福建省部分地市2023届高三物理下学期4月适应性练习（Word版附答案）

2023年4月福州市普通高中毕业班质量检测

物理试题

本试卷共6页，总分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂属。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将答题卡交回。

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。

1．一架无人机在同一水平面内运动，初始时悬停于空中，开始运动后在内向西沿直线飞行了，之后经过向北沿直线飞行后再次悬停。无人机的运动轨迹俯视图如图所示，则无人机在整个运动过程中（    ）

A．平均速度大小为   B．平均速度大小为   C．平均速率为   D．平均速率为

2．有一种瓜子破壳器如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间、按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重、不计摩擦，则（    ）

A．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变大

B．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变小

C．若A、B距离不变，顶角越大，圆柱体A对瓜子的压力越大

D．若A、B距离不变，顶角越大，圆柱体A对瓜子的压力越小

3．如图所示，一圆形线圈在水平方向的匀强磁杨中绕竖直方向的轴的速转动，通过电刷与理想变压器原线圈相连，图示时刻圆形线圈平面与磁感线平行，R为定值电阻，不计圆形线圈电阻，电压表为理想交流电表，则（    ）

A．图示时刻，电压表的读数为0

B．若仅将圆形线圈匝数减少为原来的，R两端电压减小为原来的

C．若仅将圆形线圈转速减少为原来的，R消耗的电功率减小为原来的

D．若仅将变压器原线圈匝数减少为原来的，通过R的电流减小为原来的

4．某工地小型升降电梯的原理图如图所示，轿厢A、对重B跨过轻质定滑轮通过足够长轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动对重，使轿厢由静止开始向上运动，运动过程中A未接触滑轮、B未落地。已知A、B质量分别为，电机输出功率恒为，不考虑空气阻力与摩擦阻力，重力加速度g取，则当轿厢速度为时，A、B之间轻质缆绳的拉力大小为（    ）

A．      B．         C．        D．

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．中国制造的列车空气弹簧实现了欧洲高端铁路市场全覆盖，空气弹簧安装在列车车厢底部，可以起到有效减震、提升列车运行平稳性的作用。空气弹簧主要由活塞、气缸及密封在气缸内的一定质量气体构成。列车上下乘客及剧烈颠簸均会引起车厢震动。上下乘客时气缸内气体的体积变化较慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换。若外界温度恒定，气缸内气体视为理想气体，则（    ）

A．乘客上车造成气体压缩的过程中，空气弹簧内气体对外界放热

B．乘客上车造成气体压缩的过程中，空气弹簧内气体对外界做正功

C．剧烈颠簸造成气体压缩的过程中，空气弹簧内气体的内能增加

D．剧烈颠簸造成气体压缩的过程中，空气弹簧内气体分子的平均动能减小

6．某研究小组研发了一款弹跳机器人，总质量仅为，其结构如图所示，流线型头部内的微型电机先将碳纤维细条制成的弹性结构压缩，之后弹性势能迅速释放．在约为的时间内将机器人由静止加速到，此时机器人恰好离开地面，接着沿竖直方向上升，离地最大高度为，当地重力加速度为，则（    ）

A．微型电机工作时，消耗的电能全部转化为弹性结构储存的弹性势能

B．机器人在的加速时间内平均加速度大小约为

C．弹跳机器人在空中上升时加速度大小大于

D．弹跳机器人在空中上升的过程中机械能守恒

7．目前大多数医院进行输液治疗时都采用传统的人工监护方式，为减轻医务人员负担。有不少输液传感器投入使用。某电容输液传感器测量装置示意图如图甲所示，测量电路如图乙所示，A、B间接入恒定电压，自动控制开关S置于1时电容器充电、置于2时电容器放电。电容器在S的作用下周期性充放电，系统监测每次充电过程中电容器两端电压随时间的变化曲线，可自动判定输液管中是否有药液。在输液管中有药液和无药液的两次电容器充电过程中，电容器两端电压随时间的变化曲线如图丙所示，已知有药液时测量电路中的电容值更大，则（    ）

A．曲线1为有药液时的充电曲线

B．曲线2为有药液时的充电曲线

C．曲线1对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大

D．曲线2对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大

8．如图甲所示，质量为m的物块A与竖直放置的轻弹簧上端连接，弹簧下端固定在地面上。时，物块A处于静止状态，物块B从A正上方一定高度处自由落下，与A发生碰撞后一起向下运动（碰撞时间极短，且未粘连），到达最低点后又向上运动。已知B运动的图像如图乙所示，其中的图线为直线，不计空气阻力，则（    ）

A．物块B的质量为m                 B．时，弹簧的弹性势能最大

C．出时，B速度为零       D．时，A、B开始分离

三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。

9．（4分）

氢原子的能级示意图如图所示，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多能发出_________种频率的光子；用这些光照射逸出功为的锌板，则锌板表面逸出光电子的最大初动能为_________。

10．（4分）

一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图如图所示，传播速度为，则该简谐横波的周期_________s；时，位于处的质点Q处于波谷位置，则该简谐横波沿x轴_________（选填“正”或“负”）方向传播。

