2023届云南省曲靖市宣威市第七中学高三4月教学质量检测试题（二）物理试题试卷

2023届云南省曲靖市宣威市第七中学高三4月教学质量检测试题（二）物理试题试卷

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，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、某时刻水平抛出的小球，在时的速度方向与水平方向的夹角，，其速度方向与水平方向的夹角。忽略空气阻力，重力加速度，则小球初速度的大小为（    ）

A． B． C． D．

2、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为

A．0.2 B．2 C．20 D．200

3、一平直公路上有甲、乙两辆车，从t＝0时刻开始运动，在0～6 s内速度随时间变化的情况如图所示．已知两车在t＝3 s时刻相遇，下列说法正确的是(　　)

A．两车的出发点相同

B．t＝2 s时刻，两车相距最远

C．两车在3～6 s之间的某时刻再次相遇

D．t＝0时刻两车之间的距离大于t＝6 s时刻两车之间的距离

4、如图甲所示，一金属线圈的横截面积为S，匝数为n匝。t=0时刻，磁场平行于线圈轴线向左穿过线圈，其磁感应强度的大小B随时间t变化的关系如图乙所示。则线圈两端a和b之间的电势差Uab（　　）

A．在t=0时刻，Uab=

B．在t=t1时刻，Uab=0

C．从0~t2这段时间，Uab=

D．从0~t2这段时间，Uab=

5、如图所示，直线和直线是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为。一质子由点分别运动到点和点的过程中，电场力所做的负功相等。下列说法正确的是（　　）

A．直线位于某一等势面内，

B．直线位于某一等势面内，

C．若质子由点运动到点，电场力做正功

D．若质子由点运动到点，电场力做负功

6、质量为m的长木板放在光滑的水平面上，质量为的物块放在长木板上，整个系统处于静止状态.若对物块施加水平拉力（如图甲），使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F1；若对长木板施加水平拉力（如图乙），也使物块能从长木板上滑离，需要的拉力至少为F2，则为

A． B．2 C． D．

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、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面内部0点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM=ON，OM∥AB，下列说法正确的是（　　）

A．小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力

B．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大

C．小物体静止在P点时受到的支持力最大

D．小物体静止在M、N点时受到的支持力相等

8、如图所示为电磁抽水泵模型，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左右两侧面是边长为L2的正方形，在泵体内加入导电剂后，液体的电阻率为ρ，泵体所在处于方向垂直纸面向外的匀强磁场B。工作时，泵体的上下两表面接电压为U的电源（内阻不计）上。若电磁泵和水面高度差为h，理想电流表示数为I，不计水在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为g。在抽水泵正常工作过程中，下列说法正确的是（   ）

A．泵体上表面应接电源正极

B．电磁泵不加导电剂也能抽取纯水

C．电源提供总的功率为

D．若t时间内抽取水的质量为m，这部分水离开电磁泵时的动能为UIt-mgh-t

9、两材料完全相同的、可视为质点的滑块甲和滑块乙放在粗糙的水平上，在两滑块的右侧固定一挡板。已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为μ，甲、乙两滑块的质量分别为m1=3m、m2=2m，且在水平面上处于静止状态。现给滑块甲一向右的初速度v0（未知），使滑块甲和滑块乙发生无能量损失的碰撞，经过一段时间滑块乙运动到挡板处且被一接收装置接收，而滑块甲未与挡板发生碰撞，开始两滑块之间的距离以及滑块乙与挡板之间的距离均为L，重力加速度为g。滑块甲与滑块乙碰后的瞬间速度分别用v1、v2表示，下列正确的说法是（　　）

A．v1∶v2=1∶5 B．v1∶v2=1∶6

C．v0的最小值为 D．v0的最小值为

10、L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h，竖直平面内有质量为m，电阻为R的梯形线框，上、下底水平且底边之比5:1，梯形高2h。该线框从如图位置由静止下落，已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（  ）

A．AB边是匀速直线穿过磁场

B．AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，是匀速直线运动

C．AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，此过程的电动势为

D．AB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4:1

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）在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中砝码改变小车和砝码的总质量M（含拉力传感器），加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量m，用拉力传感器测出轻绳的拉力大小F。

(1)用此装置探究加速度与质量的关系时，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

(2)用此装置探究加速度与力的关系时，___________（填“需要”或“不需要”）满足Mm。

(3)用此装置探究加速度与质量的关系，保持m不变，且已平衡摩擦力，当小车和砝码的总质量较小时，可能不满足Mm的情况，此时加速度a与的关系图像正确的是___________。

A．        B．     C．     D．

12．（12分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30 Hz和40 Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．

该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算．

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.

