2022-2023学年福建省高三下学期第三次模拟考试物理试卷（含解析）

2022-2023学年福建省高三下学期第三次模拟考试物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．下列关于质点的说法，正确的是（　　）

A．绕太阳公转中的地球不能看作质点，而原子核可以看作质点

B．研究动车组通过路旁一根电线杆时，动车组可以看作质点

C．研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，不能把乒乓球看作质点

D．研究奥运会体操运动员在平衡木上的舞蹈与翻腾动作时，可将运动员看作质点

2．如图，被董黑的铁球表面有一层很薄的碳颗粒层，将其放入水中，碳粒层与水之间又形成了一空气层，看上去变得锃亮。这属于光的（　　）

A．折射现象 B．全反射现象 C．干涉现象 D．衍射现象

3．关于气体的体积，下列说法正确的是（　　）

A．气体的体积就是所有气体分子体积的总和

B．气体的体积与气体的质量成正比

C．气体的体积与气体的密度成反比

D．气体的体积等于气体所在容器的容积

4．假如自然界存在第三种电荷，且遵循已有的电荷间的作用规律。a、b、c三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷，均用绝缘细线竖直悬挂，相互靠近但始终不接触，三个小球的最终状态可能为（　　）

A． B．

C． D．

二、多选题

5．重力大小为G的运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，匀速攀上所受的摩擦力大小为f1，匀速滑下所受的摩擦力大小为f2，下列说法正确的是（　　）

A．f1向下，且f1=G B．f1向上，且f1=G

C．f2向下，且f2<G D．f2向上，且f1=f2

6．如图所示，质量为4m的滑块A和质量为3m的滑块B套在光滑水平杆上，O为竖直轴，A、B分别用抗拉能力足够大的两根水平细线固定在转轴O上，绳拉直时，A、B两滑块到O点的距离分别为4L和5L，当水平杆的角速度大小为ω时，下列选项正确的是（　　）

A．绳OA上的拉力大小为16mω2L

B．绳OB上的拉力大于绳OA上的拉力

C．滑块A的向心加速度大小为5ω2L

D．滑块B的周期等于滑块A的周期

7．一冲九霄，问鼎苍穹。2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是（　　）

A．增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力

B．增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力

C．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速

D．火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用

8．如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带右端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。下列描述小物体P速度随时间变化的图像中可能的是（　　）

A． B．

C． D．

三、填空题

9．已知一个氢原子的质量为1.6736×kg，一个锂原子的质量为11.6505×kg，一个氦原子的质量为6.6467×kg，一个锂核受到一个质子轰击变为2个α粒子，则核反应方程为________；该核反应释放的核能为__________J（结果保留3位有效数字）

10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=sin314t（V），则

（1）当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为_________V；

（2）当t=s时，c、d间的电压为______V；

（3）单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表示数________，电流表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”）；

（4）当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表示数________，电流表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

四、实验题

11．利用单摆测当地重力加速度的实验中

（1）利用游标卡尺测得金属小球直径如图1所示，小球直径d=_______cm；

（2）某同学测量数据如下表，请在图2中画出L-T2图象______；

由图象可得重力加速度g=__________m/s2（保留三位有效数字）；

（3）某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，那么他得到的实验图象可能是下列图象中的___________。

A．B． C． D．

12．用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻

(1)据记录的数据将对应点已经标在坐标纸上，画出完整的U-I图线___．

(2)根据(1)中所画图线，可得干电池的电动势E=_____V，内阻r=_____欧（保留两位有效数字）

五、解答题

13．如图所示小孩和雪橇的总质量m=10kg，大人用与水平方向成θ=53°角斜向上F=50N的拉力拉雪橇。已知雪橇沿水平地面从静止开始在t=2s内向右滑行了S=5m的距离。（已知sin53°=0.8 ，cos53°=0.6 ，取g=10m/s2）求：

