2022届福建省厦门市高三下学期第二次质量检测试物理卷（解析版）

这是一份2022届福建省厦门市高三下学期第二次质量检测试物理卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
福建省厦门市2022届高三下学期第二次质量检测物理试卷一、单选题1．汽车在水平地面转弯时，坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向，如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F，关于本次转弯，下列图示可能正确的是（　　）A． B．C． D．2．如图甲所示，飞檐是中国传统建筑的重要表现之一，通过檐部上的特殊构造，不但扩大了采光面、有利于排水，还增添了建筑物的美感。现把飞檐看成一个弯曲轨道AB，轨道的最低点B的切线沿水平方向，如图乙所示。现有几颗松果以不同初速度先后从A点沿轨道滑下，从B点飞出落到水平地面上。空气阻力不计，松果之间不发生相互碰撞，则（　　）A．松果从A点运动到B点的过程，某时刻所受合力可能等于0B．松果从A点运动到B点的过程，重力所做的功小于动能变化量C．所有松果从B点飞出落到水平地面上的运动时间相等D．所有松果从B点飞出落到水平地面上的运动位移大小相等3．鼓浪屿是世界文化遗产之一。岛上为保护环境不允许机动车通行，很多生活物品要靠人力板车来运输。如图所示，货物放置在板车上，与板车一起向右做匀速直线运动，车板与水平面夹角为θ。现拉动板车向右加速运动，货物与板车仍保持相对静止，且θ不变。则板车加速后，货物所受的（　　）A．摩擦力和支持力均变小 B．摩擦力和支持力均变大C．摩擦力变小，支持力变大 D．摩擦力变大，支持力变小4．如图所示，两条相距L的平行虚线间存在一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。现将一个上底为L、下底为3L、高为2L的等腰梯形闭合线圈，从图示位置以垂直于磁场边界的速度向右匀速穿过磁场，取逆时针方向为感应电流正方向，则该过程线圈中感应电流i随位移x变化的图像是（　　）A． B．C． D．二、多选题5．一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图甲所示。介质中某质点P的振动图像如图乙所示。则（　　）A．波沿x轴负方向传播，波速大小为30m/sB．当t=0.35s时质点P恰好回到平衡位置C．在0～0.2s时间内质点P运动的路程为10cmD．在0～0.1s时间内，质点P一直向y轴负方向运动6．中国“FAST”球面射电望远镜发现一个脉冲双星系统。科学家通过脉冲星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示，假设在太空中有恒星A、B双星系统绕O点做逆时针匀速圆周运动，运动周期为T1，它们的轨道半径分别为RA、RB，且RA<RB；C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为T2，且T2<T1。A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（　　）A．恒星A的质量大于恒星B的质量B．恒星B的质量为C．若知道C的轨道半径，则可求出C的质量D．三星A，B，C相邻两次共线的时间间隔为7．某兴趣小组利用电磁感应知识，自制一个风力发电机。发电机与一理想变压器相连，变压器原、副线圈匝数分别为500匝和1000匝，装置示意图如图甲所示。在某一恒定风力作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，变压器原线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。现将滑片P往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的。已知发电机内阻可忽略，所有电表均为理想交流电表，则（　　）A．电流表A的读数变小B．电压表V2的读数变为160VC．发电机的输出功率变为原来的D．磁铁受到线圈L的阻碍增大，所以磁铁转速变小8．如图甲所示，向飞机上装货时，通常用到可移动式皮带输送机。