福建省福州市八县一中联考2023年下学期高三物理试题综合测试（二）考试试卷

福建省福州市八县一中联考2023年下学期高三物理试题综合测试（二）考试试卷

考生请注意：

1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、在轴上固定两个点电荷、，其静电场中轴上各点的电势如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．和为同种电荷，且均在的区域内

B．和为同种电荷，和两点在两电荷之间

C．和为异种电荷，且均在的区域内

D．和为异种电荷，且均在的区域内

2、已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2（公转轨迹近似为圆），如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（　　）

A． B． C． D．

3、完全相同的两列高铁在直铁轨上相向行使，速度为350km/h，两列车迎面交错而过时，双方驾驶员看到对方列车从眼前划过的时间大约是2s，以下说法正确的是（   ）

A．由以上数据可以估算出每列车总长约为200m

B．由以上数据可以估算出每列车总长约为400m

C．坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间大约是4s

D．坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间大约是1s

4、如图所示，在光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k，开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后释放振子从静止开始向左运动，经过时间t后第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，在这个过程中振子的平均速度为

A．等于    B．大于    C．小于    D．0

5、电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。下列判断正确的是（　　）

A．时刻线框平面与中性面平行

B．穿过线框的磁通量最大为

C．线框转动一周做的功为

D．从到的过程中，线框的平均感应电动势为

6、如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A。下列说法正确的是（　　）

A．A→B过程中气体分子的平均动能增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加

B．C→A过程中单位体积内分子数增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少

C．A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量

D．A→B过程中气体对外做的功小于C→A过程中外界对气体做的功

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、下列说法正确的有_________

A．布朗运动直接反映了分子运动的无规则性

B．水的饱和气压随温度升高而降低

C．有些非晶体在一定条件下可转化为晶体

D．荷叶上小水珠呈球形，是由于表面张力作用而引起的

8、以下说法正确的是（   ）

A．已知阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度，可算出该气体分子的直径

B．物质是晶体还是非晶体，比较可靠的办法是从各向异性或各向同性来判断

C．随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，斥力减小得快，但合力表现仍可能为斥力

D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性

9、如图所示，匀强磁场垂直铜环所在的平面向里，磁感应强度大小为B．导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处，可绕O匀速转动，与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻，R1=R0，R2=2R0，质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间，细线能承受的最大拉力为2mg，已知导体棒与铜环电阻不计，P、Q两板间距为d，重力加速度大小为g。现闭合开关，则（　　）

A．当小球向右偏时，导体棒A沿逆时针方向转动

B．当细线与竖直方向夹角为45°时，平行板电容器两端电压为

C．当细线与竖直方向夹角为45°时，电路消耗的电功率为

D．当细线恰好断裂时（此时小球的加速度为零），导体棒A转动的角速度为

10、理论研究表明，无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场．现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置，如图所示，A1B1板两面带正电，A2B2板两面带负电，且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动)．图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上，且CE的连线过O点．则下列说法中正确的是

A．D、F两点电势相同

B．E、F两点场强相同

C．UEF＝UED

D．在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大

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）小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图2所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图，红色是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角，发现光线____恰好消失了（选填①，②或③），那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n= _____.

12．（12分）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：

A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5 kg的钩码．用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．

请回答下列问题：

（1）图乙中纸带的____端与滑块相连（选填“左”或“右”）．

（1）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________ m／s1．

（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________ kg（g取9.8 m／s1，结果保留3位有效数字）．

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，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一-端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t=27°C，活塞到缸底的距离L1=120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105 Pa，取重力加速度g=10 m/s2 ，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求:

(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度

(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H

14．（16分）如图所示，为常德市某小区在防治新冠疫情过程中用于喷洒消毒液的喷雾器，由三部分构成，左侧为手持式喷雾管，管底部有阀门K；中间为储药桶，桶的横截面积处处相等为S=400cm2，桶高为H=50cm，桶的上方有可以关闭的盖子；右侧是通过体积可忽略的细管连通的打气装置，每次打进V0=700cm3的空气。某次消毒需将喷嘴举高到比桶底高处，工作人员关闭阀门K，向桶中装入了h=30cm深的药液，封闭盖子，为了能使储药桶中消毒液全部一次性喷出，通过打气装置向桶内打气。求需要打气多少次才能达到目的？（已知大气压强，消毒液的密度为水银密度的0.1倍，不考虑在整个消毒过程中气体温度的变化。桶内药液喷洒完时喷管内仍然充满药液，设喷管内部体积远小于储药桶的体积）

15．（12分）如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“”型滑板，其质量为，平面部分的上表面光滑且足够长。在距滑板的端为的处放置一个质量为、带电量为的小物体（可看成是质点），在水平匀强电场作用下，由静止开始运动，已知，电场的场强大小为，假设物体在运动中及与滑板端相碰时不损失电量。

(1)求物体第一次与滑板端相碰前的速度大小；

(2)若小物体与滑板端相碰的时间极短，而且为弹性碰撞，求小物体从第一次与滑板碰撞到第二次碰撞的间隔时间。

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】
由题目图，结合电势与位置图象的斜率表示电场强度，可知，在处的电场强度大小为零，因两点电荷的具体位置不确定，则点电荷的电性也无法确定，因此可能是同种电荷，也可能是异种电荷；

AB．若和为同种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点，即处于两个点电荷之间，故AB错误；

CD．若和为异种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点，由电势为零，且到电势逐渐升高可知，和均在的区域内，且靠近的点电荷为负点电荷，远离的点电荷为正电荷，且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值；故C正确，D错误。