11．（5分）

某同学利用粗细均匀的细杆做成一个矩形框，并结合光电门的多组计时功能，设计了一个测量当地重力加速度g的实验。

（1）实验步骤如下：

①用螺旋测微器测出细杆的直径d如图甲所示，则_______mm；

②用刻度尺测出矩形框的长度为L；

③如图乙所示，将光电门固定在铁架台上并伸出桌面，将矩形框竖直放在光电门正上方，其中短杆1、2保持水平；

④静止释放矩形框，短杆1、2经过光电门时，分别得到挡光时间；

（2）求得当地重力加速度_________．（用表标）；

（3）如图丙所示，若释放的时候矩形框短杆部分未水平放置，与水平方向成一小角度，则g的测量值_________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。

12．（7分）

酒驾严重危害交通安全，喝酒不开车已经成为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精测量仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：

A．干电池组（电动势，内阻）

B．表头G（满偏电流，内阻）

C．电阻箱（最大阻值）

D．电阻箱（最大阻值）

E．并关及导线若干

（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将表头G量程扩大为，则应将电阻箱的阻值调为_________；

（2）如图丁所示，该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在表头上处，则应将电阻箱的阻值调为________．

（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针如图丁所示。已知酒精浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精含量达到或超过属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精浓度属于_________范围（选填“酒驾”或“醉驾”）；

（4）使用较长时间后，干电池组电动势降低，内阻增大，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

13．（12分）

在第73届国际宇航大会上，我国“天问一号”火星探测任务团队被国际宇航联合会授予2022年度“世界航天奖”。天问一号着陆器在着陆火星的动力减速阶段、从火星表面附近以的初速度竖直向下做匀减速运动，经速度减为0。已知着陆器质量约为，火星表面重力加速度取，忽略火星自转，求：

（1）着陆器在动力减速阶段下降的距离h；

（2）着陆器在动力减速阶段所受阻力大小f；

（3）若火星的半径是地球半径的，地球表面重力加速度g取，求火星与地球的质量之比。

14．（12分）

如图所示，间距为的水平导轨右端接有的定值电阻。虚线与导轨垂直，其左侧有方向竖直向上、大小为的匀强磁场。一质量的金属棒垂直于导轨放置在距右侧处，一重物通过绕过轻质定滑轮的绝缘轻绳与金属棒连接。时，将金属棒由静止释放，在时，金属棒恰好经过边界进入磁场。已知导轨足够长，不计导轨与金属棒电阻，金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，重力加速度g取，不计一切摩擦，

求：（1）金属棒进入磁场前的加速度大小a及重物的质量M；

（2）金属棒刚进入磁场时，电阻的热功率P；

（3）时金属棒速度为，求此时金属棒与的距离x．

15．（16分）

如图甲所示，离子源持续逸出带电量为、质量为m的离子，其初速度视为0，离子经过加速电场后，以速度沿两平行极板PQ的中线飞入交变电场。已知极板P、Q水平放置，间距为d，长度为L，极板上所加的交变电压如图乙所示，变化周期，所有离子均能从PQ极板右侧射出，不计离子重力及离子间相互作用，

求：

（1）加速电场的电压大小；

（2）PQ极板间所加电压的最大值；

（3）当PQ极板间交变电压为（2）问中所求的时，在PQ极板右侧建立直角坐标系，其中与极板Q的中轴线在同一直线上，图中的两个正方体边长均为d，正方体区域内存在沿y轴正方向、大小为的匀强磁场，正方体区域内存在沿x轴正方向、大小为的匀强磁扬，求离子在正方体区域内运动的最长时间。

福建省部分地市2023届高中毕业班第三次质检物理试题

参考答案与解析

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．选A

【解析】AB选项：无人机飞行的总时间，位移为，平均速度大小，故A正确，B错误。

CD选项：无人机飞行的总时间，路程为，平均速率，故CD选项错误。

2．选D

【解析】对瓜子受力分析如图所示，

压力，因此压力大小与A、B间距离无关，A、B选项错误；增大，减小，故C错误，D正确。

3．选B

【解析】交流电最大电动势，变压器输入电压有效值。根据变压器知识，得电压表读数，由于交流电表的读数为有效值，故电压表读数为一直不变，A错误；圆形线圈匝数变为原来时，R电压也变为原来，B正确；圆形线圈转速变为原来12，R消耗的电功率，变为原来，C错误；原线圈匝数变为原来，则变为原来2倍，即电流变为原来2倍，D错误。

4．选C

【解析】当轿厢速度即电机牵引缆绳速度为时，电机缆绳中拉力为，设A、B之间轻质缆绳中拉力大小为T，轿厢此时加速度大小为a，则对对重有，对轿厢有，解得：。

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．选AC

【解析】上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换，压缩过程中外界对气体做功，根据，气体温度不变，内能不变，气体对外界放热，A正确，B错误；剧烈颠簸造成气体压缩的过程中，气体与外界来不及热交换，，压缩过程中外界对气体做功，根据，气体的内能增加，气体分子的平均动能增加，C正确，D错误。

