2022届福建省高三上学期8月摸底联考物理试题

福建省2022届高三上学期8月摸底联考

物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一项符合题目要求。

1.空气是不导电的。如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒受到方向相反的静电力很大，以至于分子“破碎”，空气中出现可以自由移动的电荷，空气就变成了导体。这个现象叫做空气的“击穿”。某次实验中，电压为的直流电源的两极连在一对平行正对的金属板上，当两金属板间的距离减小到1时，两板之间就会放电，则此次实验中空气被“击穿”时的电场强度大小为（    ）

A. B. C. D.

2.钚是一种放射性元素，是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。钚的一种同位素的衰变方程为，则X原子核中含有的中子数为（    ）

A.142 B.143 C.144 D.145

3.在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为500，已知空气中的声速为340，则包租婆的“狮子吼”声波的波长约为（    ）

A.0.68m B.1.32m C.1.47m D.2.94m

4.在《愤怒的小鸟》游戏中，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，小鸟以自己的身体为武器，像炮弹一样去攻击肥猪们的堡垒。小鸟从到堡垒（竖直墙壁）的水平距离为x处水平“射”出，一段时间后击中堡垒。重力加速度大小为g，不计空气阻力。若堡垒与小鸟“射”出的位置均足够高，则小鸟击中堡垒时的最小速度为（    ）

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.北京时间2021年7月6日23时53分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”丙运载火箭，成功将“天链一号”05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星进入离地一定高度的预定轨道后做圆周运动，则下列说法正确的是（    ）

A.该卫星在发射升空的加速过程中机械能守恒

B.该卫星在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度

C.该卫星在轨道上运行时，可以在卫星内用天平测出物体的质量

D.和该卫星在同一轨道上运行的其他卫星，它们的周期相同

6.将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框，使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触，一块圆柱形强磁铁N极吸附在电池的负极（N极在上、S极在下），线框下面的两端P、Q与磁铁表面及电池的负极均保持良好接触，放手后线框就会转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（    ）

A.线框转动是由于受到电场力的作用

B.从上向下看，线框沿顺时针方向转动

C.若其他条件不变，仅将磁铁的磁极调换，则线框转动的方向将反向

D.在线框由静止开始转动至转动稳定的过程中，通过线框的电流不变

7.风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为10，输出电压为250V，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为20Ω，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是（    ）

A.用户得到的电功率为9.5

B.通过输电线的电流为4A

C.升压变压器原、副线圈的匝数之比为

D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为

8.蹦床运动可以简化为图示模型，A点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端，B点为小球（视为质点）在弹簧上静止时的位置。现将小球从A点正上方0.8m处由静止释放，一段时间后弹簧的自由端到达最低点C。已知小球的质量为0.4，A、B两点间的高度差为0.2m，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小，不计空气阻力，则下列说法正确的是（    ）

A.弹簧的劲度系数为20

B.小球到达A点时的动量大小为0.8

C.弹簧的最大压缩量为0.6m

D.弹簧的最大弹性势能为6.4J

三、非选择题：本题共7小题，共60分。

9.（4分）某运动员挑战无氧登珠峰，为安全起见，他螨登时携带了一瓶氧气备用。假设该运动员挑战成功，已知峰顶的温度比峰底低，钢制氧气瓶（容积不变）导热性良好且不漏气，则在该运动员登山过程中氧气瓶内的氧气（视为理想气体）___________（选填“吸收”或“放出”）热量；若在峰底、峰顶氧气瓶内氧气分子的速率分布图像如图所示，则其中曲线___________（选填“甲”或“乙”）表示在峰顶时氧气瓶内氧气分子的速率分布规律。

10.（4分）单兵飞行器使得人类像鸟儿一样自由飞行的梦想成为现实。某士兵驾驶单兵飞行器（由燃油背包和脚下的喷射器组成）在无风的晴朗天气里沿水平方向匀速飞行的场景如图所示，喷射器引擎沿士兵身体所在直线的方向斜向后喷气，士兵身体与水平面的夹角为。若士兵与飞行器的总重为G，受到的空气阻力大小（其中k为常量，v是飞行速度的大小），不计喷气过程燃油的减少，则士兵受到的空气阻力大小为__________；士兵飞行的速度大小为__________。

11.（4分）小聪用图甲所示装置测量当地的重力加速度。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门A。

（1）先用游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则__________。

（2）接通电磁铁M的开关S，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间。若，则小球通过光电门时的速度大小__________（结果保留三位有效数字）。

（3）多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h，记录小球通过光电门的挡光时间t。以h为横轴、为纵轴，作出图线，若图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小__________（用d、k表示）。

