2022-2023学年福建省高三上学期第一次模拟考物理试卷（含解析）

2022-2023学年福建省高三上学期第一次模拟考物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：____________

一、单选题

1．一个处于基态的氢原子吸收光子后，跃迁到另一定态，下列说法中正确的是（    ）

A．电子绕原子核运动的动能将会变大

B．电子绕原子核运动的频率将会变大

C．向低能级跃迁时，发出光子的频率一定等于吸收光子的频率

D．吸收光子属于紫外线，发出的光子可能含有可见光

2．利用图中所示装置研究双缝干涉现象，下面几种说法正确的是（   ）

A．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽

B．将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽

C．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽

D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变宽

3．相同质量的氧气和氢气温度相同，下列说法正确的是（　　）

A．每个氧分子的动能都比氢分子的动能大

B．每个氢分子的速率都比氧分子的速率大

C．两种气体的分子平均动能一定相等

D．两种气体的分子平均速率一定相等

4．若某正弦式交变电流电压的有效值为100V，能加在电容为10μF的电容器上，则该电容器的耐压值应不小于（　　）

A．100V B．100V C．200V D．200V

5．如图所示电路中，L是一个带铁芯的线圈，直流电阻不计，合上开关S，电路稳定时两灯泡都正常发光，且亮度相同，则（　　）

A．闭合开关S，A灯逐渐变亮 B．A灯电阻小于B灯电阻

C．断开开关S，A灯立即熄灭 D．断开开关S，B灯闪亮一下后熄灭

6．若忽略地球自转效应，一个物体在地球表面所受的重力为G，则物体在距地面高度等于地球半径的高空时，所受的引力为（   ）

A． B． C． D．

7．在第15届机器人世界杯赛上，中国科技大学获得仿真2D组冠军，标志着我国在该领域的研究取得了重大进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点（1 m，1 m）出发，沿直线运动到点（4 m，2 m），然后又由点（4 m，2 m）沿直线运动到点（2 m，5 m），然后又由点（2 m，5 m）沿直线运动到点（6 m，6 m），然后又由点（6 m，6 m）沿直线运动到点（3 m，3 m）。整个过程中机器人所用时间是 s，下列说法正确的是（　　）

A．机器人的运动轨迹是一条直线

B．整个过程中机器人的位移大小为m

C．整个过程中机器人的路程大小为m

D．整个过程中机器人的平均速度为1.5 m/s

8．如图所示，小车由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成，静止在光滑水平面上，当小车固定时，从A点由静止滑下的物体到C点恰好停止．如果小车不固定，物体仍从A点静止滑下，则（ ）

A．还是滑到C点停住

B．滑到BC间停住

C．会冲出C点落到车外

D．上述三种情况都有可能

二、多选题

9．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，雪橇受到的（　　）

A．支持力做功为mgl

B．重力做功为0

C．拉力做功为

D．滑动摩擦力做功为

10．如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是(    )

A．L1和L3变暗，L2变亮

B．L1变暗，L2变亮，L3变亮

C．L1上的电压变化绝对值小于L2上的电压变化绝对值

D．L1中电流变化绝对值大于L3中的电流变化绝对值

11．如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示交流电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则以下说法正确的是（ ）

A．a为电流表，b为电压表 B．a为电压表，b为电流表

C．线路输送电功率是220 kW D．输电线路总电阻为22Ω

12．下列说法正确的是_________

A．扩散现象是化学反应的结果

B．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

C．物体的内能与物体的温度和体积有关

D．气体的压强与分子的体积大小有关

E．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

13．下列说法正确的是  

A．单摆做简谐运动的周期跟摆长和摆球质量均有关

B．在机械波的传播过程中，介质中质点的振动方向可能和波的传播方向平行

C．两列波发生干涉现象，在振动加强的区域，质点的位移总是最大

D．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

E．分别照射同一双缝干涉装置，黄光的干涉条纹间距大于蓝光的干涉条纹间距

三、实验题

14．下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流的电源，则打点计时器打出B点时，物体的速度大小为___________，物体运动的加速度大小为___________，A点的瞬时速度为___________。（计算结果均保留两位有效数字）

15．某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻，他设计了一个用标准电流表来校对待测电流表的满偏电流和测定内阻的电路，如图所示，已知的量程略大于的量程，图中为滑动变阻器，为电阻箱，该同学顺利完成了这个实验．

（1）实验过程包含以下步骤，其合理的顺序依次为_________（填步骤的字母代号）

A．合上开关；

B．分别将和的阻值调至最大；

C．记下的最终读数；

D．反复调节和的阻值，使的示数仍为，使的指针偏转到满刻度的一半，此时的最终读数为r；

E．合上开关；

F．调节使的指针偏转到满刻度，记下此时的示数．

（2）仅从实验设计原理上看，用上述方法得到的内阻的测量值与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）．

（3）若要将的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在上并联的分流电阻的表达式，______________________．

四、解答题

16．如图所示，一根足够长的粗细均匀的玻璃管竖直放置，用一段长为19cm的水银柱封闭一段长10cm的空气柱，已知大气压强为（相当于76cmHg），气体的温度为27°C，玻璃管的横截面积为，对该装置分别进行下列三种操作，请根据要求进行解答。

