重庆市万州第二高级中学2022-2023学年高三上学期1月质量检测物理试题（Word版附答案）

万州二中2023年高2023届1月质量检测

物理试题

全卷共6页，满分150分，考试时间75分钟。

考生须知：

1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚；

2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效；

3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回；

一、单选题(28分)

1．下列各组物理量，在国际单位制中属于基本量的是（　　）

A．速度、质量、长度 B．质量、长度、时间

C．加速度、长度、速度 D．质量、加速度、力

2．一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（　　）

A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些

B．与原来不相同的明暗相间的条纹，而且中央明条纹比两侧的宽些

C．只有一条与缝宽对应的明条纹

D．无条纹，只存在一片红光

3．输电能耗演示电路如图所示。左侧升压变压器原、副线圈匝数比为1：3，输入电压为7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10Ω。开关S接1时，右侧降压变压器原、副线圈匝数比为2：1，R上的功率为10W；接2时，匝数比为1：2，R上的功率为P。下列说法中正确的是（　　）

A．接1时，左侧升压变压器副线圈两端电压为U2＝2.5V

B．接1时，右侧降压变压器原线圈中的电流为I3＝2A

C．导线总电阻r＝10Ω

D．接2时，R上的功率P＝22.5W

4．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成37°角，取，，，则（　　）

A．小球受到的拉力大小为

B．电场强度大小为

C．改变场强方向，仍使小球静止在原位置，则电场强度的最小值为

D．剪断轻绳，带电小球将做类平抛运动

5．当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，称之为“木星冲日”，2019年6月10日出现了一次“木星冲日”。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍。则下列说法正确的是（  ）

A．下一次的“木星冲日”时间发生在2021年  B．下一次的“木星冲日”时间发生在2020年

C．木星运行的加速度比地球的大           D．木星运行的周期比地球的小

6．把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入（如图甲），这时可以看到亮暗相间的同心圆（如图乙）。这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大（例如从中心数起的第二道圆环），则应（　　）

①将凸透镜的曲率半径变大   ②将凸透镜的曲率半径变小

③改用波长更长的单色光照射 ④改用波长更短的单色光照射。

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

7．在实际情况中，物体做抛体运动时总会受到空气阻力的影响。如图所示，虚线是炮弹在忽略空气阻力情况下计算出的飞行轨迹；实线是炮弹以相同的初速度和抛射角射出在空气中实际的飞行轨迹，这种曲线叫作弹道曲线。由于空气阻力的影响，弹道曲线的升弧和降弧不再对称，升弧长而平伸，降弧短而弯曲。炮车的大小可以忽略。当炮弹做弹道运动时，结合学过的力学知识，分析判断下列说法正确的是（　　）

A．炮弹上升的时间一定等于下降的时间

B．炮弹在最高点时的加速度等于重力加速度

C．炮弹在上升阶段损失的机械能大于在下降阶段损失的机械能

D．炮弹在上升阶段重力势能的增加量大于在下降阶段重力势能的减少量

二、多选题(15分)

8．如图所示，关于两个斜面实验，下列分析正确的是（　　）

A．伽利略利用图甲的U型槽进行实验，球从左边斜面滚上右侧也是理想的，现实不存在的

B．伽利略利用图乙中的斜而进行实验，得出下落的小球位移与时间成正比

C．伽利略利用图甲中的斜面进行实验，得出物体的运动不需要力；利用图乙中的斜面进行实验，最后推导得出自由落体运动的规律

D．伽利略利用图甲中的斜面进行实验，物体的运动需要力来维持；利用图乙中的斜面进行实验，直接得出自由落体运动的规律

9．某次火箭发射过程中，火箭的质量为m，发射塔的高度为h，火箭自塔底以恒定的加速度a竖直向上起飞，火箭可视为质点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A．火箭从点火至离开发射塔的过程中，处于失重状态

B．火箭自开始发射至离开发射塔共用时为

C．火箭离开发射塔时的速度大小为

D．火箭离开发射塔时克服重力做功的瞬时功率为

10．如图甲所示，粗糙水平面上：静置一质量M = 1kg的长木板，其上叠放一质量为m的木块。现给木板施加一随时间t均匀增大的水平力F = kt（k = 1N/s）。已知木板与地面间的摩擦力为f1，木块与木板之间的摩擦力为f2，f1和f2随时间t的变化图线如图乙所示。若最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度g = 10m/s2。下列说法正确的是（   ）

A．木块的质量m = 3kg

B．木板与地面间的动摩擦因数为0.1

C．木块与木板间的动摩擦因数为0.3

D．16s末木块与木板的速度大小之比为2：3

三、实验题

11．某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：

①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器，使其出口处切线与水平桌面相平；

②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将 小球 a 向左压缩弹簧并使其由静止释放，a 球碰到木板， 在白纸上留下压痕 P；