如图乙所示，皮带输送机倾角为θ=30°，顺时针匀速转动，每隔2s在输送带下端A点无初速度放入一件货物（货物足够多）。每件货物从下端A点运动到上端B点的过程中，其机械能E与位移s的关系图像（以A位置为零势能参考面）如图丙所示。已知货物均可视为质点，质量均为m=10kg，重力加速度取10m/s2。则（　　）A．输送带A，B两端点间的距离为4.9mB．货物与输送带间的动摩擦因数为C．每件货物从下端A点运动到上端B点的时间为10sD．机舱接到第一件货物后，皮带输送机每分钟因运送货物而多消耗的能量为15300J三、填空题9．如图甲所示，一开口向上的导热气缸内封闭了一定质量的理想气体，气体体积为V、压强为1.5p0，活塞可无摩擦滑动且不漏气，气缸外大气压强为p0，环境温度不变。现将气缸倒立挂起稳定后如图乙所示，该过程中气体　     　（选填“吸热”或“放热”），气体体积变为　     　。10．如图甲所示，某同学探究光电效应实验中遏止电压Uc随入射光频率变化的关系。现用单色光照射光电管的阴极K，发生了光电效应。图乙为测得的遏止电压Uc随入射光频率变化的关系图像。已知图线的横坐标截距为，斜率为k，普朗克常量为h，则该光电管阴极材料的逸出功为　     　，若换用不同阴极材料制成的光电管，图像的斜率　     　（选填“不变”或“改变”）。四、实验题11．寒假期间小明利用图甲所示生活中的物品，测量了某型号刀片的厚度。实验过程如下：⑴点燃蜡烛，用蜡烛火焰把玻璃片的一面熏黑；⑵并齐捏紧两片刀片，在玻璃片的熏黑面划出两条平直划痕；⑶如图乙所示，将激光光源和玻璃片固定在桌上，并将作为光屏的白纸固定在距离足够远的墙上。⑷打开激光光源，调整光源的高度并使激光沿水平方向射出，恰好能垂直入射在两划痕上。⑸观察白纸上的干涉条纹如图丙所示。用刻度尺测出a、b两点间的距离为　     　cm，则两相邻暗纹中心之间的距离△y=　     　cm。⑹测量玻璃片到光屏的距离L=3.00m，已知该红色激光的波长λ=700nm，利用公式求出双划痕间距d=　     　mm，即为刀片厚度（结果保留两位有效数字）。12．某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，测定电源的电动势和内阻。实验中使用的器材有：待测电池E、电流表A、电阻箱R、滑动变阻器R′、单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2及导线若干。（1）请在图乙中将实物图补充完整。（2）该同学连接好电路后，按以下步骤进行操作：①闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R′使电流表指针满偏；②保持滑片P不动，把开关S2与C接通，调节电阻箱R使电流表指针半偏，读出电阻箱的阻值R0，得到电流表的内阻RA=R0。用该方法测得的电流表内阻　     　真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）；③断开开关S1，把开关S2与D接通，多次调节电阻箱阻值，记下电流表的示数I和电阻箱相应的数值R；④以为纵坐标，R为横坐标，作出-R图线如图丙所示，图线纵坐标截距为b，斜率为k；⑤根据图线求得电动势E=　     　，内阻r=　     　。（用b，k，R0表示）五、解答题13．2022年2月12日，中国运动员高亭字新获北京冬奥会男子速度滑冰500米金牌。中国航天科工研发的“人体高速弹射装置为运动员的高质量训练提供了科技支持。谈装置的作用过程可简化成如图所示，运动员在赛道加速段受到装置的牵引加速，迅速达到指定速度后练习过弯技术。某次训练中，质量m=60kg（含身上装备）的运动员仅依靠F=600N的水平恒定牵引力从静止开始加速运动了s=20m的距离，然后保持恒定速率通过半径为R=10m的半圆形弯道，过弯时冰刀与冰面弯道凹槽处的接触点如放大图所示。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2，求：（1）运动员被加速后的速率v及加速过程中牵引力的平均功率P；（2）运动员过弯道上A点时，冰面对其作用力FN的大小。14．