2022届福建省福州第一中学高三（下）高考模拟物理试题（word版）

2022届福建省福州第一中学高三（下）高考模拟

物理试题

一、单选题

1．以下关于波的说法正确的是（       ）

A．声波可以发生多普勒效应

B．wifi信号的传播需要介质

C．电子衍射证实了电子具有粒子性

D．肥皂膜出现彩色条纹是光的衍射现象

2．海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现．某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈，线圈的半径为L，电阻为r，所在处磁场的磁感应强度大小始终为B，磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v，v随时间t的变化关系为，其中的T为海浪上下浮动的周期．现使线圈与阻值为R的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的电能为（　　）

A． B．

C． D．

3．如图，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的圆弧中心线半径为R，通道内有均匀辐向电场，中心线处的场强大小为E；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。要让质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），由静止开始从M板经加速电场加速后沿圆弧中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上，则（　　）

A．若q<0，则辐向电场的方向与图示方向相反，且磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外

B．电荷量相同的粒子都能打在胶片上的同一点

C．加速电场的电压U需满足的关系为U=ER

D．粒子打在胶片上的位置Q到P点的距离为

4．空间中有水平方向上的匀强电场，一质量为m，带电量为q的微粒在某竖直平面内运动，其电势能和重力势能随时间变化如图所示，则该微粒（　　）

A．一定带正电

B．0~3秒电场力做功为9J

C．运动过程中动能减少

D．0~3秒内除电场力和重力外所受其它力对微粒做功为12J

5．如图所示，两颗人造卫星绕地球逆时针运动，卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．两卫星在图示位置的速度v2<v1 B．两卫星在A处的加速度大小不相等

C．两颗卫星可能在A或B点处相遇 D．两卫星永远不可能相遇

二、多选题

6．手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个位于手机顶部。小明同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是（　　）

A．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强

B．降噪声波的频率与环境噪声的频率应该相同

C．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等

D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长

7．如图所示，在水平地面上的物块B用轻质弹簧与物块A相连，均处于静止状态，它们的质量均为，弹簧的劲度系数为。现将另一个质量也为的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。在运动过程中，物体B对地面的最小压力为，则以下说法正确的是（　　）

A．C和A相碰后立即向下减速运动

B．B对地面的最大压力为

C．简谐运动的振幅为

D．若C物体从更高的位置释放，碰后一起向下运动过程速度最大的位置不变

8．1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。已知频率为的光子的动量为，式中h为普朗克常量（h=6.63×10-34J·s），c为光速（c=3×108m/s），某激光器发出的激光功率为P=1000W，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为S=1.00mm2，该激光的波长=500nm下列说法正确的有（　　）

A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为

B．该激光定能使金属钨（截止频率为1.095×1015Hz）发生光电效应

C．该激光不能使处于第一激发态的氢原子（E2=-3.4eV=-5.44×10-19J）电离

D．该光束可能产生的最大光压约为6.67Pa

三、填空题

9．第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则运动员在后四分之一位移中的平均速度大小为___________；整个过程的平均速度大小为___________。

10．某充气式座椅简化模型如图所示，导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想气体A、B，活塞通过轻弹簧相连，静置在水平面上。已知两个汽缸C、D的质量均为M（汽缸壁的厚度不计），大气压强为p0，重力加速度大小为g，初始时环境温度为T0，被封闭气体高度均为L，活塞的横截面积为S、质量和厚度不计，弹簧始终在弹性限度内，活塞始终未脱离汽缸，不计活塞与气缸之间的摩擦。则初始时B气体的压强PB=___________；若环境温度缓慢升至1.2T0，A、B气体总内能增加ΔU，则A气体从外界吸收的热量Q=___________。

11．下面图1游标卡尺的读数为________cm，图2螺旋测微器的读数为________mm。

四、实验题

12．小胡同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验，测量弹簧原长时为了方便，他把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长=8cm，然后把弹簧悬挂在铁架台上，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端如图甲所示，测出每次弹簧对应的伸长量x，得到弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像如图乙所示。（g取10m/s2）。

（1）由图可知弹簧的劲度系数k=___________N/m（保留2位有效数字）。

（2）由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重、使得到的图像不过坐标原点O，.这样通过图像测得的劲度系数k相对真实值___________（“偏大”“偏小”或者“不变”）。

13．利用电流表（内阻约为0.5Ω）和电压表（内阻约为3kΩ）测定一节干电池的电动势和内阻（小于10Ω），要求尽量减小实验误差。

（1）应该择的实验电路是___________（填写“甲”或“乙”）；

（2）处理实验中的数据得到如图丙所画图线，可得出干电池的电动势E=___________V；（保留3位有效数字）、内阻r=___________Ω（结保留3位有效数字）；

（3）本实验所测电池的电动势与真实值相比___________（填写“偏大”“偏小”或“相等”）；

（4）为了较准确地测量电动势，有人设计了如丁所示测量电路，供电电源电动势E保持不变，AB是一根均匀的电阻丝，其电阻和长度成正比，E0是标准电池（电动势E0已知）。Ex是待测电池（电动势Ex未知），现合上开关S后。将开关S1和S2合到Ex一侧，保持滑动接头于D点不动，调整电阻R使电流计G中无电流。此后保持R不变，将开关S1和S2合向Ex一侧，这时移动滑动头的位置，直到电流计中也没电流为止。以X表示这时滑动接头的位置，己测得AD段距离为LAD，AX段距离为LAX，可求得待测电源电动势Ex=___________。

