安徽省白泽湖中学2023届高三5月份第一次质检试题（物理试题理）

安徽省白泽湖中学2023届高三5月份第一次质检试题（物理试题理）

注意事项

1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．

3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．

4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．

5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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、一平行板电容器的电容为C，A极板材料发生光电效应的极限波长为，整个装置处于真空中，如图所示。现用一波长为（＜）的单色光持续照射电容器的A极板，B极板接地。若产生的光电子均不会飞出两极板间，则下列说法正确的是（　　）（已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，光电子的电量为e）

A．光电子的最大初动能为

B．光电子的最大初动能为

C．平行板电容器可带的电荷量最多为

D．平行板电容器可带的电荷量最多为

2、如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里．一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从O点沿着与y轴夹角为的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向．下列判断错误的是（  ）

A．粒子带负电

B．粒子由O到A经历的时间

C．若已知A到x轴的距离为d，则粒子速度大小为

D．离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为

3、一充电后的平行板电容器与外电路断开保持两极板的正对面积不变，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（    ）

A．仅在两极板间插入一电介质，C减小，U不变

B．仅在两极板间插入一电介质，C增大，U减小

C．仅增大两极板间距离，C减小，U不变

D．仅增大两极板间距离，C增大，U减小

4、如图甲所示，单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以顺时针方向为电流正方向，以向右方向为安培力正方向，下列关于bc段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图象正确的是（　　）

A． B．

C． D．

5、下列说法中正确的有________

A．阴极射线是一种电磁辐射

B．所有原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的谱线一定不同

C．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的

D．古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算

6、运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是

A． B．

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，虚线边界ab上方有无限大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一矩形金属线框底边与磁场边界平行，从距离磁场边界高度为h处由静止释放，则下列说法正确的是

A．线框穿出磁场的过程中，线框中会产生顺时针方向的感应电流

B．线框穿出磁场的过程中，线框受到的安培力一定一直减小

C．线框穿出磁场的过程中，线框的速度可能先增大后减小

D．线框穿出磁场的过程中，线框的速度可能先增大后不变

8、两根平行的通电长直导线、均垂直于纸面放置，其中的电流方向如图所示，电流分别为和。此时所受安培力大小为。若在、的上方再放置一根与之平行的通电长直导线，导线、、间的距离相等，此时所受安培力的合力的大小也是。则下列说法中正确的是（　　）

A．导线中的电流为 B．导线中的电流为

C．导线受到安培力的合力的大小为 D．导线受到安培力的合力的大小为

9、如图所示，两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1∶2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右运动距离为s的过程中，AB棒上产生的焦耳热为Q，此时AB棒和CD棒的速度大小均为v，此时立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，则下列说法正确的是（　　）

A．v的大小等于

B．撤去拉力F后，AB棒的最终速度大小为v，方向向右

C．撤去拉力F后，CD棒的最终速度大小为v，方向向右

D．撤去拉力F后，整个回路产生的焦耳热为mv2

10、如图所示，x轴在水平面内，y轴在竖直方向。图中画出了沿x轴正方向抛出的两个小球P、Q的运动轨迹，它们在空中某一点相遇。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（    ）

A．球P先抛出 B．两球同时抛出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大

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）如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动.

（2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化，补填表中空格_______，_______（结果保留至小数点后第四位）.

通过分析上述数据你得出的结论是：在实验误差允许的范围内，与理论推导结果一致.

（3）实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M？________（填“是”或“否”）；

（4）实验前已测得托盘的质量为，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg（g取，结果保留至小数点后第三位）.

12．（12分）某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，利用以下器材：

两个轻弹簧A和B、白纸、方木板、橡皮筋、图钉、细线、钩码、刻度尺、铅笔。

实验步骤如下：

（1）用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm，弹簧B的原长为8.00cm；

（2）如图甲，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m=100g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98cm，弹簧B长度为9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2，忽略弹簧自重的影响，两弹簧的劲度系数分别为kA=_________N/m，kB=_________N/m；

（3）如图乙，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上，将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线，弹簧A、B一端分别系在这两根细线上，互成一定角度同时水平拉弹簧A、B，把橡皮筋结点拉到纸面上某一位置，用铅笔描下结点位置记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11..80cm，并在每条细线的某一位置用铅笔记下点P1和P2；

（4）如图丙，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90cm，并用铅笔在此时细线的某一位置记下点P，此时弹簧B的弹力大小为F′=________N（计算结果保留3位有效数字）；

（5）根据步骤（3）所测数据计算弹簧A的拉力FA、弹簧B的拉力FB，在图丁中按照给定的标度作出FA、FB的图示______，根据平行四边形定则作出它们的合力F的图示，测出F的大小为_________N。（结果保留3位有效数字）

