2022-2023学年福建省福州三校联盟高三六校第一次联考物理试卷含解析.pdf

2023 年高考物理模拟试卷 注意事项 1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用 2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 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、人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是()A人对地球的作用力大于地球对人的引力 B地面对人的作用力大于人对地面的作用力 C地面对人的作用力大于地球对人的引力 D人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力 2、甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶，运动的 vt 图象如图所示，已知 t=0 时刻甲、乙第一次并排，则（）At=4s 时刻两车第二次并排 Bt=6s 时刻两车第二次并排 Ct=10s 时刻两车第一次并排 D前 10 s 内两车间距离的最大值为 12m 3、如图所示，质量分别为 m、M 的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端，M 放在水平地板上，m被悬挂在空中，若将 M 沿水平地板向右缓慢移动少许后 M 仍静止，则()A绳的张力变大 BM 对地面的压力变大 CM 所受的静摩擦力变大 D悬挂滑轮的绳的张力变大 4、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础秦山核电站的能量来自于 A天然放射性元素衰变放出的能量 B人工放射性同位素衰变放出的能量 C重核裂变放出的能量 D轻核聚变放出的能量 5、沿同一直线运动的 A、B 两物体运动的 v-t 图象如图所示，由图象可知 AA、B 两物体运动方向始终相同 BA、B 两物体的加速度在前 4s 内大小相等、方向相反 CA、B 两物体在前 4s 内不可能相遇 DA、B 两物体若在 6s 时相遇，则时开始时二者相距 30m 6、一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902UTh+He.下列说法正确的是（）A衰变后钍核的动能等于粒子的动能 B衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小 C铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、如图所示，光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨电阻不计，下端与阻值为 R 的电阻相连。匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为 B。一质量为 m、长为 L、电阻为 r 的导体棒垂直导轨放置，从 ab 位置以初速度 v沿导轨向上运动，刚好能滑行到与 ab 相距为 s 的 ab位置，然后再返回到 ab。该运动过程中导体棒始终与导轨保持良好接触，不计空气阻力，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A向上滑行过程中导体棒做匀减速直线运动 B上滑过程中电阻 R 产生的热量为22sin2()m vgsRRr C向下滑行过程中通过电阻 R 的电荷量为BLsRr D电阻 R 在导体榛向上滑行过程中产生的热量小于向下滑行过程中产生的热量 8、下列说法正确的是_.A液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度 B当液体与大气接触时，液体表面分子的势能比液体内部分子的势能要大 C布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固定颗粒的分子在做无规则运动 D第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律 E.热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行 9、如图所示，y 轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点O对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最强的点A、A，该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确的是（）A若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置 B如图(1)，若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点 O 旋转 90后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置 C 如图(2)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点O。直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置 D如图(3)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点O，直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置 10、下列说法正确的是（）A水亀可以停在水面上是因为液体具有表面张力 B功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功 C当两分子间距离大于平衡位置的间离时，分子间的距离越大，分子势能越小 D液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 E.气体分子无论在什么温度下，其分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)(1)实验时，一定要进行的操作是_。A用天平测出砂和砂桶的质量 B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)以弹簧测力计的示数 F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的 a-F 图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为_。A2tan B1tan Ck D2k 12（12 分）某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，并用图钉固定在木板上。固定两个光滑的滑轮 A 和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的质量相等。调整钩码个数使系统达到平衡。