福建省部分地市2023届高三物理下学期4月适应性练习（Word版附答案）

2023年4月福州市普通高中毕业班质量检测物理试题本试卷共6页，总分100分，考试时间75分钟。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属。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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，将答题卡交回。一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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。1．一架无人机在同一水平面内运动，初始时悬停于空中，开始运动后在内向西沿直线飞行了，之后经过向北沿直线飞行后再次悬停。无人机的运动轨迹俯视图如图所示，则无人机在整个运动过程中（）A．平均速度大小为B．平均速度大小为C．平均速率为D．平均速率为2．有一种瓜子破壳器如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间、按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重、不计摩擦，则（） A．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变大B．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变小C．若A、B距离不变，顶角越大，圆柱体A对瓜子的压力越大D．若A、B距离不变，顶角越大，圆柱体A对瓜子的压力越小3．如图所示，一圆形线圈在水平方向的匀强磁杨中绕竖直方向的轴的速转动，通过电刷与理想变压器原线圈相连，图示时刻圆形线圈平面与磁感线平行，R为定值电阻，不计圆形线圈电阻，电压表为理想交流电表，则（）A．图示时刻，电压表的读数为0B．若仅将圆形线圈匝数减少为原来的，R两端电压减小为原来的C．若仅将圆形线圈转速减少为原来的，R消耗的电功率减小为原来的D．若仅将变压器原线圈匝数减少为原来的，通过R的电流减小为原来的4．某工地小型升降电梯的原理图如图所示，轿厢A、对重B跨过轻质定滑轮通过足够长轻质缆绳连接，电机通过轻质缆绳拉动对重，使轿厢由静止开始向上运动，运动过程中A未接触滑轮、B未落地。已知A、B质量分别为，电机输出功率恒为，不考虑空气阻力与摩擦阻力，重力加速度g取，则当轿厢速度为时，A、B之间轻质缆绳的拉力大小为（）A．B．C．D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5．中国制造的列车空气弹簧实现了欧洲高端铁路市场全覆盖，空气弹簧安装在列车车厢底部， 可以起到有效减震、提升列车运行平稳性的作用。空气弹簧主要由活塞、气缸及密封在气缸内的一定质量气体构成。列车上下乘客及剧烈颠簸均会引起车厢震动。上下乘客时气缸内气体的体积变化较慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换。若外界温度恒定，气缸内气体视为理想气体，则（）A．乘客上车造成气体压缩的过程中，空气弹簧内气体对外界放热B．乘客上车造成气体压缩的过程中，空气弹簧内气体对外界做正功C．剧烈颠簸造成气体压缩的过程中，空气弹簧内气体的内能增加D．剧烈颠簸造成气体压缩的过程中，空气弹簧内气体分子的平均动能减小6．某研究小组研发了一款弹跳机器人，总质量仅为，其结构如图所示，流线型头部内的微型电机先将碳纤维细条制成的弹性结构压缩，之后弹性势能迅速释放．在约为的时间内将机器人由静止加速到，此时机器人恰好离开地面，接着沿竖直方向上升，离地最大高度为，当地重力加速度为，则（）A．微型电机工作时，消耗的电能全部转化为弹性结构储存的弹性势能B．机器人在的加速时间内平均加速度大小约为C．弹跳机器人在空中上升时加速度大小大于D．弹跳机器人在空中上升的过程中机械能守恒7．目前大多数医院进行输液治疗时都采用传统的人工监护方式，为减轻医务人员负担。有不少输液传感器投入使用。某电容输液传感器测量装置示意图如图甲所示，测量电路如图乙所示，A、B间接入恒定电压，自动控制开关S置于1时电容器充电、置于2时电容器放电。电容器在S的作用下周期性充放电，系统监测每次充电过程中电容器两端电压随时间的变化曲线，可自动判定输液管中是否有药液。在输液管中有药液和无药液的两次电容器充电过程中，电容器两端电压随时间的变化曲线如图丙所示，已知有药液时测量电路中的电容值更大，则（） A．曲线1为有药液时的充电曲线B．曲线2为有药液时的充电曲线C．曲线1对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大D．曲线2对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大8．如图甲所示，质量为m的物块A与竖直放置的轻弹簧上端连接，弹簧下端固定在地面上。时，物块A处于静止状态，物块B从A正上方一定高度处自由落下，与A发生碰撞后一起向下运动（碰撞时间极短，且未粘连），到达最低点后又向上运动。已知B运动的图像如图乙所示，其中的图线为直线，不计空气阻力，则（）A．物块B的质量为mB．时，弹簧的弹性势能最大C．出时，B速度为零D．时，A、B开始分离三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。