如图所示，在电场强度大小为E，方向水平向右的匀强电场中，有一“”型绝缘凹槽A（前后挡板厚度忽略）静止在光滑水平面上。现将一带正电小物块B轻放在凹槽A的左端。t=0时，B在电场力作用下由静止开始与A相对滑动，A在最初t0时间内的位移为。已知A、B间的碰撞为弹性碰撞且碰撞过程无电荷转移，凹槽长度，A、B质量均为m，B的电荷量，g为重力加速度，求（结果均用m，g，t0表示）；（1）A、B间滑动摩擦力f的大小；（2）从B开始运动到与A第一次碰撞时所需的时间t；（3）从B开始运动到与A第一次共速用时，求第一次共速时速度v的大小。15．实验室有一装置可用于探究原子核的性质，该装置的主要原理可简化为：空间中有一直角坐标系Oxyz，在紧贴（-0.2m，0，0）的下侧处有一粒子源P，能沿x轴正方向以v0=1×106m/s的速度持续发射比荷为C/kg的某种原子核。在x<0，y<0的空间中沿-y方向的匀强电场V/m。在x>0的空间有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B1=0.2T。忽略原子核间的相互作用，xOy平面图如图甲所示。（1）求原子核第一次穿过y轴时的速度大小；（2）若原子核进入磁场后，经过瞬间分裂成a、b两个新核。两新核的质量之比为；电荷量之比为；速度大小之比为，方向仍沿原运动方向。求：a粒子第1次经过y轴时的位置（3）若电场E可在1×105V/m～×105V/m之间进行调节（不考虑电场变化而产生的磁场）。在xOz平面内x<0区域放置一足够大的吸收屏，屏上方施加有沿-y方向大小为的匀强磁场，如图乙所示。原子核打在吸收屏上即被吸收并留下印迹，求该印迹长度。
答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】根据图中可知，车内的挂饰偏向了右方，由此可知，汽车正在向左转弯，由于汽车做曲线运动，故合力F指向轨迹的内侧，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。
【分析】利用曲线运动的轨迹弯曲方向可以判别合力的方向。2．【答案】C【解析】【解答】A．松果从A点运动到B点的过程，松果做曲线运动，所受合力不为零，A不符合题意；B．松果从A点运动到B点的过程，受到摩擦力作用，由动能定理得   即重力所做的功大于动能变化量，B不符合题意；C．由题意知松果从B点飞出后做平抛运动，则飞出落到水平地面上的运动时间均为   C符合题意；D．因为松果以不同初速度先后从A点沿轨道滑下，所以从B点飞出时水平方向初速度不相等，又因为所有松果从B点飞出落到水平地面上的运动时间相等，故所有松果从B点飞出落到水平地面上的运动位移大小不相等，D不符合题意。故答案为：C。
【分析】松果做曲线运动其合力不等于0；利用其动能定理可以比较重力做功及动能变化量的大小；利用竖直方向的位移公式可以比较松果飞行的时间；利用水平方向的位移公式可以比较水平位移的大小。3．【答案】D【解析】【解答】对货物受力分析可知，若匀速运动，则若货物随小车加速运动，设加速度为a，则   则   即摩擦力变大，支持力变小。故答案为：D。
【分析】货物做匀速直线运动，利用平衡方程可以求出支持力和摩擦力的大小；当货物做匀加速直线运动时，利用牛顿第二定律可以求出支持力和摩擦力的大小。4．【答案】A【解析】【解答】由右手定则知，刚进入磁场时，感应电流为逆时针方向，故感应电流为正，设两腰与水平面夹角为，则有效切割长度为则感应电流为   即感应电流与位移成线性关系，且随位移增大而增大。右侧底边出磁场后，有效切割长度为   即感应电流保持不变。之后左侧底边进入磁场后，由右手定则可知感应电流方向为顺时针方向，即感应电流为负，同理可知有效长度增大，即感应电流增大。故答案为：A。
【分析】利用右手定则结合线圈切割磁场的方向可以判别其感应电流的方向；利用动生电动势的表达式及线圈切割的有效长度可以判别感应电流的大小。5．【答案】B,C【解析】【解答】A．由上下坡法可知波沿x轴负方向传播，大小为A不符合题意；B．由图乙可得当t=0.35s时质点P恰好回到平衡位置， B符合题意；C．在0～0.2s时间内质点P运动的路程为   C符合题意；D．由图乙可得在0～0.1s时间内，质点P先向y轴负方向运动，后向y轴正方向运动，D不符合题意。故答案为：BC。