五、解答题

14．抛石机是古代战场的破城重器（如图甲），可筒化为图乙所示。将石块放在长臂A端的半球形凹槽，在短臂B端挂上重物，将A端拉至地面然后突然释放，石块过最高点P时就被水平抛出。已知转轴O到地面的距离h=5m，OA=L=15m，质量m=60kg可视为质点的石块从P点抛出后的水平射程为80m，不计空气阻力和所有摩擦，取g=10m/s2，求：

（1）石块落地时速度的大小；

（2）石块到达P时对凹槽压力的大小及方向。

15．为了解决航空公司装卸货物时因抛掷造成物品损坏的问题，一位同学设计了如图所示的缓冲转运装置，卸货时飞机不动，缓冲装置A紧靠飞机，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为μ1=0.4，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为μ2=0.2，转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为M=60kg，A、B水平部分的长度均为L=4m。包裹C可视为质点且无其它包裹影响，重力加速度g=10m/s2。C与B的右挡板发生碰撞时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。

（1）要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动，则包裹C的质量m最大不超过多少；

（2）若某包裹的质量为m1=20kg，从h=2.4m处静止滑下，停在转运车B，求该包裹在转运车B上运动过程中产生的热量；

（3）若某包裹的质量为m2=120kg，为使该包裹能滑上转运车B上，则该包裹释放时的最小值。

16．如图所示，一滑块放在水平轨道上，下方用绝缘杆固定一边长为L=0.4m、匝数为10匝的正方形金属线框，已知线框的总阻值为R=1.0Ω，线框、绝缘杆以及滑块的总质量为M=2kg，滑块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ=0.5。水平轨道的正下方有长为4L、宽为L的长方形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，且线框的上边缘刚好与磁场区域的中心线重合。现给滑块施加一水平向右的外力F，使整个装置以恒定的速度v=0.4m/s通过磁场区域，从线框进入磁场瞬间开始计时，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，重力加速度为g=10m/s2。

（1）正方形线框进入磁场时，线框中的电流是多少？

（2）正方形线框刚要全部进入磁场时外力应为多大；

（3）正方形线框从刚进入磁场到刚好离开磁场的过程中，外力做的功为多少。

参考答案：

1．A

2．A

3．D

4．D

5．D

6．BC

7．BD

8．AC

9．         

10．         

11．     2.25     6.859##6.860##6.861

12．     50     不变

13．     甲     1.45     2.50     偏小    

【解析】

【详解】

（1）[1]由于干电池的内阻较小，远小于电压表的内阻，为尽可能减小测量内阻时的相对误差，所以对于干电池来说应选用电流表外接法，即选用图“甲”所示的电路图。

（2）[2]当电路中的电流为零时，路端电压等于电源电动势，由图丙可知

 [3]图丙中直线的斜率表示干电池内阻的大小，即

（3）[4]图甲所示的电路中，是将电压表和干电池并联后的整体当做了电源，即等效电源，所以测量值

即测量值偏小。

（4）[5]由于两次调节后流过电流计G的电流均为零，所以第一次调节后等于AD两端的电压，第二次调节后等于AX两端的电压，则有

解得

14．（1）；（2）5800N，方向竖直向上

【解析】

【详解】

（1）依题意，石块从P点抛出后做平抛运动，则有

求得石块从P点抛出到到达地面所用时间为

从P点抛出时的速度大小为

则落地时的速度大小为

（2）石块到达P时，根据牛顿第二定律有

代入数据求得，凹槽对石块的弹力为

说明凹槽对石块的弹力方向与重力方向相同，即竖直向下，根据牛顿第三定律可知，石块对凹槽压力的大小为5800N，方向竖直向上。

15．（1）60kg；（2）120J；（3）m

【解析】

【详解】

（1）A恰好不运动需要满足

解得

m=60kg

故包裹C的质量最大不超过60kg；

（2）因C的质量，故装置A始终处于静止状态

由动能定理得

解得

v0=m/s

C与B相互作用的全过程，两者组成的系统满足动量守恒，取向右为正方向，则

由能量守恒定律得

解得

Q=120J

（3）因C的质量为，故装置A和B会一起运动

释放C的高度最小时，C滑上B车时，A、B、C三者共速，C由释放到曲面轨道最低点的过程，由动能定理得

C在A的水平部分滑动过程，A、B组成的整体加速度为a1，C的加速度为a2，取向右为正方向，根据牛顿第二定律得

解得

a1=1m/s2

﹣μ1m2g=m2a2

解得

达到共速，有

可得

t=

由位移关系得

解得

16．（1）0.4A；（2）10.8N；（3）20.16J

【解析】

【详解】

（1）正方形线框刚进入磁场时，由法拉第电磁感应定律得

则线框中的电流为

（2）正方形线框全部进入磁场所用的时间为

在此时间内，磁感应强度不变，均为

线框将要全部进入磁场时，右边导线受到向左的安培力，大小为

线框的上边所受的安培力向下，大小为

则滑块所受滑动摩擦力为

故外力

（3）正方形线框刚进入磁场时的外力大小为

线框全部进入过程中外力所做的功为

线框整体在磁场中运动的时间为

则1~3s内有

线框中有沿顺时针方向的电流，电流大小为

线框完全进入磁场瞬间，磁感应强度发生变化，线框的上边受到向上的安培力，大小为

则1~3s内外力做的功

后线框中无电流，此时直到线框完全离开磁场，外力做的功

故整个过程外力做的总功为