12.（8分）热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体温计。

（1）先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“×100”挡，按正确步骤操作，测量热敏电阻的阻值、示数如图甲中虚线所示，为了较准确测量，应将选择开关打到__________（选填“×1k”或“×10”）挡，进行欧姆调零，再测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中实线所示，则热敏电阻的阻值为__________Ω。

（2）用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值，若提供的电压表的内阻约为80，电流表的内阻约为2Ω，则应选用电流表__________（选填“内接法”或“外接法”）测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的阻值，用描点法得到热敏电阻的阻值与温度t的关系图像如图乙所示。

（3）将热敏电阻与电源（电动势E为1.5V，内阻不计）、电流表（量程为9，内阻为4Ω）、保护电阻、开关S连成图丙所示电路，用热敏电阻做测温探头，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为45℃，则电阻__________Ω，电流表6处应标为_________℃。（结果均保留两位有效数字）

13.（10分）如图所示，直线加速赛车比赛是在两条并列长1500m，各宽15m的直线柏油跑道上进行的。在约402m的直线加速比赛上，跑完402m，赛车尾速高达522。若用传统刹车制动方式，平均制动力大约为车重的0.6，取重力加速度大小，请问，可以用这种传统制动方式为直线加速赛车制动吗？如果不能，你有什么建议？

14.（12分）如图所示，太极图由“阴鱼”和“阳鱼”构成，其边界是以O点为圆心、R为半径的圆，内部由以点和点为圆心、等半径的两个半圆分割成上下两部分，其中上部分为“阳鱼”，下部分为“阴鱼”。、、O三点共线，A、C两点分别在半圆与的圆周上且，。“阳鱼”内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，“阳鱼”与“阴鱼”的边界上无磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（不计重力）从O点以大小为的速度沿方向射入“阳鱼”，并从A点沿方向进入“阴鱼”。

（1）求“阳鱼”内磁场的磁感应强度大小B；

（2）若同种粒子Q从C点沿方向射入“阳鱼”，要使粒子Q不会进入“阴鱼”，求粒子Q从C点射入“阳鱼”时的速度大小应满足的条件。

15.（18分）如图所示，足够长的固定斜面的倾角，初始时，质量均为m的甲、乙两滑块均位于斜面上，且甲、乙之间的距离。现同时将两滑块由静止释放，在释放甲的同时，对它施加一大小为、方向沿斜面向下的恒力F。已知甲、乙与斜面间的动摩擦因数分别为和，取重力加速度大小，滑块之间的碰撞为弹性正碰（碰撞时间极短），两滑块均视为质点，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1）从两滑块被释放到两滑块第一次碰撞的时间；

（2）从两滑块第一次碰撞到两滑块第二次碰撞的时间；

（3）甲从被释放到停止运动通过的距离x。

高三物理考试参考答案

1.C【解析】本题考查电场强度，目的是考查学生的理解能力。空气被“击穿”时的电场强度大小，选项C正确。

2.B【解析】本题考查原子核，目的是考查学生的推理能力。原子核衰变时电荷数和质量数均守恒，可得X原子核中的质子数和中子数分别为92、235，故X原子核中含有的中子数为，选项B正确。

3.A【解析】本题考查机械振动与机械波，目的是考查学生的推理能力。发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，而酒杯的固有频率为500；可知“狮子吼”的频率接近500，“狮子吼”的波长，选项A正确。

4.B【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生应用数学处理物理问题的能力。设小鸟“射”出时的速度大小为，则小鸟在空中运动的时间，小鸟击中堡垒时的竖直速度大小，又小鸟击中堡垒时的速度大小，整理得，根据数学知识，当，即时，小鸟击中堡垒时的速度最小，且最小速度，选项B正确。

5.BD【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理能力。该卫星发射升空的加速过程中，所受火箭的推力做正功，卫星的机械能增大，选项A错误；该卫星的轨道半径大于地球的半径，故该卫星在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，选项B正确；该卫星在轨道上运行时，卫星内的物体处于完全失重状态，无法用天平测出物体的质量，选项C错误；由可知，和该卫星在同一轨道上运行的其他卫星，它们的周期相同，选项D正确。

6.BC【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的推理能力。线框转动是由于受到安培力的作用，选项A错误；在题图乙所示位置，线框左半部分所受安培力的合力方向向里，右半部分所受安培力的合力方向向外，从上向下看，线框沿顺时针方向转动，选项B正确；将磁铁的磁极调换后，磁场方向反向，根据左手定则，安培力方向也反向，故线框转动的方向将反向，选项C正确；线框转动的过程中切割磁感线，产生反电动势，通过线框的电流比刚开始转动时的电流小，选项D错误。