（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出为________ Hz．

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）如图所示，在直角坐标系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场，第Ⅳ象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m，带电荷量为-q的粒子，以某一速度从A点垂直于y轴射入第Ⅰ象限，A点坐标为（0，h），粒子飞出电场区域后，沿与x轴正方向夹角为60°的B处进入第Ⅳ象限，经圆形磁场后，垂直射向y轴C处。不计粒子重力，求：

(1)从A点射入的速度；

(2)圆形磁场区域的最小面积；

(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长，并求出最长时间。

14．（16分）如图所示，水平轨道BC两端连接竖直的光滑圆弧，质量为2m的滑块b静置在B处，质量为m的滑块a从右侧圆弧的顶端A点无初速释放，滑至底端与滑块b发生正碰，碰后粘合在一起向左运动，已知圆弧的半径为R＝0.45 m，水平轨道长为L＝0.2 m，滑块与水平轨道的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度取g＝10 m/s2。求：

(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h；

(2)两滑块静止时的位置。

15．（12分）如下图，一横截面积为S的绝热气缸固定在绝热水平面上，一绝热活塞封闭气缸内一定质量的理想气体，在气缸右侧有一暖气管，气缸与暖气管相接处密闭性良好，气缸左侧的活塞用一跨过定滑轮的轻绳与一质量为M的砝码相连。当活塞稳定后，测得活塞到气缸右侧壁之间的距离L，温度传感器测得此时气缸内气体的温度为T1。现让高温暖气从暖气管的上端流进、再从暖气管的下端流出，经过一段时间后发现活塞缓慢向左移动了一小段距离后便静止不动了。这个过程中气缸内的气体吸收热量Q后，温度传感器的读数为T2。设重力加速度为g，大气压强为P0，忽略所有摩擦，回答问题。

(i)试分析密闭气体体积的变化，并求出此变化量ΔV；

(ii)求此过程中气缸内气体内能的变化量ΔU。

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】
将小球在时和时的速度分解，如图所示：

则有

，

又因为

解得

选项C项正确，ABD错误。

故选C。

2、B

【解析】
由日常天文知识可知，地球公转周期为365天，依据万有引力定律及牛顿运动定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月间距近似为r地，两式相比＝·.太阳对月球万有引力F1＝G，地球对月球万有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故选B.

3、D

【解析】

由图可得，0~3s内，乙的位移，甲的位移，二者t=0时刻相距9.5m-3.75m=5.75m，选项A错误；3~6s内，乙的位移，甲的位移，二者相距4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0时刻两质点之间的距离大于t=6s时刻两质点之间的距离，选项D正确；0~2s内，两质点间距逐渐减小，t=2s时刻不是相距最远，选项B错误；两质点在3~6s之间距离越来越大，不可能再次相遇，选项C错误；故选D．

点睛：本题考查v-t图象的性质，本题的关键在于v-t图象中图象的面积表示位移的应用，要求能从图中得出两车各自位移的变化情况，从而两车距离的变化情况．

4、C

【解析】
由图乙可知，磁感应强度在时间内均匀减小，由法拉第电磁感应定律可知

则

时间内磁感应强度变化率与时间内的相同，则ab两端电势差相等，故ABD错误，C正确。

故选C。

5、A

【解析】
AB．质子带正电荷，质子由点分别运动到点和点的过程中，电场力所做的负功相等，有

而

，

所以有

即

匀强电场中等势线为平行的直线，所以和分别是两条等势线，有

故A正确、B错误；

CD．质子由点运动到点的过程中

质子由点运动到点的过程中

故CD错误。

故选A。

6、A

【解析】
设物块与长木板间的动摩擦因数为，要使物块滑离，则

求得

.

A．，与结论相符，选项A正确；

B．2，与结论不相符，选项B错误；

C．，与结论不相符，选项C错误；

D．，与结论不相符，选项D错误；

故选A.

