【金科大联考】2023年春季学期高一年级7月质量检测物理（河南卷）

绝密★启用前 2023年春季学期高一年级7月质量检测 物 理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上 的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答題卡上的非 答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡 上作答：字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.下列说法正确的是 A.平抛运动与斜抛运动的速度变化率不相等 B.某物体在运动过程中，其合力做的功一定等于机械能的变化量 C.做匀速圆周运动的两物体的运动半径、质量均相同时，其动能与向心加速度成正比 D.由电场的定义式E=F,说明电场强度的大小与试探电荷受到的电场力成正比，与试探 0 电荷的带电量成反比 2.如图所示为一质点在一段运动的位移一时间图像，下列说法正确的是 A.质点做匀加速直线运动 B.质点做匀速直线运动 C.质点运动过程中速度大小不变，在。时刻速度方向发生改变 D.质点在2t。时刻又返回出发点 3.关于下列四幅图像的说法正确的是 喷 带正电的农药水采 -0 童宁结晶在两点电荷 静电感应现象 利用静电喷洒农药 静电平衡状态的导体腔 的电场中的分布情况 甲 乙 丙 入 【高一物理第1页（共6页）】 A.甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部 分后，A所带电荷量小于B所带电荷量 B.乙图中，静电喷洒农药的原理是，农药水珠离开喷嘴时带有负电荷，与带正电的农作物 叶子吸附在一起 C.丙图中，处于静电平衡状态的导体腔内表面有电荷，导体壳壁W内电场强度不为0，导 体壳内空腔C电场强度为0 D.丁图中，由奎宁结晶在两点电荷的电场中的分布情况，可判断两点电荷是等量异种点电荷 4.如图所示为蒸汽锤打桩机，利用高压蒸汽将锤头上举，然后靠锤头的自重向下冲击，使桩沉入 地下，让锤头从距离桩上端h处开始自由下落，重力加速度为g,空气阻力不计，下列说法正 确的是 A.h越大，锤头的惯性越大 B.桩被锤头冲击后在泥土中向下运动的过程，桩始终处于失重状态 C.锤头自由下落的平均速度为√② 2 D.锤头与桩组成的系统机械能守恒 5.处理失效的卫星一般有两种方法：一种是离轨系统，让高轨失效的卫星依靠剩余的能量，进入 “坟场轨道”，也叫高轨“冰葬”：另一种处理方式叫“火葬”，让低轨失效的卫星进入大气层燃烧 殆尽.如图所示，1是低轨地球卫星轨道，3是地球同步静止卫星轨道，4是高轨地球卫星轨 道，下列说法正确的是 A.轨道3上卫星有可能经过郑州上空 B.轨道1上失效的卫星采用“冰葬”的方式好一些 C.若这些卫星的质量相等，“坟场轨道”上卫星的机械能一定大于轨道 3上卫星的机械能 D.由于卫星的质量未知，则轨道2上卫星的向心加速度不一定大于轨道3上卫星的向心 加速度 6.如图所示，带电荷量均为q(>0)的小球甲、乙（视为质点）分别用绝缘的轻质细线悬挂在O 点，其中乙处在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，静止时甲、乙处在同一水平高度 且间距为L,两细线与竖直方向的夹角均为30°.已知静电力常量为k,重力加速度为g,则乙 与甲的质量之差为 A.3Eg B.3Eg g 3g C.(E-) g n.(E+劉 【高一物理第2页（共6页）】 7.如图所示，两条长度相等不可伸长的轻绳上端悬挂在天花板上，下端与质量为m的物块（视 为质点)相连，在最低点给物块一个垂直纸面向外的初速度，物块恰好运动到与悬点等高处 忽略空气阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.物块在上升的过程中，重力的功率先减小后增大 B.物块在最高点时，其速度和加速度的大小均为0 C.物块在上升的过程中，速度的变化率保持不变 D.