故选C。

2、A

【解析】
公转的轨迹近似为圆，地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知：

运动的周期之比：

在一个周期内扫过的面积之比为：

面积速率为，可知面积速率之比为，故A正确，BCD错误。

故选A。

3、B

【解析】
AB．两列车相向运动，每列车总长为：

故A错误，B正确；

CD．坐于车尾的乘客看到对方列车从身边划过的时间为：

故C、D错误；

故选B。

4、B

【解析】
平均速度等于这段位移与所需要的时间的比值．而位移则通过胡克定律由受力平衡来确定。

【详解】

根据胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处，因做加速度减小的加速运动，所以这个过程中平均速度为，故B正确，ACD错误。

【点睛】

考查胡克定律的掌握，并运用位移与时间的比值定义为平均速度，注意与平均速率分开，同时强调位移而不是路程。

5、B

【解析】
A．由图可知时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，A错误；

B．当感应电动势等于零时，穿过线框回路的磁通量最大，且由得

B正确；

C．线圈转一周所做的功为转动一周的发热量

C错误；

D．从到时刻的平均感应电动势为

D错误。

故选B。

6、C

【解析】
A． A→B过程中，温度升高，气体分子的平均动能增加，过原点直线表示等压变化，故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小，故A错误；

B． C→A过程中体积减小，单位体积内分子数增加，温度不变，故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加，故B错误；

C． 气体从A→B过程中，温度升高且体积增大，故气体吸收热量且对外做功，设吸热大小为Q1，做功大小为W1，根据热力学第一定律有：△U1=Q1-W1，气体从B→C过程中，温度降低且体积不变，故气体不做功且对外放热，设放热大小为Q2，根据热力学第一定律：△U2=-Q2，气体从C→A过程中，温度不变，内能增量为零，有：

△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0

即

Q1=W1+Q2＞Q2

所以A→B过程中气体吸收的热量Q1大于B→C过程中气体放出的热量Q2，故C正确；

D． 气体做功 ，A→B过程中体积变化等于C→A过程中体积变化，但图像与原点连接的斜率越大，压强越小，故A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功，故D错误。

故选C。

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．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒做无规则运动，间接反映了周围的分子做无规则的热运动，故A错误；

B．与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气；反之，称为不饱和蒸气。饱和蒸气压力与饱和蒸气体积无关！在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压力。蒸发面温度升高时，水分子平均动能增大，单位时间内脱出水面的分子增多（此时，落回水面的分子数与脱出水面的分子数相等），故高温时的饱和水汽压比低温时要大，故B错误；

C．晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以相互转化，如把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C正确；

D．荷叶上小水珠呈球形，是因为表面层的水分子比较稀疏，分子间表现为分子引力，从而表面有收缩的趋势，是由于表面张力作用而引起的，故D正确；

故选CD。

8、CD

【解析】
A．摩尔体积，气体分子所占空间，所以可以求得分子间的平均距离，故A错误；

B．因多晶体也具有各向同性，故晶体和非晶体一般从熔点来判断，故B错误；

C．当分子间距离小于r0时，随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，斥力减小得快，合力表现为斥力，故C正确；

D．根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故D正确。

故选CD。

9、AD

【解析】
A．当小球向右偏时，P板带正电，通过R2的电流向上，则由右手定则可知，导体棒A沿逆时针方向转动，选项A正确；

BC．当细线与竖直方向夹角为45°时，则

解得平行板电容器两端电压为

此时电路中的电流

电路消耗的电功率为

选项BC错误；

D．当细线恰好断裂时，此时

电动势

解得导体棒A转动的角速度为

选项D正确。

故选AD。

10、BD

【解析】

无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场，故A1B1在四点单独产生的电场均向上， A2B2在四点单独产生的电场均向左，四点场强方向均是左偏上45°，大小相等，故B正确； D、F两点在一条电场线上，而沿着电场线电势是降低的，故电势不等，故A错误；E、F两点间电势差和E、D两点间电势差绝对值相同而正负相反，故C错误；C、D、E、F四个点，场强方向均是左偏上45°，故CE是等势面，D点电势最高，F点电势最低，故D正确． 所以BD正确，AC错误．

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、  ③ 

【解析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角，发现全反射，光线③恰好消失；此时的临界角为C=450，则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率.

12、右端    1.65    1.97   

【解析】
（1）滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大，进而判断哪端与滑块相连；

（1）根根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT1可以求出加速度的大小；

（3）根据牛顿第二定律F=Ma即可求解质量；

【详解】

（1）[1]．因为打点计时器每隔0.01s打一个点，两个计数点之间还有4个打点未画出，所以两个计数点的时间间隔为T=0.1s，时间间隔是定值，滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大．所以图乙中纸带的右端与滑块相连；
（1）[1]．根据△x=aT1利用逐差法，有：

．

（3）[3]．由A步骤可知，取下细绳和钩码后，滑块受到的合外力为：

F=0.5×9.8=4.9N

根据牛顿第二定律得：

.

【点睛】

探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量．纸带处理时能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．

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)

【解析】
(1)B刚要离开桌面时弹簧拉力为

解得

由活塞受力平衡得

根据理想气体状态方程有

代入数据解得

(2)当温度降至198K之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，根据盖-吕萨克定律，则有

代入数据解得

14、20次

【解析】
当桶内装入深的药液时，桶内气体体积为

①

末状态欲使桶内药液全部喷出，对桶内剩余的空气进行分析

②

根据玻意耳定律，末状态桶内气体可转化为与空气压强相同的气体

③

需要打气次数

④

联立上式得

次

15、 (1) ；(2)

【解析】
(1)设第一次撞击速度为，从初始状态到碰板前有

所以有

(2)设碰撞后木板速度为，小物块速度为，第一次到第二次间隔时间为，从碰撞到碰撞后，选向左为正方向，则有

解得

对木板有

对物块有

，

又

解得