（6）再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示____，比较F与F′的大小及方向的偏差，均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。

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，内表面光滑绝缘的半径为的圆形轨道处于竖直平面内，有竖直向下的匀强电场，场强大小为有一质量为、带负电的小球，电荷量大小为，小球在圆轨道内壁做圆周运动，当运动到最低点A时，小球与轨道压力恰好为零，g取，求：

小球在A点处的速度大小；

小球运动到最高点B时对轨道的压力．

14．（16分）如图所示，水平轨道AB和CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直光滑圆形轨道与CD相切于点E，一轻质弹簧原长，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与小物块P接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道AB的长度，轨道靠近B处放置一质量为的小物块Q。传送带长，沿顺时针方向以速率匀速转动，轨道CE长为。物块与传送及轨道CE之间的动摩擦因数均为。现用小物块P将弹簧压缩至长度为，然后释放，P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P，Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点，取。

（1）求P与Q碰撞后Q的速度；

（2）求光滑圆形轨道的半径R。

15．（12分）如图所示，汽缸开口向上，缸内壁有固定小砧，质量为m的活塞将缸内封闭一段气体缸内气体压强为2p0+，g为重力加速度，活塞到缸底的距离为h，活塞横截面积为S，大气压强为p0，环境温度为T0，活塞与汽缸内壁气密性好且无摩擦，汽缸与活塞的导热性能良好。

①缓慢降低环境温度，使缸内气体的体积减半，则环境温度应降低为多少；此过程外界对气体做的功为多少?

②若环境温度不变，通过不断给活塞上放重物，使活塞缓慢下降，当活塞下降h时，活塞上所放重物的质量为多少?

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】
AB．根据光电效应方程可知

选项AB错误；

CD．随着电子的不断积聚，两板电压逐渐变大，设最大电压为U，则

且

Q=CU

解得

选项C正确，D错误。

故选C。

2、B

【解析】
A．根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示，根据左手定则判断知，此粒子带负电，故A正确，不符合题意；

B．粒子由O运动到A时速度方向改变了60°角，所以粒子轨迹对应的圆心角为θ=60°，则粒子由O到A运动的时间为

故B错误，符合题意；
C．根据几何关系，有

解得

R=2d

根据得

故C正确，不符合题意；
D．粒子在O点时速度与x轴正方向的夹角为60°，x轴是直线，根据圆的对称性可知，离开第一象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，故D正确，不符合题意；
故选B。

3、B

【解析】
AB．根据可知，仅在两极板间插入一电介质，C变大，根据可知，Q一定，则U减小，选项A错误，B正确；

CD．仅增大两极板间距离，根据可知C减小，根据可知，Q一定，U变大，选项CD错误；

故选B。

4、A

【解析】
0～0.5T时间内，B减小，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，感应电流方向沿顺时针方向，为正值；
由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为，不变，则E不变，感应电流i不变。由左手定则可知，bc段导线受到的安培力方向水平向右，是正的。由F=BiL知bc段导线受到的安培力大小随B的减小而逐渐减小。
在0.5T-T时间内，B增大，穿过线圈的磁通量增大，磁场方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，感应电流方向沿逆时针方向，为负值；
由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为 ，不变，则E不变，感应电流i不变。由图知：在0.5T-T时间内的是0～0.5T时间内的2倍，则在0.5T-T时间内的感应电动势E是0～0.5T时间内的2倍，感应电流也是2倍。在0.5T-T时间内，由左手定则可知，bc段导线受到的安培力方向水平向左，是负的，且由F=BiL，知在0.5T-T时间内bc段导线受到的安培力随B的增大而增大，且是0～0.5T时间内的4倍，故BCD错误，A正确。
故选A。

5、B

【解析】
A．阴极射线是高速电子流，故A错误；

B．原子光谱，是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，原子光谱都不是连续的，每一种原子的光谱都不同，称为特征光谱，故B正确；

C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故C错误；

D．原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，不随时间改变，故D错误。

故选B。

6、A

【解析】
运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间，运动员受重力、地面对人竖直向上的支持力、和地面对人向前的摩擦力，故A项正确，BCD三项错误。

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、AD

【解析】
A．线框穿出磁场的过程中，线框内磁通量减小，由楞次定律可知，线框中会产生顺时针方向的感应电流，故A正确；

B．线框穿出磁场的过程中，线框所受安培力若大于重力，则线框做减速运动，受到的安培力减小，线框所受安培力若小于重力，则线框做减加速运动，受到的安培力增大，故B错误；

