2023届福建省厦门第一中学高三下学期二模物理试题（含答案）

2023届福建省厦门第一中学高三下学期二模物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．中国运动员谷爱凌在北京冬奥会中获得“自由式滑雪女子U型场地技巧”金牌。图示为U型场地技巧比赛示意图，不计空气阻力且把其视为质点，则谷爱凌在空中运动过程（　　）

A．可能处于超重状态

B．速度、加速度均可能为零

C．速度改变量的方向总是竖直向下

D．只要有速度，重力的功率就不可能为零

2．心脏除颤器多数采用RLC阻尼放电的方法，其充、放电基本原理如图所示。直流低压经高压直流发生器后向储能电容器C充电，使电容器获得一定的储能。除颤治疗时，通过开关控制由储能电容器C、线圈L及人体组成的串联电路接通，储能电容器C通过人体放电。已知储能电容器电容为20F，某次使用时，充电后电容器的电压为4.0kV，放电后电容器两极板电压为0，则这次放电通过人体的电荷量为（　　）

A．0.5C B．0.08C C．0.8C D．0.2C

3．某学习小组分别查阅了木星和土星的多个卫星轨道半长轴a和周期T的数据，并绘制了如图所示的图像，各物理量的单位已在图上标出（周期的单位是天）。根据图像判断木星质量与土星质量的关系约为（　　）

A． B． C． D．

4．如图是一小型交流发电机供电原理图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场，理想变压器原、副线圈分别与发电机和灯泡连接，灯泡上标有“6V  3W”字样且正常发光（除灯泡外不计其余电阻）从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变化图像如图乙，下列说法正确的是（　　）

A．当t=0.04s时发电机内线圈平面与磁场方向平行

B．发电机输出电流的瞬时值

C．变压器原、副线圈匝数之比为∶4

D．发电机1分钟内产生的电能为180J

二、多选题

5．如图a，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，半径为0.4m，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图象。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5 N，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取10 m/s2， 下列说法正确的是（　　）  

A．图b中x=36 m2/s2 B．图b中x=25 m2/s2

C．小球质量为0.2 kg D．小球在B点受到轨道作用力为8.5N

6．真空中有两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和顶点B上，D为斜边AB的中点，∠ABC＝30°，如图所示，已知A点电场强度的方向垂直AB向下，则下列说法正确的是（　　）

A．q1带正电，q2带负电

B．D点电势高于A点电势

C．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍

D．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半

7．如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现将A球由静止释放并下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．释放A的瞬间，B受到地面的支持力等于1.5mg

B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于1.5mg

C．弹簧的弹性势能最大值为

D．自静止释放到A的动能最大时，A球机械能减少量等于弹簧弹性势能的增加量

8．电磁减震器是利用电磁感应原理的一种新型智能化汽车独立悬架系统。某同学也设计了一个电磁阻尼减震器，图为其简化的原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同矩形线圈组成，滑动杆及线圈的总质量。每个矩形线圈匝数匝，电阻值，边长，边长，该减震器在光滑水平面上以初速度向右进入磁感应强度大小、方向竖直向下的匀强磁场中，磁场范围是够大，不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。则（　　）

A．刚进入磁场时减震器的加速度大小

B．第二个线圈恰好完全透入磁场时，减震器的速度大小为

C．滑动杆上至少需安装12个线圈才能使减震器完全停下来

D．第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比

三、填空题

9．汽车安全气囊系统可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车安全行驶时气囊内气体体积可忽略不计，受到猛烈撞击后，气囊内的化学物质迅速反应产生气体，对气囊充气，气囊上的可变排气孔在充气阶段封闭。充满气后，气囊内气体的压强为、体积为V、温度为T，若大气压强恒为，则充气过程中气囊克服外界大气压做功为___________。当乘员因惯性挤压安全气囊，气囊的可变排气孔开始泄气，当内部气体体积变为、温度降为、压强变为时，恰好不再排气，将气体视为理想气体，则从气囊内排出的气体占总量的比例为___________%。

