2023届福建省漳州市高三下学期第四次教学质量检测物理试题

福建省漳州市2023届高三毕业班第四次教学质量检测

物理试题

本试题卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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．如图，一平行板电容器充电后与电源断开。若电容器的正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0，则电容器的电容C、极板上带电荷量Q、两极板间电势差U及电场强度E与负极板移动的距离x的关系图像正确的是（    ）

A． B． C． D．

2．我国科研人员利用铀-铅定年技术对“嫦娥五号”月球样品玄武岩岩屑中的富铀矿物进行分析，确定月球直到20亿年前仍存在岩浆活动。该技术依赖的其中一种衰变链为经一系列α、β衰变后形成稳定的，关于该衰变链下列说法正确的是（    ）

A．衰变成的过程中，不可能放出γ射线

B．衰变成需经8次α衰变和6次β衰变

C．的半衰期随外界环境温度的增大而变短

D．β衰变是原子核内一个质子转变成中子的结果

3．2022年7月24日，中国空间站间天实验舱发射成功。中国空间站组建完成后，将从空间站中释放伴随卫星。如图所示，空间站在离地高度约400km的圆轨道绕地球运行，伴随卫星在椭圆轨道上绕地球运行，P、Q分别为伴随卫星轨道的远地点和近地点，伴随卫星在P处时位于空间站正上方，伴随卫星轨道半长轴与空间站轨道半径相等，仅考虑地球的引力作用。则（    ）

A．空间站的角速度小于地球同步卫星的角速度

B．空间站的线速度介于7.9km/s到11.2km/s之间

C．伴随卫星运行到P点时，线速度比空间站的大

D．伴随卫星绕地球的运行周期与空间站绕地球的运行周期相等

4．如图，A、B、E、F四点共线，O为AB连线的中点，C、D在AB连线的中垂线上，且EO=OF，CO=OD。A、B两点分别固定电荷量为+3Q和-2Q的点电荷，则（    ）

A．C、D两点的电场强度相同

B．EO两点间的电势差与OF两点间的电势差相等

C．将一正试探电荷从C点沿着中垂线移到D点过程中，电势能先增加后减少

D．将一正试探电荷从C点沿着中垂线移到D点过程中，电场力始终不做功

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题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。

5．某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到550kV输电。若输电的电功率都是P，输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（    ）

A．根据公式，为减小输电功率损失，可以减小输电电流

B．根据公式，为减小输电功率损失，可以降低输电电压

C．根据公式，提高电压后输电线上的电流增大为原来的50倍

D．根据公式，提高电压后输电线上的电流减小为原来的

6．如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片电路组成。当饭卡处于感应区域时，会在线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为S，共n匝，回路总电阻为R。某次刷卡时，线圈平面与磁感应强度方向垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间t内，磁感应强度由0增大到B，此过程中（    ）

A．线圈有扩张的趋势

B．通过线圈平面的磁通量变化量为nBS

C．线圈的平均感应电动势为

D．通过导线某截面的电荷量为

7．图甲为某种发光二极管（LED），图乙是其内部结构示意图。图形发光面封装在某透明的半球形介质（半径为R）中，发光面的直径为AOB，其圆心与半球球心重合。已知从O点发出的光第一次到达半球面的时间为t，真空中的光速为c，从A点发出的垂直于发光面的光线恰能发生全反射。则（    ）

A．O点发出的光在球面处的入射角均为90°

B．该介质的折射率为

C．该发光面的直径为

D．A点发出的光第一次到达半球面时都能发生全反射

8．如图，中国古代的一种斜面引重车前轮半径为r、后轮半径为3r，在前后轮之间装上木板构成斜面。细绳的一端系紧在后轮轴上，另一端绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。推动车子使其水平前进，车轮与地面不打滑，后轮轴转动时带动重物沿木板上滑过程中，细绳始终与斜面平行，则（    ）

A．后轮绕轴转动的角速度与前轮绕轴转动的角速度之比为1∶3

B．后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度之比为3∶1

C．若引重车加速运动，则重物将相对于地面做直线运动

D．若引重车加速运动，则重物将相对于地面做曲线运动

三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12为实验题，13~15题为计算题。考生根据要求作答。