CD．线框穿出磁场的过程中，线框所受安培力若小于重力，则线框做加速运动，速度增大，产生的感应电流增大，所受安培力增大，当安培力增大到等于重力时，做匀速运动，不会出现速度先增大后减小的情况，故C错误D正确。

故选：AD。

8、BD

【解析】
AB．如图所示

由右手螺旋定则知导线在处产生竖直向下的磁场，导线受该磁场向左的安培力

由牛顿第三定律知导线也受到导线的磁场向右的安培力，大小也是。产生的磁场对有安培力，结合题意分析得：与夹角为120°，且

则、导线在点的磁感应强度大小相等，又、导线与的距离相等，则、导线电流大小相等，为。所以B正确，A错误；

CD．导线在、处产生的磁感应强度大小相等，则受其安培力为。由余弦定理得

所以D正确，C错误。

故选BD。

9、AC

【解析】
A．两棒的长度之比为1：2，所以电阻之比为1：2，由于电路在任何时刻电流均相等，根据焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳热为2Q，在CD棒向右运动距离为s的过程中，根据功能关系有

解得

故A正确；
BC．令AB棒的长度为l，则CD棒长为2l，撤去拉力F后，AB棒继续向左加速运动，而CD棒向右开始减速运动，两棒最终匀速运动时，电路中电流为零，两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等，此时两棒的速度满足

BlvAB′=B⋅2lvCD′

即

vAB′=2vCD′

对两棒分别应用动量定理，有

FABt=mvAB′-mv

-FCDt=mvCD′-mv

因为

FCD=2FAB

所以

vAB′＝v

vCD′＝v

故B错误，C正确；

D．撤去外力F到最终稳定运动过程根据能量守恒定律

故D错误。

故选AC。

10、BC

【解析】
AB．两球均做平抛运动，竖直方向为自由落体运动。在空中某处相遇则竖直位移y相同。由知二者运动时间t相同，则同时抛出，选项A错误，B正确。

CD．由题图知两球运动至相遇点时，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，选项C正确，D错误；

故选BC。

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、匀速直线    0.1120    0.1105    是    0.015   

【解析】
（1）[1]．平衡摩擦力时，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动．
（2）[2][3]．从O到F，拉力做功为：

W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．

F点的瞬时速度为：

则动能的增加量为：

（3）[4]．实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力，必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M；

（4）[5]．砝码盘和砝码整体受重力和拉力，从O到F过程运用动能定理，有：

代入数据解得：

m=0.015kg．

12、100    50    2.95    作FA、FB的图示（FA=2.10N、FB=1.90N）    2.80～2.95       

【解析】
（2）[1][2]．根据胡克定律，两弹簧的劲度系数分别为

，；

（4）[3]．弹簧B的弹力大小为

（5）[4][5]．由胡克定律可得：

画出两个力的合力如图，由图可知合力F≈2.90N；

（6）[6]．做出力图如图；

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、；

【解析】
（1）重力：G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N

电场力：F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N

在A点，有：qE﹣mg=m

代入数据解得：v1=6m/s

（2）设球在B点的速度大小为v2，从A到B，由动能定理有：

（qE﹣mg）×（2R）=mv22﹣mv12

在B点，设轨道对小球弹力为FN，则有：

FN+mg﹣qE=mv22

由牛顿第三定律有：FN′=FN

代入数据解得：FN′=21.6N

【点睛】

本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，结合动能定理和向心力公式列式分析，可以将重力和电场力合成为“等效重力”，然后就能够结合竖直平面内的圆周运动模型进行分析．

14、（1）4m/s（2）1m

【解析】
（1）将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为，则此时弹簧具有的弹性势能为

弹簧水平放置时，小物块P将弹簧压缩至长度为，然后释放，可知此时弹簧具有的弹性势能仍为EP=18J，则物体P脱离弹簧后的速度满足

解得

v0=6m/s

物块P与Q碰撞满足动量守恒的能量守恒，则：

解得

v1=4m/s

（2）物块滑上传送带上时的加速度

加速到共速时的距离为

可知物块Q将以6m/s的速度滑离传送带，即到达C点的速度

vC=6m/s

则由C点到F点由动能定理：

解得

R=1m

15、①，（p0S+mg）h   ②m+

【解析】
本题考查理想气体状态方程的应用。

【详解】

①设环境温度应降低为T1，当缸内气体的体积减慢时，缸内气体的压强为：

根据理想气体状态方程有：

得到：

此过程外界对气体做的功：

②设所放重物的质量为m0，当气体体积减半时，气体的压强为：

气体发生等温变化，

则有

得到：