（1）求初态时封闭气体压强；

（2）若将玻璃管缓慢转至水平位置，整个过程温度保持不变，求封闭空气柱的长度。

17．在一列横波的传播方向上有两点P和Q，两点间距离且（波长），它们的振动图像如图所示，P点距波源近。

（1）请写出质点P做简谐运动的位移与时间的关系式；

（2）波速多大？

（3）在坐标图上画出时，之间的波形曲线。（请标出坐标的物理量和单位及其他有关数值）

18．轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放。当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。如图所示，现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的物块P接触但不连接，AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动。已知物块P与AB间的动摩擦因数μ = 0.5，重力加速度大小为g。求：

（1）弹簧被压缩至长度为l时具有的弹性势能；

（2）物块P到达B点时速度的大小；

（3）物块P能否通过D点？如果能，求出物块P离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离。

19．如图所示，边界1、2、3互相平行且与边界4垂直，边界1、4的交点为S，边界2、4的交点为p，边界3、4的交点为b，边界1、2的间距为，在边界1、2之间且在边界4的上方存在与边界1平行的匀强电场，边界2、3之间存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。现将一质量为m、带电荷量为q的粒子（不计所受重力）从S点垂直射入电场，经过边界2上的a点进入磁场，轨迹与边界3相切于b点，再经过边界2上的c点，然后正好到达边界4上的M点，粒子从a点运动到c点速度的方向改变300°，求：

（1）粒子做匀速圆周运动的轨迹半径；

（2）匀强电场的电场强度大小；

（3）粒子从S点运动到M点的平均速度大小。

参考答案

1．D

【详解】A、基态氢原子吸收光子后，运动半径增大，由，可得，由此可知动能减少，故A错误；

B、由可得，即r变大，f变小，故B错误；

C、处于激发态的氢原子向低能级跃迁时可能放出多种频率的光，故吸收光子频率不一定等于放出光子的频率，故C错误；

D、处于激发态的氢原子向低能级跃迁时可能放出多种频率的光，可能有可见光，故D正确；

故选D．

2．B

【详解】试题分析：将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变．故A错误．将滤光片由蓝色的换成红色的，波长变长，根据知，干涉条纹间距变宽．故B正确．将屏移近双缝，L变小，根据知，干涉条纹间距变窄．故C错误．换一个两缝之间距离较大的双缝，d变大，根据知，干涉条纹间距变窄．故D错误，故选B．

考点：双缝干涉

【名师点睛】解决本题的关键知道各种色光的波长大小以及掌握双缝干涉条纹的间距公式；要知道七种单色光中以红光的波长最大，紫光最小．

3．C

【详解】温度是分子平均动能的标志，温度相同的氧气和氢气，分子的平均动能相同，但并不意味着分子平均速率相同，也不说明每个分子的动能和速率大小关系。故C正确，ABD错误。

故选C。

4．C

【详解】正弦式交变电流电压的有效值为100V，则最大值为200V，则该电容器的耐压值应不小于200V。

故选C。

5．A

【详解】A．闭合开关S，线圈L中产生自感电动势阻碍电流的增加，可知A灯逐渐变亮，选项A正确；

B．因为L直流电阻不计，合上开关S，电路稳定时两灯泡都正常发光，且亮度相同，可知两灯电阻相同，选项B错误；

CD．断开开关S，则通过B灯的电流立即消失，而由于线圈L中产生自感电动势阻碍电流的减小，则通过L的电流要在A灯和B灯中重新组成回路，使得两灯均慢慢熄灭，因电键S闭合稳定时，通过两灯的电流相等，则当断开开关S时，B灯不会闪亮，选项CD错误。

故选A。

6．C

【分析】在地球表面的物体其受到的重力我们可以认为是等于万有引力，设出需要的物理量，列万有引力公式进行比较.

【详解】地球的质量为：M，半径为R，设万有引力常量为G′，根据万有引力等于重力，则有：；在距地面高度为地球半径的1倍时：；联立得：F=0.25G，故选C．

7．B

【详解】A．根据坐标分析可知轨迹为折线，A错误；

B C．整个过程中位移为从点（1 m，1 m）到点（3 m，3 m）的有向线段，位移大小为 m，整个过程中机器人的路程大小为运动轨迹的长度，路程大小大于 m ，B正确；C错误；

D．整个过程中机器人的平均速度

D错误。

故选B。

8．A

【详解】设BC长度为L，依照题意，小车固定时，根据能量守恒可知，物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，即有

Q1=fL

其中f为物体与小车之间的摩擦力，若小车不固定，设物体相对小车滑行的距离为S；

对小车和物体系统，根据水平方向的动量守恒定律可知，最终两者必定均静止，根据能量守恒可知物体的重力势能全部转化为因摩擦产生的内能，则有Q2=Q1，而

Q2=fS

得到物体在小车BC部分滑行的距离S=L，故物体仍滑到C点停住

故选A．

9．BC

【详解】对雪橇受力分析，如图：

A．支持力做功，故A错误；

B．重力做功，故B正确；

C．拉力做功为，故C正确；

D．雪橇竖直方向受力平衡：，则

则摩擦力大小为：

则摩擦力做功，故D错误．

10．AC

【详解】AB、当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，故L变暗；电路中电流减小，故内阻及、两端的电压减小，而电动势不变，故并联部分的电压增大，故L变亮；因中电流增大，干路电流减小，故流过的电流减小，故L变暗；故A正确，B错误；