9．（4分）氢原子的能级示意图如图所示，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多能发出_________种频率的光子；用这些光照射逸出功为的锌板，则锌板表面逸出光电子的最大初动能为_________。 10．（4分）一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图如图所示，传播速度为，则该简谐横波的周期_________s；时，位于处的质点Q处于波谷位置，则该简谐横波沿x轴_________（选填“正”或“负”）方向传播。11．（5分）某同学利用粗细均匀的细杆做成一个矩形框，并结合光电门的多组计时功能，设计了一个测量当地重力加速度g的实验。（1）实验步骤如下：①用螺旋测微器测出细杆的直径d如图甲所示，则_______mm；②用刻度尺测出矩形框的长度为L；③如图乙所示，将光电门固定在铁架台上并伸出桌面，将矩形框竖直放在光电门正上方，其中短杆1、2保持水平；④静止释放矩形框，短杆1、2经过光电门时，分别得到挡光时间；（2）求得当地重力加速度_________．（用表标）；（3）如图丙所示，若释放的时候矩形框短杆部分未水平放置，与水平方向成一小角度，则g的测量值_________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 12．（7分）酒驾严重危害交通安全，喝酒不开车已经成为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精测量仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：A．干电池组（电动势，内阻）B．表头G（满偏电流，内阻）C．电阻箱（最大阻值）D．电阻箱（最大阻值）E．并关及导线若干（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，他首先将表头G量程扩大为，则应将电阻箱的阻值调为_________；（2）如图丁所示，该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在表头上处，则应将电阻箱的阻值调为________．（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中试测酒精浓度时，表头指针如图丁所示。已知酒精浓度在之间属于饮酒驾驶；酒精含量达到或超过属于醉酒驾驶，则该次测试的酒精浓度属于_________范围（选填“酒驾”或“醉驾”）；（4）使用较长时间后，干电池组电动势降低，内阻增大，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比_________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。13．（12分）在第73届国际宇航大会上，我国“天问一号”火星探测任务团队被国际宇航联合会授予2022年度“世界航天奖”。天问一号着陆器在着陆火星的动力减速阶段、从火星表面附近以的初速度竖直向下做匀减速运动，经速度减为0。已知着陆器质量约为，火星表面重力加速度取，忽略火星自转，求：（1）着陆器在动力减速阶段下降的距离h；（2）着陆器在动力减速阶段所受阻力大小f； （3）若火星的半径是地球半径的，地球表面重力加速度g取，求火星与地球的质量之比。14．（12分）如图所示，间距为的水平导轨右端接有的定值电阻。虚线与导轨垂直，其左侧有方向竖直向上、大小为的匀强磁场。一质量的金属棒垂直于导轨放置在距右侧处，一重物通过绕过轻质定滑轮的绝缘轻绳与金属棒连接。时，将金属棒由静止释放，在时，金属棒恰好经过边界进入磁场。已知导轨足够长，不计导轨与金属棒电阻，金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，重力加速度g取，不计一切摩擦，求：（1）金属棒进入磁场前的加速度大小a及重物的质量M；（2）金属棒刚进入磁场时，电阻的热功率P；（3）时金属棒速度为，求此时金属棒与的距离x．15．（16分）如图甲所示，离子源持续逸出带电量为、质量为m的离子，其初速度视为0，离子经过加速电场后，以速度沿两平行极板PQ的中线飞入交变电场。已知极板P、Q水平放置，间距为d，长度为L，极板上所加的交变电压如图乙所示，变化周期，所有离子均能从PQ极板右侧射出，不计离子重力及离子间相互作用， 求：（1）加速电场的电压大小；（2）PQ极板间所加电压的最大值；（3）当PQ极板间交变电压为（2）问中所求的时，在PQ极板右侧建立直角坐标系，其中与极板Q的中轴线在同一直线上，图中的两个正方体边长均为d，正方体区域内存在沿y轴正方向、大小为的匀强磁场，正方体区域内存在沿x轴正方向、大小为的匀强磁扬，求离子在正方体区域内运动的最长时间。福建省部分地市2023届高中毕业班第三次质检物理试题参考答案与解析一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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．选A【解析】AB选项：无人机飞行的总时间，位移为，平均速度大小，故A正确，B错误。CD选项：无人机飞行的总时间，路程为，平均速率，故CD选项错误。2．