2023年高考第三次模拟考试卷-物理（福建A卷）（全解全析）

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福建省2023届高中毕业班第三次质量检测（预测A卷）物理试题（考试时间：75分钟  试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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黑。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，将本试卷和答题卡一并交回一、单选题(共16分)1．(本题4分)全红婵在今年东京奥运会10米跳台决赛中，五跳中三跳获满分，以总分466.20分打破纪录，获得奥运金牌，关于比赛，以下说法正确的是（　　）A．比赛中裁判给她评分时，可以把她看成质点B．题干中“10米跳台”中的10米，指的是运动员跳水过程中的路程C．比赛过程中，她的指尖入水速度，指的是瞬时速度D．根据赛程安排，决赛在北京时间2021年8月4日14:00开始，这里的14:00指的是时间【答案】C【详解】A．比赛中裁判给她打分时，要分析动作细节，不可以把她看成质点。故A错误；B．“10米”指的是跳台距水面的高度。故B错误；C．入水速度，指的是瞬时速度。故C正确；D．14:00指的是比赛开始的时刻。故D错误。故选C。2．(本题4分)智能手机无线充电器利用互感原理工作，由发射器和接收器组成，分别有发射线圈和接收线圈。已知发射、接收线圈匝数比为，AB端输入电压为，则（　　）A．接收线圈的输出电压有效值为1VB．接收线圈中输出电流方向每秒变化200次C．接收线圈的输出功率等于发射线圈输入功率D．改变发射器和接收器的距离，不影响其充电效率【答案】B【详解】ACD．发射线圈电压的有效值根据理想变压器电压匝数关系有解得智能手机无线充电器利用互感原理工作，能量从发射线圈向接收线圈转移，在转移过程中，存在一定的能量损耗，距离越远，损耗越大，因此收线圈的输出功率小于发射线圈输入功率，改变发射器和接收器的距离，对充电效率有影响，电压匝数比不再成立，即接收线圈的输出电压有效值小于1V，ACD错误；B．无线充电器利用互感原理工作，工作过程中不改变交流电的频率，即接收线圈中输出电流的周期为由于一个周期内，电流方向改变两次，则接收线圈中输出电流方向每秒变化次数为B周期。故选B。3．(本题4分)如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面的复色光从空气射向边的中点，入射方向与边的夹角为，经三棱镜折射后分为、两束单色光，单色光偏折到边的中点，单色光偏折到点，则下列说法正确的是（　　）A．光的频率小于光的频率B．棱镜对单色光的折射率小于C．在棱镜中光的传播速度大于光的传播速度D．分别通过同一双缝干涉装置，光的相邻亮条纹间距大【答案】B【详解】A．由光路图可知，三棱镜对光的折射率较大，则光的频率大于光的频率，A错误；B．如图所示光在边的入射角为，折射角为，则三棱镜对光的折射率为由于三棱镜对光的折射率较小，故棱镜对单色光的折射率小于，B正确；C．根据由于三棱镜对光的折射率较大，故在棱镜中光的传播速度小于光的传播速度，C错误；D．三棱镜对光的折射率较大，则光的频率较大，光的波长较小，根据可知分别通过同一双缝干涉装置，光的相邻亮条纹间距小，D错误。故选B。4．(本题4分)如图所示，质量为M、倾角的斜面体始终静止在水平桌面上，质量为m的木块沿光滑斜面自由下滑，重力加速度大小为g，下列结论正确的是（    ）A．斜面体处于失重状态 B．木块对斜面体的压力大小为C．桌面对斜面体的摩擦力大小为 D．桌面对斜面体的支持力大小为【答案】C【详解】A．斜面体静止，处于平衡状态，故A错误；B．木块对斜面体的压力大小为故B错误；C．对斜面体，在水平方向上根据平衡条件可得桌面对斜面体的摩擦力大小为故C正确；D．对斜面体，在竖直方向上根据平衡条件可得桌面对斜面体的支持力大小为故D错误。故选C。 二、多选题(共24分)5．(本题6分)如图所示，两完全相同的圆柱体M、N放置在木板与竖直墙之间，现以木板与墙连接处所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置缓慢地转到水平位置，不计一切摩擦。在此过程中，下列说法正确的是（　　）A．柱体N对木板的压力减小B．墙对柱体M的弹力减小C．柱体M对木板的压力减小D．柱体M、N之间的弹力增大【答案】BC【详解】AD．对N受力分析，设木板与水平方向夹角为，由平衡条件知M、N间弹力大小FMN=mgsin板对N的弹力大小NN=mgcos木板缓慢转到水平位置过程，逐渐减小到零，代入上式可得结论，FMN逐渐减小到零，NN逐渐增大。故AD错误；BC．对M、N两圆柱体组成的整体，由平衡条件，墙对整体的弹力大小F墙=G总tan木板对两球的弹力大小由逐渐减小到零，NN逐渐增大带，代入上式，结合牛顿第三定律可得结论：F墙大小逐渐减小，NM逐渐减小，故BC正确。故选BC。6．(本题6分)图甲为一列简谐波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　）A．在时，质点P的速度方向为y轴正方向B．质点Q简谐运动的表达式为C．从到，该波沿x轴负方向传播了D．从到，质点P通过的路程为【答案】AC【详解】A．