2022-2023学年福建省七地市（厦门、福州、莆田、三明、龙岩、宁德、南平）高三上学期第一次质量检测（1月） 物理（解析版）

福建七地市2023届高中毕业班第一次质量检测

物理试题

2023．1

考试时间75分钟，总分100分。

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 龙舟竞渡，奋楫争先，2022年首届世界龙舟联赛决赛在福建举行，如图所示为直道上某龙舟前进过程中队员奋力划水的场景，则（　　）

A. 观看队员的划水动作时，队员可被视为质点

B. 描绘龙舟的运动轨迹时，龙舟可以看作质点

C. 水对龙舟的作用力大于龙舟对水的作用力

D. 龙舟全程做匀速运动

2. 如图所示，是常见的杆秤的工作示意图。三根长度均为5L的细绳上端连在一起，并固定在杆秤的左端，另一端与质量为m、直径为6L、质量分布均匀的秤盘相连，连接点将秤盘边缘三等分。当在盘中放置质量为2m的物体，秤杆处于平衡状态时，秤盘静止在水平位置，这时每根细绳的拉力大小为（    ）

A.  B.  C.  D.

3. 第四届中国质量获奖者—福耀集团生产的汽车玻璃以其超高的品质取得了世界八大汽车厂商的认证。参加社会实践的某高中学生利用所学的光学知识测出了一款汽车玻璃样品的折射率。如图所示，学生将一束光线以入射角从空气射向厚度h=0.1m的平行板玻璃，测出下界面出射光线的出射点与上界面入射光线的法线之间的距离d=0.05m。则此玻璃的折射率n为（    ）

A.  B.  C.  D.

4. 如图所示，两个等量同种正点电荷固定在真空中同一水平线上（水平线在纸面内），电荷量为Q，两电荷相距r，O为两者连线的中点，过O点沿竖直方向做水平线的垂线MN，M到两个点电荷的距离均为r，一个带负电的粒子P以垂直于纸面的速度v从M点射入，恰好做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，带电粒子的质量为m、电荷量为q，重力忽略不计，则其速度v大小为（　　）

A.  B.  

C.  D.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5. 在没有安装信号发生器的电梯里面，手机没有信号显示，这是封闭的金属轿厢对电磁信号的屏蔽作用导致的。下列情景中利用了电磁屏蔽的是（    ）

A. 网线的线芯外常包有一层金属网

B. 高楼大厦的顶端装有金属材质的尖塔

C. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成

D. 高压输电线线塔上有三根较粗的输电线，其上方还有两条较细的电线

6. 如图所示，为两个小灯泡、的伏安特性曲线，将这两个小灯泡并联后，接在电动势为3V，内阻的电源上，则（    ）

A. 中的电流约为0.3A B. 电源的效率约为50%

C. 的电功率约为0.2W D. 电源输出功率约为0.75W

7. 2022年10月31日，梦天实验舱在长征五号B遥四运载火箭托举下成功进入预定轨道，此后与空间站对接成为组合体，在距离地面高度H的圆轨道匀速运行。若取无穷远处为引力势能零点，质量为m的物体在地球引力场中具有的引力势能为（式中G为引力常量，M为地球的质量，为物体到地心的距离）。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，实验舱与空间站组合体的质量为，则（　　）

A. 先使实验舱与空间站在同一轨道上运行，然后实验舱加速追上空间站实现对接

B. 若组合体返回地球，则需加速离开该轨道

C. 在该轨道上组合体的引力势能为

D. 在该轨道上组合体的机械能为

8. 如图所示，质量为m的物块P与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度，并把此时记为0时刻，规定向左为正方向，内P、Q物块运动的图像如图所示，其中t轴下方部分的面积大小为，t轴上方部分的面积大小为，则（　　）

A. 物体Q的质量为

B. 时刻Q物体的速度为

C. 时刻P物体的速度为

D. 时间内弹簧始终对Q物体做正功

三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13~15题为计算题，请考生根据要求作答。

9. 如图甲所示，绑有小铅块的浮漂竖直漂浮在静水中，把浮漂竖直向下缓慢按压后放手，忽略水对浮漂的阻力，浮漂在竖直方向做简谐运动。浮漂上升过程经过平衡位置时加速度大小为_____。测得浮漂运动的周期为0.8s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其位移-时间图像如图乙所示，则其运动位移的表达式为_____。

