2023年福建省龙岩市高考物理质检试卷（3月份）（含答案解析）

2023年福建省龙岩市高考物理质检试卷（3月份）

1.  下列物体运动过程中，可认为机械能守恒的是(    )

A. 树叶从树枝上落下的运动 B. 氢气球拉线断了后的运动
C. 集装箱被起重机匀加速吊起的运动 D. 被投掷后的铅球在空中的运动

2.  在A、B两点放置电荷量分别为和的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D是AB连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是(    )

A.
B. C点的场强小于D点的场强
C. C点的电势等于D点的电势
D. 若将另一负电荷从C点移到D点，电荷电势能增大

3.  歼是我国自主研制的新一代隐身战斗机，具有隐身好、机动性强、战斗力蹬等蔽。在某次模拟演习中，歼巡航时发现前方4km处有一敌机正在匀速飞行。歼立即加速追击，在追击的过程中两飞机的图像如图所示。下面说法正确的是(    )

A. 时，歼追上敌机
B. 时间内，歼与敌机的距离先减小后增大
C. 在追上敌机前，歼与敌机的最大距离为
D. 在追击的过程中，歼的最大速度为

4.  一倾角为的斜面体C始终静止在水平地面上，斜面光滑，底面粗糙，如图所示。轻质弹簧两端分别与质量相等的A、B两球连接。B球靠在挡板上，系统处于静止状态。重力加速度大小为g。当撤去挡板瞬间，下列说法正确的是(    )

A. 球A的瞬时加速度沿斜面向下，大小为
B. 球B的瞬时加速度沿斜面向下，大小为
C. 地面对斜面体C的支持力等于球A、B和C的重力之和
D. 地面对斜面体C的摩擦力方向水平向右

5.  如图，甲为一列沿x轴传播的简谐波在时刻的波形。图乙表示该波传播的介质中处的质点a从时起的振动图象，则(    )
 

A. 波传播的速度为
B. 波沿x轴正方向传播
C. ，质点a的位移沿y轴正方向
D. ，处的质点b的加速度沿y轴负方向

6.  北京时间2022年11月30日，“神舟十五号”载人飞船与“天和”核心舱成功对接，6名航天员“胜利会师”。如图所示，对接前，飞船沿圆轨道Ⅰ运行，核心舱在距地面约400km高度的轨道Ⅱ运行。飞船从轨道I加速后，经过调整到达轨道Ⅱ与核心舱完成对接，对接后共同沿轨道Ⅱ运行。下面说法正确的是(    )

A. 航天员在核心舱中处于失重状态
B. 对接后核心舱的运行速度小于
C. 飞船在轨道I的机械能大于在轨道Ⅱ的机械能
D. 飞船在轨道I的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期

7.  如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，垂直于磁场方向有一足够长的、间距为l的光滑竖直金属导轨，导轨上端接有电容为C的电容器不会被击穿，水平放置的质量分布均匀的金属棒的质量为m，重力加速度大小为g。让金属棒沿导轨无初速释放，金属棒和导轨始终接触良好且它们的电阻可忽略。以下关于金属棒运动情况的说法正确的是(    )

A. 金属棒刚释放时加速度为g
B. 金属棒下滑过程中，电流随时间一直增大
C. 金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动
D. 金属棒以加速度大小做匀加速下滑

8.  如图所示，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向外的匀强磁场图中未画出，AC边长为l，，一群比荷为的带正电粒子以相同速度在CD范围内垂直AC边射入，从D点射入的粒子恰好不从AB边射出。已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为t，粒子在磁场中运动的最长时间为，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，则(    )

A. 磁感应强度大小为
B. 粒子运动的轨道半径为
C. 粒子射入磁场的速度大小为
D. 粒子在磁场中扫过的面积为

9.  某同学用图所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用频率为的单色光照射光电管时发生了光电效应。若断开开关S，电流表G的示数将变为______ 填“零”或“不为零”；若仅减小照射光的强度，光电子的最大初动能将______ 填“增大”、“不变”或“减小”。

10.  古代发明的点火器原理如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃。对筒内封闭的气体，在此压缩过程中，气体温度______ 填“升高”、“不变”或“降低”，压强______ 填“增大”、“不变”或“减小”。

11.  某实验小组要测量弹簧的劲度系数，他们利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图1所示的实验，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移以打开定位传感器时手机的位置为初位置。