C、因并联部分的电压与、及内电阻上的总电压等于电源的电动势,两端的电压增大，、及内阻r两端的电压减小，而电动势不变，故L两端电压增大值应等于其它三个电阻的减小值，故L上电压变化值小于上的电压变化值；故C正确；

D、因中电流减小，中电流减小，而中电流增大；开始时有：，故I电流的变化值一定小于中电流的变化值，故D错误；

故选AC．

11．BC

【详解】AB．由图可知左侧为电压互感器，所以表是电压表，右侧为电流互感器，所以表是电流表，故A错误，B正确；

CD．电压互感器原线圈的匝数比副线圈匝数，由电压表的示数为U2=22V，得原线圈的电压为

2200V

电流互感器原线圈的匝数比副线圈匝数，由电流表的示数为1A，得原线圈的电流为

100A

所以电线输送功率是

由已知条件无法求输电线电阻，故C正确，D错误。

故选BC。

12．BCE

【详解】A．扩散现象是分子热运动的结果，与化学反应无关，选项A错误；

B．当r>r0时，分子势能随着分子间距离的增大，先减小后增大，选项B正确；

C．物体的分子动能与温度有关，分子势能与体积有关，则物体的内能与物体的温度和体积有关，选项C正确；

D．气体的压强与分子运动所占据的空间的体积有关，与分子大小无关，选项D错误；

E．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，选项E正确。

故选BCE。

13．BDE

【详解】A.根据单摆公式可得

通过公式可知，单摆做简谐运动的周期跟摆长有关，和摆球质量无关，故A错误；

B.机械波包括纵波和横波，在纵波中介质中质点的振动方向可能和波的传播方向平行，故B正确；

C.两列机械波发生干涉现象，振动加强的点振幅增大，但是振动加强区域质点的位移做周期性变化，不可能总是最大，故C错误；

D.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系

适用于一切波，对电磁波也适用，故D正确；

E.根据干涉实验公式

黄光的波长比蓝光的波长大，因此黄光的干涉条纹间距大于蓝光的干涉条纹间距，故E正确。

14．     0.56     2.0     0.36

【详解】[1]相邻两计数点间的时间间隔为

打点计时器打出B点时，物体的速度等于A、C两点间的平均速度，即

[2]根据逐差法可得物体运动的加速度大小为

[3] A点的瞬时速度为

15．     BEFADC     相等    

【详解】（1）[1]．根据半偏法测电表内阻的步骤可得正确顺序为：BEFADC．

（2）[2]．由原理可知，表头与电阻并联，则当电流达到半偏时，两并联电阻相等，即用上述方法得到的内阻的测量值与真实值相比相等；

（3）[3]．扩大电流表的量程需要并联一个电阻，由上述实验步骤可知其满偏电流为，则有

则

．

16．（1）；（2）

【详解】（1）初态时封闭气体压强

（2）初态时封闭气体的体积

末态时封闭气体的体积

气体做等温变化，由玻意耳定律得

解得末态气柱长度

17．(1) ；(2) (3)图见解析

【详解】(1)根据振动图象可知，横波的周期，则

质点P做简谐运动的位移与时间的关系式

(2) 点距波源近表明点先于点振动，由图可知点的振动状态传到点需要时间

则波速为

(3)根据题意有

根据振动图象可知，时，在波峰处，在平衡位置处且向下振动，则经过，在波谷处，在平衡位置处且向上振动，之间的波形曲线，如图所示

18．（1）Ep = 5mgl；（2）；（3）P能运动到D点，

【详解】（1）由机械能守恒定律，则弹簧长度为l时的弹性势能为

Ep = 5mgl

（2）设P到达B点时的速度大小为，由能量守恒定律得

联立，解得

（3）若P能沿圆轨道运动到D点，其到达D点时的向心力不能小于重力，即P此时的速度大小v应满足

，即

设P滑到D点时的速度为，由机械能守恒定律得

联立，解得

故P能运动到D点。设P落回到轨道AB所需的时间为t，由运动学公式得

P落回到AB上的位置与B点之间的距离为

联立解得

19．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）如图所示

根据几何关系可知粒子做圆周运动的圆心O位于边界4上，半径为，且圆心角为，粒子在电场中做类平抛运动，由此可知

由几何关系可得

解得

（2）粒子做圆周运动的速度大小为，根据洛伦兹力提供向心力可得

解得

粒子在电场中做类平抛运动的速度偏转角为，设粒子在电场中运动的初速度为，时间为，电场强度为，则有

解得

（3）粒子在磁场中做圆周运动所用的时间为，从c到M运动的时间为，则有

粒子从S点运动到M点的平均速度大小为