福建省福州八县一中2022-2023学年高考模拟物理试题（二）

福建省福州八县一中2022-2023学年高考模拟物理试题（二）

请考生注意：

1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发，沿一条直线运动，两车均可看做质点，甲乙两车的速度时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．t=1s时甲车加速度为零

B．前4s内两车间距一直增大

C．t=4s时两车相遇

D．两车在前4s内的最大距离为5m

2、如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径为，通道内有均匀辐射的电场，在中心线处的电场强度大小为，磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A．速度选择器的极板的电势比极板的低

B．粒子的速度

C．粒子的比荷为

D．、两点间的距离为

3、空间内有一水平向右的电场E，现有一带电量为q的小球以初速度为v0向右上抛出，已知，求小球落地点距离抛出点的最远距离（　　）

A． B． C． D．

4、近年来我国的经济发展快速增长，各地区的物资调配日益增强，对我国的交通道路建设提出了新的要求，在国家的大力投资下，一条条高速公路在中国的版图上纵横交错，使各地区之间的交通能力大幅提高，在修建高速公烙的时候既要考虑速度的提升，更要考虑交通的安全，一些物理知识在修建的过程中随处可见，在高速公路的拐弯处，细心的我们发现公路的两边不是处于同一水平面，总是一边高一边低，对这种现象下面说法你认为正确的是（　　）

A．一边高一边低，可以增加车辆受到地面的摩擦力

B．拐弯处总是内侧低于外侧

C．拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力

D．车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故

5、下列说法正确的是

A．加速度为正值，物体一定做加速直线运动

B．百米比赛时，运动员的冲刺速度越大成绩越好

C．做直线运动的物体，加速度为零时，速度不一定为零，速度为零时，加速度一定为零

D．相对于某参考系静止的物体，对地速度不一定为零

6、半径相同的两个金属小球A、B带有等量的电荷，相隔较远的距离，两球之间的吸引力大小为F，今用第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间作用力的大小是（　　）

A． B． C． D．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、A、B两物体质量均为m，其中A带正电，带电量为+q，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时A、B都处于静止状态。现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是（　　）

A．刚施加电场的瞬间，A的加速度大小为2g

B．从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体速度大小一直增大

C．从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量

D．B刚要离开地面时，A的速度大小为

8、如图所示，a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量为q的质子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为v1，且方向与等势面平行，在B点的速度大小为v2，A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为θ，不计粒子受到的重力，则（   ）

A．粒子的速度v2一定大于v1

B．等势面b的电势比等势面c的电势低

C．粒子从A点运动到B点所用的时间为

D．匀强电场的电场强度大小为

9、如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻， 处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上， 甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q，则（  ）

A．初始时刻棒受到安培力大小为

B．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热等于

C．当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率小于

D．当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为

10、如图为嫦娥三号登月轨迹示意图．图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点．a为环月运行的圆轨道,b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是

A．嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s

B．嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速

C．设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1＞ a2

D．嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）如图所示，为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m 的关系”实验装置简图.

（1）本实验采用的实验方法是____．

A．控制变量法       B．假设法     C．理想实验法   D．等效替代法

（2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验屮，以下故法正确的是______．

A．平衡摩擦力时，应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D．为得出加速度a与与质量m的关系而作出 图象

（3）下图是实验中获取的一条纸带的一部分，其中O、A、B、C、D是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图，打“B”计数点时小车的速度大小为___________________m/s.由纸带求出小车的加速度的大小为_____________m/s2.(计算结果均保留2位有效数字）

（4）如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a〜F图线.其中图线不过原点的原因是______，图线在末端弯曲的原因是______.

12．（12分）某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时，把数据记录在表格中，数据是按加速度大小排列的，第8组数据中小车质量和加速度数据漏记

 (1)该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量，纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。请你帮助该同学求出第8组中的加速度a=___m/s2；

(2)如果要研究加速度与力的关系，需取表格中___组数据（填组号），做图像；如果要研究加速度与质量的关系，需取表格中____组数据（填组号），做图像。这种研究方法叫做_____法；

(3)做出图像如图丙所示，由图像_____（填“可以”或“不可以”）判断a与m成正比。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）一列沿x轴负向传播的简谐横波在t=0时刻波的图象如图所示，经0.1s，质点M第一次回到平衡位置，求：

(1)这列波传播的速度大小；

(2)质点M在1. 2s内，走过的路程．

14．（16分）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管中有A、B两段水银柱，A段水银柱上方和下方分别有气柱工、Ⅱ，两气柱的长L1=L3=4cm，水银柱A的长度为L2=4cm，水银柱B在左侧管中长度L4=2cm，大气压强为p0=76cmHg，环境温度为T=300K。现在左侧管中缓慢倒入水银，使B水银柱在左侧管中水银液面下降2cm。求：