物块在最低点，每根轻绳的拉力大小为号mg 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，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 8.2023年1月9日，天文学家发现有史以来距离最近的两个黑洞（视为质点），相距750光年， 如图所示，设质量大的为a,质量小的为b,它们在彼此之间的引力作用下互相环绕做匀速圆 周运动，构成一个稳定的“双星系统”.不考虑其他星体对它们的作用，下列说法正确的是 A.a、b运行的轨道半径之比等于a、b的质量的反比 B.a、b运行的线速度之比等于a、b的质量之比 C.假若a、b的间距减小，则公转周期增大 D.假设a、b均增加相等的质量，则a、b运行的轨道半径之比增大 9.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端悬挂在天花板的O点，另一端与质量为的物块 (视为质点)相连，B点是O点在光滑水平地面上的投影，O、B两点间的高度差为h,弹簧的原 长为h.现让物块从地面上的A点由静止释放，C为A、B间一点，物块从A运动到B的过程 中一直未离开地面，已知∠AOB=53°，∠COB=37°，弹簧的弹性势能E。与弹簧的伸长量x 以及劲度系数k之间的关系为E,=号kx,重力加速度为gsin53°=0.8，c0s53=0.6,下列 说法正确的是 0 A.物块在A点释放瞬间加速度为0 h B物块从A运动到C的过程中，弹性势能的减小量为票h 777777777777777777777 B C物块在A点时，地面对物块的支持力为mg一号h D物块在B点时速度最大，大小为？√价与 【高一物理第3页（共6页）】 10.如图所示，倾角为37°的光滑斜面与光滑的水平面在B点连接，质量均为m的小球甲、乙（视 为质点)用轻质硬杆连接，乙放置在水平面上，甲从斜面上三d屮 的A点由静止释放，已知A点与水平面的高度差为h,甲在 下落的过程中，乙始终在水平面上，sin37°=0.6、cos37°= 37 T● 7777777777777777 0.8,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.甲在下落的过程中，乙的动能增加量等于甲的重力势能减少量 B.甲在下落的过程中，杆对乙做的功大小等于杆对甲做的功 C.甲刚到达B点还未与地面接触时，甲、乙的速度之比为5：4 D甲刚到达B点还未与地面接触时，乙的动能为品gh 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11.(8分)某同学用如图甲所示的器材来研究平抛运动，在某次实验中，描出小球平抛运动的轨 迹如图乙所示，O、A、B、C是轨迹上的四个点，已知小球从A到B的运动时间为0.1s,回答 以下问题： 电镂铁 电滋供 01020304050. 轨道 20 30 中磁快论 40 轨道 50 yicm 甲 乙 (1)同时断开三个电磁铁的电源，三个小球的运动轨迹如图甲虚线所示，则三个小球 (填“能”或“不能”)同时到达F点，对乙图，分析可得平抛运动的抛出点 (填“是”或“不是”)坐标原点O: (2)由乙图可求得平抛运动的初速度为%= m/s,小球在B点时的速度大小为v m/s,由乙图还可以求得当地的重力加速度g= m/s2. 12.(8分)用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，实验步骤如下： a.将打点计时器固定在长木板的左端，将木板放置在桌面上，小车放置在木板上，并将穿过 打点计时器的纸带与小车相连，木板的左端垫高适当的高度，纸带伸直，使小车正好匀速 下滑： b.用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的重物相连，调节细线与木板平行，打开打 点计时器的电源，使小车拖着纸带从静止开始做匀加速直线运动，打点计时器在纸带上打 下一系列的点； C.重复以上实验，选择一条清晰的纸带进行数据分析，这条清晰的纸带对应的数据如图乙 所示. 