2022-2023学年福建省厦门市高三第二次模拟考试物理试卷含解析.doc

2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。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、质量为、初速度为零的物体，在不同变化的合外力作用下都通过位移下列各种情况中合外力做功最多的是（ ）ABCD2、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11:1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交变电流，A、V均为理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，R是定值电阻，L是灯泡，Rt是热敏电阻（电阻随温度升高而减小）。以下说法正确的是（）A交变电流的频率为100HzB电压表的示数为10VC当温度升高时，灯泡L变亮D当温度降低时，理想变压器输入功率增大3、电容为C的平行板电容器竖直放置，正对面积为S，两极板间距为d，充电完成后两极板之间电压为U，断开电路，两极板正对区域视为匀强电场，其具有的电场能可表示为。如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d，下列说法正确的是（）A电容变为原来的两倍B电场强度大小变为原来的一半C电场能变为原来的两倍D外力做的功大于电场能的增加量4、一三棱镜截面如图所示，C=90°，B=60°，AC面涂有反光涂层。一细束光从O垂直AB边射入棱镜，经AC面反射到BC面，在BC面上恰好发生全反射。则该棱镜的折射率为（ ）ABCD25、如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。弹簧长度为L，活塞距地面的高度为h，汽缸底部距地面的高度为H，活塞内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是（ ）A当外界温度升高（大气压不变）时，L变大、H减小、p变大、V变大B当外界温度升高（大气压不变）时，h减小、H变大、p变大、V减小C当外界大气压变小（温度不变）时，h不变、H减小、p减小、V变大D当外界大气压变小（温度不变）时，L不变、H变大、p减小、V不变6、如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5，已知线圈边长ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1n2=l3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以=200rad/s的角速度匀速转动，则（ ）A从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t（V）B交流电压表的示数为20 VC电阻R上消耗的电动率为720WD电流经过变压器后频率变为原来的2倍二、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，A和B是两个等量异种点电荷，电荷量的绝对值为q，两点电荷的连线水平且间距为L，OP是两点电荷连线的中垂线，O点是垂足，P点到两点电荷的距离也为L。整个系统处于水平向右的匀强电场中，一重力不计的电子恰好能静止在P点，下列说法正确的是（）A点电荷A一定带正电B匀强电场的电场强度大小为CO点的电场强度大小为DO点和P点电势相同8、如图所示，直杆与水平面成30°角，一轻质弹簧套在直杆上，下端固定在直杆底端。现将一质量为m的小滑块从杆顶端A点由静止释放，滑块压缩弹簧到达最低点B后返回，脱离弹簧后恰能到达AB的中点。设重力加速度为g，AB=L，则该过程中（）A滑块和弹簧刚接触时的速度最大B滑块克服摩擦做功为C滑块加速度为零的位置只有一处D弹簧最大弹性势能为9、如图，等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间，平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，两极板间的距离为10cm，两极板间等离子体的电阻r=1。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点，沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，上半部分为S极， R0=2.0，闭合开关后，当液体稳定旋转时电压表（视为理想电压表）的示数恒为2.0V，则A玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘B由上往下看，液体做逆时针旋转C通过R0的电流为1.5AD闭合开关后，R0的热功率为2W10、下列有关热力学基本概念、规律与热力学定律的描述正确的是 。A热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关C改变内能的两种方式是做功和热传递，因此同时做功和热传递一定会改变内能D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律E.机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能三、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）利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象，安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样，在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。用米尺测出双缝到屏的距离L，用测量头测出相邻的两条亮（或暗）纹间的距离，换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长。（1）关于该实验，下列说法正确的是_（填正确答案标号）。A增大单缝到双缝的距离。干涉条纹间距变窄B将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变窄C换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D去掉滤光片后，将观察到彩色的干涉条纹（2）实验装置中分划板与螺旋测微器相连，第一次分划板中心刻度线对齐第1条亮纹中心，螺旋测微器读数为1.990mm，转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮纹中心，螺旋测微器的示数如图乙所示。