【分析】利用其质点振动的方向可以判别波传播的方向；利用波长和周期可以求出波速的大小；利用其振动的图象可以判别P回到平衡位置的时刻；利用振动的时间可以求出质点运动的路程；利用其图象斜率可以判别其质点速度的方向。6．【答案】A,B【解析】【解答】A．因为双星系统的角速度相同，故对A、B可得即   即恒星A的质量大于恒星B的质量，A符合题意；B．对恒星A可得   解得恒星B的质量为   B符合题意；C．对卫星C满足   可见无法求出卫星C的质量，C不符合题意；D．因为恒星A和B始终共线，所以三星A、B、C相邻两次共线的时间间隔为   ，D不符合题意。故答案为：AB。
【分析】利用向心力的表达式结合向心力相等可以比较恒星质量的大小；利用引力提供向心力可以求出B恒星质量的大小；由于C做匀速圆周运动所以不能求出其质量的大小；利用其三星运动的周期可以判别相邻两次共线的时间间隔。7．【答案】B,D【解析】【解答】A. 将滑片P往下移动，负载电阻减小，副线圈的电流增大，电流表A的读数变大，A不符合题意；B. 根据   根据图像得   解得   将滑片P往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的   ，ω变为原来的   ，电压表V2的读数为   B符合题意；C. 发电机的输出功率为   将滑片P往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的   ，ω变为原来的   ，R也减小，C不符合题意； D. 磁铁受到线圈L的电流增大，线圈的磁性增强，对磁铁的阻碍增大，所以磁铁转速变小，D符合题意。故答案为：BD。
【分析】当滑片P下滑时，利用电阻的变小结合欧姆定律可以判别其电流表读数变大；利用电动势的表达式结合匝数之比可以求出输出电压的表达式，利用其转速的表达式可以求出电压表的读数；利用电动势及输出功率的表达式结合电阻的变化可以判别其输出功率的大小变化；利用其线圈中电流增大可以判别其线圈对磁铁的阻碍增大则转速变小。8．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．由图像可知，物块沿传送带向上运动s1=0.2m后与传送带相对静止，此后物块的动能不变，重力势能增加，则解得s2=9.6m则输送带A、B两端点间的距离为s=s1+s2=9.8mA不符合题意；B．由图像可知，开始运动到与传送带相对静止，则   解得   B符合题意；C．加速阶段的加速度   传送带的速度   则加速的时间   匀速的时间   共用时间   C符合题意；D．每一个货件从低端到顶端要消耗的能量   每分钟共有30个货件能到达顶端，则第一件货物后，皮带输送机每分钟因运送货物而多消耗的能量为   D符合题意。故答案为：BCD。
【分析】利用重力势能的表达式可以求出货物匀速上升的距离，结合其加速上升的距离可以求出AB之间距离的大小；利用机械能的增量结合摩擦力做功可以求出动摩擦因数的大小；利用牛顿第二定律可以求出货物加速运动的加速度大小，结合速度位移公式可以求出传送带速度的大小，再利用速度公式可以求出运动的时间；利用其摩擦力做功可以求出皮带输送机每分钟运送货物所消耗的能量大小。9．【答案】吸热；3V【解析】【解答】汽缸开口向上时，则汽缸开口向下时，则   则由玻意耳定律可得   解得V′=3V气体体积变大，对外做功，即W<0，温度不变，则内能不变，∆U=0，根据∆U=W+Q可知Q>0，气体吸热。
【分析】当汽缸开口向上及向下时，利用平衡方程可以求出气体压强的大小；结合气体的等温变化可以求出气体体积的变化；利用温度不变可以判别气体内能不变；结合热力学第一定律可以判别气体吸收了热量。10．【答案】；不变【解析】【解答】根据故可得该光电管阴极材料的逸出功为   。由   可知，   图像的斜率为   所以换用不同阴极材料制成的光电管，Uc-   图像的斜率不变。
【分析】利用光电效应方程结合截止频率的大小可以求出溢出功的大小；利用光电效应方程可以判别图像斜率为普朗克常量则一定保持不变。11．【答案】10.50；2.1；0.10【解析】【解答】(5)用刻度尺测出a、b两点间的距离为10.50cm两相邻暗纹中心之间的距离为   刀片的厚度为   解得  
