2023届河南省郑州市高三上学期第一次质量检测物理试题 (2)

2023届河南省郑州市高三上学期第一次质量检测物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的（ ）
A ．速度增大
B ．位移减小
C ．回复力增大
D ．加速度减小
第(2)题2022年9月1日，神舟十四号航天员进行了第一次太空出舱活动，完成各项既定任务，整个活动时间约六小时。

设飞船绕地球做匀速圆周运动且离地面的高度为h ，地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g 。

若航天员出舱时间为t ，则t 时间内飞船绕地球转过的圈数为（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
第(3)题入冬以来，全国多地多次发生雾霾天气，能见度不足20m 。

在这样的恶劣天气中，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶。

某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车。

两辆车刹车时的v -t 图像如图，则（ ）
A ．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定等于112.5 m
B ．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于90 m
C ．若两车发生碰撞，则一定是在刹车后20 s 之内的某时刻发生相撞
D ．若两车发生碰撞，则一定是在刹车后20 s 以后的某时刻发生相撞
第(4)题
近年来，人们越来越注重身体锻炼。

有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。

当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．两根战绳形成的波形一定完全相同
B ．两根战绳上的波传播速度不相同
C ．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失
D ．离人越远的波形振幅越小
第(5)题一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中均通有方向向上的电流，当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是
A ．
B ．
C ．
D ．
第(6)题
如图所示，曲线ab为某太阳能电池在一定光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，OP是某定值电阻的U-I图像，P为两图线的交点。

过P点作曲线ab的切线，分别与坐标轴相交于c、d。

现将该电池和定值电阻组成闭合回路，保持上述光照强度照射时，电池的内阻可以用哪两点连线斜率的绝对值表示（ ）
A．ab B．aP C．Pb D．cd
二、多选题 (共4题)
第(1)题
光电倍增管是检测微弱光信号的光电转换元件，具有极高的灵敏度和超快的时间响应。

管内除光电阴极和阳极外，两极间还放置多个倍增电极。

使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此来加速电子。

如图所示，光电阴极受光照后释放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的二次发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子，如此电子数不断倍增，使得光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多，可用来检测微弱光信号。

下列说法正确的是（）
A．光电倍增管正常工作时，每个极板都发生了光电效应
B．光电倍增管中增值的能量来源于相邻两个倍增电极间的加速电场
C．图中四块极板的电势为
D．每个光电倍增管都适用于检测各种频率的光
第(2)题
如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球，a球质量为2m，b球质量为m。

整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，经时间t小球b落地，则（ ）
A．b球落地前瞬间速度方向竖直向下
B．在b球下落过程中，a球对地压力不可能等于2mg
C．全程轻杆对b球的合冲量为零
D．在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零
第(3)题
如图甲，电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的电场强度如图乙所示。

现有一带正电粒子，以大小为的初速度沿轴线仅在电场力作用下由P点运动到Q点，。

以x轴的正向为电场强度的正方向，则（ ）
A．细圆环带负电
B．OP两点间电势差等于OQ两点间电势差
C．该粒子将会在PQ两点之间做往复运动
D．该粒子由P点运动到Q点的过程，电势能先增大后减小
第(4)题
如图所示，一足够长的圆筒竖直固定放置，物块A、B、C的质量均为m，B、C之间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，物块B、C
静止。

现将A从B的正上方处静止释放，之后A、B碰撞时间极短并粘合在一起。

已知C与圆筒间最大静摩擦力为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；弹簧的弹性势能表达式为，式中x为弹簧的形变量；重力加速度大小为g。

下列说法正确的是（）
A．A、B碰撞结束时速度的大小为
B．A、B碰后整体第一次达到的最大速率为
C．从A静止释放到最终A、B、C及弹簧组成的系统共损失机械能为
D．A、B碰后整体将做简谐运动
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图甲所示，小车A前端贴有橡皮泥，后端连一打点计时器纸带，接通打点计时器电源后，轻推小车A使其沿调整好的倾斜木板做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起，继续做匀速直线运动。

打点计时器电源频率为50，纸带各计数点之间的距离用刻度尺测量并标在图乙上。

已知小车A质量为0.4，小车B的质量为0.2。

①计算碰撞前小车A的速度应选图乙中的__________
A.段
B.段
C.段
D.段
②则碰撞前两车的总动量为__________；碰撞稳定后两车的总动量为__________。