6．选BC

【解析】A．电机工作时，消耗的电能一部分转化为热能，其余转化为弹簧储存的弹性势能；B．；C．上升过程中阻力向下（为何考虑阻力参考D选项解析），对弹跳机器人有：，加速度大于当地重力加速度。D．若机械能守恒，则可上升的高度约为，实际只上升了，说明上升过程需克服阻力做功，上升过程中弹跳机器人机械能不守恒。

7．选BD

【解析】设电容两端电压为，根据电路中电流，画出两条曲线对应情况下电流随时间变化图象如下图所示，

根据图像面积为电荷量Q可以得到曲线2对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大，故D正确，C错误。根据充满电后电容器满足，曲线2对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大，故曲线2对应情况B对。

8．选AC

【解析】碰撞过程时间极短，动量守恒，有，得，A正确；当速度为零时，为压缩最低点，此时弹簧弹性势能最大，B错误；B与A一起运动过程属于简谐振动，故B物体是速度时间图线位正余弦函数关系。由数学知识可得，故B速度为零时刻为，C正确；，由三角函数知识得B的速度为，此时A、B有共同加速，并未分离，D错误。

三、非选择题院共60分，考生根据要求作答。

9．3；8.75

【解析】大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多能发出光子频率的数量为：；氢原子从能级跃迁到能级，所发出的光的能量最大，为，锌板表面逸出光电子的最大初动能为

10．4；右福州市答案为：正

【解析】由图可知该简谐横波波长，波速，则周期；即时位于处的质点Q第一次到达波谷位置，说明时刻质点Q正在向上振动，故该简谐横波向右传播。

11．（1）3.800   （2）（或）      （3）小于  福州市答案为：偏小

【解析】（1）螺旋测微器读数；

（2）矩形框1、2杆经过光电门的速度分别为，再根据匀变速运动知识，有得；

（3）若短杆未水平放置，设短杆与水平夹角为，由于短杆倾斜经过光电门，则短杆挡光宽度为，两次挡光距离。有，整理得，故测得的。

12．（1）3：（2）16；（3）酒驾；（4）偏小

【解析】（1）要将表头G量程扩大为，电阻；

（2）表头G显示电流为时，电路实际电流为，由图乙可知，当酒精气体浓度为零时，该气体传感器电阻，改装后电流表等效电阻为，则，得。

（3）由图乙可知，当酒精气体浓度达到醉驾标准时，该气体传感器电阻，此时电路中的实际电流为，此时表头G中的实际电流为，则图丁所示的酒精浓度未到达醉驾，属于酒驾范围。

（4）使用较长时间后，干电池电动势降低，内阻增大，根据，同一酒精浓度下，电路中的总电流将偏小，流经表头的电流也同比减小，故所测得的酒精浓度值偏小。

13．（12分）

（1）着陆器动力减速阶段，由运动学规律                     （3分）

解得                     （1分）

（2）着陆器动力减速阶段，由牛顿第二定律              （2分）

由运动学规律，加速度大小                          （1分）

解得：                             （1分）

（3）将一质量为的物体分别放置在地球、火星表面，忽略自转，有：

                 （2分）

得                             （2分）

14．（14分）

（1）时间内，

                                      （2分）

得                                         （1分）

对重物及金属棒整体分析得

                               （1分）

得                                 （1分）

（2）时刻，金属棒速度                         （1分）

感应电动势                   （1分）

热功率⑤                                   （1分）

得                                  （1分）

（3）金属棒在磁场中切割时，任一小段时间内，对重物及金属棒整体分析有：

，从时间内微元叠加后可得：

                      （2分）

代入数据得                                       （1分）

15．（16分）

（1）离子经过加速电场后                       （2分）

得：                                   （1分）

（2）离子在平行极板PQ间运动时，水平方向为匀速直线运动

得：                                         （1分）

即离子在平行极板PQ间运动的时间恰为电场变化的一个周期

时刻进入电场的粒子恰从极板边缘离开时，电压最大

                            （2分）

                     （2分）

得：                                   （1分）

（3）粒子飞过平行极板PQ过程中，沿竖直方向的速度增量为

即，所有粒子均以速度水平飞出PQ极板进入第一个正方体区域后

得：                                              （1分）

粒子运动的俯视图如图所示

得：                                   （1分）

即进入第二个正方体的粒子均从正方形的MN连线进入离子进入第二个正方体区域后，沿x轴方向做匀速直线运动，若能到，则，得：                   （1分）

垂直于磁场的速度分量使离子做圆周运动，即离子边圆周边匀速直线，为螺旋运动

，得：                          （1分）

粒子运动的侧视图如图所示

离子在第二个正方体圆周运动的周期为

（1分）                             （1分）

得：

从N点进入的离子在磁场中圆周运动时间最长，即

能在该场中做圆周运动的离子最长时间为

得：                                        （1分）

，即离子在第二个正方体中尚未完成一个螺旋便已离开，其运动的最长时间为（1分）