2022-2023學(xué)年福建省龍巖市高三（下）教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷（5月）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年福建省龍巖市高三（下）教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷（5月）一、單選題（本大題共4小題，共16.0分）1.“福建艦”是中國完全自主設(shè)計(jì)建造的首艘電磁彈射型航空母艦。采用平直通長飛行甲板，如圖所示。某艦載機(jī)由彈射系統(tǒng)提供30m/s的初速度，在甲板的跑道上以5m/s2A.航空母艦靜止，艦載機(jī)需在甲板上加速滑行10s起飛

B.航空母艦靜止，艦載機(jī)需在甲板上加速滑行160m起飛

C.研究航空母艦在海上運(yùn)動的時(shí)間，航空母艦不可以看成質(zhì)點(diǎn)

2.引體向上是高中學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)的選測項(xiàng)目，如圖甲所示，質(zhì)量為60kg的男同學(xué)用雙手抓住單杠做引體向上，在豎直向上的運(yùn)動過程中，他重心運(yùn)動的速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，重力加速度大小取10m/sA.t=0.5s時(shí)，單杠對他的支持力約為582N

B.t=1.1s時(shí)，他向上運(yùn)動到最高點(diǎn)

C.3.如圖所示，帶電絕緣體球的球心為O，用r表示球內(nèi)、外各點(diǎn)到球心的距離，其中A、B、C位置離球心的距離分別為r1、r2、r3，用φ表示球內(nèi)、外各點(diǎn)電勢，其φ?rA.

該絕緣體球帶負(fù)電

B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

C.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為φ2?φ3r3?4.如圖所示為某一簡諧橫波在t=1s時(shí)刻沿x軸傳播的部分波形。此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B正向y軸的正方向運(yùn)動，再經(jīng)過1.5s質(zhì)點(diǎn)B第一次到達(dá)波谷，則下列說法正確的是A.該波的波長為2m

B.該波沿x軸正方向傳播

C.在t=3.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)C的速度最大

D.二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）5.回旋加速器的原理示意圖如圖所示，兩個(gè)中空、半徑為R的D型金屬盒置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，在兩盒的狹縫處接電壓大小為U，方向做周期性變化的交流電，其周期為T。一初速度為0的帶電粒子在兩盒之間被電場加速，經(jīng)多次回旋，達(dá)到最大動能Ek。不計(jì)粒子在電場中的運(yùn)動時(shí)間，不考慮相對論效應(yīng)。下列說法正確的是(

)A.該粒子的最大速度只與D形盒的半徑R有關(guān)

B.交流電的周期T必須等于該粒子在D形盒中運(yùn)動周期的2倍

C.該粒子第3次被加速前、后做圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為23

D.該粒子被加速后的最大動能Ek6.如圖所示，神舟十五號飛船A、空間站B分別沿逆時(shí)針方向繞地球的中心O做勻速圓周運(yùn)動，周期分別為T1、T2。在某時(shí)刻飛船和空間站相距最近，空間站B離地面高度約為400km。下列說法正確的是A.飛船A和空間站B下一次相距最近需經(jīng)過時(shí)間T1T2T2?T1

B.飛船A要與空間站B對接，可以向其運(yùn)動相反方向噴氣

C.飛船A與空間站B對接后的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期7.如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1，原線圈接有阻值為54Ω的定值電阻R1，左端接在正弦式交流電源上，其電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u0=2202sin100A.交流電流表的示數(shù)為2.7A

B.交流電壓表的示數(shù)為60V

C.當(dāng)R2的阻值調(diào)到6Ω時(shí)，副線圈輸出功率最大

8.某興趣小組為了研究圓柱體鐵芯的渦流熱功率，構(gòu)建了如圖所示的分析模型，用電阻率為ρ的硅鋼薄片繞成一個(gè)內(nèi)徑為r、厚度為d、高度為h的圓筒，其中d=r。沿平行于圓柱體軸線方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B(t)A.產(chǎn)生渦流的電阻為ρ2πrhd