（i ）A水银柱上表面与右管中B水银柱上表面高度差；

（ii）若不在左管中倒入水银，而是在左侧管口缓慢推入一个活塞，使B段水银在左管中水银面也下降2cm，则活塞需推人管中多长距离？

15．（12分）宽为L且电阻不计的导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，导体棒在导轨间部分的电阻为r，以速度v0在导轨上水平向右做匀速直线运动，处于磁场外的电阻阻值为R，在相距为d的平行金属板的下极板附近有一粒子源，可以向各个方向释放质量为m，电荷量为+q，速率均为v的大量粒子，且有部分粒子一定能到达上极板，粒子重力不计。求粒子射中上极板的面积。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C

【解析】
A．由可知，甲车一直做匀加速直线运动，故A错误；

B．在时两车速度相等，且乙车在甲车前，2s到4s由于甲车速度大于乙车速度，所以两车间距离减小，故B错误；

C．由图像与坐标轴所围面积表示位移可知，4s内乙车的位移为

由图可知，甲车的加速度为

由于甲车前2s的位移为0，由后2s的位移

故两车相遇，故C正确；

 D．在时两车速度相等，距离最大即为

故D错误。

故选C。

2、C

【解析】
A．由图可知，粒子在磁分析器内向左偏转，受到的洛伦兹力的方向向左，由左手定则可知，该粒子带正电；粒子在速度选择器内向右运动，根据左手定则可知，粒子受到的洛伦兹力的方向向上；由于粒子匀速穿过速度选择器，所以粒子受到的电场力得方向向下，则电场的方向向下，P1的电势板比极板P2的高，故A错误；
B．粒子在速度选择器内受力平衡，则

qE1=qvB1

可得

故B错误；

C．粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力，则

联立可得粒子的比荷

故C正确；
D．粒子在磁分析器内做匀速圆周运动，受到的洛伦兹力提供向心力，则

联立可得

P、Q之间的距离为

故D错误。
故选C。

3、C

【解析】
设与水平方向发射角，落地点y=0，故竖直方向上有

解得

在水平方向有

又因为

，

所以最远射程为

故C正确，ABD错误。

故选C。

4、B

【解析】
ABC.车辆拐弯时根据提供的合外力与车辆实际所需向心力的大小关系可知，拐弯处总是内侧低于外侧，重力与支持力以及侧向摩擦力的合力提供向心力，当达到临界速度时，重力与支持力提供向心力，故AC错误，B正确；

D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到指向圆心的合力等于向心力的缘故，故D错误。

故选B。

5、D

【解析】
A.加速度为正向，速度不一定是正向，不一定做加速直线运动，故A错误；

B.百米比赛时，运动员的冲刺速度大成绩不一定好，但平均速度越大，成绩- -定越好，选项B错误；

C.做直线运动的物体，加速度为零时，速度不-一定为零，速度为零时，加速度也不一一定A为零，选项C错误

D.相对于参考系静止的物体，其相对地面的速度不一-定为零，选项D正确。

6、C

【解析】
两球之间是吸引力，故假设A的带电量为Q，B的带电量为-Q，两球之间的相互吸引力的大小是：，第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：

故C正确ABD错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ABD

【解析】
A．在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加上电场力瞬间，A物体受到的合力为施加的电场力，故

解得

方向向上，故A正确；

B．B刚要离开地面时，地面对B弹力为0，即

对A物体

即A物体合力为0，因此从开始到B刚要离开地面过程，A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度一直增大，故B正确；

C．从开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和，从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差，故C错误；

D．当B离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场力到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A上升的距离为

根据动能定理可知

解得

故D正确。

故选ABD。

8、AC

【解析】
A．电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，带正电的质子弯曲的方向向下，所以质子受力的方向向下，从A到B的过程中电场力做正功，所以质子的速度增大，故A正确；

B．质子受力的方向向下，质子带正电，则电场的方向向下，而沿着电场线电势逐渐降低，故b的电势高于c的电势；故B错误；

C．质子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，质子在沿等势面方向的分速度不变为v1，所以质子运动的时间

故C正确；

D．在沿电场线的方向的位移为y=Lsinθ，由动能定理有

联立解得

故D错误。

故选AC。

9、AC

【解析】
A． 初始时刻棒产生的感应电动势为：E=BLv0、感应电流为：

棒受到安培力大小为：

故A正确；

B． MN棒第一次运动至最右端的过程中AB间电阻R上产生的焦耳热Q，回路中产生的总焦耳热为2Q。由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整个回路中产生的焦耳热应大于

