河南省許昌市禹州市2023-2024學(xué)年高三年級上冊質(zhì)量檢測物理試卷（解析版）

高三物理

考生注意：

1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。

2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。

3.考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上

對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答

題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。

4.本卷命題范圍：必修第一冊，必修第二冊，必修第三冊第九章?第十一章，動量。

一、選擇題：本題共10小題，共46分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符

合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全

的得3分，有選錯(cuò)的得0分.

1.如圖所示是某科技館的靜電體驗(yàn)區(qū)，當(dāng)體驗(yàn)者進(jìn)入一個(gè)金屬籠后，金屬籠外面用特斯拉線

圈產(chǎn)生200多萬伏的高壓，與金屬籠之間發(fā)生火花放電，但人在金屬籠內(nèi)是非常安全的.則

火花放電過程中（）

A.籠體不帶電荷

B.體驗(yàn)者和籠體帶同種電荷

C.體驗(yàn)者不可與金屬籠內(nèi)壁接觸，否則會發(fā)生觸電

D.金屬籠內(nèi)部場強(qiáng)為零，籠體的電勢可能不為零

2.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做直線運(yùn)動，。?2%時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,

在。~八時(shí)間內(nèi)位移大小為士，速度變化量大小為AM,在J~2ro時(shí)間內(nèi)位移大小為￡,

速度變化量大小為△%，則下列說法正確的是（）

D.Av,<

A.x,>x2B.須<x2C.Av,>AV2AV2

3.如圖所示，長方體金屬材料樣品厚度為4,在A3兩端加電壓U時(shí)，金屬材料中的電流為

在co兩端加電壓u時(shí)，金屬材料中的電流為右，則金屬材料的電阻率為（）

4.如圖所示為某元件尸的伏安特性曲線，將兩個(gè)相同的P元件并聯(lián)后再與阻值為1。的定值

電阻串聯(lián)，在電路的兩端加上1.6V的電壓，則元件尸兩端的電壓約為（）

0.8

0.6

0.4

0.2

00.51.01.52.02.53.0C//V

A.0.8VB.1.0VC.1.2VD.1.6V

5.如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為加的小球A、B.C用三個(gè)相同的輕彈簧（重力不計(jì)）連接，用

細(xì)線懸于。點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)三個(gè)輕彈簧的長度相同，重力加速度為g,A球不帶電，

B、C是帶電小球，重力加速度為8,不計(jì)小球的大小，則下列判斷正確的是（）

A.B、C兩個(gè)小球帶異種電荷

B.B,C兩個(gè)小球帶等量的電荷

C.B、C兩球間的庫侖力大小為石mg

D.細(xì)線上的張力大于3mg

6.如圖所示，曲線為一個(gè)帶電粒子在某點(diǎn)電荷電場中僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡.MN為

軌跡的對稱軸，B點(diǎn)為軌跡與"N的交點(diǎn)，小C是軌跡上兩點(diǎn)并關(guān)于對稱的兩點(diǎn)，

則下列說法正確的是（)

A.帶電粒子一定與場源電荷電性相同

B.帶電粒子從4、C兩點(diǎn)速度不同

C.帶電粒子在A點(diǎn)速度一定比B點(diǎn)速度大

D.帶電粒子在A點(diǎn)加速度一定比8點(diǎn)加速度大

7.某靜電場中的x軸正半軸上電勢分布如圖所示，一個(gè)帶電粒子從。點(diǎn)由靜止釋放，僅在電

場力作用下沿8軸正向運(yùn)動，則下列判斷正確的是（）

A.帶電粒子帶負(fù)電

B.帶電粒子先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動

C.帶電粒子運(yùn)動的加速度不斷減小

D.帶電粒子的電勢能先減小后增大

8.如圖所示，帶電的平行板電容器上、下兩板水平放置，下板接地，上板與靜電計(jì)的小球連

接，靜電計(jì)外殼接地.一帶負(fù)電的油滴靜止于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板

豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是（）

A.靜電計(jì)的指針帶負(fù)電

B.油滴將向下移動

C.靜電計(jì)的指針張角變大

D.P點(diǎn)的電勢升高

9.我國空間站正運(yùn)行在離地面約400km的軌道上，運(yùn)行的周期為T，已知引力常量為G,

假設(shè)我國空間站運(yùn)行的軌道為圓軌道，則下列判斷正確的是（）

A.空間站運(yùn)行的線速度大小可能為8.0km/s

B.地球的密度大于工

GT2

C.航天員在空間站中所受合力比靜止在地面上時(shí)大

D.航天員在空間站中所受地球引力比靜止在地面上時(shí)大

10.如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，在圓環(huán)的頂端。固定一個(gè)光滑的小環(huán)，