实验小组进行了如下主要的实验步骤，正确的顺序是______ 。
A.按图安装实验器材，弹簧上端固定在横杆上，下端与手机连接，手机重心和弹簧在同一竖直线上；
B.在手机下方悬挂一个钩码，缓慢释放，当手机和钩码静止时记录下手机下降的位移x；
C.在坐标纸图中描点作出图像，如图所示；
D.手托着手机缓慢下移，手离开手机，手机静止时，打开手机中的定位传感器；
E.改变钩码个数n，重复上述操作，记录相应的位移x，数据如表格所示。

已知每个钩码的质量为50g，重力加速度，由图像可以求得弹簧的劲度系数为______ 。
实验中未考虑手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果______ 选填“有”或“无”影响，说明理由______ 。

12.  某同学要将量为、内阻未知的微安表G改装成量程为3V的电压表。他先测量出微安表G的内阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电压表V对改装后的电压表进行校准。
利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻。实验中可供选择的器材：
A.滑动变阻器
B.电阻箱
C.电源电动势为
D.电源电动势为
E.开关、导线若干
具体实验步骤如下：
按电路原理图甲连接好电路；
将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S后调节的阻值，使微安表G的指针满偏；
闭合开关S，保持R不变，调节的阻值，使微安表G的示数为，此时的示数为。

回答下列问题：
①实验中电源应选用______ 选填“”或“”。
②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值与真实值相比______ 选填“偏大”“相等”或“偏小”。
利用合适的电源E、滑动变阻器R、标准电压表V以及题中的电阻箱，在图乙虚线框内画出对改装的电压表进行校准的电路，其中部分电路元件已在图中给出。
由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为3V时，改装电压表中微安表G的示数为，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，与微安表串联的电阻值调至______ 结果保留1位小数。

13.  跳台滑雪是一种观赏性很强的体育运动。运动员不带雪杖、踏着专用滑雪板在弧形助滑道上获得水平速度飞出，在空中飞行一段距离后着地，如图所示。若运动员从A点水平飞出的速度为，落到倾斜雪坡上的B点。雪坡足够长且倾角，运动员质量为65kg，运动员和滑雪板可看作质点，不计空气阻力、重力加速度，，。求：
运动员在空中飞行的时间t；
运动员落到B点时的重力功率。

14.  如图。长度的光滑绝缘细杆左端固定一带电荷量为的点电荷A，一质量为、带电荷量为的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图中曲线Ⅰ所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图中曲线Ⅱ所示，其中曲线Ⅱ在范围可近似看作直线。求：
小球B在处受到外电场对它沿杆方向的电场力F和外电场在该点沿杆方向的电场强度E；
已知小球在处获得水平向右的初速度时，最远可以运动到。若小球在处受到方向向右、大小为的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开杆，恒力作用的最小距离s是多少？
 

15.  物理兴趣小组设置了一个挑战游戏。如图所示，半径为光滑圆弧形轨道末端水平且与放置在水平台上质量为的“」形”薄滑板平滑相接，滑板左端A处放置质量为的滑块，水平台上的P处有一个站立的玩具小熊。在某次挑战中，挑战者将质量为的小球从轨道上距平台高度处静止释放，与滑块发生正碰。若滑板恰好不碰到玩具小熊则挑战成功。已知A、P间距。滑板长度，滑板与平台间的动摩擦因数，滑块与滑板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小球、滑块和玩具小熊均视为质点，题中涉及的碰撞均为弹性正碰，重力加速度，。求：
小球到达轨道最低点时对轨道的压力；
小球与滑块碰后瞬间的速度；
试通过计算判定此次挑战是否成功。

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：树叶下落，空气阻力做负功，机械能不守恒，故A错误；
B.氢气球拉线断，气球向上飘动，浮力对气球做正功，机械能不守恒，故B错误；
C.集装箱被起重机匀加速吊起，拉力对物体做正功，集装箱机械能不守恒，故C错误；
D.投掷后的铅球在空中运动，空气阻力可以忽略，只有重力做功，机械能守恒，故D正确。
故选：D。
除重力和系统弹力外，没有其它力做功，机械能守恒。
本题考查学生对机械能守恒条件的掌握，除重力和系统弹力外，没有其它力做功，机械能守恒。
 

2.【答案】D 

【解析】解：电场线越密电场强度越大，A点附近电场强度大于B点附近电场强度，C点场强大于D点场强，由点电荷场强公式，，故AB错误；
根据电场线与等势面的关系，电场线与等势面垂直，画出过C点等势线，如图：