（1）雪橇与水平地面的摩擦力f的大小；

（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数μ的大小。

14．跑道式回旋加速器的工作原理如图所示，两个匀强磁场区域I、II的边界平行，相距为，磁感应强度大小相等，方向均垂直纸面向外。之间存在匀强电场，场强大小为，方向与磁场边界垂直。质量为、电荷量为的粒子从端无初速进入电场，次经过电场加速后，从位于边界上的出射口射出。已知之间的距离为，不计粒子重力。求：

（1）粒子射出时的速率；

（2）磁场的磁感应强度大小；

（3）粒子从端进入电场到运动至出射口的过程中，在电场和磁场内运动的总时间。

15．如图所示，光滑轨道abcde固定在竖直平面内，其中ab段水平，cde段是以O为圆心、半径R = 0.4m的一小段圆弧，圆心O在ab的延长线上。在轨道ab上放着两个质量均为m = 1kg物块A、B（A、B可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧P（两端未与A、B拴接）。轨道左侧紧靠a点的光滑水平地面上停着一质量为M = 1kg的小车。小车上表面与水平面ab等高，车上有一根轻弹簧Q。弹簧Q的左端固定在小车上，弹簧原长时右端在小车上g点正上方，小车上表面g点右侧与右端点f之间是粗糙的，g点左侧是光滑的，物块A与g、f两点之间的动摩擦因数μ = 0.25。现将物块A、B之间的细绳剪断，脱离弹簧P后A向左滑上小车，B沿轨道bcde滑动。当B运动到d点时速度沿水平方向，大小为v = 1m/s，已知重力加速度g取10m/s2。求：

（1）物块B运动到d点时受到的支持力的大小FN；

（2）释放A、B前弹簧P所储存的弹性势能Ep；

（3）若弹簧Q所能储存的最大弹性势能EpQ= 0.75J，则小车上f、g两点之间的距离L多少？

参考答案

1．C

【详解】A．绕太阳公转，地球的直径比地球到太阳的距离要小得多，可以忽略不计地球的大小，可以把地球看作质点；原子核能否看作质点取决于原子核的大小和形状在所研究的问题中是否可以忽略不计，由于题目没有明确研究问题，因此无法判断是否可看作质点，A错误；

B．研究动车组通过路旁一根电线杆时，动车组大小和形状不可以忽略不计，因此动车组不可以看作质点，B错误；

C．研究奥运会乒乓球运动员打出的弧圈球时，乒乓球的大小和形状不可以忽略不计，不能看作质点，C正确；

D．研究奥运会体操运动员在平衡木上的舞蹈与翻腾动作时，不能忽略运动员的大小和形状，不可将运动员看作质点，D错误；

故选C。

2．B

【详解】碳粒层与水之间又形成了一空气层，光由空气进入水会发生折射现象，但是光线由水内部射向空气时，由于角度问题大部分光线发生了全反射，一般要经过2次或者更多次全反射之后才折射出来，即光线在经过很多路径才传播出来，由于这些光路重叠交织在一起，所以看起来会比较亮。这是光的全反射现象所形成的。

故选B。

3．D

【详解】A．气体的体积就是所有气体分子运动占据的空间的体积的总和，选项A错误；

B．只有当气体的密度一定时气体的体积才与气体的质量成正比，选项B错误；

C．只有当气体的质量一定时气体的体积才与气体的密度成反比，选项C错误；

D．气体总是充满整个容器，则气体的体积等于气体所在容器的容积，选项D正确。

故选D。

4．A

【详解】a、b、c三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷，则三个小球之间均为异种电荷，异种电荷相互吸引，三个轻质小球相互靠近时相互吸引。