繞過小環(huán)的細(xì)線兩端分別連接著質(zhì)量為根的小球A和質(zhì)量為2機(jī)的小球8,4、8兩球套在

圓環(huán)上，開始時(shí)細(xì)線繃緊，兩個(gè)球所在位置的連線是圓環(huán)的水平直徑，由靜止釋放兩個(gè)小球

到小球5第一次運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）

A.當(dāng)小球B運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，小球A剛好運(yùn)動到圓環(huán)最高點(diǎn)

B.當(dāng)小球8運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，A球速度為零

C.小球B減少的重力勢能等于兩個(gè)小球動能的增量

D.當(dāng)小球8第一次運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，小球B的速度大小為J（7—40）gR

二、非選擇題：本題共5小題，共54分.

11.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示.所用刻度尺

為毫米刻度尺，刻度尺的零刻度與彈簧的上端對齊，重力加速度g=10m/s2.

（1）不掛鉤碼時(shí)，彈簧下端固定的指針?biāo)傅奈恢萌鐖D乙所示，則彈簧的原長為4=

cm.

（2）依次增加鉤碼的個(gè)數(shù)，記錄每次增加鉤碼后懸掛鉤碼的總質(zhì)量加及彈簧的長度L，用

x=,求出對應(yīng)長度的伸長量x,作帆-x圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像求得該彈簧的

勁度系數(shù)左=N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

（3）由（1）（2）所測得數(shù)據(jù)可知，彈簧中彈力的大小/跟彈簧總長度L之間的函數(shù)關(guān)系

為，彈簧自重對測得的勁度系數(shù)（填“有''或"無"）影響.

12.（8分）某實(shí)驗(yàn)小組要測量一段金屬絲的電阻率.

（1）小組成員先用螺旋測微器測量其直徑d,結(jié)果如圖甲所示，則4=mm.

（2）用多用電表粗測金屬絲的阻值：用“xlO”擋時(shí)，正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，

應(yīng)該換用（填“xi”或“xioo"）擋；換擋后，重新正確操作，測量時(shí)表盤示數(shù)如圖乙所

示，則金屬絲的阻值為Q.

（3）為了精確測量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池；電壓表V（量程3V,

內(nèi)阻幾千歐），電流表A（量程H）（）mA,內(nèi)阻1.2。），滑動變阻器（O~5Q）,電阻箱

（0-99.9Q）,開關(guān)，導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)要求將電流表改裝為0.3A的電流表，則需要將電阻箱

接入電路的電阻為Q；要求盡可能減小實(shí)驗(yàn)的誤差，請將電路圖連接完整.

(4)按正確操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電流表示數(shù)/和電壓表示數(shù)。，作

圖像，得到圖像的斜率為30Q,求得被測金屬絲電阻的大小尺=Q；若金屬

絲的長為100.00cm,則金屬絲的電阻率夕=Qm.

13.(10分)如圖所示的電路中，鳥、&、&為定值電阻，&=3C,開關(guān)S閉合，在

。兩端加上6V的恒定電壓，若。、d端接理想電流表，電流表的示數(shù)為‘A；若c、d端

3

接理想電壓表，電壓表的示數(shù)為2.25V,求：

(1)若在c、d端接一個(gè)電容器，待電路穩(wěn)定將S斷開，S斷開后通過&的電量為

7.5X10MC1則電容器的電容多大；

(2)為、的阻值分別為多少.

14.(12分)如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的帶電小球8用長為0.8L的絕緣細(xì)線懸于。點(diǎn)，帶電小

球A固定在。點(diǎn)正下方某位置，。到A的距離為L，小球8靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角

。=37°,重力加速度為g,靜電力常量為hA、8兩球帶電量相同，不計(jì)小球的大小，求：

(1)細(xì)線對小球的拉力大小及小球B的帶電量；

(2)若小球8的電量減半，使小球8做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角仍

為6=37°,則小球5做圓周運(yùn)動的角速度多大.