B.瞬時(shí)感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e=πr三、填空題（本大題共2小題，共8.0分）9.如圖所示，在直線AB上的A點(diǎn)固定一個(gè)水分子甲，在距A點(diǎn)距離為r0的C點(diǎn)放一水分子乙，水分子乙所受分子力恰為零。移動水分子乙，使其所受的分子力表現(xiàn)為引力，則水分子乙應(yīng)向

(填“A”或“B”)點(diǎn)運(yùn)動；若水分子乙從B點(diǎn)無初速釋放，沿直線BA方向運(yùn)動，直到速度為0，此過程分子勢能的變化是

(填“一直減小”、“先減小后增大”或“先增大后減小”)。10.大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光，用這些光照射如圖甲所示的光電管的陰極K。已知?dú)湓拥牟糠帜芗増D如圖乙所示，陰極K為金屬鎢，其逸出功為4.54eV。這些氫原子最多發(fā)出

種不同頻率的光，其中能使金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)的光有

四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）11.某同學(xué)按圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)，電源E為直流穩(wěn)壓電源，他先把開關(guān)S擲向1端，電容器充電完畢后，再把開關(guān)S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間t的變化情況。(1)圖乙為電容器充電時(shí)顯示出的電流隨時(shí)間變化的i?t圖像，電容器充電完畢后的電荷量約為_________C((2)實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不改變電路其他器材，只將電阻換成另一個(gè)阻值較大的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充電時(shí)間將_________(填“變長”、“不變”或“變短”(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)如果不改變電路其他器材，只將電容器換成另一個(gè)電容較大的電容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則得到的i?t圖線與坐標(biāo)軸圈成的面積將_________12.某同學(xué)為了探究做圓周運(yùn)動的物體所需要的向心力F與其質(zhì)量m、轉(zhuǎn)動半徑r和轉(zhuǎn)動角速度ω之間的關(guān)系。(1)該同學(xué)先用如圖甲所示的向心力演示器探究F與ω的關(guān)系.在兩小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相等時(shí)，標(biāo)尺上的等分格顯示得出兩個(gè)小球A、B所受向心力的比值為1A.?1:2

B.(2)為了更精確探究F與ω的關(guān)系，該同學(xué)再用如圖乙所示接有傳感器的向心力實(shí)驗(yàn)器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。力傳感器可直接測量向心力的大小F，水平直桿的一端套一個(gè)滑塊P，另一端固定一個(gè)寬度為d的擋光條，擋光條到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為D。某次旋轉(zhuǎn)過程中擋光條經(jīng)過光電門傳感器，系統(tǒng)自動記錄其擋光時(shí)間為Δt，力傳感器的示數(shù)為F，則角速度ω=_________。改變ω，獲得多組F、Δt的數(shù)據(jù)，以F為縱坐標(biāo)，以_________(填“Δt”、“1Δt”、“五、計(jì)算題（本大題共3小題，共30.0分）13.激光具有高亮度、方向性好、單色性好等特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)室中常用激光進(jìn)行相關(guān)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)。(1)介質(zhì)均勻的圓柱形玻璃棱鏡的截面圖如圖所示，建立直角坐標(biāo)系，圓心O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。一束激光平行x軸從A點(diǎn)入射，AO連線與x軸負(fù)方向的夾角θ(2)用此玻璃材料制成半徑為14.如圖甲所示，一根輕彈簧置于傾角為θ的光滑斜面上，彈簧下端與斜面底端的固定擋板連接，質(zhì)量為m=1kg的物塊從斜面上的P點(diǎn)由靜止釋放，物塊從與彈簧接觸后加速度a與彈簧的壓縮量x關(guān)系如圖乙所示，開始時(shí)P點(diǎn)到彈簧上端距離為L=0.08m(1)斜面的傾角θ及彈簧的勁度系數(shù)(2)物塊向下運(yùn)動過程的最大速度(3)彈簧的最大彈性勢能15.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，虛線ab與x軸垂直并交于P點(diǎn)，y軸上M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0,?L)、(0,L)。ab與y軸間存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，y軸的右側(cè)存在方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，其它區(qū)域無電場和磁場。質(zhì)量為m、電荷量為?q(q>0)的絕緣帶電微粒甲從P點(diǎn)以某一速度沿x軸正方向射入電場的同時(shí)，質(zhì)量也為m、電荷量為(1)求乙在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r1(2)求P點(diǎn)坐標(biāo)以及電場強(qiáng)度大小(3)甲、乙碰后瞬間，利用特殊裝置將甲引出，并立即撒去勻強(qiáng)電場E1、讓原勻強(qiáng)磁場分布于xOy①乙碰后運(yùn)動的最大速率；②以甲、乙碰后瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，乙碰后在x軸方向上做簡諧運(yùn)動的位移x隨時(shí)間t變化的表達(dá)式。