(1)实验过程中必须要记录下列哪些数据（_）AO 点位置 B每组钩码的个数 C每个钩码的质量 DOA、OB 和 OC 绳的长度 EOA、OB 和 OC 绳的方向(2)下列实验操作正确的是（_）A将 OC 绳换成橡皮筋，仍可完成实验 B细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些可减小实验误差 C尽量保持AOB 为 90、60、120等特殊角方便计算 D若改变悬挂钩码的个数 N3，重新进行实验，必须保持 O 点位置不动，重新调整钩码的个数 N1、N2 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）如图所示，上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置，管长 55cm，其中有一段长为 6cm 的水银柱，将长为20cm 的空气柱 A 封闭在管的上部，空气柱 B 和大气连通.现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往上压，当水银柱上升 4cm 时停止上压.已知外界大气压恒为 76cmHg，上压过程气体温度保持不变，A、B 均为理想气体，求：（1）气体 A、B 末状态的压强；（2）试分析此过程中 B 气体是吸热还是放热？14（16 分）如图所示，哑铃状玻璃容器由两段完全相同的粗管和一段细管连接而成，容器竖直放置。容器粗管的截面积为 S1=2cm2，细管的截面积 S2=1cm2，开始时粗细管内水银长度分别为 h1=h2=2cm。整个细管长为 h=4cm，封闭气体长度为 L=6cm，大气压强取 p0=76cmHg，气体初始温度为 27C。求：(i)若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少 K？(ii)若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中封闭气体长度 L 仍为 6cm 不变，封闭气体的温度应为多少 K？15（12 分）如图是两个共轴圆筒 M、N 的横截面，N 筒的半径为 L，M 筒半径远小于 L，M、N 以相同的角速度顺时针匀速转动。在筒的右侧有一边长为 2L 的正方形匀强磁场区域 abcd，磁感应强度大小为 B、方向平行圆筒的轴线。两筒边缘开有两个正对着的小孔 S1、S2，当 S1、S2的连线垂直 ad 时，M 筒内部便通过 S1向 ad 中点 o 射出一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，该粒子进入磁场后从 b 点射出。粒子重力不计，求：(1)该粒子的速度大小；(2)圆筒的角速度大小。参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 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、C【解析】试题分析：地面对人的弹力与人对地面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，故 B 错误；人之所以能跳起离开地面，地面对人的弹力大于地球对人的吸引力，人具有向上的合力，故 C 正确，AD 错误 考点：牛顿第三定律【名师点睛】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力，人之所以能跳起离开地面，可以对人进行受力分析，人具有向上的合力 2、C【解析】AB.由图像可知，在前 8s 内，甲的位移 x=vt=48m 乙的位移 x=26212m=48m 说明 t=8s 时刻两车第二次并排，选项 AB 均错误；C.两车第二次并排后，设经过 t 时间两车第三次并排，有：v t=v1 t-2212at 解得 t=2s，两车恰好在乙速度为零时第三次并排，第三次两车并排的时刻为 t=10s，选项 C 正确；D.由图像可知，前 10s 内两车在 t=4s 时刻两车距离最大（图像上左侧的梯形面积），x=2426m=18m 选项 D 错误。3、D【解析】A因 m 处于静止状态，故绳子的拉力等于 m 的重力，即 Fmg，绳的张力不变，故选项 A 错误；BC对 M 受力分析如图甲所示，把 F 进行正交分解可得关系式：NFsin Mg Fcos f 当 M 向右移动少许后，变大，故 N 减小，f 减小，故选项 B、C 错误；D对滑轮受力分析如图乙所示，把拉物体的绳子的拉力合成得 F合T因 F 不变，两绳的夹角变小，则 F合变大，故悬挂滑轮的绳的张力变大，选项 D 正确 4、C【解析】秦山核电站的能量来自于重核裂变放出的能量，故 C 正确，ABD 错误。5、D【解析】A 物体先向负方向做减速运动，然后在向正方向做加速运动；B 物体一直向正方向加速，故选项 A 错误；直线的斜率等于加速度，则 A、B 两物体的加速度在前 4s 内大小相等方向相同，选项 B 错误；前 4s 内两物体运动方向相反，因不知起始位置，则 A、B 两物体在前 4s 内可能相遇，选项 C 错误；A、B 两物体若在 6s 时相遇，则计时开始时二者相距，选项 D 正确；故选 D.点睛：能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，在同一个坐标系中要正确比较各个图象表示的运动情况，明确图象斜率的含义，最好能把图象和实际运动想结合起来 6、B【解析】A根据2k2pEm可知，衰变后钍核的动能小于粒子的动能，故 A 错误；B根据动量守恒定律可知，生成的钍核的动量与粒子的动量等大反向，故 B 正确；C铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不等，故 C 错误；D由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故 D 错误。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、BC【解析】向上滑行过程中导体棒受到重力、安培力，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况；上滑过程中根据功能关系结合焦耳定律求解电阻 R 产生的热量；根据电荷量的计算公式求解向下滑行过程中通过电阻 R 的电荷量；根据WBIS安分析电阻 R 在导体棒向上滑行过程中产生的热量与向下滑行过程中产生的热量的大小。【详解】A向上滑行过程中导体棒受到重力、安培力，根据右手定则可得棒中的电流方向ab，根据左手定则可得安培力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得：sinmgBILma 其中：IrBLvR 解得：22sinB L vagRr 由于速度减小，则加速度减小，棒不做匀减速直线运动，故 A 错误；B设上滑过程中克服安培力做的功为 W，根据功能关系可得：21sin2mvmgsW 克服安培力做的功等于产生的焦耳热，则：21sin2QWmvmgs 上滑过程中电阻 R 产生的热量为：22sin2()Rm vgsRRQQRrRr 故 B 正确；C向下滑行过程中通过电阻 R 的电荷量为：BLsqItRrRr 故 C 正确；D由于上滑过程中和下滑过程中导体棒通过的位移相等，即导体棒扫过的面积 S 相等，根据安培力做功计算公式可得：WBILx安 由于上滑过程中的平均速度大于，下滑过程中的平均速度，所以上滑过程中平均电流大于下滑过程中的平均电流，则电阻 R 在导体棒向上滑行过程中产生的热量大于向下滑行过程中产生的热量，故 D 错误。故选 BC。