9．（4分）

如图甲为某汽车消声器，其结构简化为图乙，内部主要由两个通道构成，声音自入口进入后分成两部分，分别通过通道a、b继续向前传播，在右端汇聚在一起后从出口排出，该消声器消声主要利用了波的__________原理（填“多普勒效应”或“干涉”）；若要使该消声器产生稳定的消声效果，则a、b通道的长度要__________（填“相等”或“不相等”）。

10．（4分）

如图甲为一只气垫运动鞋，鞋底塑料气垫空间内充满气体（可视为理想气体），可以通过压缩气体产生缓冲效果。已知气垫内气体体积为V0，压强为p0，不考虑气垫漏气。若运动员穿上鞋子，气垫内气体体积被缓慢压缩到（不计温度变化）时，气垫内气体的压强变为__________；若气垫内气体温度缓缓上升（忽略体积变化），此过程中气垫内的气体__________（填“吸热”或“放热”）。

11．（5分）

某实验小组要测量一铁块的重力。由于铁块的重力超过了刻度不清的弹簧秤量程，为不损坏弹簧秤，设计如下实验，可提供选择器材有：一刻度不清的弹簧秤、细线、铁块、白纸、刻度尺、钩码、定滑轮。已知当地重力加速度为g、钩码质量为m0。

该小组利用上述实验器材进行实验：

（1）用弹簧秤竖直挂着钩码，如图甲所示，用刻度尺测出钩码静止时弹簧秤中弹簧的伸长量，即指针移动的长度x1，计算出弹簧的劲度系数k=__________（用m0、g、x1表示）；

（2）用弹簧秤与细线互成角度吊起铁块，如图乙所示，静止时测出弹簧秤中弹簧的伸长量x2，可得此时弹簧秤的弹力。

（3）现已在图丙中画出细线OA、OB、OC的拉力方向及OB拉力的大小，并标记结点O。请你在答题卡图丙中用作图法画出OA的拉力；

（4）用刻度尺量出图丙和对应线段的长度，则可得铁块的重力G。

（5）多次实验，测出铁块的重力，需保证∠AOC__________∠BOC（“>”、“<”或“=”），才不会超过弹簧秤量程。

12．（7分）

某实验小组为了测量一个量程为3V的电压表内阻（约为几千欧），设计了如图甲所示的电路，可供选择的实验器材有：待测电压表V，滑动变阻器R1（最大阻值2000Ω），滑动变阻器R2（最大阻值10Ω），电阻箱R0（最大阻值9999.9Ω），电池组E（电动势约4V），开关S，导线若干。

主要实验步骤如下：

a．按图甲连接好电路；

b．调节电阻箱R0的阻值为零，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使电压表满偏；

c．保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表示数为2.00V，记下此时电阻箱的阻值。

（1）实验中滑动变阻器应选择__________（填“R1”或“R2”）。

（2）根据图甲电路，用笔画线代替导线，请将图乙中实物图补充完整。

（3）在步骤c中，记录的电阻箱阻值如图丙所示，则该电压表的内阻为__________Ω。实际上在调节电阻箱时滑动变阻器上的分压会发生微小变化，如果要考虑其变化的影响，电压表内阻的测量值__________（填“小于”、“等于”或“大于”）真实值。

（4）实验小组又设计了另一方案，电路如图丁所示（新增电压表V0），则该方案__________（填正确答案标号）

A．可消除调节电阻箱引起滑动变阻器分压变化对测量的影响

B．可通过两电压表示数和电阻箱阻值得到电压表内阻，从而减小了系统误差

C．仅调节电阻箱就能使电压表V示数为2.00V，同时电压表V0示数仍为3.00V

13．（12分）

跳绳是一种健身运动。如图是某同学在原地跳绳离开地面后竖直方向上的速率-时间图像。已知该同学的质量m=45kg，1分钟内完成跳绳200次，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求：

