的峰值為Um=6V,則該電容器的電容為：

c=-u-

m

設電壓一時間圖線與坐標軸圍成的面積為S,聯立解得:

S182.7

c-u~F=1.0xl0-2F；

mRU“、3000x6

(3)⑷正確，電容器放電的過程中，電容器C與電阻K兩端的電壓大小相等，因此通過對放電曲線進行數據處理后記

錄的“峰值Um”及圖線與時間軸所圍“面積”，仍可應用：

^_05

一4-RUm

計算電容值。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(1)BCE；(2)①1.2倍；(1A

【解析】

(DA.氣體溫度升高，分子平均動能增大，平均速率增大，但并不是所有分子的速率都增大，故A錯誤；

B.溫度是平均動能的