2023-2024年福建省泉州市泉港區(qū)第二中學(xué)高三下學(xué)期模擬預(yù)測（一模）物理試題（解析版）

泉港二中2023-2024高三下學(xué)期一模物理試題一、單選題1.如圖所示，半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系為，、為常量，則圖中半徑為的單匝圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意可知磁場的變化率為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，故選A。2.如圖甲所示，、位于兩個(gè)等量異種電荷的連線的中垂線上，且、到兩電荷連線的中點(diǎn)的距離相等；如圖乙所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線垂直紙面通過、兩點(diǎn)，、位于的連線的中垂線上，且、到連線的中點(diǎn)的距離相等，兩導(dǎo)線中通有等大反向的恒定電流，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零B.點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零C.、處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反D.、處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同【答案】D【解析】正、負(fù)電荷在點(diǎn)處的電場強(qiáng)度方向均水平向右，根據(jù)場強(qiáng)疊加可知，點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤。根據(jù)等量異種電荷中垂線電場分布特點(diǎn)，結(jié)合對(duì)稱性可知，、處的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，均水平向右，故C錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則以及磁場疊加可知，、處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向均沿向下，點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，也沿向下，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.由于空氣阻力的影響，炮彈的實(shí)際飛行軌跡不是拋物線，而是“彈道曲線”，如圖所示。其中點(diǎn)為發(fā)射點(diǎn)，點(diǎn)為落地點(diǎn)，點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)，、為距地面高度相等的兩點(diǎn)，重力加速度為。下列說法正確的是（）A.炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的加速度等于B.炮彈經(jīng)過點(diǎn)和經(jīng)過點(diǎn)的機(jī)械能不相同C.炮彈經(jīng)過點(diǎn)和經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的加速度相同D.炮彈由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間大于由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間【答案】B【解析】在最高點(diǎn)時(shí)，炮彈具有水平向右的速度，所以炮彈在點(diǎn)時(shí)，除了受重力外還受到向后的空氣阻力，所以合力大于重力，即加速度大于，A錯(cuò)誤；從到過程中，空氣阻力一直做負(fù)功，炮彈的機(jī)械能逐漸減小，則炮彈經(jīng)過點(diǎn)和經(jīng)過點(diǎn)的機(jī)械能不相同，B正確；炮彈經(jīng)過點(diǎn)和經(jīng)過點(diǎn)時(shí)受空氣阻力和重力作用，空氣阻力方向不同，所受合力不同，則加速度不同，C錯(cuò)誤；設(shè)炮彈從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中所受阻力的平均豎直分量為，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中所受阻力的平均豎直分量為，根據(jù)牛頓第二定律可知到的平均加速度為，到的平均加速為，由此可知，，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，炮彈從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間小于點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的時(shí)間，D錯(cuò)誤。故選B。4.年月日，我國首個(gè)火星探測器“天問一號(hào)”成功發(fā)射三周年，如圖所示，已知地球表面重力加速度為，地球的質(zhì)量是火星質(zhì)量的倍，地球的半徑是火星半徑的倍，假設(shè)探測器在火星的著陸點(diǎn)為水平面，探測器總質(zhì)量為，探測器有條腿，每條腿與地面夾角為，則每條腿對(duì)火星表面的正壓力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由黃金代換，解得，可得聯(lián)立，解得，對(duì)探測器進(jìn)行受力分析，可得每條腿對(duì)火星表面的正壓力大小為，故選B。二、雙選題5.