根据沿电场线方向电势逐渐降低，C点的电势大于D点的电势，由可知，负电荷从C点移到D点，电荷电势能增大，故C错误，D正确。
故选：D。
电场线越密电场强度越大；
电场线与等势面垂直；
沿电场线方向电势逐渐降低，负电荷，电势低的位置电势能大。
本题解题关键根据电场线疏密分析出场强大小，电场线与等势面垂直，沿电场线方向电势逐渐降低，是一道基础题。
 

3.【答案】C 

【解析】解：B、由题图可知，在内，敌机速度大于歼，两者距离越来越大；在内，敌机速度小于歼，两者距离越来越小；故歼与敌机在追击过程中距离先增大后减小，故B错误；
C、当时，歼与敌机速度相等，此时两者有最大距离，为
，，代入数据解得，故C正确；
A、由图像可知，歼的加速度为
当时，敌机的位移为
歼的位移为，
故当时，歼没追上敌机，即歼是在之后的匀速运动过程中追上敌机的，故A错误；
D、歼的最大速度即是匀速时的速度，为，故D错误；
故选：C。
B、敌机匀速飞行，歼先匀加速后匀速。敌机在歼前方位置，从图像可得，在内，敌机速度大于歼，两者距离越来越大；在内，敌机速度小于歼，两者距离越来越小。
C、歼与敌机速度相等时两者有最大距离，通过可解。
A、计算出时，两飞机的位移，再根据与的大小关系可判断。
D、歼的最大速度即是匀速时的速度，由速度-时间公式可求。
图像在处理运动学问题上具有重要意义，必须熟练掌握。速度相等时，两者距离达到极限。
 

4.【答案】B 

【解析】解：AB、设A、B两球质量均为m。撤去挡板前，对A球受力分析，由平衡条件有：
撤去挡板瞬间，弹簧的弹力不变，A球受力情况不变，合力为0，加速度为0。对B球，由牛顿第二定律有，解得，方向沿斜面向下，故A错误，B正确；
C、撤去挡板瞬间，B球有沿斜面向下的加速度，有竖直向下的分加速度，处于失重状态，则地面对斜面体C的支持力小于球A、B和C的重力之和，故C错误；
D、撤去挡板瞬间，B球的加速度方向沿斜面向下，在水平方向上有水平向左的分加速度，对A、B和C整体分析，地面对斜面体的摩擦力不为零，方向水平向左，故D错误。
故选：B。
撤去挡板前，根据共点力平衡条件求出弹簧的弹力。撤去挡板瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出A、B两球的瞬时加速度。撤去挡板瞬间，将B球的加速度分解为水平方向和竖直方向，运用整体法分析地面对斜面体的支持力和摩擦力。
本题是瞬时问题，抓住撤去挡板瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出瞬时加速度。对于分析地面对斜面的支持力和摩擦力问题，可以采用整体法研究比较简洁。
 

5.【答案】AD 

【解析】解：AB、由乙图知，时刻，质点a向上运动，在甲图上，由波形的平移可知，该波沿x轴负方向传播；由乙图知，质点的振动周期为，由甲图知，波长，则波速为：，故A正确，B 错误；
C、由乙图知，a质点的振动周期为，所以质点a在的时刻的振动情况是在甲图的波形基础上，再向后延，据波的传播方向与质点的振动情况可知，质点a处于负的最大位移处，故C错误；
D、由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b处于正的最大位移处，据回复力知，回复力的方向及加速度沿y轴负方向，故D正确。
故选：AD。
本题要在乙图上读出a质点在时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率；
本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向
 

6.【答案】AB 

【解析】解：航天员随飞船做匀速圆周运动，处于完全失重状态，故A正确；
B.是第一宇宙速度，是最大环绕速度，对接后飞船速度小于，故B正确；
C.飞船从I到Ⅱ轨道需要加速，机械能增加，则飞船对接前机械能小于对接后机械能，故C错误；
D.万有引力提供向心力：
得
飞船在轨道I运行周期小于在轨道Ⅱ运行周期，故D错误。
故选：AB。
航天员在万有引力作用下做匀速圆周运动，处于完全失重状态；
是第一宇宙速度，是最大的环绕速度；
飞船从I到Ⅱ轨道需要加速，机械能增加；
万有引力提供向心力，比较周期。
本题考查学生对完全失重、第一宇宙速度的掌握，解题关键是使用规律万有引力提供向心力。
 