10. 如图所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以的速度驶入避险车道。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数，若避险车道路面倾角为30°，取重力加速度大小。则货车在避险车道上行驶的加速度为______，行驶的最大距离为______m。结果均保留2位有效数字。

11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

（1）图中所示是______（选填“A”或“B”）

A．电磁打点计时器                    B．电火花计时器

（2）一小车在重物牵引下拖着穿过限位孔纸带沿平直轨道加速运动，下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。

①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______s；

②小车的加速度为a=_____（计算结果保留2位有效数字）；

12. 学校物理课外学习小组要测一节干电池的电动势（约1.5V）和内阻（小于），选用的实验器材如下：

A．电流表A（量程0~0.6A，内阻约为）；

B．微安表G（量程，内阻为）；

C．滑动变阻器（）；

D．电阻箱R（）；

E．定值电阻（阻值为）；

F．定值电阻（阻值为）；

G．开关、导线若干。

（1）给定的两个定值电阻，你认为选用________（选填“”或“”）最合适；

（2）将微安表G改装为量程2V的电压表，该小组应将电阻箱调到阻值为________。

（3）根据选用的实验器材，请在虛线框内完善实验电路。（      ）

（4）该小组根据记录的数据，作出微安表G的示数随电流表A的示数变化的图像如图2所示，则该节干电池的电动势________V，內阻________。（保留3位有效数字）

13. 某学校的足球训练场地长L=120m、宽d=80m，在一次传球射门训练活动中，甲站在边线与中线的交点处，乙站在开球点（球场中心），如图所示。甲将足球以的速度踢出，足球在草地上沿偏离中线37°的方向做匀减速直线运动，球被踢出的同时乙同学沿图中虚线由静止开始向右做匀加速直线运动，5s末与足球相遇。已知足球的质量m=0.45kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）乙同学运动的加速度大小；

（2）足球匀减速过程中受到的阻力大小；

（3）乙同学与足球相遇时足球的动能。

14. 如图所示，平面直角坐标系xOy面内，y轴左侧内存在垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，y轴右侧第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小相等。一电子以速度从x轴上的N点（-L，0）射入磁场，与x轴负方向的夹角，经P点（图中未画出）垂直于y轴射入电场，最后从M点（0，2L）进入第Ⅳ象限。已知电子的质量为m，电荷量为e，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）匀强磁场的磁感应强度；

（2）匀强电场的电场强度；

（3）从N点射出后电子第3次经过x轴的位置坐标。

15. 如图所示，轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右侧有一质量M=0.10kg、半径R=0.20m的四分之一光滑圆弧轨道CED（厚度不计）静置于水平地面上，圆弧轨道底端C与水平面上的B点平滑相接，O为圆弧轨道圆心。用质量为m=0.20kg的物块把弹簧的右端压缩到A点由静止释放（物块与弹簧不拴接），物块到达B点时的速度为。已知B点左侧地面粗糙，物块与地面之间的动摩擦因数为，A、B之间的距离为x=1m，B点右侧地面光滑，g取。

（1）求物块在A点时弹簧具有的弹性势能；

（2）求物块上升的最大高度；

（3）使该物块质量变为，仍由A点静止释放，物块离开圆弧轨道D点时受到一垂直纸面向里的瞬时冲量，并同时利用锁定装置让圆弧轨道瞬间停下，求物块离开轨道后运动轨迹的最高点到D点的距离。

福建七地市2023届高中毕业班第一次质量检测

物理试题

2023．1

考试时间75分钟，总分100分。

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 龙舟竞渡，奋楫争先，2022年首届世界龙舟联赛决赛在福建举行，如图所示为直道上某龙舟前进过程中队员奋力划水的场景，则（　　）

A. 观看队员的划水动作时，队员可被视为质点

B. 描绘龙舟的运动轨迹时，龙舟可以看作质点

C. 水对龙舟的作用力大于龙舟对水的作用力

D. 龙舟全程做匀速运动

【答案】B

【解析】

【详解】A．观看队员的划水动作时，不能忽略队员的形状和大小，不可被视为质点，故A错误；

B．描绘龙舟的运动轨迹时，可以忽略龙舟的形状和大小，能看作质点，故B正确；

C．水对龙舟的作用力等于龙舟对水的作用力，故C错误；

D．龙舟全程运动的速度是变化的，故D错误。

故选B

2. 如图所示，是常见的杆秤的工作示意图。三根长度均为5L的细绳上端连在一起，并固定在杆秤的左端，另一端与质量为m、直径为6L、质量分布均匀的秤盘相连，连接点将秤盘边缘三等分。当在盘中放置质量为2m的物体，秤杆处于平衡状态时，秤盘静止在水平位置，这时每根细绳的拉力大小为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】设绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得