A．a、b、c三个相互吸引，故A正确；

B．a、c相互排斥，b、c相互吸引，故B错误；

C．a、b、c三个相互排斥，故C错误；

D．b、c相互排斥，a、c相互吸引，故D 错误；

故选A。

5．BD

【详解】运动员匀速攀上时，其重力与所受的静摩擦力平衡，由平衡条件可知：f1方向竖直向上

f1=G

运动员匀速下滑时，其重力与所受的滑动摩擦力平衡，由平衡条件可知：f2方向竖直向上，且

f2=G=f1

故选BD。

6．AD

【详解】AB．根据牛顿第二定律得

F=mrω2

则

FA=4mω2•4L=16mω2L

FB=3mω2•5L=15mω2L

故A正确，B错误；

C．根据a=ω2r知

aA=4ω2L

故C错误；

D．根据知角速度相等周期相等，故D正确。

故选AD。

7．AB

【详解】A．增加单位时间的燃气喷射量，即增加单位时间喷射气体的质量，根据

可知可以增大火箭的推力，故A正确；

B．当增大燃气相对于火箭的喷射速度时，根据

可知可以增大火箭的推力，故B正确；

C．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时，此时火箭有速度，所以相对于火箭的速度不为零，火箭仍然受推力作用，仍然要加速，故C错误；

D．燃气被喷出的瞬间，燃气对火箭的反作用力作用在火箭上，使火箭获得推力，故D错误。

故选AB。

8．BCD

【详解】传送带对P的摩擦力为，当时，开始时向左，若此时，物体向左匀减速到零后再向右匀加速离开传送带。两个过程加速度大小相同，B图符合；若，物体先向左匀加速当速度等于后，与传送带之间为静摩擦力等于，做匀速直线运动直到离开，无图符合；当时，开始向右，若此时，先向左匀减速到速度小于后摩擦力变成向左，加速度变小，此后加速度不变，继续向左减速到零后反向加速离开，C图符合；若时，物体向左做匀减速运动，当速度等于后与传送带之间为静摩擦力与平衡，开始做匀速运动到离开传送带，D图符合。

故选BCD。

9．         

【详解】[1]由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可得核反应方程为

[2]根据质能方程

可得释放的核能为

10．     22          不变     变小     变大     变大

【详解】(1)[1]据题中交流电表达式可知，原线圈两端电压有效值为

U1=220V

据

可得副线圈两端电压有效值为

U2=22V

故电压表的示数为22V。

(2)[2]当时，cd间电压瞬时值为

u1=sin314×V=V

(3)[3][4]副线圈的电压由输入电压和匝数比决定，故电压表示数不变，滑动变阻器触片P向上移，电阻变大，电流减小，故电流表示数减小。

(4)[5][6]单刀双掷开关由a扳向b，n1变小，由

可知，U2变大，由

可知，I2变大，故电压表和电流表的示数均变大。

11．     2.26          9.86     B

【详解】（1）[1]小球的直径为

（2）[2]如图所示。

[3]根据可得

所以L-T2图象的斜率为

解得

（3）[4]若摆长没有加小球的半径，则应有

即

所以该同学得到的实验图象存在横截距，故选B。

12．          1.50     0.89

【详解】(1)[1]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的U-I图象如图所示：

(2)[2][3]由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.50，则电源电动势E=1.50V，电源内阻：

13．（1）5N；（2）0.083

【详解】（1）受力分析如图        

由

S=at2

得

a=2.5 m/s2

由牛顿第二定律得

Fcosθ-f=ma

得

f=5N

（2）竖直方向

联立解得

N = 60N

=0.083

14．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）设经过n次加速后粒子的速率为v，根据动能定理得

解得

（2）粒子从K点离开前的轨道半径为

粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得

解得

（3）粒子在电场中做初速度为零的匀加速运动，设加速度大小为a，在电场中运动的总时间为，则

解得

在磁场中运动周期

粒子在䃍场中运动的总时间为，则

解得

15．（1）7.5N；（2）9J；（3）0.6m

【详解】（1）物块B在d点，由牛顿运动定律

解得物块B在d点受到的支持力的大小

FN = 7.5N

（2）物块B由位置b运动到d的过程中

A、B分开过程系统动量守恒

0 = mvA－mvB

弹簧P储藏的弹性势能

解得

Ep = 9J

（3）当弹簧Q储存的弹性势能最大时，物块A与小车的速度相等，由动量守恒定律

mvA = (M＋m)v1

根据能量守恒定律得

联立解得

L = 0.6m