7.AC【解析】本题考查交变电流，目的是考查学生的推理能力。用户得到的电功率即降压变压器的输出功率，选项A正确；输电线损失的功率，通过输电线的电流，升压变压器的输出电压，可得升压变压器原、副线圈的匝数之比，选项B错误，C正确；输电线上的电压损失，降压变压器原线圈两端的电压，可得降压变压器原、副线圈的匝数之比，选项D错误。

8.AD【解析】本题考查机械能守恒定律，目的是考查学生的分析综合能力。小球静止在B点时，有，解得，选项A正确；根据动能定理有，又，解得，选项B错误；设弹簧的最大压缩量为，对小球和弹簧整体，在小球从开始运动至到达C点的过程中，根据机械能守恒定律有，根据功能关系有，解得z、，选项C错误、D正确。

9.放出（2分）  甲（2分）

【解析】本题考查分子动理论，目的是考查学生的推理能力。在峰顶时氧气瓶内氧气的温度比在峰底时氧气瓶内氧气的温度低，在峰顶时氧气瓶内氧气的内能小于在峰底时氧气瓶内氧气的内能，故氧气瓶内的氧气放出热量，曲线甲表示在峰顶时氧气瓶内氧气分子的速率分布规律。

10.（2分）  （2分）

【解析】本题考查物体的平衡条件，目的是考查学生的推理能力。士兵与飞行器组成的系统受到重力、沿着士兵身体斜向上的喷气反冲力以及水平方向的空气阻力的作用，根据物体的平衡条件，空气阻力的大小；结合解得士兵飞行的速度大小。

11.（1）11.40（1分）  （2）5.70（1分）  （3）（2分）

【解析】本题考查直线运动，目的是考查考生的实验能力。

（1）小球的直径

（2）小球通过光电门时的速度大小为

（3）根据自由落体运动的规律有，又，可得，故，解得。

12.（1）×10（1分）  240（1分）  （2）外接法（2分）  （3）2.7（2分）  29（2分）

【解析】本题考查闭合电路的欧姆定律，目的是考查考生的实验能力。

（1）用多用电表测量电阻，指针应指在满刻度的一到，之间，故需要换用“×10”挡测量，换挡后需重新进行欧姆调零；由题图甲实线读出热敏电阻的阻值为。

（2）由于，应采用电流表外接法。

（3）根据闭合电路的欧姆定律有，由题图乙得当时，代入数据解得；电流表的指针指在6处，热敏电阻的阻值，结合题图乙可知对应的温度为29℃。

13.【解析】本题考查牛顿第二定律，目的是考查学生的推理能力。

根据牛顿第二定律有，故传统制动刹车过程中赛车的加速度大小

（2分）

赛车尾速，设赛车传统制动减速为零的过程中通过的距离为x，有

（2分）

解得（1分）

，不能用这种传统制动方式为直线加速赛车制动（2分）

建议；赛车上配备减速伞或者把赛道的后半部分改为有一定坡度的倾斜直轨道、增加后半部分赛道路面的粗糙程度等，其他建议合理也给分。

14.【解析】本题考查带电粒子在磁场中的运动，目的是考查学生的推理能力。

（1）粒子P在“阳鱼”内做圆周运动的轨迹如图甲所示，根据几何关系，轨迹圆的半径

（2分）

又（2分）

解得（2分）

（2）设当粒子Q以大小为的速度从C点沿方向射入“阳鱼”时，其轨迹恰好与圆相切，如图乙所示，根据几何关系，轨迹圆的半径为R（2分）

又（2分）

解得（1分）

粒子Q从C点射入“阳鱼”时的速度大小v应满足的条件为。（1分）

15.【解析】本题考查动量与能量，目的是考查学生的分析综合能力。

（1）设两滑块第一次碰撞前，甲沿斜面下滑的加速度大小为，根据牛顿第二定律有

（1分）

解得（1分）

对乙有，故乙静止（1分）

根据匀变速直线运动的规律有（1分）

解得。（1分）

（2）两滑块第一次碰撞前瞬间甲的速度大小（1分）

设两滑块第一次碰撞后瞬间甲、乙的速度分别为、，以沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律有（1分）

根据机械能守恒定律有

（1分）

解得，（1分）

两滑块第一次碰撞后乙开始向下做匀减速直线运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律有

（1分）

解得

设第一次碰撞后乙下滑时间后停止运动，可得（1分）

两滑块第一次碰撞后，在时间内，甲、乙沿斜面下滑的距离分别为

（1分）

（1分）

由于，乙停止运动时两滑块仍未第二次碰撞，有（1分）号

解得。（1分）

（3）由于，，总是小于，每次碰撞后，乙均先减速为零，然后再次与甲碰撞，且（1分）

故最终甲、乙都静止在斜面上，根据能量守恒定律有

（1分）

解得。（1分）