已知双缝的间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图乙中螺旋测微器的示数是_mm，求得相邻亮纹的间距为_mm，所测光波的波长为_m（结果保留两位有效数字）。12（12分）图甲是简易多用电表的电路原理图，图中E是电源，、是定值电阻，是可变电阻，表头的满偏电流为、内阻为600 ，其表盘如图乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。图中虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，分别为：直流电流1 A挡和挡，欧姆“”挡，直流电压2.5 V挡和10 V挡。 （1）若用欧姆“”挡测二极管的反向电阻，则A端所接表笔与二极管的_（填“正”或“负”）极相接触，测得的结果如图乙中a所示，则该二极管的反向电阻为_k。（2）某次测量时多用电表指针位置如图乙中b所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的示数为_；若此时B端是与“4”相连的，则多用电表的示数为_。（3）根据题中所给的条件可得、的阻值之和为_。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，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向。在x=L到x=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x方向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x=3L的位置，已知匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g。求：(1)电场强度的大小；(2)带电微粒的初速度；(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。14（16分）如图所示，水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板，其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动，同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动，滑块与挡板相碰后速度为0，长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数1=0.4，滑块与长板间动摩擦因数2=0. 5，重力加速度g取10 m/s2。求：（1）滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移x；（2）滑块碰到挡板前，水平拉力大小F；（3）滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量Q。15（12分）如图所示为演示“过山车”原理的实验装置，该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成，在圆轨道最低点处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。某研学小组将这套装置固定在水平桌面上，然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器（它不影响小球运动，在图中未画出）。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放，并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为h，记录小球通过最高点时对轨道（压力传感器）的压力大小为F。此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置，重复实验，经多次测量，得到了多组h和F，把这些数据标在F-h图中，并用一条直线拟合，结果如图所示。为了方便研究，研学小组把小球简化为质点，并忽略空气及轨道对小球运动的阻力，取重力加速度g=10m/s2。请根据该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图分析：（1）当释放高度h=0.20m时，小球到达圆轨道最低点时的速度大小v；（2）圆轨道的半径R和小球的质量m；（3）若两段倾斜直轨道都足够长，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度h应满足什么条件。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：根据公式可知图像与坐标轴围成的面积表示做功多少，故C做功最多，C正确；考点：考查了功的计算【名师点睛】利用数学图象处理物理问题的方法就是把物理表达式与图象结合起来，根据图象中的数据求解2、B【解析】A交变电流的周期T=0.02s，则频率为，选项A错误；B变压器原线圈电压有效值为U1，则 解得U1=110V则选项B正确；C当温度升高时，Rt阻值减小，则次级电阻减小，因次级电压不变，则次级电流变大，电阻R上电压变大，则灯泡L电压减小，则灯泡L变暗，选项C错误；D当温度降低时，Rt阻值变大，则次级电阻变大，因次级电压不变，则次级电流变小，则理想变压器次级功率减小，则输入功率减小，选项D错误。故选B。3、C【解析】A极板间距变为原来两倍，根据可知电容减半，A错误；B电荷量和极板正对面积不变，则电场强度大小不变，B错误；C当开关断开后，电容器极板的电荷量Q不变，根据电容减半，两极板间电压加倍，根据可知，电场能加倍，C正确；D电路断开，没有电流和焦耳热产生，极板的动能不变，则外力做的功等于电场能的增加量，D错误。故选C。4、C【解析】做出光路图，如图所示根据几何关系，光线到达AC面的入射角为=30°，则反射角为，根据几何关系，光线在BC面的入射角为i=60°，因为光线在BC面上恰好发生全反射，则故C正确， ABD错误。故选C。5、C【解析】以活塞与汽缸为整体，对其受力分析，整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力且二者大小始终相等，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度L不变，活塞的位置不变，h不变；当温度升高时，汽缸内的气体做等压变化，根据盖吕萨克定律可以判断，体积V增大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小、p不变、V增大；当大气压减小时，对汽缸分析得气体压强p减小，汽缸内的气体做等温变化，由玻意耳定律得可知体积V变大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H减小、p减小、V变大，故C正确，ABD错误。故选C。