福建省泉州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023屆高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測（一）物理試題試卷

福建省泉州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023屆高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測（一）物理試題試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質(zhì)量為的小球從頂點(diǎn)先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點(diǎn)，經(jīng)歷的時間分別為、；點(diǎn)與、與之間的距離分別為和，不計(jì)空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶12、如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長臂末端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角，發(fā)射時對短臂施力使長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運(yùn)動，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m,不計(jì)空氣阻力，取g=l0m/s2。以下判斷正確的是A．石塊拋出后運(yùn)動時間為B．石塊被拋出瞬間的速度大小C．石塊即將落地時重力的瞬時功率為D．石塊落地的瞬時速度大小為15m/s3、一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場的方向改為豎直向上時，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說法正確的是（）A．金屬棒中的電流方向垂直紙面向外B．金屬棒受到的安培力之比C．調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來適當(dāng)減小D．4、兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在彼此間分子力作用下由靜止開始運(yùn)動，直至不再靠近。在此過程中，下述正確的是A．分子力先增大后減小 B．分子力先做正功，后做負(fù)功C．分子勢能一直增大 D．分子勢能先增大后減小5、小球在水中運(yùn)動時受到水的阻力與小球運(yùn)動速度的平方成正比，即，則比例系數(shù)的單位是A．B．C．D．6、我國高鐵舒適、平穩(wěn)、快捷。設(shè)列車高速運(yùn)行時所受的空氣阻力與車速成正比，高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運(yùn)行時克服空氣阻力的功率之比為（）A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶36二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，一個小球懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動，運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中O-x1過程的圖像為曲線，x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A．O-x1過程中小球所受拉力大于重力B．小球運(yùn)動路程為x1時的動能為零C．O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D．x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運(yùn)動8、如圖所示，豎直放置的平行板電容器內(nèi)除電場外還有圖示的勻強(qiáng)磁場，從A板中點(diǎn)孔P向各個方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒（考慮重力），則A到C的過程中A．微粒一定不做勻變速運(yùn)動B．微粒一定做曲線運(yùn)動C．所有微粒到達(dá)C板時動能一定發(fā)生變化D．所有微粒到達(dá)C板時機(jī)械能一定增大9、下列說法正確的是A．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的質(zhì)量之和等于鈾238的質(zhì)量．B．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能．C．β衰變中釋放的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流．D．核反應(yīng)方程14N+He→17O+X中,X是質(zhì)子且反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒．10、水平圓盤A、B以齒輪咬合傳動，B盤為主動轉(zhuǎn)盤，A盤半徑為B盤半徑的2倍。在A、B兩盤上分別放置兩個相同的物塊P、Q，它們到圓盤中心的距離相等，均為。物塊與圓盤的最大靜摩擦力為物塊所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．圓盤A、B轉(zhuǎn)動的角速度相等B．P、Q不發(fā)生滑動時，所受的摩擦力始終不相等C．當(dāng)A盤的角速度增大至某一值時，P、Q同時開始滑動D．當(dāng)A盤的角速度時，Q所受摩擦力的大小等于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖（甲）是演示簡諧運(yùn)動圖像的裝置，它由一根較長的細(xì)線和較小的沙漏組成。當(dāng)沙漏擺動時，漏斗中的細(xì)沙均勻流出，同時勻速拉出沙漏正下方的木板，漏出的細(xì)沙在板上會形成一條曲線，這條曲線可以理解為沙漏擺動的振動圖像。圖（乙）是同一個沙漏分別在兩塊木板上形成的曲線（圖中的虛線表示）。（1）圖（乙）的P處堆積的細(xì)沙比Q處_________________（選填“多”、“少”或“一樣多”）。（2）經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)圖（乙）中OB=O′B′，若木板1的移動速度v1=3m/s，則木板2的移動速度v2=_________________。12．（12分）圖甲是某同學(xué)驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。己知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)時間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗(yàn)證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)速度大小為___，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為____(用所測物理量的符號表示)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如下圖，一橫截面積為S的絕熱氣缸固定在絕熱水平面上，一絕熱活塞封閉氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，在氣缸右側(cè)有一暖氣管，氣缸與暖氣管相接處密閉性良好，氣缸左側(cè)的活塞用一跨過定滑輪的輕繩與一質(zhì)量為M的砝碼相連。當(dāng)活塞穩(wěn)定后，測得活塞到氣缸右側(cè)壁之間的距離L，溫度傳感器測得此時氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1?，F(xiàn)讓高溫暖氣從暖氣管的上端流進(jìn)、再從暖氣管的下端流出，經(jīng)過一段時間后發(fā)現(xiàn)活塞緩慢向左移動了一小段距離后便靜止不動了。這個過程中氣缸內(nèi)的氣體吸收熱量Q后，溫度傳感器的讀數(shù)為T2。設(shè)重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為P0，忽略所有摩擦，回答問題。(i)試分析密閉氣體體積的變化，并求出此變化量ΔV；(ii)求此過程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量ΔU。14．（16分）二十世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。(1)如圖1所示，有兩個粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過金原子核中心。請?jiān)趫D1中分別畫出兩個粒子此后的運(yùn)動軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個金原子核的作用等效為與一個靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請推導(dǎo)說明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過90°）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問題的方便，可作如下假設(shè)：①將粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉(zhuǎn)是粒子只與某一層中的一個原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L，金原子直徑為，大角度偏轉(zhuǎn)的粒子數(shù)占總粒子的比例為，且。a.請估算金原子核的直徑；b.上面的假設(shè)做了很多簡化處理，這些處理會對金原子核直徑的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請對“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評價。15．（12分）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時速度的大?。唬?）導(dǎo)體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場所用的時間。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．平拋運(yùn)動落在斜面上時，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時間與初速度成正比，所以，故A錯誤；B．落點(diǎn)到A點(diǎn)的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯誤；CD．設(shè)速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時速度方向相同，所以兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時的速度為則可知剛落到斜面上時的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶2，故C錯誤，D正確。故選D。2、C【解析】