（1）该同学重心上升的最大高度h；

（2）每次跳绳该同学克服重力做功W；

（3）每次跳绳该同学克服重力做功的平均功率P。

14．（12分）

如图，足够长的水平传送带以恒定的速率v0=2m/s顺时针转动，质量分别为、的小滑块A、B间夹有少量炸药，与传送带一起匀速运动。某时刻点燃炸药，爆炸时间极短，爆炸后A的速度瞬间变为零。已知两滑块与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度g取10m/s2，炸药爆炸所释放的能量全部转化为动能，求：

（1）爆炸后瞬间滑块B的速度大小v；

（2）炸药爆炸所释放的能量E0及爆炸产生的气体对滑块A的冲量大小；

（3）炸药爆炸后滑块B与传送带由于摩擦产生的热量Q。

15．（16分）

如图，直角坐标系xOy中存在无限长的平行边界MN（与y轴重合）和PQ，两者间距为5h，0≤x≤5h区域内的x轴上、下部分分别存在垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B、，在第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场。现将质量为m，带电量为q（q>0）的粒子从点处射入电场，倒时改变粒子速度和电场强度大小，保证粒子均从点垂直于y轴进入磁场。不计粒子重力，。

（1）若电场强度大小为，求粒子从C点进入磁场时的速率v0；

（2）若，求粒子轨迹第一次与x轴交点的坐标；

（3）若粒子从PQ边界点飞出，求粒子在两磁场运动的最短时间和最长时间。

漳州市2023届高三毕业班第四次教学质量检测

物理详解

第Ⅰ卷（选择题  共40分）

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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：D

【详解】根据电容的决定式，负极板向右移动，板间距离d增大，电容减小，A错误；充电后的电容器与电源断开连接后，极板带电量Q保持不变，B错误；由，当Q不变，C减小时，U增大，C错误；由、、，可得，在带电量Q一定时，只改变距离d，E不变，D正确。

2．答案：B

【详解】α、β衰变过程中，产生的新核不稳定，会从高能级向低能级跃迁，放出γ射线，故A错误；由满足电荷数守恒和质量数守恒，得2x-y+82=92，4x+206=238，解得x=8，y=6，故B正确；半衰期与原子所处的物理状态无关，与温度和化学状态无关，所以衰变至的半衰期不会随外界环境温度的变化而变化，C错误；β衰变是原子核内一个中子转变成质子的结果，故D错误。

3．答案：D

【详解】卫星绕地球运行时，轨道半径越小，角速度越大，因此空间站的角速度大于地球同步卫星的角速度，A错误：第一宇宙速度是最大运行速度，因此空间站的线速度小于7.9km/s，B错误；伴随卫星在P点线速度小于过P点的外切圆轨道的线速度，又外切圆轨道的线速度小于空间站的线速度，C错误；由开普勒第三定律可知，伴随卫星绕地球的运行周期与空间站绕地球的运行周期相等，D正确。

4．答案：C

【详解】不等量异种电荷中垂线上C、D两点场强大小相等，方向不同，A错误；不等量异种电荷电场线左密右疏，EO间电势差大于OF间电势差，B错误；不等量异种电荷+3Q和-2Q，可拆分成一对等量异种电荷+2Q、-2Q，和一个格A处带+Q的点电荷；等量异种电荷+2Q和-2Q连线的中垂线上个各点电势相等，而在点电荷+Q所产生的电场中，离+Q越近的点，电势越高，即。沿着中垂线从C点到D点，电势先升高后降低，正试探电荷的电势能先增加后减少，电场力先做负功后做正功，C正确，D错误。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题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。

5．答案：AD

【详解】电线上的损耗功率，为减小输电损失，可以减小输电电流，故A正确；式中的U表示输电线上损失电压，而不是输电电压，故B错误。式中的U表示输电线上损失电压，而不是输电电压，故C错误；由公式可得，当电压升高为原来的50倍后，电流变为原来的，D正确。

6．答案：CD

【详解】线圈平面的磁通量增加，根据楞次定律可知线圈有收缩的趋势，A错误；磁通量变化量BS，与匝数无关，B错误；线圈的平均感应电动势，C正确；通过导线某截面的电荷量，D正确。