③将木板向右水平平移适当距离，再将小球 a  向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释 放，撞到木板上，在白纸上留下压痕 P2；

④将半径相同的小球 b 放在桌面的右边缘，仍让小球 a 从步骤③中的释放点由静止释放， 与 b 球相碰后，两球均撞在木板上， 在白纸上留下压痕 P1、P3。

（1）下列说法正确的是______。

A．小球a的质量可以小于小球b的质量       

B．弹簧发射器的内接触面及桌面一定要光滑

C．步骤③④中入射小球a的释放点位置一定相同

D．桌面右边缘末端可以不水平

（2）本实验必须测量的物理量有______。

A．小球a、b的质量 m1、m2     

B．小球的半径 r

C．木板距离桌子边缘的距离 x2

D．小球在木板上的压痕 P1、P2、P3分别与 P 之间的竖直距离h1、h2、h3

（3） 用 （2） 中所测 的物理量来验证两球碰撞过程中动量是否守恒，当满足关系式 _________时，则证明a、b两球碰撞过程中动量守恒。

12．（1）某学校的义工活动小组收集到一段铜丝，他们欲测量其电阻率，现用游标卡尺测得直径为______cm。

（2）为了减小测电阻的系统误差，该小组设计了如图所示的电路图。实验操作步骤如下：先将R2的滑动触头滑到______（填“最左端”或“最右端”），连接电路，再将单刀双掷开关向“1”闭合，调节滑动变阻器R1、R2，使电压表或电流表示数______（填“尽量大些”或“尽量小些”），读出此时电压表和电流表示数U1、I1，然后保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关向“2”闭合，读出此时电压表和电流表示数U2、I2、，则被测电阻的表达式Rx=______（用U1、I1、U2、I2表示）。

四、解答题

13．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为．当输入电压为时，输出电压为多少？当输入电压减少时，输出电压为多少？输入电压的改变量与输出电压改变量之比为多少？

14．如图所示，质量m=1kg的物体放在水平面上，它与水平面的动摩擦因数μ=0.3，若该物体受到一个水平方向恒力F=6N的作用后开始运动，g=10 m/s2。求：

（1）物体运动的加速度a的大小；

（2）当它的速度达到12m/s时，物体前进的距离x。

15．如图所示，x轴下方为垂直纸面向外的匀强磁场Ⅲ，x轴上方为场强大小相同的两个匀强电场Ⅱ和Ⅰ，在﹣h≤x≤h区域电场Ⅰ向+x方向，在x≤﹣h和h≤x区域电场Ⅱ向﹣y方向。一带正电的粒子（不计重力）从y轴上O（0，h）点处由静止释放，经A（h，h）点时速率为v（图中未画出），由C（3h，0）点处进入磁场Ⅲ，在磁场中运动后从D点（﹣3h，0）返回电场Ⅱ。

（1）粒子从O出发至返回O点所用时间t

（2）若粒子返回O点后继续运动，适当改变Ⅲ区域磁感应强度，可使粒子再次回到O点，求前后两次通过磁场时，磁场的磁感应强度之比。

万州二中2023年高2023届1月质量检测

物理试题  参考答案

1．B

【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度和物质的量。选B。

2．B

【详解】这束红光通过双缝产生了干涉现象，说明每条缝都很窄，这就满足了这束红光发生明显衍射现象的条件，这束红光形成的干涉图样特点是，中央出现明条纹，两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹；这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是，中央出现较宽的明条纹，两侧对称地出现不等间隔的明暗相间条纹，且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱，所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少，故B正确，ACD错误。故选B。

3．D

【详解】A．开关S接1时，左侧升压变压器原、副线圈匝数比为1：3，输入电压为7.5V的正弦交流电，根据解升压变压器的副线圈电压为故A错误；

B．开关S接1时，右侧降压变压器原、副线圈匝数比为2：1，R上的功率为10W，根据公式P＝I2R可知，电阻的电流为I4＝1A根据欧姆定律得：降压变压器的副线圈电压为

 U4＝IR＝1×10V＝10V根据匝数比可知 U3:U4=2:1 I3:I4=1:2解得，I3＝0.5A

右侧降压变压器原线圈中的电流为0.5A，故B错误；

C．因左侧升压变压器副线圈的电压为，右侧降压变压器原线圈的电压为，根据欧姆定律得

故C错误；

D．开关接2时，设输电电流为I，则右侧变压器的次级电流为0.5I；右侧变压器两边电压关系可知

解得

I＝3A

则R上的功率为

P＝（0.5I）2R＝1.52×10W＝22.5W

故D正确。

故选D。

4．C

【详解】A．以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受到重力、绳子的拉力和电场力的作用，受力如图所示