选D【解析】对瓜子受力分析如图所示， 压力，因此压力大小与A、B间距离无关，A、B选项错误；增大，减小，故C错误，D正确。3．选B【解析】交流电最大电动势，变压器输入电压有效值。根据变压器知识，得电压表读数，由于交流电表的读数为有效值，故电压表读数为一直不变，A错误；圆形线圈匝数变为原来时，R电压也变为原来，B正确；圆形线圈转速变为原来12，R消耗的电功率，变为原来，C错误；原线圈匝数变为原来，则变为原来2倍，即电流变为原来2倍，D错误。4．选C【解析】当轿厢速度即电机牵引缆绳速度为时，电机缆绳中拉力为，设A、B之间轻质缆绳中拉力大小为T，轿厢此时加速度大小为a，则对对重有，对轿厢有，解得：。二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．5．选AC【解析】上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换，压缩过程中外界对气体做功，根据，气体温度不变，内能不变，气体对外界放热，A正确，B错误；剧烈颠簸造成气体压缩的过程中，气体与外界来不及热交换，，压缩过程中外界对气体做功，根据，气体的内能增加，气体分子的平均动能增加，C正确，D错误。6．选BC【解析】A．电机工作时，消耗的电能一部分转化为热能，其余转化为弹簧储存的弹性势能；B．；C．上升过程中阻力向下（为何考虑阻力参考D选项解析），对弹跳机器人有：，加速度大于当地重力加速度。D．若机械能 守恒，则可上升的高度约为，实际只上升了，说明上升过程需克服阻力做功，上升过程中弹跳机器人机械能不守恒。7．选BD【解析】设电容两端电压为，根据电路中电流，画出两条曲线对应情况下电流随时间变化图象如下图所示，根据图像面积为电荷量Q可以得到曲线2对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大，故D正确，C错误。根据充满电后电容器满足，曲线2对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大，故曲线2对应情况B对。8．选AC【解析】碰撞过程时间极短，动量守恒，有，得，A正确；当速度为零时，为压缩最低点，此时弹簧弹性势能最大，B错误；B与A一起运动过程属于简谐振动，故B物体是速度时间图线位正余弦函数关系。由数学知识可得，故B速度为零时刻为，C正确；，由三角函数知识得B的速度为，此时A、B有共同加速，并未分离，D错误。三、非选择题院共60分，考生根据要求作答。9．3；8.75【解析】大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，最多能发出光子频率的数量为：；氢原子从能级跃迁到能级，所发出的光的能量最大，为，锌板表面逸出光电子的最大初动能为 10．4；右福州市答案为：正【解析】由图可知该简谐横波波长，波速，则周期；即时位于处的质点Q第一次到达波谷位置，说明时刻质点Q正在向上振动，故该简谐横波向右传播。11．（1）3.800（2）（或）（3）小于福州市答案为：偏小【解析】（1）螺旋测微器读数；（2）矩形框1、2杆经过光电门的速度分别为，再根据匀变速运动知识，有得；（3）若短杆未水平放置，设短杆与水平夹角为，由于短杆倾斜经过光电门，则短杆挡光宽度为，两次挡光距离。有，整理得，故测得的。12．（1）3：（2）16；（3）酒驾；（4）偏小【解析】（1）要将表头G量程扩大为，电阻；（2）表头G显示电流为时，电路实际电流为，由图乙可知，当酒精气体浓度为零时，该气体传感器电阻，改装后电流表等效电阻为，则，得。（3）由图乙可知，当酒精气体浓度达到醉驾标准时，该气体传感器电阻，此时电路中的实际电流为，此时表头G中的实际电流为，则图丁所示的酒精浓度未到达醉驾，属于酒驾范围。 （4）使用较长时间后，干电池电动势降低，内阻增大，根据，同一酒精浓度下，电路中的总电流将偏小，流经表头的电流也同比减小，故所测得的酒精浓度值偏小。13．（12分）（1）着陆器动力减速阶段，由运动学规律（3分）解得（1分）（2）着陆器动力减速阶段，由牛顿第二定律（2分）由运动学规律，加速度大小（1分）解得：（1分）（3）将一质量为的物体分别放置在地球、火星表面，忽略自转，有：（2分）得（2分）14．（14分）（1）时间内，（2分）得（1分）对重物及金属棒整体分析得（1分）得（1分）（2）时刻，金属棒速度（1分）感应电动势（1分）热功率⑤（1分）得（1分）（3）金属棒在磁场中切割时，任一小段时间内，对重物及金属棒整体分析有： ，从时间内微元叠加后可得：（2分）代入数据得（1分）15．（16分）（1）离子经过加速电场后（2分）得：（1分）（2）离子在平行极板PQ间运动时，水平方向为匀速直线运动得：（1分）即离子在平行极板PQ间运动的时间恰为电场变化的一个周期时刻进入电场的粒子恰从极板边缘离开时，电压最大（2分）（2分）得：（1分）（3）粒子飞过平行极板PQ过程中，沿竖直方向的速度增量为即，所有粒子均以速度水平飞出PQ极板进入第一个正方体区域后得：（1分）粒子运动的俯视图如图所示 得：（1分）即进入第二个正方体的粒子均从正方形的MN连线进入离子进入第二个正方体区域后，沿x轴方向做匀速直线运动，若能到，则，得：（1分）垂直于磁场的速度分量使离子做圆周运动，即离子边圆周边匀速直线，为螺旋运动，得：（1分）粒子运动的侧视图如图所示离子在第二个正方体圆周运动的周期为 （1分）（1分）得：从N点进入的离子在磁场中圆周运动时间最长，即能在该场中做圆周运动的离子最长时间为得：（1分），即离子在第二个正方体中尚未完成一个螺旋便已离开，其运动的最长时间为（1分）