7.【答案】AD 

【解析】解：A、根据题意可知，金属棒刚释放时，没有感应电流，金属棒不受安培力，只受重力，则加速度为g，故A正确；
CD、对金属棒，取竖直向下为正方向，由动量定理有：
其中，整理可知
由公式可得金属棒的加速度为定值，因此金属棒做匀加速运动，故C错误，D正确；
B、根据题意可知，金属棒下滑过程中，电流为，由上述分析可知，金属棒下降过程中，加速度保持不变，则电流保持不变，故B错误。
故选：AD。
金属棒刚释放时，只受重力，加速度为g。对金属棒利用动量定理和安培力公式相结合求出其速度与时间的关系式，从而判断金属棒的运动情况，并求出其加速度。
解答本题的关键要根据动量定理推导出金属棒的速度与时间的关系式，从而判断金属棒的运动性质。要在理解的基础上，记牢本题的结论。
 

8.【答案】CD 

【解析】解：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，且，解得
垂直BC边射出的粒子在磁场中运动的时间
解得
故A错误；
B.设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为，则有
解得
画出该粒子的运动轨迹如图

设圆周运动半径为R，由几何知识得
可得
故B错误；
C.粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力
粒子射入磁场速度大小
故C正确；
D.从D点射入的粒子恰好不从AB边射出，由几何知识，粒子在磁场中扫过面积
故D正确。
故选：CD。
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，结合粒子在磁场中运动的时间，求磁感应强度；
画出该粒子的运动轨迹，运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为，结合几何关系，求半径；
粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，求粒子射入磁场速度大小；
由几何知识，分析粒子在磁场中扫过面积。
本题解题关键是掌握带电粒子在磁场中做圆周运动的核心原理：洛伦兹力提供向心力，再结合题意和几何关系，分析问题。
 

9.【答案】不为零  不变 

【解析】解：根据题意可知，用频率为的单色光照射光电管时发生了光电效应，电子有初动能，断开开关S，电流表和变阻器的右部分电阻形成通路，电流表G的示数不为零。由光电效应方程，可知光电子的最大初动能与光照强度无关，则仅减小照射光的强度，光电子的最大初动能不变。
故答案为：不为零，不变。
电子有初动能，断开开关S，电流表和变阻器的右部分电阻形成通路；根据光电效应方程得出最大初动能与入射光频率的关系，然后判断。
解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系。
 

10.【答案】升高  增大 

【解析】解：封闭的气体被推杆压缩过程中外界对气体做正功，由公式可知，由于在瞬间，，，所以内能增加，则温度升高，由于同时气体体积减小，所以气体压强增大。
故答案为：升高，增大。
猛推推杆时间较短，气体来不及吸放热，主要是外界对气体做正功，气体内能增加，温度升高，压强增大．
本题是物理知识在生活中的应用，考查了热力学第一定律的公式应用，题目难度不大．
 

11.【答案】ADBEC 49 无  弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与每个钩码重力的乘积得到的，则手机重力使弹簧伸长，因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响 

【解析】解：根据题意，由实验原理可知，本实验通过改变钩码的数量来改变弹簧的弹力，通过手机的定位传感器确定弹簧的形变量，通过作图的方法得到弹簧的劲度系数，则正确的实验步骤为ADBEC。
根据胡克定律：，可得：
整理得：
由图像可知，图像得斜率为1，则有
解得
由上述分析可知，弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与每个钩码重力的乘积得到的，则手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果无影响。
故答案为：；；无影响，因为弹簧的劲度系数是通过图像的斜率与每个钩码重力的乘积得到的，则手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果无影响。
通过实验的先后步骤即可排序；
根据胡克定律，由弹簧伸长量与所加重物重力的关系即可求得劲度系数；
根据胡克定律可知：，因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响
本题考查探究弹力和弹簧伸长量之间的关系实验，要注意明确实验原理及实验中的注意事项，并正确根据图象分析实验数据。
 

12.【答案】  偏小   

【解析】解：①根据题意，由欧姆定律可知，若电源选取，电路中的最小电流约为

超过微安表量程，则电源选。
②实验中，闭合开关S，外电路的总电阻减小，总电流变大，即干路电流大于，则流过微安表的电流为，流过电阻箱的电流大于，由并联分流原理可知，电阻箱电阻小于微安表内阻，即微安表G内阻的测量值与真实值相比偏小。
根据题意，由实验原理，设计电路图，如图所示