根据平衡条件有，小球受到的拉力大小为

故A错误；

B．由几何关系得

得

故B错误；

C．当电场强度的方向与轻绳方向垂直时，电场强度最小，有

解得

故C正确；

D．剪断轻绳，带电小球将沿重力和电场力的合力方向做初速度为0的匀加速直线运动，故D错误。

故选C。

5．B

【详解】AB．地球公转周期T1＝1年，根据开普勒第三定律有

又

解得木星公转周期

≈11.18年

设经时间t再次出现“木星冲日”，则有

ω1t－ω2t＝2π

其中

，

解得

t≈1.1年

因此下一次“木星冲日”发生在2020年，故A错误，B正确；

CD．设太阳质量为M，行星质量为m，轨道半径为r，周期为T，加速度为a。对行星由牛顿第二定律可得

解得

，

由于木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，因此，木星运行的加速度比地球的小，木星运行的周期比地球的大，故CD错误。

故选B。

6．A

【详解】①、②当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹。将凸透镜的曲率半径变大，与透镜中心等距离位置的空气层厚度变小，出现同一亮条纹的厚度由中心向外偏移，同一级圆环的半径变大；相反，凸透镜的曲率半径变小，同一级圆环的半径变小，故①正确，②错误；

③、④改用波长更长的单色光照射，出现同一级亮纹的光程差变大，空气层厚度应变大，所以，同一级圆环的半径变大，因此要使半径变大，则可以改用波长更长的单色光照射，故③正确，④错误。

故选A。

7．C

【详解】A．炮弹上升过程中，在竖直方向上，受到重力和阻力在竖直向下的分力，即

解得

炮弹下降过程中，在竖直方向，受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力，即

解得

则

设炮弹上升的时间为，炮弹下降的时间为，根据

得

炮弹上升的时间一定小于下降的时间。A错误；

B．到达最高点时，除受竖直向下的重力外还受到水平方向的空气阻力作用，合力

由牛顿第二定律可知，炮弹在最高点时的加速度大于重力加速度。B错误；

C． 假设空气阻力大小不变，由微元法，上升过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与上升过程路程的乘积，下降过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与下降过程路程的乘积。升弧长而平伸，降弧短而弯曲。上升过程克服空气阻力做的功大于下降过程克服空气阻力做的功。又由功能关系，克服空气阻力做的功等于机械能的减少量。炮弹在上升阶段损失的机械能大于在下降阶段损失的机械能。

假设空气阻力大小与速度成正比或与速度的平方成正比，由于空气阻力始终做负功，同一高度处，上升过程的速度大小总是下降过程的速度大小，则同一高度处，上升过程的空气阻力大小总是大于下降过程的空气阻力大小。由微元法，上升过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与上升过程路程的乘积，下降过程克服空气阻力做的功等于空气阻力与下降过程路程的乘积。升弧长而平伸，降弧短而弯曲。上升过程克服空气阻力做的功大于下降过程克服空气阻力做的功。又由功能关系，克服空气阻力做的功等于机械能的减少量。炮弹在上升阶段损失的机械能大于在下降阶段损失的机械能。

C正确。

D．炮弹在上升阶段重力势能的增加量等于在下降阶段重力势能的减少量。D错误。

故选C。

8．AC

【详解】A．斜面不可能没有摩擦，故伽利略利用图甲的U型槽进行实验，球从左边斜面滚上右侧也是理想的，现实不存在的，A正确；

B．伽利略利用图乙中的斜而进行实验，得出下落的小球位移与时间的平方成正比，B错误；

CD．伽利略利用图甲中的斜面进行实验，得出物体的运动不需要力；利用图乙中的斜面进行实验，最后推导得出自由落体运动的规律，C正确，D错误；

故选AC。

9．BD

【详解】A．火箭从点火至离开发射塔的过程中，火箭的加速度的方向向上，所以处于超重状态，故A错误；

B．由可得，火箭开始发射至离开发射塔共用时为

故B正确；

C．火箭离开发射塔时的速度大小为

故C错误；

D．火箭离开发射塔时的克服重力做功的瞬时功率为

故D正确。

故选BD。

10．ABD

【详解】AB．设木板与地面间的动摩擦因数为μ1，由图乙可知，0 ~ 4s时间内，木板与地面间的摩擦力f1随F增大而增大，木块与木板之间的摩擦力f2为0，说明木板和木块均静止，4s后，摩擦力f1保持不变，说明木板开始相对地面滑动，且滑动摩擦力

f1= μ1(M＋m)g = 4N

设木板与木块间的动摩擦因数为μ2，4 ~ 12s内，木块与木板之间的摩擦力f2随F增大而增大，说明摩擦力f2为静摩擦力，木板和木块相对静止，一起加速运动，对木块和木板整体，根据牛顿第二定律得