【高一物理第4页（共6页）】 已知小车的质量为M，重力加速度为g，打点计时器的周期为T，回答下列问题： $$x _ { 7 } =$$ 4 G $$x _ { 1 }$$ - 甲 乙 (1)若要得到该系统机械能守恒的实验结论，还需要测量(写出 物理量的名称及字母符号)； (2)由乙图分析可知，从C到F小车的动能的变化量为 $$\triangle { E _ { k } } =$$ ，从C到F的过程， 该系统机械能守恒的关系式为 $$x _ { 3 } =$$ [均用题中或 理量字母符号表示] (3)甲同学做完实验后，认为无需步骤a补偿阻力，也可验证实验结论，则甲同学的看法 (填“正确”或“不正确”). 13.(10分)如图甲所示，A、B两物块(视为质点)在水平面的同一条直线上运动，计时开始，A、B 相距为 $$x _ { 0 } ， A$$ 做匀减速直线运动，B做初速度为0的匀加速直线运动，B的加速度的大小是 A的加速度的大小的2倍，A、B经过时间 $$t _ { 0 }$$ 相遇，且相遇时速度相等，然后A、B以相遇时 的速度做匀速直线运动，如图乙是A、B运动过程中的速度一时间关系图像，求： d B A B 甲 乙 (1)A的初速度的大小； (2)A的加速度及A、B相遇时速度的大小. 【高一物理第5页(共6页)】 14.(10分)如图所示，光滑绝缘细杆竖直固定放置，与半径为L的圆周交于B、C两点，电荷量 为十Q(Q>0)的点电荷放在圆心处，质量为m、电荷量为十Q的有孔小球（视为质点），从杆 上的A点无初速度滑下，一直加速向下运动.已知BC=√3L,B、C两点的中点为D,静电力 常量为k,重力加速度为g,不计空气阻力.求： (1)在B点杆对小球的弹力的大小： (2)小球在C点的加速度与小球在D点的加速度之比. -Q 15.(18分)如图所示，半径为5L、内壁粗糙的弧形轨道BC固定在竖直平面内，O是圆心，OC是 竖直半径，倾斜半径OB与OC的夹角为37°，现让视为质点的小球从A点以一定的水平初 速度向右抛出，同时对小球施加大小为F。、方向竖直向上的恒力作用，使小球以竖直向上、 大小为g的加速度运动到B点，恰好可以无碰撞地进入弧形轨道，此时撒去F。,当小球从C 点射出时，又受到与水平方向成37°角斜向右上方的恒定外力作用（图中未画出），沿着水平 方向运动到D点.已知A,O两点等高，C、D两点之间的距离为10L,重力加速度为g,si37°= 0.6、c0s37°=0.8. (1)求小球的质量以及A、O两点间的距离； (2)求小球从C点运动到D点，倾斜外力对小球做的功： (3)若测得小球运动到C点时对轨道的弹力大小为小球重力的一半，求小球从B运动到C 的过程中克服摩擦力所做的功. -------0 【高一物理第6页（共6页）】2023年春季学期高一年级7月质量检测·物理 参考答案、提示及评分细则 题号 1 2 3 5 7 9 10 答案 C B D A D AD BD BCD 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.【答案C 【解析】对各种抛体运动，加速度都是重力加速度，速度的变化率等于重力加速度，A错误：除重力或弹力之外 的其他力做功表示机械能的变化，合力做功一定等于动能的变化，B错误：对向心加速度的表达式，=号，结 合R=之m综合可得R=之mar,当r一定m一定时物体动能与向心加速度成正比，C正确：对电场 的定义式E=E,E与F,g无关，D错误。 9 2.【答案】B 【解析】由x-1图像的斜率表示速度可知，该质点做匀速直线运动，且在时刻速度方向未发生改变，AC错 误，B正确；由纵坐标表示位置可知，2。时刻未返可出发点，D错误。 3.【答案D 【解析】由电荷守恒定律可知，A错误：静电喷洒农药的原理是，农药水珠离开喷嘴时带有正电荷，与带负电的 农作物叶子吸附在一起，B错误：处于静电平衡状态的导体腔，内表面没有电荷，导体壳壁W内电场强度为 0,导体壳内空腔C电场强度为0，C错误：奎宁结晶在两点电荷的电场中的分布情况，与等量异种点电荷的电 场线分布相似，则两点电荷是等量异种点电荷，D正确 4.【答案C 【解析】锤头的惯性与锤头的质量有关，与释放高度无关，A错误：桩在向下运动的过程中先加速后减速，加速 度先向下再向上，先是失重状态，后是超重状态，B错误：由自由落体运动的规律可得=2gh,解得v= √2®，睡头的平均速度为=号-，C正确：桩与地之间存在摩擦生热，故机被能不守恒，则D错误。 