根据题意，由上述分析可知，微安表内阻约为，则改装成量程为3V的电压表需串联一个的电阻，当标准电压表示数为3V时，若改装电压表中微安表G的示数为，则此时，微安表的等效内阻为
若调整准确，则微安表的等效内阻为
即需将改装后电表的等效内阻减小，即与微安表串联的电阻值调至
故答案为：①；②偏小；见解析；。
根据计算电路中的电流判断；并联后总电阻减小，总电流增大分，根据并联分流特点分析判断；
根据题意，由实验原理，设计电路图；
根据电表的改装原理计算判断。
本题考查半偏法测微安表内阻并校准实验，要求掌握实验原理、实验器材选择和电路设计及误差分析。
 

13.【答案】解：运动员由A到B做平抛运动，水平方向上有
竖直方向上有
且有
联立解得：
运动员在B点时的竖直分速度为
则运动员落到B点时的重力功率为
答：运动员在空中飞行的时间t为3s；
运动员落到B点时的重力功率为。 

【解析】运动员由A到B做平抛运动，根据水平位移和竖直位移的关系求出运动员在空中飞行的时间t。
由公式求出运动员在B点时的竖直分速度，再由计算运动员落到B点时的重力功率。
本题考查平抛运动和功率问题，要掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动员落在斜面上时，竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切。
 

14.【答案】解：根据题意，设小球B在处受到点电荷A对它的作用力为，外电场对它沿杆方向的作用力为F，合力为，则有
结合图像信息可得
即小球B在处受到的外电场对它沿杆方向的电场力F的大小为，方向水平向左，根据电场强度定义式可得，方向水平向左。
根据图中曲线Ⅱ围成的面积表示合电场力对小球B做的功，可知小球从到处，合电场力做功为

由图可知，小球从到处，合电场力做功为

由动能定理有
解得：
答：小球B在处受到外电场对它沿杆方向的电场力为，方向水平向左；外电场在该点沿杆方向的电场强度为，水平向左；恒力作用的最小距离为。 

【解析】根据题意结合图像信息求出外电场对小球沿杆方向的作用力，再根据场强定义式求出电场强度；根据图中曲线Ⅱ围成的面积表示合电场力对小球B做的功，可知小球从到处，合电场力做功以及小球从到处，合电场力做功，由动能定理求出恒力作用的最小距离。
本题考查带电粒子在电场中的运动的问题，解决本题的关键是根据图像获取相关的信息。
 

15.【答案】解：根据题意可知，小球从静止释放到A点过程中，由动能定理有

解得

小球在A点，由牛顿第二定律有

解得
由牛顿第三定律可得，小球到达轨道最低点时对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
根据题意可知，小球与滑块碰撞过程中，系统水平方向动量守恒，能量守恒，取水平向右为正方向，则有


联立解得
，
根据题意可知，滑块以速度滑上滑板，滑板所受平台的最大静摩擦力为

滑板受滑块的滑动摩擦力为

可知，滑板保持静止不动，滑块在滑板上向右匀减速，设滑块滑到滑板右侧时速度为，由动能定理有

解得

滑块与滑板发生弹性碰撞，系统水平方向动量守恒，能量守恒，设碰后两者速度分别为、，则有


解得
，
此后，滑块与滑板分别向右做匀加速直线运动和匀减速直线运动，假设在P点前两者共速，速率为，对滑块和滑板，分别由动量定理有


解得
，
此过程，滑板位移为

滑块位移为

滑块相对滑板向左的位移为

说明滑块未离开滑板，故假设成立，共速后，因，两者相对静止做加速度大小为

的匀减速直线运动直至停止，由公式可得，两者的位移为

则有
滑块会碰到玩具小熊，故此次挑战不成功。
答：小球到达轨道最低点时对轨道的压力为，方向竖直向下；
小球与滑块碰后瞬间的速度为；
此次挑战不成功。 

【解析】根据动能定理计算小球到A的速度，根据牛顿第二、三定律计算小球对轨道的压力；
根据系统动量守恒和能量守恒计算碰撞后的速度；
计算滑块和滑板受到的最大静摩擦力，分析其运动情况，根据动能定理计算滑块滑到滑板右侧时速度，根据动量守恒和能量守恒计算碰撞后的速度，根据动量定理计算碰后速度和运动时间，分别计算出滑块和滑板的位移进行分析判断。
本题考查板块模型问题，要求掌握在受力分析和运动分析的基础上，应用能量、动量知识进行求解。