2023届福建省莆田第八中学高三下学期期初调研测试物理试题

这是一份2023届福建省莆田第八中学高三下学期期初调研测试物理试题，共18页。
2023届福建省莆田第八中学高三下学期期初调研测试物理试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，一个劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，弹簧上端固定一质量为2m的物块A，弹簧下端固定在水平地面上。一质量为m的物块B，从距离弹簧最上端高为h的正上方处由静止开始下落，与物块A接触后粘在一起向下压缩弹簧。从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中（弹簧保持竖直，且在弹性限度内形变），下列说法正确的是（　　）

A．物块B的动能先减少后增加又减小 B．物块A和物块B组成的系统动量守恒
C．物块A和物块B组成的系统机械能守恒 D．物块A物块B和弹簧组成的系统机械能守恒
2、2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子通信，初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为m(约640kg)，运行在高度为h(约500km)的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．运行的速度大小为 B．运行的向心加速度大小为g
C．运行的周期为 D．运行的动能为
3、如图，倾角为的斜面固定在水平面上，质量为的小球从顶点先后以初速度和向左水平抛出，分别落在斜面上的、点，经历的时间分别为、；点与、与之间的距离分别为和，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（　　）

A．
B．
C．两球刚落到斜面上时的速度比为1∶4
D．两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1∶1
4、下列说法中错误的是（ ）
A．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
B．卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子的核式结构模型
C．原子核发生一次β衰变，该原子核外就一定失去一个电子
D．质子、中子、粒子的质量分别是m、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是
5、一物体沿水平面做匀减速直线运动，其运动的图象如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．物体运动的初速度大小为10m/s
B．物体运动的加速度大小为0.4m/s2
C．物体在前3s内的平均速度是9.4m/s
D．物体在前5s内的位移是45m
6、静止在水平地面上的木块，受到小锤斜向下瞬间敲击后，只获得水平方向初速度，沿地面滑行一段距离后停下。若已知木块的质最和初速度，敲击瞬间忽略地面摩擦力的作用，由此可求得（　　）
A．木块滑行的时间 B．木块滑行的距离
C．小锤对木块做的功 D．小锤对木块的冲量
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、如图，装有水的杯子从倾角α = 53°的斜面上滑下，当水面稳定时，水面与水平面的夹角β = 16°。取重力加速度g = 10 m/s2，sin53°= 0.8，sin16°= 0.28，则

A．杯子下滑的加速度大小为2.8 m/s2
B．杯子下滑的加速度大小为3.5 m/s2
C．杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.75
D．杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.87
8、如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2，根据图乙中所提供的信息不能计算出

A．物体的质量
B．斜面的倾角
C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D．加速度为6 m/s2时物体的速度
9、下列说法正确的是
A．松香在熔化过程中温度升高，分子平均动能变大
B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大
C．液体的饱和汽压与其他气体的压强有关
D．若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大
E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热
10、物块套在光滑的竖直杆上，通过光滑的定滑轮用不可伸长的轻绳将物块由A点匀速拉到B点，AB高度为h，则在运动过程中（ ）

A．绳中张力变小
B．绳子自由端的速率减小
C．拉力F做功为
D．拉力F的功率P不变
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）一个小电珠上标有“”的字样，现在要用伏安法描绘出这个电珠的图象，有下列器材供选用：
A．电压表（量程为，内阻约为）
B．电压表（量程为，内阻约为）
C．电流表（量程为，内阻约为）
D．电流表（量程为，内阻约为）
E．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）
F．滑动变阻器（阻值范围为，额定电流为）
(1)实验中电压表应选用_______，电流表应选用_______（均用器材前的字母表示）。
(2)为了尽量减小实验误差，要电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器调节方便，滑动变阻器应选用_________（用器材前的字母表示）。
(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图_____，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图_______

12．（12分）某同学通过实验探究热敏电阻的阻值随温度变化的非线性规律。实验室有器材如下：毫安表（0～300mA），电压表（0～15V），滑动变阻器R（最大阻值为），开关S，导线，烧杯，水，温度计等。


(1)按图甲所示的电路图进行实验，请依据此电路图，用笔画线代表导线正确连接图乙中的元件___；
(2)某一次实验中，电压表与电流表的读数如图丙所示。则电流表的读数为_________A，电压表的读数为_________V。由上述电流值、电压值计算的电阻值为_________；
(3)该实验电路因电流表的外接造成实验的系统误差，使电阻的测量值_________（选填“大于”或“小于”）真实值；
(4)实验中测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的图像如图丁示。则上述(2)中电阻值对应的温度为_________；
(5)当热敏电阻的温度为时，其电阻值为_________。
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，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内沿着与OP成60°方向射出（不计重力），求：
(1)若粒子运动轨迹经过圆心O，求粒子运动速度的大小；
(2)若要求粒子不能进入圆形区域，求粒子运动速度应满足的条件。