7．答案：BC

【详解】O点发出的光在球面处的入射角均为0°，A错误；光在该介质中的传播速度，从O点发出的光在介质中的传播时间，联立解得，B正确；如图所示，从A点发出垂直发光面的光线，入射角最大，恰能发生全反射，则其他光线均不会发生全反射，D错误；，设发光面的半径为r，由几何关系可知，得该发光面的直径为，C正确。

8．答案：AC

【详解】后轮边缘点的线速度与前轮边缘点的线速度相等，由，得角速度之比为1∶3，A正确，B错误。引重车水平前进的过程中，重物同时参与了在水平方向的加速运动和沿斜面方向的加速运动，合运动的速度与加速度同向，所以重物做加速直线运动，C正确，D错误。

第Ⅱ卷（非选择题  共60分）

三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。

9．答案：干涉  不相等

【详解】该消声器的消声原理为波的干涉；利用声波沿两个通道传播的路程差为半个波长的奇数倍，就能产生稳定的消声效果

10．答案：  吸热

【详解】由波意耳定律有，解得；气体的温度上升，内能增加，忽略体积变化，气体对外做功为W=0，由热力学第一定律有，可知气体吸热。

11．答案：（1）

（3）

（5）>

【详解】

（1）弹簧的劲度系数为

（3）作图法画出如图所示

（5）只有满足∠AOC>∠BOC，才能保证，才不会超过弹簧秤量程。

12．答案：（1）

（2）

（3）2994.0  大于

（4）AB

【详解】

（1）滑动变阻器由于采用的是分压式接法，应该选择最大阻值较小的滑动变阻器，故选择R2。

（2）实物图如图。

（3）在步骤c中，记录的电阻箱示数为1497.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，根据串联电路的分压特点有。

根据设计的电路，在调节电阻箱时滑动变阻器上的分压变大，大于3V，故电阻箱两端电压大于1.00V，所以测量值大于真实值。

（4）原方案，调节电阻箱引起滑动变阻器分压变化，导致测量误差，采用新方案可消除调节电阻箱引起滑动变阻器分压变化对测量的影响，故A正确；可通过两电压表示数之差除以电阻箱阻值得到通过电压表的电流，再利用待测电压表示数除以电流，即可得，从而减小了系统误差，故B正确；在原方案，保持滑动变阻器的滑片位置不动的目的是要使电压表和电阻箱两端总电压几乎不变（为3V），当增大电阻箱电阻时，总电压变大。加上电压表V0后，需共同调节滑动变阻器和电阻箱。才能在保证电压表V示数为2.00V时，电压表V0示数仍为3.00V，故C错误．

13．（12分）

解：（1）由图可知，该同学每次离地上升时间t1=0.1s

 ①

得：h=0.05m ②

（2）每次跳绳上升过程克服重力做功W=mgh ③

得：W=22.5J ④

（3）由图可知每次跳绳用时t2=0.3s

 ⑤

得：P=75W ⑥

14．（12分）

解：（1）炸药爆炸瞬间，由动量守恒定律得

 ①

得：v=3m/s ②

（2）炸药爆炸瞬间，由能量守恒定律得 ③

得：E0=6J ④

爆炸产生的气体对滑块A的冲量 ⑤

得： ⑥

（3）炸药爆炸后B做匀减速运动，直到与传送带共速

 ⑦

 ⑧

B的位移 ⑨

传送带位移 ⑩

 ⑪

得：Q=2J ⑫

15．（16分）

解：（1）由斜抛运动规律得

 ①

 ②

由牛顿第二定律得 ③

解得： ④

（2）当时，粒子进入磁场速度为，

由牛顿第二定律得 ⑤

由几何关系得 ⑥

 ⑦

得：

故粒子轨迹第一次与x轴交点的坐标 ⑧

（3）粒子在磁场的轨迹半径满足 ⑨

如图，由几何关系 ⑩

 ⑪

联立解得

设粒子周期数为则有 ⑫

n取1时，时间最短，

n取3时，时间最长，，粒子恰好不从MN边界射出

又粒子在上、下部分磁场内运动的周期分别为T1，T2，即

， ⑬

且 ⑭

解得： ⑮

 ⑯