8、ABE【解析】液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度，A 正确；当液体与大气接触时，液体表面分子的距离大于液体内部分子之间的距离，分子势能比液体内部分子的势能要大，B 正确；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是由于其受到来自各个方向的分子撞击作用是不平衡导致的，其间接反映了周围的分子在做无规则运动，C 错误；第二类永动机指的是不消耗任何能量，吸收周围能量并输出，不能制成是因为违反了热力学第二定律，D 错误；热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，E 正确 9、ABC【解析】A可以将每个点电荷（2q）看作放在同一位置的两个相同的点电荷（q），既然上下两个点电荷（q）的电场在 x 轴上场强最大的点仍然在 A、A两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在 x 轴上场强最大的点当然还是在 A、A两位置，选项 A 正确；B由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点 O 旋转 90后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、A两位置，选项 B 正确；C由 AB 可知，在 yOz 平面内将两点电荷绕 O 点旋转到任意位置，或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在 x轴上场强最大的点都在 A、A两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于 O 点对称的任意两小段的合电场在 x轴上场强最大的点仍然还在 A、A 两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合电场在 x 轴上场强最大的点当然还在 A、A两位置，选项 C 正确；D如同 C 选项，将薄圆板相对 O 点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于 O 点对称的小段间距还是和原来一样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在 x 轴上场强最大的点就不再在 A、A两位置，则整个圆板的合电场在 x 轴上场强最大的点当然也就不再在 A、A两位置，选项 D 错误。故选 ABC。10、ADE【解析】A水虽可以停在水面上是因为液体具有表面张力的缘故，故 A 符合题意；B功可以全部转化为热；而热量也可以全部转化为功，但要引起其他方面的变化，故 B 不符合题意；C当两分子间距离大于平衡位置的间距 r0 时，分子力表现为引力，分子间的距离增大，分子引力做负功，分子势能增加，故 C 不符合题意；D液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故 D 符合题意；E气体分子无论在什么温度下，根据统计规律知道气体的分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故 E 符合题意。故选 ADE。三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BCD 1.3 D 【解析】(1)1AE本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AE 错误；B该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B 正确；C打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，C 正确；D改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随 F 变化关系，D 正确；故选：BCD。(2)2相邻计数点间的时间间隔为 3 0.020.06sT ，连续相等时间内的位移之差：0.5cmx，根据2xaT 得：222220.5 10m/s1.3m/s0.06xaT；(3)3对 a-F 图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数：2FMa，即 2aFM，a-F 图线的斜率为 k，则 2kM，故小车质量为：2Mk，故 D 正确。故选 D。12、ABE AB 【解析】(1)1A为了验证平行四边形定则，必须作受力图，所以需要确定受力点，即需要标记结点O的位置，A 正确；BC其次要作出力的方向和大小，每个钩码的质量相同，所以钩码的个数可以作为力的大小，不需要测量钩码质量，B 正确，C 错误；DE连接钩码绳子的方向可以表示力的方向，所以需要标记 OA、OB 和 OC 绳的方向，D 错误，E 正确。故选 ABE。(2)2A如果将OC绳换成橡皮筋，在同一次实验过程中，只要将结点拉到相同的位置，实验结果不会发生变化，仍可完成实验，A 正确；B细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些可以使力的方向更准确，减小实验误差，B 正确；C实验通过平行四边形定则进行力的合成确定力的大小和方向，不需要计算，C 错误；D实验的目的是验证平行四边形定则，重新实验，不需要保持结点位置不动，D 错误。故选 AB。四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）气体 A 末状态的压强 87.5cmHg，B 气体末态压强 93.5cmHg；（2）B 气体是放热。【解析】（1）气体 A 的初态的压强为 pA：pA+p柱=p0 末态时气柱的长度为 lA lA=lA-l 气体 A 发生等温变化 pA lAS=pAlAS 解得 pA=87.5cmHg 气体 B 的末态压强为 pB，解得 pB=pA+p柱=93.5cmHg（2）气体 B 的初态：压强为 p0，气体柱的长度为 lB lB=L-lA-l柱=29cm 气体 B 发生等温变化 pB lBS=pBlBS 解得 lB=23.6cm lBlB，气体 B 的变化是等温压缩 等温变化，内能不变 U=0，压缩体积减小，外界对气体做功 W0 由热力学第一定律 U=W+Q 可知 Q0：气体 B 要放热。14、（i）405K；（ii）315K【解析】(i)开始时 101280pphhcmHg 11VLS，1(27327)K300KT 水银全部离开下面的粗管时，设水银进入上面粗管中的高度为3h，则 1122231hSh ShSh S 解得 31h m 此时管中气体的压强为 20381pphhcmHg 管中气体体积为 211VLh S 由理想气体状态方程1 12212pVp VTT，得 2405T K(i)再倒入同体积的水银，气体的长度仍为 6cm 不变，则此过程为等容变化，管里气体的压强为 3012284pphhcmHg 则由3113ppTT解得 3315T K 15、(1)52qBLvm；(2)5n qBm，（n=1，2，3）【解析】(1)设粒子的速度为 v，在磁场做圆周运动的半径 R，如图，由几何关系 2222RLRL 得 52RL 由洛伦兹力提供向心力 2vqvBmR 得 52qBRqBLvmm(2)设圆筒的角速度为，粒子从射出到到达 S2的时间为 t，由题意得 Ltv 又2nt解得 5n qBm(n=1，2，3)