15.(18分)如圖甲所示，長為L、板間距離也為L的平行金屬板水平固定放置，兩板間加

有如圖乙所示的交流電壓，圖中u0未知、T己知，在兩板中線左端P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，不

斷地從p點(diǎn)沿兩板中線向右均勻地射出質(zhì)量為加、電荷量為q的帶正電粒子，粒子穿過兩

板所用的時(shí)間為T,從/=()時(shí)刻射入兩板間的粒子剛好從下板右端邊緣射出，在兩板右側(cè)

豎直虛線MN的右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場中有一長為L、水平放置的熒光屏，英

光屏的上表面與平行板下板的上表面在同一水平面上，英光屏的左端離MN的距離為，

2

在r=0.25T時(shí)刻射出的粒子最終恰好打在熒光屏的中點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，不計(jì)粒子間的相

互作用，求：

甲乙

(1)粒子從P點(diǎn)射出的初速度大小及兩板間電壓u0的大小;

(2)豎直虛線MN右側(cè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。?/p>

(3)屏上能接收到的粒子從兩極板間射出的位置范圍.

【參考答案】

1.D籠體表面有感應(yīng)電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；籠體內(nèi)部沒有電場，因此體驗(yàn)者不帶電，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤；體驗(yàn)者與籠體是等勢體，體驗(yàn)者與金屬籠內(nèi)壁接觸不會形成電流，不會發(fā)生觸電，選

項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬籠內(nèi)部場強(qiáng)為零，由于電勢為相對量，因此籠體的電勢可能不為零，選項(xiàng)D

正確.

2.B圖像與橫軸所圍的面積大小為速度變化量的大小，因此△匕=△嶺，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤;

將a-r圖像轉(zhuǎn)化為u-f圖像如圖所示，由圖可知，x,<%2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確.

UL

3.C設(shè)長為人寬為「在A6兩端加電壓。時(shí)，-=P^，在CD兩端加電壓U時(shí),

UxUd

聯(lián)立兩式解得夕=-/丁,選項(xiàng)C正確.

工Ld

4.A設(shè)元件兩端的電壓為U,元件中的電流為/,根據(jù)題意有，U?=U+2IR,得到

/=0.8—0.5U，在/一。圖像上作出/=0.8-0.5(7的圖像，圖像的交點(diǎn)表明，此時(shí)元件P

兩端的電壓約為0.8V,選項(xiàng)A正確.

5.C三個(gè)彈簧相同，A、B間，A、C間彈簧伸長，由于三個(gè)彈簧長度相同，因此8、C

間彈簧也伸長，則8、C帶同種電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩個(gè)球的帶電量不一定相同，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤；對C球研究，根據(jù)力的平衡可知，豎直方向7bos30。=mg,水平方向

F=T+7cos60°，聯(lián)立兩式解得尸=#〃吆，選項(xiàng)C正確；根據(jù)整體法可知，細(xì)線上的

張力大小等于3mg,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

6.B帶電粒子與場源電荷電性可能相同也可能相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電粒子在A、C兩點(diǎn)

速度大小相等方向不同，選項(xiàng)B正確；若帶電粒子與場源電荷電性相反，則帶電粒子在A點(diǎn)

的速度、加速度可能比在B點(diǎn)的大，也可能比在8點(diǎn)的小，還可能跟3點(diǎn)的相等，選項(xiàng)C、

D錯(cuò)誤.

7.C根據(jù)電勢分布可知，場強(qiáng)沿x軸正向，粒子從。點(diǎn)沿x軸正向做加速運(yùn)動，因此粒子

帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，粒子一直做加速運(yùn)動，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由￡=包可知，沿x軸正向

Ax

場強(qiáng)越來越小，加速度越來越小，選項(xiàng)C正確；電場力做正功，電勢能不斷減小，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤.

8.CD帶負(fù)電的油滴靜止于P點(diǎn)，則電容器的上極板帶正電，因而靜電計(jì)的指針也帶正電，

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于電容器帶電量一定，下板下移后，兩板間的電場強(qiáng)度不變，因此油滴仍

處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由。=&/可知，電容器兩板的電壓增大，靜電計(jì)的指針張角

變大，選項(xiàng)C正確；同理可知，P點(diǎn)與下板間的電勢差變大，但由于電場方向向下，因此P

點(diǎn)的電勢升高，選項(xiàng)D正確.