答案和解析1.【答案】B

【解析】【詳解】A.tA錯(cuò)誤；B.戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上滑行的距離為xB正確；C.研究航空母艦在海上運(yùn)動的時(shí)間，航空母艦的長度對問題的研究影響很小，航空母艦可以看成質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D.研究艦載機(jī)在航空母艦上加速運(yùn)動的時(shí)間，艦載機(jī)大小和形狀對問題的影響可以忽略，艦載機(jī)可以看成質(zhì)點(diǎn)。D錯(cuò)誤。故選B。

2.【答案】C

【解析】【詳解】A.由

v?t

圖像的斜率表示加速度可知，

a根據(jù)牛頓第二定律可得N解得單杠對他的支持力為N故A錯(cuò)誤；B.由

v?t

圖像可知，

0～1.1s

向上做加速運(yùn)動，

1.1s

后向上減速運(yùn)動，可知CD.由

v?t

圖像可知，

t=1.5s

時(shí)，加速度方向向下，他處于失重狀態(tài)，單杠對他的支持力小于重力，即小于

故選C。

3.【答案】D

【解析】【詳解】A.根據(jù)

φ?r

B.根據(jù)

φ?r

圖像的切線斜率絕對值表示電場強(qiáng)度大小，可知A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故C.根據(jù)

φ?r

圖像的切線斜率絕對值表示電場強(qiáng)度大小，可知E故C錯(cuò)誤；D.由圖像可知B點(diǎn)的電勢大于C點(diǎn)的電勢，根據(jù)E可知負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)的電勢能小，故D正確。故選D。

4.【答案】D

【解析】【詳解】A.由圖知，該波的波長小于2m，故B.根據(jù)題意，t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B正向y軸的正方向運(yùn)動，則該波沿xC.再經(jīng)過1.5s質(zhì)點(diǎn)B3得周期T在t=3.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)CD.振幅Aω設(shè)質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y當(dāng)t=y得φ所以質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y故D正確。故選D。

5.【答案】CD【解析】【詳解】A.B化簡得v粒子離開加速器時(shí)的最大速度與D形盒的半徑R與和磁感應(yīng)強(qiáng)度B都有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B.由于粒子在D形盒中磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動的周期是大小不變的，為了保證粒子經(jīng)過D形盒中間狹縫加速電場都能被加速，所以粒子在加速器中偏轉(zhuǎn)半個(gè)周期的時(shí)間交流電源剛好方向變化一次，故當(dāng)交流電源的周期與帶電粒子的運(yùn)動周期相同即可實(shí)現(xiàn)粒子經(jīng)過D形盒中間狹縫加速電場都能被加速，故B錯(cuò)誤；C.粒子加速了2次，則有2又由牛頓第二定律有B解得R粒子加速了3次，則有3又由牛頓第二定律有B解得R則該粒子第3次被加速前、后做圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為

23

，故D.設(shè)粒子在電場中多次加速后，從回旋加速器中離開的最大速度為

vmax

B化簡得v粒子離開加速器時(shí)的動能為E則可知該粒子被加速后的最大動能Ek與電壓U大小無關(guān)，故D故選CD。

6.【答案】AB【解析】【詳解】A.設(shè)飛船A和空間站B下一次相距最近需經(jīng)過時(shí)間為t(解得t故A正確；B.飛船A要與空間站B對接，需點(diǎn)火加速，可以向其運(yùn)動相反方向噴，故B正確；C.空間站B離地面高度約為400km，根據(jù)開普勒第三定律可知飛船A與空間站B對接后的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故D.根據(jù)開普勒第三定律有r解得飛船A與空間站B繞地球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為