10．半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，。已知该玻璃对红光的折射率。两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离___________，若入射光改为单色蓝光，则距离d将___________（填“不变”、“变大”或“变小”）。

四、实验题

11．某实验小组为了探究功与动能变化的关系，利用如图所示的装置.在竖直墙上的点安装一个拉力传感器，用不可伸长的柔软轻绳一端与质量为的小球C连接，另一端绕过小滑轮（可以忽略滑轮大小）与传感器连接，定滑轮与等高，为水平参考线，测出间绳长。实验中，使绳始终处于绷直状态，将小球从距离线高处由静止开始释放，从拉力传感器记录的拉力变化图线中读出拉力的最大值为。改变的值，记录下相应的最大拉力，取，，实验中得到的部分数据如下表所示。  

（1）当时，小球的最大动能为________ ，此过程中外力做功为________ ；

（2）实验结论是：______________________________________________________；

（3）根据实验结论，推导出与之间的关系为：__________________。

12．某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的电路如图（a）所示．实验器材如下：待改装电压表（量程0 ~ 3 V，可视为理想电压表），定值电阻，压敏电阻，电源（4 V，内阻不计），开关S，导线．选用的压敏电阻阻值随压力F变化的规律如图（b）．

（1）实验中随着压力F的增大，电压表的示数__________．（填“变大”“不变”或“变小”）

（2）为使改装后仪表的量程为0 ~ 160 N，且压力160 N对应电压表3V刻度，则定值电阻阻值__________，压力0 N对应电压表__________V刻度．

（3）他发现这样改装后的仪表压力刻度分布不均匀，想进一步把（2）中的压力刻度改成均匀分布，应选用另一压敏电阻，其阻值与压力F变化关系式为__________．

五、解答题

13．电池技术作为电动汽车的核心和瓶颈，是电动汽车研究的重点和热点方向。国内某公司研发的全气候电池，在低温条件下，能实现充电时间缩短到1h内，自加热速率达到7℃/min，-10℃环境下电池总能量最多可释放90％。搭载该型号电池的国产电动汽车作为交通服务用车为北京冬奥会提供了交通保障。已知该型号电动汽车配置的全气候电池总能量是60kW·h，汽车电动机最大功率是160kW，最大车速是180km/h，在平直公路上行驶过程中受到阻的力f与车速v的关系式可以认为f=kv2，k为比例系数。求：

（1）电动汽车以最大速度行驶时的牵引力和比例系数k；

（2）电动汽车在电池充满电后，在-10℃的环境下，以54km/h的速度在平直公路匀速行驶时的最大续航里程（汽车电动机驱动汽车行驶的能量占电池释放能量的80％）。

14．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。

15．如图所示，在平面直角坐标系xOy的y轴和虚线之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场区Ⅰ，在虚线右侧有垂直于坐标平面向外的匀强磁场区Ⅱ，在y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从点以初速度沿y轴负方向射出，该粒子恰好从原点O射出电场进入磁场区Ⅰ，第一次在磁场区Ⅰ中的运动轨迹与相切，不计粒子重力。求：

（1）匀强电场的电场强度大小；

（2）粒子第4次经过y轴的位置坐标；

（3）仅改变磁场区Ⅰ的磁感应强度大小，使粒子第一次在磁场区Ⅰ中运动时，从O点进入磁场区Ⅰ，从点离开磁场区Ⅰ，要使粒子能经过点（图中未标出），磁场区Ⅱ的磁感应强度大小。

参考答案：

1．C

2．B

3．B

4．D

5．BCD

6．AD

7．BC

8．BD

9．          28

10．          变小

11．     5.86     5.88     外力所做的功等于物体动能的增量    

12．     变大；     ；     ；     ;

13．（1）3200N；N/m2﹒s-2；（2）540km

14．（1）60kg；（2）120J；（3）m

15．（1）；（2）；（3）####