故B错误；

C． 设棒再次回到初始位置时速度为v。从初始时刻至棒再次回到初始位置的过程，整个回路产生焦耳热大于：

根据能量守恒定律有：

棒再次回到初始位置时，棒产生的感应电动势为：E′=BLv，AB间电阻R的功率为：

联立解得：

故C正确；

D． 由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，又甲乙两弹簧的弹性势能相等，所以甲具有的弹性势能为

故D错误。

故选：AC。

10、BD

【解析】

试题分析：11.2km/s为第二宇宙速度，嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度小于11.2km/s，所以A错误；从低轨道进入高轨道需点火加速，故B正确；嫦娥三号在a、b两轨道上N点，受月球引力相同，根据牛顿第二定律可知，加速度也相同，即a1= a2，故C错误；从轨道a进入轨道b需在N点加速，所以机械能增大，即轨道b上机械能大于轨道a上的机械能，所以D正确．

考点：本题考查天体运动

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、A    BD    0.54    1.5    未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力    未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量   

【解析】
（1）本实验采用的实验方法是控制变量法；

（2）平衡摩擦力时，应不挂小桶，让小车拖着纸带在木板上做匀速运动，选项A错误；每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项B正确；实验时要先接通电源后放小车，选项C错误；因为 为正比关系，故为得出加速度a与与质量m的关系而作出图象，选项D正确；故选BD．

（3）计数点间的时间间隔T=0.02s×5=0.1s，打B计数点时小车的速度大小为

；

根据逐差法得，小车的加速度

（4）由图线可知，当力F到达一定的值时才有加速度，故图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力；图线在末端弯曲的原因是未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量；

12、0.90（0.89~0.92）    2、4、5、7、9    1、3、6、7、8    控制变量    不可以   

【解析】
(1)[1]每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出，故相邻点之间的时间间隔为：

T=0.02×5s=0.1s

根据逐差公式可得

，

故加速度为

代入数据可得

.

(2)[2]研究加速度与力的关系，需要保证质量不变，选取2、4、5、7、9组数据。

[3]研究加速度与质量的关系时，需要控制力F不变，选取1、3、6、7、8组数据。

[4]涉及多个变量时，需要控制其他变量恒定，改变其中一个变量，这种方法为控制变量法。

(3)[5]分析丙图可知，图线为曲线，并不能说明是正比例关系，故应作图线，研究a与成正比关系。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）5m/s；（2）4m

【解析】
运用波形的平移法研究质点M质点M第一次回到平衡位置时，波传播的距离，根据求解波速，根据数学知识求解波长，从而求出周期，而一个周期内，质点运动的路程为4A；

【详解】

解：(1)根据数学知识得：

由题知：

则波长为：

波沿x轴负方向传播，当M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为：

则波速为：

(2)波沿x轴负方向传播，周期：

则质点M在1.2s内走过的路程：

14、（i）3.8cm；（ii）2.4cm。

【解析】
（i）根据力的平衡可知，右管中水银柱的长L=L2+L4=6cm

当B水银柱在左管中水银液面下降2cm，则右管中水银柱长变为8cm

根据力的平衡可知，左侧管中需加入的水银柱长h=8cm-L2=4cm

对气柱Ⅱ研究，开始时压强p1=76cmHg+4cmHg=80cmHg

加水银后，气体的压强p2=76cmHg+8cmHg=84cmHg

设加水银后气体Ⅱ的长为，气体发生等温变化，则有

解得

这时，A水银柱上表面与右管中B水银柱上表面高度差

（ii）若不在左管中倒入水银，而是在左侧管口缓慢推入一个活塞，使B段水银在左管中水银面也下降2cm，此时气柱Ⅰ中气体的压强为p3=p2-4cmHg=80cmHg

设此时气柱Ⅰ的长度为，气体发生等温变化，则有

求得

则活塞在管中移动的距离

15、

【解析】
导体棒切割磁感线产生的电动势

回路中的电流

极板间的电压等于电阻的电压

极板间粒子释放后的加速度指向负极板，据牛顿第二定律得

粒子射出后竖直向上的粒子做匀减速直线运动，其一定能到达其正上方极板处，其余粒子在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做匀减速直线运动；

则恰好到达上极板且竖直速度减为零的粒子为到达上极板距中心粒子最远的临界粒子，该粒子竖直分运动可逆向看做初速度为零的匀加速直线运动，所用时间为，则有

竖直分速度

解得

水平方向的分速度

水平最大半径为

射中上极板的面积

联立解得