由振动图象知，t=0.10s时，Q处于平衡位置向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播，当t=0.25s时，即在t=0.10s开始经过，质点P在平衡位置以下向上振动，即速度方向沿y轴正方向，故A正确；B．由图可知则质点Q简谐运动的表达式为故B错误；C．由图可知，波速为则从到，该波沿x轴负方向传播了，故C正确；D．由于P点不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15s，即经过个周期，质点经历的路程不等于3A，即30cm，故D错误。故选AC。7．(本题6分)我国发射的“夸父一号”太阳探测卫星采用的是距地面高度720km左右、周期约为100分钟的太阳同步晨昏轨道。所谓太阳同步晨昏轨道，从宇宙中看，卫星一方面围绕地球飞行（看作匀速圆周运动）且跟随着地球绕太阳公转，另一方面轨道平面围绕太阳转动，保持这个面一直朝向太阳。下列说法正确的是（　　） A．“夸父一号”的发射速度大于11.2km/sB．以太阳为参考系，“夸父一号”做匀速圆周运动C．“夸父一号”绕地球运行的角速度大于地球的自转角速度D．“夸父一号”连续两次经过地球赤道上同一位置正上空所用的时间间隔约为120小时【答案】CD【详解】A．因为11.2km/s是第二宇宙速度，是挣脱地球引力束缚的最小速度，有题意可知，“夸父一号”并未脱离地球，仍靠地球引力提供向心力，所以发射速度不会大于11.2km/s，A错误；B．以地球为参考系，“夸父一号”做匀速圆周运动，B错误；C．“夸父一号”的周期为100min，而地球的自转周期为24小时，所以又因为可得，“夸父一号”绕地球运行的角速度大于地球的自转角速度，C正确；D．由可得“夸父一号”与地球自转的角速度之比为由题意得，“夸父一号”连续两次经过地球赤道上同一位置正上空，则可能转半圈的奇数倍或者偶数倍。设地球转半圈数为，则地球转个半圈的时间内，“夸父一号”转个半圈。由几何关系得，满足上式中，满足和同时为奇数或者偶数，则最小取10，所以此时地球转了5圈，则D正确。故选CD。8．(本题6分)如图所示，A、B两物块用细线相连绕过轻质定滑轮，B和物块C在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C放在水平地面上。控制A使细线拉直但无弹力。释放A运动至速度最大，此时C恰好离开地面。A始终未落地，滑轮两侧细线始终保持竖直状态。已知B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，则（　　）A．A的质量为3mB．C恰好离开地面时，B的加速度为零C．弹簧恢复原长瞬间，细线中的拉力大小为D．A的最大速度为【答案】BC【详解】B．当C恰好离开地面时，弹簧处于拉伸状态且弹力等于mg，将连接体AB整体作为研究对象，此时A运动至速度最大时，AB整体加速度为零，此时弹簧对B的拉力AB整体加速度为零，B的加速度也为零，故B正确；A．因为AB整体的合力为零，对AB整体进行受力分析可得则有故A错误；C．弹簧恢复原长瞬间，AB整体加速度为则细线中的拉力大小为故C正确；D．ABC作为整体，根据能量守恒可得解得故D错误。故选BC。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明 三、填空题(共8分)9．(本题4分)为预防病毒感染，食堂熬好“芪防败毒汤”并用环保塑料袋打包运送给学生。若将刚熬好的“芪防败毒汤”倒入导热性能良好的塑料袋中并迅速打结（不漏气），由于袋内空气的温度先升高后下降，一小段时间后鼓起的塑料袋瘪掉，则在温度下降的过程中，外界对袋内空气（视为理想气体）做___________（填“正功”或“负功”），袋内空气________（填“吸收”或“放出”）热量。【答案】     正功     放出【详解】[1]因为袋内空气的体积减小，所以外界对袋内空气做正功。[2]因为袋内空气的温度下降，所以袋内空气的内能减小，根据热力学第一定律可知，袋内空气放热。10．(本题4分)中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成，同时实现了中国首次月球无人采样返回。月球土壤里存在大量，两个原子可以发生核聚变产生，该反应方程式为：________（填相应粒子的符号），的比结合能________（选填“大于”或“小于”）的比结合能。【答案】          小于【详解】[1]由核反应方程前后质量数与电荷数守恒可得[2]比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故的比结合能小于的比结合能。 四、实验题(共12分)11．(本题6分)某实验小组为测量一质量为m的小球通过某一微尘区所受到的平均阻力的大小，设计了如图甲所示的装置，实验过程如下：（1）将小球固定于释放装置上，调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落过程中球心可通过光电门。测得小球球心与光电门间的竖直距离h。（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径d=______。 （3）测量时，应______（填选项前的字母序号），并记录小球通过光电门的遮光时间t。A．先释放小球，后接通数字计时器B．先接通数字计时器，后释放小球C．