（结果均保留3位有效数字）
③仅将小车B撤去，利用剩余的仪器做适当调整__________（填“能”或“不能”）完成探究功与速度变化关系实验。

第(2)题
小明的外婆家还养了许多的鹅，外公想通过人工方式将鹅蛋孵化出来，那其中温度测量是重要的一个环节。

小明想帮外公设计一个简易电子温度计，用来监测孵化箱中的温度，他从自己的实验套装中找到以下器材：
A．型号为：MF 52B 102F的热敏电阻（常温下阻值约几千欧姆）一个；
B．电流表：满偏电流为300μA，内阻为90Ω；
C．电阻箱：0 ~ 999.99Ω，两个；
D．电阻箱：0 ~ 9999.9Ω，一个；
E．滑动变阻器：0 ~ 10kΩ，一个；
F．电源一个：电动势3V，内阻不计；
G．单刀双掷开关一个；
H．单刀单掷开关一个；
I．导线若干。

（1）由于没有电压表，甲同学设计了如图（1）所示电路来测量该热敏电阻在不同温度下的阻值，闭合开关S1前，应该将滑动变阻器R1调到________（填“a”或“b”）端，电阻箱R2应该选________（填“C”或“D”）并调到最大值，将S2打到1位置。

将热敏电阻R T放至某温度下的水中，调节R1，让电流表达到接近满偏值I，将S2打向2位置，逐渐减小R2阻值，当电流和之前电流I相同时，此时R2的阻值就是此温度下R T的阻值。

重复此方法，测量得到如下数据（单位：kΩ）
温度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃100℃
阻值10.005.203.001.60 1.000.700.830.400.310.240.20
（2）其中部分数据已经在图（2）的坐标纸上标出，请将剩余的点标上并用平滑的曲线描绘出电阻随温度的变化曲线。

( )
（3）小明又设计了一个图（3）所示的电路来实现两个档位来制作温度计，可实现0℃ ~ 100℃、0℃ ~ 40℃两种测量范围，其中R3= ________Ω（保留到小数点后2位），为了测量体温，应该将开关S4打到________位置（填“c”或“d”）位置。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，平面直角坐标xOy的第一象限内存在着有界匀强磁场和匀强电场。

直线y＝d与y轴相交于P点，磁场分布在x轴与直线y＝d之间，方向垂直纸面向里；电场分布在直线y＝d上方，电场强度为E＝，方向竖直向下。

质量为m、电荷量为q的带正电荷的粒子从坐标原点O垂直磁场方向射入，射入时的速度大小为v0，方向与x轴正方向成60°，并恰好从P点离开磁场，不计粒子的重力。

（1）求磁场的磁感应强度大小B；
（2）若将磁感应强度大小变为，其他条件不变，求：
①粒子能达到的纵坐标的最大值y m；
②粒子在第一象限内运动的时间t。

第(2)题
成语“水滴石穿”说明高处落下的水滴对物体具有冲击力，可以做功。

已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。

（1）水滴从高h=5m的屋檐滴下，撞击水平地面的石板（不考虑水的反弹）。

设水滴的质量m=3×10-5kg，撞击时间Δt=1×10-
2s，若不计空气阻力，求水滴对石板的平均作用力大小。

（2）若空气阻力与雨滴速度的平方成正比，结合实际观测资料，得到某一半径的雨滴下落的速度v与其下落距离y之间的关系如图所示，请分析水滴分别从高20m的楼檐与高2000m的云层底部由静止落下，对水平地面上石板的平均作用力是否有显著差异，并说明理由。

（3）水刀是一种高压水射流切割技术，通过加高水压，再经过线度小于毫米的宝石喷嘴，形成可达1000m/s的超声速射流。

水刀切割精度高，没有热损伤，不产生有害物质。

医用水刀的“刀片”是高速流动的生理盐水，厚度仅1.3×10-6m。

不考虑水流的反射，请估算水刀工作时单位面积上的作用力大小。

第(3)题
如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，一质量m的小滑块（可视为质点）将弹簧压缩至A点后由静止释放，经过B点后恰好能通过最高点C做平抛运动。

已知：导轨半径R＝0.4m，小滑块的质量m＝0.1kg，小滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ＝0.2，AB的长度L＝20m，重力加速度取10m/s2。

求：
（1）小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小；
（2）弹簧压缩至A点时弹簧的弹性势能；
（3）若仅改变AB的长度L，其他不变，滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道，求出L的可能值。