可得

以秤盘和盘中物体为整体，根据受力平衡可得

解得每根细绳的拉力大小为

故选B。

3. 第四届中国质量获奖者—福耀集团生产的汽车玻璃以其超高的品质取得了世界八大汽车厂商的认证。参加社会实践的某高中学生利用所学的光学知识测出了一款汽车玻璃样品的折射率。如图所示，学生将一束光线以入射角从空气射向厚度h=0.1m的平行板玻璃，测出下界面出射光线的出射点与上界面入射光线的法线之间的距离d=0.05m。则此玻璃的折射率n为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由图中几何关系可得

根据折射定律可知，玻璃的折射率为

故选C。

4. 如图所示，两个等量同种正点电荷固定在真空中同一水平线上（水平线在纸面内），电荷量为Q，两电荷相距r，O为两者连线的中点，过O点沿竖直方向做水平线的垂线MN，M到两个点电荷的距离均为r，一个带负电的粒子P以垂直于纸面的速度v从M点射入，恰好做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，带电粒子的质量为m、电荷量为q，重力忽略不计，则其速度v大小为（　　）

A.  B.  

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】依题意，可知两等量同种电荷对带电粒子的库仑力的合力提供其做匀速圆周运动的向心力，则有

得

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5. 在没有安装信号发生器的电梯里面，手机没有信号显示，这是封闭的金属轿厢对电磁信号的屏蔽作用导致的。下列情景中利用了电磁屏蔽的是（    ）

A. 网线的线芯外常包有一层金属网

B. 高楼大厦的顶端装有金属材质的尖塔

C. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成

D. 高压输电线线塔上有三根较粗的输电线，其上方还有两条较细的电线

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．网线的线芯外常包有一层金属网，利用的是静电屏蔽的原理，防止外界电磁信号干扰，故A正确；

B．高楼大厦楼顶上安装有金属材质的尖塔为无线信号发射塔，同时也能起到避雷针的作用，不是静电屏蔽，故B错误；

C．超高压附近有很强的电场，带电作业的工人穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成在电场中处于静电屏蔽，金属网内部场强处处为零，外部电场对衣服内部没有影响，保证了工人的安全，利用了电磁屏蔽，故C正确；

D．高压输电线线塔上除了下面的三根较粗的输电线外，上方还有两根较细的电线可以有效防止大气中的静电对高压线的影响，故D正确；

故选ACD。

6. 如图所示，为两个小灯泡、的伏安特性曲线，将这两个小灯泡并联后，接在电动势为3V，内阻的电源上，则（    ）

A. 中的电流约为0.3A B. 电源的效率约为50%

C. 的电功率约为0.2W D. 电源输出功率约为0.75W

【答案】BD

【解析】

【详解】

电源电动势为3V，内阻，作出电源路端电压和电流图像，两个小灯泡并联，故接入电路时两小灯泡的电压和电路的路端电压均相等，根据闭合电路欧姆定律得，且两灯泡电流之和等于干路电流。综上分析，图中路端电压等于1.5V时满足条件。

AC．根据图像得当电压为1.5V时，、中的电流约为0.2A、0.3A，的电功率约为

故AC错误；

B．电源的效率约为

B正确；

D．电源输出功率约为

D正确。

故选BD。

7. 2022年10月31日，梦天实验舱在长征五号B遥四运载火箭托举下成功进入预定轨道，此后与空间站对接成为组合体，在距离地面高度H的圆轨道匀速运行。若取无穷远处为引力势能零点，质量为m的物体在地球引力场中具有的引力势能为（式中G为引力常量，M为地球的质量，为物体到地心的距离）。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，实验舱与空间站组合体的质量为，则（　　）