2 5.【答案】C 【解析】同步地球卫星的轨道平面与赤道平面重合，A错误：轨道1上失效的卫星采用“火葬”的方式好一些，B 错误：卫星的轨道半径越大，在地面上发射的速度越大，若这些卫星的质量相等，获得动能越大，上升到稳定 的轨道时机械能越大，则“坟场轨道”上卫星的机械能一定大于地球同步卫星的机械能，C正确：由GMm= m,可得a,-以.则轨道2上卫星的向心加速度一定大于轨道3上卫星的向心加速度，D错误。 6.【答案】A 【解析】设甲，乙相互作用的库仑斥力为F养，对甲受力分析，由三力平衡的矢量三角形可得F=1a肌30°，对 M甲g 乙进行受力分析，把乙受到的F:与匀强电场力看成一个力，由三力平衡的矢量三角形可得+四一 m乙g an30,综合可得m甲=E,m2=5EE+54,比较可得m2一m甲=5，A正确， 7.【答案D 【解析】物块在上升的过程中，初位置重力与速度垂直，重力的功率为0，末位置速度为0，重力的功率为0，运 动过程中重力的功率不为0，则重力的功率先增大后减小，A错误；物块在最高点，速度为0，向心力即轻绳的 【高一物理参考答案第1页（共4页）】 拉力为0，加速度即切向加速度为重力加速度不为0，B错误：物块在上升的过程中，向心加速度越来越小，重 力加速度不变，故小球在上升的过程中速度的变化率在变化，C错误：物块在最低点，由牛顿第二定律可得 2T-mg="空，之m话=mgL,解得T=号mg,D正确。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，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. 8.【答案】AD 【解析】由m,r,=mr,得=四，A正确：周期相等则角速度相等，相互作用的万有引力充当向心力，由 r。 4x2 以，=m,可得速度之比等于质量之反比，B错误：对“黑洞有GW)=从产，对B黑洞有 子十=m祭，联立解得Gm十m)=祭（十n,假若a,6的间距r,十n减小，则周期一定减 mami 4π G 小，故C错误：由m,w2r=ma'r可得-m,当a,b增加相等的质量△，则有=m十△ r经n。十△ ，由于m。< ru m m,由数学知识可得<m十A”则有二<二，则a,b的半径之比增大，D正确。 n。m。十△n】 广r 9.【答案】BD 【解析】由几何关系可得，物块在A点时弹簧的伸长量为x= c丽一b=号：A错误：物块在A点时弹簧的 h 弹性势能为E,一r广-号，在C点伸长量为△一。”7一=冬，则在C点具有的弹性势能为Bx 吉（会）广-立，则物块从A运动到C的过程中，弹性势能的减小量为E=号一立一点，B 正确：物块在A点时，弹簧对物块的拉力为F=kx,对物块进行受力分析，把F分别沿水平方向和竖直方向 分解，竖直方向由三力平衡可得人、十Fco0s53=mg,综合解得R=mg一号h,水平方向有下·sn53=ma, 则C错误：物块从A到B,由能量守恒定律可得E,一之m,综合解得。=号√阴 ,飞，D正确。 10.【答案】BCD 【解析】由能量守恒，甲在下落的过程中，甲的重力势能转化为甲与乙的总动能，故A错误：甲、乙组成的系 统在下落过程中机械能守恒，即甲机械能的减少量等于乙机械能的增加量，故杆对甲、乙做功大小相等，则 B正确：甲刚到达B点还未与地面接触时，B的速度甲沿着斜面向下，把仰分别沿着水平方向和竖直方向 分解，由关联速度的关系可得乙的速度吃=mcos37°，则甲、乙的速度之比为p:2=5：4,C正确：甲在 下落的过程中，由系统的机械能守恒可得mgh=立m晞十之m吃，乙的动能为B=m吃，综合可得E, mgh,D正确。 16 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11.