9.BC第一宇宙速度為7.9km/s,是衛(wèi)星的最大軌道速度，空間站的線速度大小一定小于

Mm4萬2

7.9km/s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期為,對于近地衛(wèi)星有G?=m干R,

M3兀

所以地球的密度為G”2,空間站的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以

3萬

空間站的運(yùn)行周期T大于"，所以二r，選項(xiàng)B正確；若不考慮地球自轉(zhuǎn)，航天員靜

GT~

止在地面時(shí)，所受合力為零，航天員在空間站中做勻速圓周運(yùn)動，航天員所受的合力為地球

對航天員的萬有引力，則航天員在空間站中所受合力比靜止在地面上時(shí)大，選項(xiàng)C正確；

GMtn

由萬有引力公式得尸=^^,航天員在空間站中離地球球心的距離大于在地面上時(shí)離球

r

心的距離，則所受地球引力比靜止在地面上時(shí)小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

10.BD由幾何關(guān)系可知，細(xì)線長為2及R，當(dāng)小球8到最低點(diǎn)時(shí)，小球3到小環(huán)的距離為

2R,小于2&R，因此小球A還未到圓環(huán)最高點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,

小球B減少的重力勢能等于兩個(gè)小球動能的增量及小球A重力勢能的增加量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

當(dāng)小球B運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，連接小球B的細(xì)線沿豎直方向，則小球B的速度沿細(xì)線方

向的分量為零，易知，此時(shí)小球4的速度為零，選項(xiàng)B正確；根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

1[（2啦R-o......——

2mgR=-x2mv2+mgR-----————,解得丫=,選項(xiàng)D正確.

II.（1）12.00（I分）（2）L一4（1分）5.0（1分）

（3）/=5乙一0.6（2分）無（1分）

解析：（1）由乙圖可知，彈簧的原長12.00cm.

k

（2）X^L-LQ,由mg=kx,得至ijm=—x,結(jié)合圖像有

60x10xl()N/m=5.()N/m.

12x10-2

\p

（3）尸=女（乙一4）=5L一0.6,由女=發(fā)可知，彈簧自重對測得的勁度系數(shù)無影響.

12.(1)0.400(1分)(2)xl(1分)10(或10.0,1分)

（3）0.6（1分）見解析圖（2分）（4）9.6（1分）1.2x10^（1分）

解析：（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為0.01x4O.（）mm=0.400mm；

（2）當(dāng)用“xlO”擋時(shí)，正確操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明電阻阻值較小，應(yīng)選較

小倍率，故該同學(xué)應(yīng)該換用“xl”擋；換擋后測得電阻值為10Q或10.0Q.

（3）由于電壓表的內(nèi)阻未知，電流表的內(nèi)阻己知，故應(yīng)采用電流表的內(nèi)接法，由于滑動變

阻器的最大阻值明顯小于被測電阻，滑動變阻器采用分壓接法；電路連接如圖所示.電阻箱

Ir

需要接入電路的電阻R=7號=0.6Q.

1—1

(4)U=3/(段+0.4。)，得到3(K+0.4Q)=30Q,解得R<=9.6Q；

金屬絲的電阻率RS4[2）*

6

上=——k±A=1.2xl（）-Q-m

LL

13.解：（1）在。、d端接一個(gè)電容器，待電路穩(wěn)定時(shí)，電容器兩端的電壓為

〃=2.25V（1分）

斷開S后，電容器兩端的電壓U'=6V（1分）

則電容器的電容C=A2=Z^5LF=2XI（）TF（2分）

△U6-2.25

（2）根據(jù)題意，c、d端接理想電流表時(shí)，旦兩端的電壓

U2=IR2=IV（1分）

U-U,,心

則0一=/+r（2分）

&屈

U-U.U,

c、d端接理想電壓表時(shí)（2分）

&&

解得K=10Q,&=6C（1分）

14.解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知，A、8連線與。8垂直.

對小球5研究，T=mgcos。=0.8mg（2分）

由幾何關(guān)系可知，48間的距離4=心;皿37。=0.6乙（1分）

2

設(shè)小球8的電荷量為。，則上為=，〃gsin370（2分）

解得（1分）

（2）若小球8的電量減半，使小球5做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線與豎直方向夾角仍

為6=37°,此時(shí)庫侖力大小為

2

F=k上■虧=0.3〃?g（1分）

小球做圓周運(yùn)動的半徑r=0.8Lsin370=0.48L（1分）

設(shè)懸線的拉力為T',對小球B研究，豎直方向T'cos37o+尸$山37。=mg（2分）

根據(jù)牛頓第二定律有T'sin370-Fcos37°=mr