A. 先使实验舱与空间站在同一轨道上运行，然后实验舱加速追上空间站实现对接

B. 若组合体返回地球，则需加速离开该轨道

C. 在该轨道上组合体的引力势能为

D. 在该轨道上组合体的机械能为

【答案】CD

【解析】

【详解】A．实验舱与空间站在同一轨道上运行，实验舱加速后将会做离心运动，不能实现与空间站对接，故A错误；

B．若组合体返回地球，则需减速做向心运动从而离开该轨道，故B错误；

C．由题意可知，在该轨道上组合体的引力势能为

故C正确；

D．根据

可得组合体在该轨道上运行时的动能为

则在该轨道上组合体的机械能为

故D正确。

故选CD。

8. 如图所示，质量为m的物块P与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度，并把此时记为0时刻，规定向左为正方向，内P、Q物块运动的图像如图所示，其中t轴下方部分的面积大小为，t轴上方部分的面积大小为，则（　　）

A. 物体Q的质量为

B. 时刻Q物体的速度为

C. 时刻P物体的速度为

D. 时间内弹簧始终对Q物体做正功

【答案】ACD

【解析】

【详解】AD．时间内Q所受弹力方向向左，P所受弹力方向始终向右，弹簧始终对Q物体做正功；时刻，PQ所受弹力最大且大小相等，由牛顿第二定律可得

则物体Q的质量为，故AD符合题意；

B．由a-t图像可知，时刻Q物体的速度为

故B不符合题意；

C．由a-t图像可知，时刻P物体的速度为

故C符合题意。

故选ACD。

三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13~15题为计算题，请考生根据要求作答。

9. 如图甲所示，绑有小铅块的浮漂竖直漂浮在静水中，把浮漂竖直向下缓慢按压后放手，忽略水对浮漂的阻力，浮漂在竖直方向做简谐运动。浮漂上升过程经过平衡位置时加速度大小为_____。测得浮漂运动的周期为0.8s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其位移-时间图像如图乙所示，则其运动位移的表达式为_____。

【答案】    ①. 0    ②.

【解析】

【详解】[1]经过平衡位置时，受到重力和水的浮力，这两个力的合力为0，故加速度大小为0；

[2]由于振动周期为0.8s，故

由图乙可知运动位移的表达式为

10. 如图所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以的速度驶入避险车道。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数，若避险车道路面倾角为30°，取重力加速度大小。则货车在避险车道上行驶的加速度为______，行驶的最大距离为______m。结果均保留2位有效数字。

【答案】    ①. 10    ②. 31

【解析】

【详解】[1][2]货车在避险车道上行驶的加速度

解得

行驶的最大距离为

11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：

（1）图中所示是______（选填“A”或“B”）

A．电磁打点计时器                    B．电火花计时器

（2）一小车在重物牵引下拖着穿过限位孔纸带沿平直轨道加速运动，下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz。

①图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=______s；

②小车的加速度为a=_____（计算结果保留2位有效数字）；

【答案】    ① A    ②. 0.10    ③. 0.39

【解析】

【详解】（1）[1]图中所示是电磁打点计时器，故填A。

（2）①[2] 打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次点，每相邻两计数点之间还有4个点未画出，会有5个时间间隔，故相邻两计数点的时间间隔为

②[3]根据，可得小车的加速度大小

12. 学校物理课外学习小组要测一节干电池的电动势（约1.5V）和内阻（小于），选用的实验器材如下：

A．电流表A（量程0~0.6A，内阻约为）；

B．微安表G（量程，内阻为）；

C．滑动变阻器（）；

D．电阻箱R（）；

E．定值电阻（阻值为）；

F．定值电阻（阻值为）；

G．开关、导线若干。

（1）给定的两个定值电阻，你认为选用________（选填“”或“”）最合适；

（2）将微安表G改装为量程2V的电压表，该小组应将电阻箱调到阻值为________。

（3）根据选用的实验器材，请在虛线框内完善实验电路。（      ）

（4）该小组根据记录的数据，作出微安表G的示数随电流表A的示数变化的图像如图2所示，则该节干电池的电动势________V，內阻________。（保留3位有效数字）

【答案】    ①.     ②. 4900.0    ③.     ④. 1.44    ⑤. 0.500

【解析】

【详解】（1）[1]依题意，可知定值电阻在该电路中主要用于控制干路电流，从而起到保护电流表的作用，若选用定值电阻，当滑动变阻器的阻值调到零时，此时干路中的最大电流为