【答案】(1)不能是（每空1分） (2)1.52.510(每空2分) 【解析】(1)同时断开电源，左侧轨道上两球还要在轨道上运动一段时间，故三个小球不能同时通过：由图乙 分析可得，小球从O到A,A到B,B到C,竖直方向的分位移分别为n=5cm,yu=15cm、yx=25cm,则 有4：y都：y=1:3:5,根据初速度为0的匀加速直线运动规律可得，连续的，相邻的、相等的时间间 隔的位移之比为1：3：5，可得平抛运动的起点在坐标原点O: (2)由乙图分析可知平抛运动的初速度为4=15X10m=15m/s,小球在B点沿竖直方向的分速度为 0.1s 【高一物理参考答案第2页（共4页）】 ,=45-)X0m=2.0m/s,小球在B点时的速度大小为m=√需干话=2.5m/,由纸带公式△y= 0.28 gTP,解得g=10m/s2. 12.【答案】(1)重物的质量m(2分) (2)M(2分) (m十M0(-2(2分) 8T 8mg T (3)不正确(2分) 【解析】(1)由(2)中实验原理可知，还应测重物的质量m: (2)指针在打C点，F点时，小车的速度分别为=齐=齐，从C到F小车的动能的变化量为△E, 名M-专M,综合可得△E=M卫.由机械能守恒有mg=之(m十M(合)）广-专（m+ 8T° (会)广相-02- (3)阻力做功与小车重力做功之和不为0，则系统机械能不守恒，故无法验证 1a.【塔1学@需二 【解析】(1)-1图像与时间轴所围成的面积表示物体位移，面积差表示位移差 设A的初速度为A,B相遇时的速度为w,则有包士心一受6=2分) 2 解得=2(2分 to (2)u-t图像的斜率表示物体的加速度，设A的加速度大小为a,则B的加速度大小为2a,由加速度的定义 可得a=一v业(2分) 2a=UAn (2分) 综合计算可得w= (1分) 3to 2.x a一36 (1分) 1【答案1品 (2)1+3Q 2mgL 【解析】(1)设圆心与B点的连线与竖直杆的夹角为0，由几何关系cos0= 2 则有0=30°(1分) 在B点对小球受力分析，受到的库仑力为F=g (2分) 把F:分别沿水平方向、竖直方向分解，水平方向由二力平衡可得在B点杆对小球的弹力 Fy=Fusin0(1分) kQ 综合可得F= (1分) (2)根据对称性，小球在C点受到的库仑力大小与小球在B点受到的库仑力大小相等，库仑力与竖直杆的 夹角仍为0=30°，则有F=Fm(1分) 小球在C点，把F。分别沿水平方向、竖直方向分解，竖直方向由牛顿第二定律可得 mg+Fccos0=mac(1分) 综合解得=8+品 (1分) 【高一物理参考答案第3页（共4页）】 小球在D点受到的合力等于重力，加速度an=g(1分) 则小球在C点的加速度与小球在D点的加速度大小之比为-1+3 2mgL明 (1分) 15.【答案1号(2)号r,L3罗F,L或骋r.L 【解析】(1)小球以竖直向上的加速度，大小为g,从A点运动到B点，则有 F。一mg=mg(1分) (1分) 解得m=2g 设小球类平抛运动的水平位移为x,由类平抛运动的规律可得小球在B点的速度的反向延长线经过水平位 移的中点，由儿何关系可得 =an37°(1分) h=5Lcos 37 A、O两点之间的距离为xw,=xr+5Lsin37°(1分) 综合计算可得xw=号L1分) (2)设倾斜分力的大小为F,小球从C点运动到D点做匀加速直线运动，由二力合成的矢量三角形可得 Fsin37°=mg(1分) 由功的定义可得倾斜风力对小球做的功为W=F×10Lcos37°(1分) 综合计算可得W-碧F,L1分) (3)由几何关系可得B,O两点的高度差为h=5L,×cos37°(1分) 设小球在A,B两点的速度分别为A,,把小球在B点时的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，由类平 抛运动的规律可得u=cos37°(1分) 由动能定理可得(R,-g)h=号m味-之m话（1分) 综合解得=10延1分) 3 在C点，若小球所受弹力方向竖直向下，则有 mg+受=m瓷1分) 从B→C由动能定理有 -mg(5L-51.c0s37)-wn=号 m话一包m场1分) 联立解得W。=器mL=罗r,L1分 若在C点，若小球所受弹力竖直向上，则有 mg一受-m瓷1分) 从B→C由动能定理有 -mg6L-5Lcos37）-W。=2m6-之m61分） 联立解得We-器mgL=碧FL1分) (说明：计算结果正确但未将mg替代为F。扣除结果1分) 【高一物理参考答案第4页（共4页）】