A、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯誤；B、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯誤；C、石塊即將落地時重力的瞬時功率為：P＝mgvy＝mg?gt＝500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時速度大小為：vm/s，故D錯誤。3、B【解析】

A．根據(jù)題意可知，當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的安培力沿著斜面向上，根據(jù)左手定則可知，金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤；BD．當(dāng)勻強(qiáng)磁場的方向垂直斜面向上時，金屬棒受到的力如圖所示根據(jù)平衡條件可知當(dāng)磁場的方向改為豎直向上時，金屬棒受力如圖所示，根據(jù)三角形定則有所以有，故B正確，D錯誤；C．根據(jù)以上分析可知F1＜F2，所以I1＜I2，故C錯誤。故選B。4、B【解析】

A．兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動，直至不再靠近的過程中，當(dāng)分子間距大于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間距小于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為斥力，分子引力先減小后增大，斥力增大，A錯誤；B．兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動，直至不再靠近的過程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做負(fù)功，B正確；C．只有分子力做功，先做正功后做負(fù)功，根據(jù)動能定理，動能先增加后減小，C錯誤；D．分子力先做正功后做負(fù)功；分子力做功等于分子勢能的變化量；故分子勢能先減小后增加，D錯誤。故選B。5、C【解析】

由可得k的單位為A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤。6、C【解析】

列車高速運(yùn)行時所受的空氣阻力與車速成正比，則則克服阻力的功率為所以高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運(yùn)行時克服空氣阻力的功率之比為故ABD錯誤，錯C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運(yùn)動，拉力做功改變小球的機(jī)械能，則：可知題中機(jī)械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大??；O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小，拉力做正功，小球的機(jī)械能增加，開始時小球從靜止開始加速，拉力大于重力，運(yùn)動過程中拉力逐漸減小，x1之后，拉力豎直向上做負(fù)功，小球向下運(yùn)動，所以x1處速度為零，動能為零，說明O-x1過程中小球先加速后減速，所以在減速階段拉力小于重力，A錯誤，B正確；C．O-x1過程中小球向上運(yùn)動，重力做負(fù)功，重力勢能增大，x1-x2過程中小球向下運(yùn)動，重力做正功，重力勢能減小，C錯誤；D．x1-x2過程中重力大于拉力，小球向下運(yùn)動，圖像斜率不變，拉力不變，所以小球加速度恒定，向下做勻加速直線運(yùn)動，D正確。故選BD。8、AD【解析】

AB．粒子發(fā)射出來后受到豎直向下的重力，與速度垂直的洛倫茲力和水平向右的電場力作用，對于斜上右上射入的粒子，當(dāng)速度滿足一定條件時，可以使這三個力的合力為0，則粒子斜向上做勻速直線運(yùn)動；若這三個力的合力不為0，則粒子速度變化，其洛倫茲力也發(fā)生變化，故粒子一定做非勻變速曲線運(yùn)動，故A正確，B錯誤；C．若粒子做勻速運(yùn)動，則粒子到達(dá)C板時的動能不變，故C錯誤；D．由于洛倫茲力不做功，到達(dá)C板的粒子電場力一定做正功，故機(jī)械能一定增大，故D正確；故選AD。9、BD【解析】

A、鈾238、釷234發(fā)生衰變時質(zhì)量都要虧損，釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；B、幾個粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個復(fù)合粒子時所放出的能量叫結(jié)合能，結(jié)合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，所以鈾238發(fā)生α衰變成釷234時,α粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能，故B正確；C、β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故C錯誤；D、設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為m，電荷數(shù)為n，則有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示質(zhì)子，故D正確；【點(diǎn)睛】發(fā)生衰變時質(zhì)量都要虧損，釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能，幾個粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個復(fù)合粒子時所放出的能量叫結(jié)合能，結(jié)合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個中子變成一個質(zhì)子和電子產(chǎn)生的．10、BD【解析】

A．圓盤A、B邊緣線速度相同，由得①故A錯誤；BC．物塊滑動前有結(jié)合①式知所受靜摩擦力大，兩物塊最大靜摩擦力均為。增大則所需向心力增大，則先達(dá)到最大靜摩擦力，開始滑動，故B正確，C錯誤；D．P、Q兩物塊開始滑動時有解得臨界角速度結(jié)合①式知，當(dāng)時，故此時所受摩擦力大小等于，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、多4m/s【解析】

（1）[1]在圖（乙的處時，沙擺的速度最小，在處時，沙擺的速度最大，所以堆積的細(xì)沙比處多；（2）[2]根據(jù)單擺周期公式：它們在同一地點(diǎn)，且擺長相同，則周期相同，設(shè)為，段經(jīng)歷的時間是：段經(jīng)歷的時間為：設(shè)板長為，則：比較可得：。12、（1）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變，故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細(xì)沙的重力，所以小車所受的合外力為m1g；（2）[2]勻變速直線運(yùn)動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，