F－μ1(M＋m)g = (M＋m)a

对木块根据牛顿第二定律得

f2= ma

当t = 12s时

F = kt = 12N

由图像得

f2= 6N

代入数据解得

m = 3kg，μ1= 0.1

AB正确；

C．12s后，摩擦力f2保持不变，说明木块相对木板开始滑动，且滑动摩擦力

f2= μ2mg = 6N

代入数据解得

μ2= 0.2

C错误；

D．0 ~ 4s时间内，木块和木板静止，4 ~ 16s时间内，f—t图像与时间轴围成的面积表示摩擦力的冲量大小，木块所受摩擦力的冲量为

木板所受合外力的冲量为

由动量定理得

I2= mv2，I1= Mv1

代入数据解得

v2= 16m/s，v1= 24m/s

则16s末木块与木板的速度大小之比为

v2：v1= 2：3

D正确。

故选ABD。

11．     C     AD##DA     =+

【详解】（1）[1]A．小球 a 与小球 b 相撞后，小球 a继续向右运动，则小球 a 的质量必须大于小球 b 的质量，A错误；

BC．弹簧发射器的内接触面及桌面不需要光滑，只需要在步骤③④中入射小球a的释放点位置相同，小球a 与小球b相撞前的速度就相同，B错误，C正确；

D．使小球做平抛运动，桌面右边缘末端必须水平，D错误。

故选C。

（2）[2]由动量守恒

由平抛运动

，

得

代入动量守恒表达式

则需测量两小球质量以及小球下落高度。

故选AD。

（3）[3]由（2）可知，当满足关系式

则证明a 、b两球碰撞过程中动量守恒。

12．     0.840     最左端     尽量大些    

【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，故图中所测铜丝的直径为

（2）[2]闭合开关之前为了确保被测电路安全，滑动触头滑到阻值最大处，即R2的最左端；

[3]为了减小相对误差，电压表或电流表示数尽量大些；

[4]本实验采用了差值法测电阻，即

保持滑动变阻器R1阻值不变，则

13．3V，2.5V，

【详解】根据

得输出电压

当输入电压减少2V时，则输入电压为

根据

得输出电压

根据

得

14．（1）3m/s2；（2）24m

【详解】（1）物体受到的摩擦力为

由牛顿第二定律有

解得

（2）由运动学公式

解得

15．（1）；（2）

【详解】（1）画出粒子运动轨迹的示意图，如图所示

粒子在电场I中做匀加速直线运动，根据运动学规律有

可得粒子在I电场中运动的时间为

粒子进入II电场中做类平抛运动，根据类平抛规律有

由

2h＝vt2

可得粒子在II电场中运动的时间为

可得进入磁场Ⅲ时在y方向上的分速度为

vy＝at2＝v

速度偏转角的正切值为

可得

θ＝45°

粒子进入磁场Ⅲ的速度大小

v′=v

方向斜向右下与x轴正方向成45°角，根据几何关系可得粒子在磁场中运动的半径为

R＝3h

粒子在磁场中运动的周期为

根据几何关系可知粒子在磁场中转过的圆心角为270°，则粒子在磁场中运动的时间为

粒子从D点再次回到电场II中做类平抛的逆过程，再以水平速度v进入I中电场做匀加速直线运动，根据运动学规律有

h=a′t12

v＝a′t1

h＝v4t+a′t42

联立以上三式可得粒子再次回到电场I中做匀加速直线运动到O点的时间为

t4＝（）t1＝（）

根据粒子轨迹的对称性可知粒子从O出发至返回O点所用时间为

t＝t1+2t2+t3+t4=

（2）根据洛伦兹力提供向心力可得

qv′B1＝m

结合几何关系

R＝3h

与

v′=v

联立可得

粒子第二次运动的轨迹，如图所示

设粒子第二次进入第一象限的电场II中的速度大小为v1，根据运动学规律有

2a•2h＝v12﹣v2

又因为

2ah＝v2

所以可得

v1v

因为第二次运动的过程，电场II不变，所以类平抛过程时间不变，仍为t2，进入磁场Ⅲ时在y方向上的分速度不变，仍为

vy＝at2＝v

粒子进入磁场Ⅲ的速度大小

v′′

速度偏向角的正切值

tanα=

故速度偏向角为30°，类平抛沿x方向的位移

x＝v1t2=vt2＝2h

根据洛伦兹力提供向心力可得

qv′′B2＝m

根据几何关系可得

R2sin30°＝h+2h

联立可得

B2

故磁场的磁感应强度之比