如圖，軋鋼廠的熱軋機(jī)上可以安裝射線測厚儀，儀器探測到的射線強(qiáng)度與鋼板的厚度有關(guān)。已知某車間采用放射性同位素銥作為放射源，其化學(xué)符號(hào)是，原子序數(shù)是，通過衰變放出射線，產(chǎn)生新核，半衰期為天，適合透照鋼板厚度，已知鋼板厚度標(biāo)準(zhǔn)為，下列說法正確的是（）A.放射性同位素發(fā)生衰變時(shí)，遵循能量守恒和質(zhì)量守恒B.上述衰變方程為C.若有銥，經(jīng)過天有沒有衰變D.若探測器得到的射線變?nèi)鯐r(shí)，說明鋼板厚度大于，應(yīng)當(dāng)減小熱軋機(jī)兩輪之間的厚度間隙【答案】BD【解析】放射性同位素發(fā)生衰變時(shí)，由于能量守恒，從而出現(xiàn)質(zhì)量虧損，因此遵循質(zhì)量數(shù)守恒而非質(zhì)量守恒，A錯(cuò)誤；上述衰變方程，根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得，B正確；經(jīng)過天恰好為兩個(gè)半衰期，有發(fā)生了衰變，因此只剩沒有衰變，C錯(cuò)誤；若探測器得到的射線變?nèi)鯐r(shí)，說明鋼板厚度大于，應(yīng)當(dāng)減小熱軋機(jī)兩輪之間的厚度間隙，D正確。故選BD。6.如圖所示一束光通過三棱鏡折射后分成、、三束單色光，下列判斷正確的是（）A.三束光在水中傳播速度間的關(guān)系是B.發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角最大C.通過同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生的干涉條紋的間距D.若光束照射到某金屬表面上有光電子發(fā)出，則光束照射到同種金屬表面上不一定發(fā)生光電效應(yīng)【答案】AB【解析】光的頻率越大，波長越小，那么在介質(zhì)中的衰減速率越大，在介質(zhì)中的速率越小，折射率就越大；故由光線可得：的折射率最大，的其次，最小的是，那么三束光在水中傳播速度間的關(guān)系是，故A正確；根據(jù)折射定律可知：折射率越大，全反射的臨界角越小，故由A可得：光的臨界角最大，故B正確；光的頻率越大，波長越小，故光的波長最小，光其次，光的波長最大；那么通過同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，根據(jù)可知產(chǎn)生的干涉條紋的間距，故C錯(cuò)誤；由A可得：光的頻率最大，光其次，光的頻率最小；光的頻率越大，光子能量越大，那么光光子能量比光的大，故若光束照射到某種金屬表面上有光電子發(fā)出，則光束照射到同種金屬表面上一定發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選AB。7.一質(zhì)量為的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿軸運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)為軸零點(diǎn)，拉力做的功與物體坐標(biāo)的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小取。下列說法正確的是（）A.在時(shí)，拉力的功率為B.在時(shí)，物體的動(dòng)能為C.從運(yùn)動(dòng)到，物體克服摩擦力做的功為D.從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物體的動(dòng)量最大為【答案】BC【解析】由于拉力在水平方向，則拉力做的功為，可看出圖像的斜率代表拉力。在物體運(yùn)動(dòng)的過程中根據(jù)動(dòng)能定理有，則時(shí)物體的速度為，時(shí)，拉力為，則此時(shí)拉力的功率，時(shí)物體的動(dòng)能為，A錯(cuò)誤、B正確；從運(yùn)動(dòng)到，物體克服摩擦力做的功為，C正確；根據(jù)圖像可知在的過程中，的過程中，由于物體受到的摩擦力恒為，則物體在處速度最大，且根據(jù)選項(xiàng)分析可知此時(shí)的速度，則從運(yùn)動(dòng)到的過程中，物體的動(dòng)量最大為，D錯(cuò)誤。故選BC。8.如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線射到熒光屏上的點(diǎn)，出現(xiàn)一個(gè)光斑。在垂直紙面向里的方向上加一寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場后，粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿半徑為的圓弧運(yùn)動(dòng)，最后打在距磁場右側(cè)距離為的熒光屏上的點(diǎn)。現(xiàn)在磁場區(qū)域再加一豎直方向、電場強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)電場，光斑從點(diǎn)又回到點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，則（）A.粒子帶正電B.粒子的初速度大小為C.粒子比荷為D.兩點(diǎn)之間的距離為【答案】AC【解析】由題圖可知，粒子在加上磁場后向上偏，磁場方向?yàn)榇怪庇谄矫嫦蚶铮鶕?jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A項(xiàng)正確；由題意可知，粒子在電場和磁場的疊加場內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，有，解得，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；在只有磁場時(shí)，對(duì)粒子有，解得，故C項(xiàng)正確；由幾何關(guān)系，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的距離為，由幾何關(guān)系有，粒子出磁場后豎直方向的位移為，所以兩點(diǎn)之間的距離為，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC。三、填空、實(shí)驗(yàn)題9.如圖（）所示，水平面上、、、四點(diǎn)構(gòu)成一矩形，兩波源分別位于、兩點(diǎn)；兩波源振動(dòng)規(guī)律如圖（）所示，已知、兩波源產(chǎn)生的兩列簡諧波傳到點(diǎn)的時(shí)間差是，，，則兩列波的波長均為______，、兩點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律______（填“相同”或“不同”），、兩點(diǎn)所在的直線共有______個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)?！敬鸢浮竣?；②.相同；③.【解析】[1]由題圖（）可知兩列波的周期為，、兩波源產(chǎn)生的兩列簡諧波傳到點(diǎn)的時(shí)間差是，則有，解得，則波長；[2]、兩波源振動(dòng)情況相同，、兩點(diǎn)到、兩點(diǎn)的距離對(duì)稱，則、兩點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律相同。[3]由幾何關(guān)系可知，而波長，當(dāng)、間的點(diǎn)與、的距離差等于波長的整數(shù)倍時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，設(shè)該點(diǎn)到、點(diǎn)的距離為，有（，，……），解得，，，，，所以、兩點(diǎn)所在的直線共有個(gè)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。10.如圖所示，是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開始在線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為（），則電壓表的示數(shù)為_______，在天逐漸變黑的過程中，電壓表的示數(shù)____________（填“變大”“變小”或“不變”）；電流表的示數(shù)____________（填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?；②.不變；③.變小【解析】[1]依題意，交變電流的電壓有效值為，根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，可得，解得；[2]因?yàn)樽儔浩髟本€圈匝數(shù)比不變的情況下，副線圈的電壓由原線圈電壓決定，在天逐漸變黑的過程中，電壓表的示數(shù)不變。[3]依題意，在天逐漸變黑的過程中光敏電阻的阻值將增大，由歐姆定律，可得，易知副線圈電流將減小，根據(jù)，可知原線圈電流隨之減小，即電流表的示數(shù)變小。11.從高空下落的雨滴所受空氣阻力隨下落速度的增大而增大，經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此雨滴下落的終極速度。模擬雨滴在無風(fēng)時(shí)下落的實(shí)驗(yàn)中，將一質(zhì)量為、半徑為的小球從足夠高的空中由靜止釋放。已知球形物體體積不大時(shí)所受的空氣阻力與速度和球半徑成正比，即，是比例系數(shù)，重力加速度為，則該小球達(dá)到終極速度前的加速度逐漸____________（選填“增大”或“減小”），終極速度為____________（用、、、表示），若有兩個(gè)雨滴（一大一小）從同一大氣層開始下落，接近地面時(shí)_________（填“大”或“小”）雨滴速度小。【答案】①.減??；②.；③.小【解析】[1]對(duì)小球受力分析，由牛頓第二定律，可得，可知該小球達(dá)到終極速度前，隨著小球速度的增加，小球的加速度逐漸減??；[2]當(dāng)加速度為零時(shí)，小球速度最大，根據(jù)受力平衡可得，解得終極速度為；[3]根據(jù)，又，聯(lián)立可得，可知接近地面時(shí)小雨滴速度小。12.某同學(xué)利用如圖甲所示的單擺裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）測量中，該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑如圖乙所示，其讀數(shù)為__________；（2）若在實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)誤將擺球次全振動(dòng)的時(shí)間記為次，則重力加速度的測量值會(huì)________。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（3）改變擺長，測量出多組周期、擺長數(shù)值后，畫出的關(guān)系如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_________（用圖丙中的字母、及表示）?！敬鸢浮浚?）；（2）偏大；（3）【解析】（1）由圖乙可知，擺球的直徑為；（2）該同學(xué)誤將擺球次全振動(dòng)的時(shí)間記為次，周期的測量值偏小，則由公式可得，則重力加速度的測量值會(huì)偏大。（3）根據(jù)題意，由（）分析可得，結(jié)合圖丙可得，解得。13.