指针最大偏角超过满刻度的，读数较为准确，误差较小；若选用定值电阻，当滑动变阻器的阻值调到零时，此时干路中的最大电流为

指针最大偏角未超过满刻度的，不利于读数，误差较大，所以定值电阻应选用；

（2）[2]将微安表G改装为量程2V的电压表，则有

可得电阻箱调到的阻值为

（3）[3]由于电源内阻较小，为了减小实验误差，电流表应选择相对于电源外接法，则根据选用的实验器材，完善实验电路如图所示

（4）[4][5]根据闭合电路欧姆定律有

整理得

结合图像可知

联立求得该节干电池的电动势

內阻

13. 某学校的足球训练场地长L=120m、宽d=80m，在一次传球射门训练活动中，甲站在边线与中线的交点处，乙站在开球点（球场中心），如图所示。甲将足球以的速度踢出，足球在草地上沿偏离中线37°的方向做匀减速直线运动，球被踢出的同时乙同学沿图中虚线由静止开始向右做匀加速直线运动，5s末与足球相遇。已知足球的质量m=0.45kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）乙同学运动的加速度大小；

（2）足球匀减速过程中受到的阻力大小；

（3）乙同学与足球相遇时足球的动能。

【答案】（1）；（2）0.9N；（3）

【解析】

详解】（1）乙追上足球过程，根据位移公式有

解得

（2）设足球受到的恒定阻力为f，从开始运动到追上过程，根据位移公式有

根据牛顿第二定律有

解得

f=0.9N

（3）对足球运动过程由动能定理得

解得

14. 如图所示，平面直角坐标系xOy面内，y轴左侧内存在垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，y轴右侧第一象限内存在竖直向上的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小相等。一电子以速度从x轴上的N点（-L，0）射入磁场，与x轴负方向的夹角，经P点（图中未画出）垂直于y轴射入电场，最后从M点（0，2L）进入第Ⅳ象限。已知电子的质量为m，电荷量为e，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）匀强磁场的磁感应强度；

（2）匀强电场的电场强度；

（3）从N点射出后电子第3次经过x轴的位置坐标。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由题意得在磁场Ⅰ中运动轨迹如图，圆心在K点，在磁场运动的半径，则有

得

（2）进入电场后，电子做类平抛运动，从P点到M点的过程中，设沿电场力方向的位移为y，垂直于电场力方向的位移为x，则：

解得

（3）沿电场方向的速度

v方向与x成，则

设电子在第四象限中做匀速圆周运动的半径为，有

经分析知，电子第1次过x在M点运动一个劣弧第二次过x轴到第Ⅰ象限，再次下来到第3次经过x轴时的位置坐标为

联立以上各式，代入数据得

15. 如图所示，轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，右侧有一质量M=0.10kg、半径R=0.20m的四分之一光滑圆弧轨道CED（厚度不计）静置于水平地面上，圆弧轨道底端C与水平面上的B点平滑相接，O为圆弧轨道圆心。用质量为m=0.20kg的物块把弹簧的右端压缩到A点由静止释放（物块与弹簧不拴接），物块到达B点时的速度为。已知B点左侧地面粗糙，物块与地面之间的动摩擦因数为，A、B之间的距离为x=1m，B点右侧地面光滑，g取。

（1）求物块在A点时弹簧具有的弹性势能；

（2）求物块上升的最大高度；

（3）使该物块质量变为，仍由A点静止释放，物块离开圆弧轨道D点时受到一垂直纸面向里的瞬时冲量，并同时利用锁定装置让圆弧轨道瞬间停下，求物块离开轨道后运动轨迹的最高点到D点的距离。

【答案】（1）；（2）h=0.15m；（3）

【解析】

【详解】（1）设弹簧的弹性势能为，物块从A到B的过程由动能定理得

代入数据得

（2）物块和圆弧轨道相互作用过程水平方向动量守恒，机械能守恒，则

解得

h=0.15m

（3）设质量为的物块到达B点时的速度为，物块从A到B的过程由动能定理得

物块到达D点时在水平方向上与M共速

解得

设物块到达D点时在竖直方向上的速度为，由机械能守恒定律得

⑧

解得

物块飞出后在竖直方向上做匀减速运动，设从D点飞出到最高点所用时间为t

当物块上升到D点时受到一个垂直于纸面的冲量，设获得的速度为，由

以物块飞出时D点所在的位置为坐标原点，以水平向右为x轴，竖直向上为y轴，垂直于纸面向里为z轴，则在时间t内各方向的位移分别为

则最高点到D点的距离

代入数据得