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、CD

【解析】
对小物体分别在三处静止时所受力分析如图所示：

A．结合平衡条件，由图，小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定。故A错误。

B．小物体静止在P点时，摩擦力f=mgsin30°，静止在N点时：f′=mgsin30°+F′cos30°，静止在M点时：f″=mgsin30°-F′cos30°，可见静止在N点时所受摩擦力最大。故B错误。
CD．小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N点时：N′=mgcos30°+F′sin30°，由库仑定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等。故CD正确。

故选CD。

8、AD

【解析】
A．当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体；故A正确；
B．电磁泵不加导电剂，不能抽取不导电的纯水，故B错误；

C．根据电阻定律，泵体内液体的电阻

那么液体消耗的电功率为

而电源提供的电功率为UI，故C错误；
D．若t时间内抽取水的质量为m，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为

故D正确；
故选AD。

9、BC

【解析】
AB．两滑块碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v，则有

m1v＝m1v1＋m2v2

由机械能守恒定律得

m1v2＝m1v12＋m2v22

联立解得

v1＝，v2＝

则二者速度大小之比为

v1∶v2＝1∶6

A错误，B正确；

CD．当滑块甲初速度最小时，碰后滑块乙应刚好运动到右侧的挡板，则

－μm2gL＝－m2v22

碰前滑块甲做减速运动

－μm1gL＝m1v2－m1v02

可得

v0＝

C正确，D错误。

故选BC。

10、BCD

【解析】
A．已知AB刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式

AB进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以AB边是减速直线穿过磁场，故A错误；

B．AB刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故B正确；

D．设AB边刚进入磁场时速度为，AB=l，则CD=5l，则

AB边刚进入磁场时重力等于安培力，有

设AB边刚穿出磁场时速度为v1，线框切割磁感应线的有效长度为2l

AB刚穿出磁场时的重力等于安培力有

联立解得

所以D正确；

C．AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中，线框做速度为v1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为2l，感应电动势为

联立解得

故C正确。

故选BCD。

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、需要    不需要    D   

【解析】
(1)[1]．在探究“加速度与力、质量关系”的实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳子的拉力大小就不等于小车的合力；
(2)[2]．用此装置探究“加速度与力”的关系时，不需要满足M≫m，因为绳子的拉力通过力传感器来测量的；
(3)[3]．用此装置探究“加速度与质量”的关系，保持m不变，当小车和砝码的总质量较小时，但仍不满足M≫m的情况时，虽然控制F不变，但改变小车的质量过程中，绳子的拉力会明显减小的，因此a与的图象斜率减小，故ABC错误，D正确。

12、            40   

【解析】
（1）[1]打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以

；

[2]同理打出C点时，重物下落的速度

；

[3]由加速度的定义式得

（2）[4]由牛顿第二定律得：

，

解得：

，

代入数值解得：

f=40Hz．

【点睛】

本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析．解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50 Hz．

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)；(2)；(3)

【解析】
(1)粒子在电场中做类平抛运动，其加速度大小为

竖直方向有

故

在B处有

因此，A点射入的速度

(2)在B处，根据

可得粒子进入磁场的速度为

粒子在磁场中，由洛伦磁力提供向心力，即

故：粒子在磁场运动的轨道半径为

由于粒子从B点射入，经磁场偏转后垂直射向C处，根据左手定则可知，圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。

如图所示，延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交于D点，作的角平分线，在角平分线上找出点，使它到BD、CD的距离为

则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小，设圆形磁场区域的半径为r，由几何关系可得

圆形磁场区域的最小面积

(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示，

由第(2)问作图过程可知，MN是圆形磁场的直径，也是粒子的射入点与射出点的连线，其所对应的弧长最长，故粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知，圆心角

又因粒子在磁场中运动的周期

故粒子在磁场中运动的时间最长

14、 (1)0.03 m　(2)水平轨道的中点处

【解析】
(1)设滑块a滑至底端碰前速度大小为vB，碰后共同速度大小为v，根据机械能守恒定律有

mgR＝m，

由动量守恒定律有

mvB＝(m＋2m)v

从B点到左侧最大高度处由动能定理有

－μ3mgL－3mgh＝0－×3mv2

联立解得

h＝0.03m

(2)粘合体将来回往复运动，直到速度为0，设在水平轨道BC上运动的路程为s，根据动能定理有

－μ3mgs＝0－×3mv2

解得

s＝0.5m

所以滑块停在水平轨道BC的中点处。

15、 (i)；(ii)

【解析】
(i)由于气缸内的气体温度升高，故活塞将向左移动，设气缸再次稳定后向左移动的距离为ΔL。由题目中的条件可知，容器内的气体是在做等压变化。由理想气体状态方程可得

解得

故变化的体积为

(ii)以气缸活塞为研究对象，设气缸里面的大气压对气缸的压力为F根据力的平衡可得

暖流给气缸中的气体加热，当气体温度为T2时，气体膨胀对外做的功为：

由热力学第一定律可知，容器中的气体内能的增加量为