操作的先后顺序对实验结果无影响（4）已知当地重力加速度为g，由以上测得的相关物理量计算可得小球通过微尘区所受的平均阻力f=______（用字母m、d、g、h和t表示）。【答案】     6.882（6.881~6.884）     B     【详解】（2）[1]根据螺旋测微器的读数规律，小球的直径为（3）[2]在测量时，因小球下落时间很短，如果先释放小球，有可能会出现时间记录不完整，所以应先接通数字计时器，再释放小球，A错误，B正确。故选B。（4）[3]依题意，小球向下运动的高度为h，通过光电门的速度为由牛顿第二定律有由运动学公式有可得解得12．(本题6分)某学习小组欲测定多用电表电池的电动势及一量程为3 V的电压表的电阻。（1）如甲图所示，将多用电表选择开关旋至欧姆挡“×100”的挡位，欧姆调零之后，导线A应插入电压表的______（选填“正号”或“负号”）插孔；指针稳定在丙图中的位置，则电压表的阻值为______Ω；此时电压表的示数为______V。（2）丙图中，欧姆表表盘上示数为“15”的刻度线处于表盘的中央位置，则测定电压表电阻时，欧姆表的内阻为______Ω；欧姆表内电池的电动势为______V。（3）若将该电压表的量程扩大5倍，则应与其串联一个______Ω的电阻。【答案】     负号     3000     1.00     1500     1.5     【详解】（1）[1]用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通，且黑表笔接内部电源的正极，即电流从欧姆表的黑表笔流出，从电压表的正极流入，则红表笔接电压表的负极。[2]读数为30×100Ω=3000Ω[3]电压表的精度为0.1V，故读数为1.00V。（2）[4]中值电阻表示欧姆表内阻，所以为15×100Ω=1500Ω[5]电压表内阻为3000Ω，分得的电压为1V，故1500Ω分得的电压为0.5V，所以电源的电动势为1.5V。（3）[6]串联的阻值大小，根据串联分压规律可得为 五、解答题(共40分)13．(本题12分)2022年11月6日“2022年全国赛艇锦标赛”在丽水南明湖上圆满收官，如图所示，在比赛加速和减速阶段，赛艇均可视为匀变速直线运动，已知加速阶段每次拉桨产生一个恒定的水平总推力，其作用时间，然后桨叶垂直离开水面，直到再次拉桨，完成一个完整划桨过程，一个完整的拉桨过程总时间为。已知运动员与赛艇的总质量，赛艇静止开始第一次拉桨匀加速的位移为，整个运动过程所受恒定阻力。求：（1）在加速过程中的加速度；（2）拉桨所产生的水平总推力；（3）从静止开始完成一次完整划桨赛艇通过的总位移；【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）第一次拉浆的过程中，由运动学公式可得，在加速过程中的加速度为（2）第一次拉浆的过程中，由牛顿第二定律可得，拉桨所产生的水平总推力为（3）在撤去后，由牛顿第二定律由运动学公式得，在撤去后的位移为其中联立可得所以，从静止开始完成一次完整划桨赛艇通过的总位移为14．(本题12分)如图所示，在E=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，位于N点右侧1.5m处，当以初速度v0向左运动时，小滑块恰能通过圆轨道的最高点Q。取g=10m/s2，求：（1）初速度v0大小？（2）滑块通过P点时对轨道的压力F多大？（3）滑块从Q点飞出时，电场大小不变方向变为水平向右，求落地点距N的距离。【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）设小球到达Q点时速度为v，则滑块从开始运动到达Q点过程中联立方程组，解得（2）设滑块到达P点时速度为v′，则从开始运动到P点过程又在P点时代入数据，解得（3）滑块从Q点飞出时，电场大小不变方向变为水平向右，下落时间为水平速度为水平方向加速度为落地点距N的距离15．(本题16分)如图所示，倾角的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接。轨道宽度均为，电阻忽略不计。匀强磁场Ⅰ仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小；匀强磁场Ⅱ仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小。现将两质量均为，电阻均为的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放，。（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式，并写出正确的定义域。【答案】（1）1m/s；（2）1C；（3）【详解】（1）cd棒匀速运动时速度最大，设为vm，棒中感应电动势为E，电流为I，感应电动势为感应电流为由平衡条件得代入数据解得（2）设cd棒从开始运动到达到最大速度的过程中经过的时间为t，通过的距离为x，cd棒中平均感应电动势为E1，平均感应电流为I1，通过cd棒横截面的电荷量为q，由能量守恒定律得感应电动势为感应电流为电荷量为代入数据解得（3）设cd棒开始运动时穿过回路的磁通量为Ф0，cd棒在倾斜轨道上下滑的过程中，设加速度大小为a，经过时间t通过的距离为x1，穿过回路的磁通量为Ф，cd棒在倾斜轨道上下滑时间为t0，则加速度为位移为解得为使cd棒中无感应电流，必须有解得