(T1T2故選AB。

7.【答案】BC【解析】【詳解】A?B.設(shè)原、副線圈電壓分別為

U1

、

U2

；電流分別為

I1U1U2=由串聯(lián)電路電壓規(guī)律有UU且副線圈電壓U聯(lián)立以上各式可解得I2=UA錯(cuò)誤；B正確；C.采用等效電源法，將

R1

r當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，即當(dāng)

R2

阻值調(diào)到

6Ω

時(shí)，副線圈輸出功率最大，D.若將

R2

的滑片向下移動，副線圈電阻

R2

增小，可先假設(shè)

U2

不變，那么

I2

增大，由

I1I2=n2n1

可知，

I1

變大，這樣會使得

故選BC。

8.【答案】AC【解析】【詳解】A.R故A正確；B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

E=Δe故B錯(cuò)誤；C.感應(yīng)電流的有效值為I故C正確；D.根據(jù)功率的計(jì)算公式可知，發(fā)熱功率為P故D錯(cuò)誤；故選AC。

9.【答案】

①.?B

【解析】【詳解】[1]?[2]當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，因此水分子乙應(yīng)向B10.【答案】

①.?6【解析】【詳解】[1]大量處于

nC可知這些氫原子最多發(fā)出6種不同頻率的光；[2EEEEEE故能使金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)的光有3種。

11.【答案】

①.

3.2×10?3

【解析】【詳解】(1)[1]q曲線下方包含的小正方形的個(gè)數(shù)約為40個(gè)，由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷為Q(2I=UR

可得阻值越大，電流越小，時(shí)間會變長；(3Q電容C增大，電壓U不變，則Q增大，則得到的

i?t

12.【答案】①.?B

②.

drΔt

【解析】【詳解】(1F兩球的向心力之比為1:4，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為v可知，與皮帶連接的變速塔輪對應(yīng)的半徑之比為2:?1(2v由線速度大小和角速度大小的關(guān)系式可得ω[3F可知應(yīng)以F為縱坐標(biāo)，以

1(Δ[4

13.【答案】解：(1i折射角為r根據(jù)折射定律可知，該玻璃棱鏡的折射率為n(2)當(dāng)某光線在右側(cè)面出現(xiàn)全反射，臨界角為

Csin如圖所示此光線與O的距離為L在此范圍內(nèi)的光線可從右側(cè)射出，則能從玻璃磚射出的入射光的橫截面積為S

【解析】見答案

14.【答案】解：(1)由圖可知，物塊剛接觸彈簧時(shí)的加速度由牛頓第二定律可得mg解得θ=當(dāng)彈簧壓縮

x1=0.09m

時(shí)，物塊的加速度為0解得k=(2)物塊從斜面上的

P

點(diǎn)到速度最大過程，由動能定理有

解得v=(3)物塊從斜面上的

P

點(diǎn)到彈簧壓縮量最大為

x2

的過程，由動能定理有解得x2根據(jù)機(jī)械能守恒，彈簧的最大彈性勢能Ep解得Ep

【解析】(1)物體接觸彈簧前，合力為重力沿斜面方向的分力，根據(jù)牛頓第二定律求出斜面傾角；

接觸彈簧后，加速度為零時(shí)，重力沿斜面方向的分力與彈簧彈力平衡，根據(jù)平衡條件以及胡克定律求彈簧的勁度系數(shù)；

(2)當(dāng)加速度為零時(shí)，物體向下的速度最大，根據(jù)動能定理求解；

(15.【答案】解：(1)如圖所示，乙在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)的圓心角為t其中T解得α由幾何關(guān)系得θ=π6

由牛頓第二定律和向心力的公式有q解得v(2)由(1)中所求及幾何關(guān)系可知：甲、乙正碰時(shí)速度在同一直線上且與tan解得P、O兩點(diǎn)間的距離x故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(?

23又La解得E