現(xiàn)代智能手機(jī)中大都配置有氣壓傳感器，當(dāng)傳感器所處環(huán)境氣壓變化時(shí)，其電阻也隨之發(fā)生變化。已知某氣壓傳感器的阻值變化范圍為幾十歐姆到幾百歐姆，某實(shí)驗(yàn)小組在室溫下用伏安法探究其阻值，隨氣壓變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材可供選擇：A．氣壓傳感器，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下阻值約為B．直流電源，電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)C．電流表，量程為，內(nèi)阻不計(jì)D．電壓表，量程為，內(nèi)阻為E．定值電阻F．滑動(dòng)變阻器，最大電阻值約為G．開關(guān)與導(dǎo)線若干（1）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖（）實(shí)驗(yàn)電路原理圖，請(qǐng)?jiān)趫D（）中將實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整。（）（2）某次測量時(shí)，電壓表示數(shù)如圖（）所示，電壓表示數(shù)為___________。（3）當(dāng)氣壓傳感器所處環(huán)境氣壓為時(shí)，閉合開關(guān)，測得兩個(gè)電表的讀數(shù)分別為和，則氣壓傳感器的阻值___________。（4）改變環(huán)境壓強(qiáng)的大小，測得不同的，值，繪成圖象如圖（）所示，由圖可得阻值和壓強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系式為___________Ω。【答案】（1）見解析；（2）；（3）；（4）【解析】（1）[1]根據(jù)電路圖連接得；（2）[2]電壓表讀數(shù)為由于估讀有誤差，在即可；（3）[3]根據(jù)歐姆定律得；（4）[4]根據(jù)圖像可知阻值和壓強(qiáng)的函數(shù)關(guān)系式為一次函數(shù)縱截距為，斜率為，因此函數(shù)為。四、解答題14.如圖，長度為、粗細(xì)均勻的玻璃管豎直放置，下端封閉，上端開口，中間有一段高度的水銀柱封閉了一段理想氣體，氣柱長度為，氣體溫度為，大氣壓強(qiáng)，不計(jì)摩擦。求：（1）豎直放置時(shí)氣體對(duì)液柱的壓強(qiáng)（2）先將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平（溫度不變），穩(wěn)定后封閉氣體的長度為多少？（3）在玻璃管水平狀態(tài)下，對(duì)氣體緩慢加熱，當(dāng)水銀剛好不溢出時(shí)，此時(shí)氣體的溫度為多少？（用表示）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）設(shè)玻璃管橫截面積為，玻璃管由豎直緩慢轉(zhuǎn)至水平，根據(jù)玻意耳定律有，其中，，代入數(shù)據(jù)，解得玻璃管水平時(shí)封閉氣體的長度；（2）在玻璃管水平狀態(tài)下，對(duì)氣體緩慢加熱，當(dāng)水銀剛好不溢出時(shí)，此時(shí)氣體的溫度設(shè)為，氣體發(fā)生等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律，有，其中，解得。15.空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，、是電場中的兩點(diǎn)。從點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為的小球、。不帶電，的電荷量為（）。從點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為，到達(dá)點(diǎn)所用時(shí)間為；從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用時(shí)間為。重力加速度為，求：（1）點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)的高度差；（2）小球的加速度大小和電場強(qiáng)度的大小；（3）運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）【解析】（1）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此高度差為；（2）設(shè)電場強(qiáng)度的大小為，小球運(yùn)動(dòng)的加速度為。根據(jù)牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給條件，有，，解得，；（3）設(shè)從點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度為，到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，、兩點(diǎn)的高度差為，根據(jù)動(dòng)能定理有，且有，，聯(lián)立得。16.如圖所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑的水平地面上，質(zhì)量分別為和的物塊、（可視為質(zhì)點(diǎn)）緊挨著放在木板上。某時(shí)刻、分別以和的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，、均剛好不從上滑落，已知、兩物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為，求：（1）最初時(shí)刻、、