【分析】（5）利用刻度尺的分度值可以读出对应的读数，结合干涉条件间距数可以求出两个条纹之间距离的大小；再利用波长和距离的关系式可以求出双划痕之间的距离大小。12．【答案】（1）（2）小于；；【解析】【解答】（1）由电路图可得实物图如图（2）②由题意知，当保持滑片P不动，把开关S2与C接通时，电阻箱R与电流表并联，电路总电阻减小，则干路电流增大，所以电流表指针半偏时，电阻箱R上分到的电流大于满偏电流的一半，因为并联时，电流与电阻成反比，所以电流表内阻大于电阻箱阻值，故用该方法测得的电流表内阻小于真实值；⑤由题意得   即   故   解得  
【分析】（1）利用电路图进行实物图连线；
（2）由于并联电阻箱使用半偏法测量电流表内阻时，其回路中电阻变小会导致其干路电流增大；则其通过电阻箱的电流偏大则电阻箱的电阻作为电流表的内阻偏小；
（3）利用闭合电路的欧姆定律结合图像斜率和截距可以求出内阻和电动势的大小。13．【答案】（1）解：对运动员进行受力分析，由牛顿第二运动定律可得解得运动员由静止开始加速，由运动学公式解得加速过程中牵引力做的功解得则加速过程牵引力的平均功率为解得（2）解：对运动员在A点受力分析可知，支持力在水平方向的分力提供向心力，即解得支持力在竖直方向的分力平衡重力，即解得由力的合成与分解可得解得【解析】【分析】（1）运动员加速过程中，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合速度位移公式可以求出加速获得的速度大小，利用速度公式可以求出加速的时间；利用其拉力做功及时间可以求出平均功率的大小；
（2）运动员在A点时，利用支持力的分力提供向心力及竖直方向的平衡方程可以求出冰面对运动员作用力的大小。14．【答案】（1）解：根据平均速度公式得解得A的加速度为根据牛顿第二定律（2）解：B的加速度为根据题意得解得（3）解：碰撞前A、B的速度分别为根据动量守恒定律得根据能量守恒定律得解得A做匀减速运动，到达共速的时间为共同速度为【解析】【分析】（1）已知其A运动的位移，结合平均速度公式可以求出B速度的大小，再利用速度公式可以求出A加速度的大小，结合牛顿第二定律可以求出AB之间摩擦力的大小；
（2）已知B的受力，利用牛顿第二定律可以求出B加速度的大小；结合AB的位移公式可以求出B开始运动到第一次相碰的时间；
（3）AB相碰前，利用速度公式可以求出碰前速度的大小，结合动量守恒定律及能量守恒定律可以求出碰后速度的大小；再利用速度公式可以求出共速时速度的大小。15．【答案】（1）解：原子核在Oxy平面的电场中左平抛运动，如图所示粒子在水平方向做匀速直线运动电场力提供加速度竖直方向速度为粒子速度为（2）解：原子核做类平抛运动，则原子核在磁场中做匀速直线运动，洛伦兹力提供向心力解得半径为粒子运动的周期为因为，所以该原子核在磁场中运动了半个周期后分裂，如图所示粒子在分裂时满足动量守恒定律，则又因为，，解得所以分裂后核的半径为根据几何关系可知核经过轴时的位移为（3）解：由于电场可在之间进行调节，原子核在平面的电场中做类平抛运动，则，，，解得粒子在磁场中做匀速圆周运动，假设第1次核第2次穿过轴的位置间距为，如图则粒子运动的半径为粒子速度为则，，原子核在磁场中做螺旋线运动，在垂直于磁场的方向上，粒子运动的半径为粒子运动的周期为圆的周长为I.当时，运动至吸收屏所需时间为II.当时，运动至吸收屏所需时间为假设亮线的长度为，则【解析】【分析】（1）粒子在其电场中做类平抛运动，利用位移公式结合速度的合成可以求出粒子速度的大小；
（2）原子核做类平抛运动，利用y方向的位移公式可以求出偏转距离；结合牛顿第二定律可以求出粒子在磁场中运动的时间；再利用动量守恒定律可以求出分裂时a和b速度的大小；再利用牛顿第二定律可以求出a核半径的大小，结合几何关系可以求出其a核经过y轴坐标的大小； 
（3）已知电场强度的大小，结合类平抛的位移公式可以求出立柱在电场中偏转的位移；粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律可以去除轨道半径的大小，利用几何关系可以求出第一次和第二次经过y轴的位置间距；原子核在磁场B2中做螺旋线运动；利用牛顿第二定律可以求出粒子运动的半径及粒子周期的大小；结合电场强度的大小可以求出运动到吸收屏所花的时间，利用几何关系可以求出印迹的长度。