6、B【解析】A 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，产生正弦式交流电，交变电动势最大值：Em=NBS=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V图示位置为与中性面垂直的位置，感应电动势为最大，则从此时开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40cos200t（V）故A错误；B 线圈内阻不计，则电压表示数为交变电动势的有效值故B正确；C 根据变压比可知，副线圈输出电压：电阻R上消耗的功率：故C错误；D 变压器不会改变交流电的频率，故D错误。故选：B。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、CD【解析】A对点的电子进行受力分析可知，等量异种电荷、在点产生的合场强方向向左，故点电荷带负电，选项A错误；B匀强电场强度大小选项B错误；C点的电场强度大小选项C正确；D由等量异种电荷电场的规律和匀强电场的特点可知，为电场的一条等势线，故，选项D正确。故选CD。8、BD【解析】A滑块向下运动受到的合力为零时，速度最大，即这时，速度最大，故A错误；B根据动能定理有解得故B错正确；C滑块加速度为零即合力为零，向下滑动时向上滑动时所以C错误；D弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，根据能量守恒解得弹簧最大弹性势能为故D正确。故选BD。9、BD【解析】AB由左手定则可知，正离子向上偏，所以上极板带正电，下极板带负电，所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心，器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A错误，B正确；C当电场力与洛伦兹力相等时，两极板间的电压不变，则有得由闭合电路欧姆定律有解得R0的热功率故C错误，D正确。故选BD。10、ABD【解析】A根据热力学第一定律得热量是在单纯的热传递过程中系统内能变化的量度，故A正确；B绝热过程中，系统内能的变化只与做功的多少有关，而与做功的方式无关，故B正确；C改变内能的方式有做功和热传递，二者在内能的改变上是一样的，若对外做功的同时吸收热量，内能可能不变，故C错误；D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律即热现象的方向性，故D正确；E机械能可能全部转化为内能，内能不可能全部转化为机械能，而不产生其他影响，故E错误。故选ABD。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、CD 13.870 1.320 【解析】（1）1根据，为双缝间距，L为双缝到屏的距离，增大单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变，A错误；将蓝色滤光片换成红色滤光片，由于红光的波长比蓝光长，干涉条纹间距变宽，B错误；换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，C正确；去掉滤光片后，将观察到白光彩色的干涉条纹，D正确。（2）123根据螺旋测微器的读数规则可知读数为13.870mm，第1条亮纹中心与第10条亮纹中心有9个间距，故把数据代入求得12、负 7.0 0.30A 0.75V 400 【解析】（1）1若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从A端流出，故A端与二极管的负极相接触；2根据刻度盘，得出示数为7.0，又选用了×1k挡，故二极管的反向电阻为7.0k；（2）3若此时B端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流1A档，故此时每小格表示0.02A，读数为0.30A；4若此时B端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，为直流电压2.5V档，故此时每小格表示0.05V，读数为0.75V；（3）5由电路特点，接2时为500A档，则即（500-200）×10-6×（R1+R2）=200×10-6×600整理得R1+R2=400四、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)；(2)；(3)【解析】（1）进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，则（2）粒子轨迹如图所示由几何关系知由洛伦兹力提供向心力竖直方向有水平方向有联立解得（3）竖直方向有圆心的纵坐标为联立解得14、（1）0.8m ；（2）2N；（3）48J【解析】（1）（5分）滑块在板上做匀减速运动，a=解得:a=5m/s2根据运动学公式得：L=v0t1 -解得t=0.4s （t=2.0s 舍去）（碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s>2m/s，说明滑块一直匀减速）板移动的位移x=vt=0.8m（2）对板受力分析如图所示， 有：F+=其中=1（M+m）g=12N，=2mg=10N解得：F=2N（3）法一：滑块与挡板碰撞前，滑块与长板因摩擦产生的热量：Q1=·（L-x） =2mg （L-x）=12J滑块与挡板碰撞后，滑块与长板因摩擦产生的热量：Q2=2mg（L-x）=12J整个过程中，板与地面因摩擦产生的热量：Q3=1（M+m）gL=24J所以，系统因摩擦产生的热量：系统因摩擦产生的热量Q=Q1+Q2+Q3=48J法二：滑块与挡板碰撞前，木板受到的拉力为F1=2N （第二问可知）F1做功为W1=F1x=2×0.8=1.6J滑块与挡板碰撞后，木板受到的拉力为：F2=+=1（M+m）g+2mg=22NF2做功为W2=F2（L-x）=22×1.2=26.4J碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s滑块动能变化：Ek=20J所以系统因摩擦产生的热量：Q= W1+W2+Ek=48J15、（1）（2）R=0.12m ，m=0.02kg（3）h0.12m或者h0.3m【解析】（1）设小球质量为m，对于从释放到轨道最低点的过程，根据动能定理，有 解得：（2）设小球到达A点速度为vA，根据动能定理在A点，设轨道对小球的压力为N，根据牛顿第二定律：根据牛顿第三定律N=F联立上述三式可得： 对比F-h图像，根据斜率和截距关系，可得：R=0.12m m=0.02kg（3）假设h=h1时，小球恰好到达最高点A，此时F=0由F-h图像可得：h1=0.3m假设h=h2时，小球恰好到达圆轨道圆心的右侧等高点，此过程根据动能定理：解得：h2=R=0.12m综上，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度h应满足：h0.12m或者h0.3m