14．（16分）如图所示，在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场的边界（BC与L1重合），宽度相同，方向如图所示，区域Ⅰ的磁感强度大小为B1．一电荷量为q、质量为m（重力不计）的带正电点电荷从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场，点电荷恰好从B点进入磁场，经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ．已知AB长度是BC长度的倍．

（1）求带电粒子到达B点时的速度大小；
（2）求磁场的宽度L；
（3）要使点电荷在整个磁场中运动的时间最长，求区域Ⅱ的磁感应强度B2的最小值．
15．（12分）如图所示，光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n（n＝）。AB代表端面。为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面。求光在端面AB上的入射角θ应满足的条件。




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、A
【解析】
A．B物块开始自由下落速度逐渐增大，与A物块碰撞瞬间，动量守恒，选取竖直向下为正方向，则

可知A、B碰后瞬间作为整体速度小于碰前B物块速度，随后AB整体向下运动，开始重力大于弹力，且弹力逐渐增大，所以整体做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，速度达到最大，之后弹力大于重力，整体做加速度增大的减速运动，直至速度减为0，所以从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中，物块B的动能先减少后增加又减小，A正确；
B．物块A和物块B组成的系统只在碰撞瞬间内力远大于外力，动量守恒，之后系统所受合外力一直变化，系统动量不守恒，B错误；
CD．两物块碰撞瞬间损失机械能，所以物块A和物块B组成的系统机械能不守恒，物块A物块B和弹簧组成的系统机械能不守恒，CD错误。
故选A。
2、D
【解析】
A．对卫星，根据牛顿第二定律，有：

解得：

在地面，重力等于万有引力，故：

联立解得：

故A错误；
B．向心加速度由万有引力产生，由于在h高处，卫星的万有引力小于其在地面的重力，根据牛顿第二定律

故B错误；
C．对卫星，根据牛顿第二定律有：

在地面，重力等于万有引力故：

联立解得：

故C错误；
D．由选项A的分析知，故卫星的动能

故D正确；
故选D。
3、D
【解析】
A．平抛运动落在斜面上时，竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定

解得

可知时间与初速度成正比，所以，故A错误；
B．落点到A点的距离

可知距离与初速度的平方成正比，所以，故B错误；
CD．设速度与水平方向的夹角为，有

则知小球落在斜面上时速度方向相同，所以两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角相同，夹角正切值的比为1∶1，
则落到斜面上时的速度为

则可知刚落到斜面上时的速度与初速度成正比，所以两球刚落到斜面上时的速度比为1∶2，故C错误，D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A．根据玻尔理论可知，氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故A正确；
B．卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核式结构理论，故B正确；
C．衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C错误；
D．质子、中子、子的质量分别是、、，质子和中子结合成一个粒子的过程中亏损的质量为

根据爱因斯坦质能方程可知释放的能量是，故D正确；
本题选择错误的，故选C。
5、A
【解析】
AB．由匀减速直线运动公式：

可得：

结合图象可知图线与纵轴的交点表示物体的初速度、斜率：

则物体的初速度大小为v0=10m/s，加速度大小为：
a=0.8m/s2
故A正确，B错误；
C．由：

可得，物体在前3s内的平均速度是8.8m/s，故C错误；
D．前5s内的平均速度为8m/s，物体在前5s内的位移是40m，故D错误。
故选A。
6、C
【解析】
A．木块运动过程中，由动量定理

物块所受的摩擦力f未知，则不能求解木块的运动时间，故A错误，不符合题意；
B．由动能定理

物块所受的摩擦力f未知，则不能求解木块滑行的距离，故B错误，不符合题意；
C．小锤对木块做的功等于木块得到的动能，即

故C正确，符合题意；
D．只能求解小锤对木块冲量的水平分量

故D错误，不符合题意。
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、BC
【解析】
取水平面的一质量为m的小水滴为研究对象，

由正交分解法结合牛顿第二定律可得：； 解得a=3.5m/s2；对杯子和水的整体，由牛顿第二定律： 解得μ=0.75，故选BC.
8、ABC
【解析】
AB.对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图

x方向：

y方向：

从图象中取两个点（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：


故A正确，B正确；
C.物体能静止在斜面上，当F沿斜面向上时所施加的外力最小：

故C正确；
D.题中并未说明推力随时间的变化关系，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小。故D错误。
9、ADE
【解析】
A．松香是非晶体，非晶体在熔化过程中温度升高，分子的平均动能变大，故A正确；
B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小，故B错误；
C．液体的饱和汽压与温度有关，与其他气体的压强无关，故C错误；
D．气体的压强与单位体积的分子数和分子平均动能有关，若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则
，
根据热力学第一定律知

说明气体的温度升高，分子平均动能增大，又因为气体被压缩，体积减小，单位体积的分子数增加，所以气体压强一定增大，故D正确；
E．若一定质量的理想气体分子平均动能减小，说明温度降低，内能减小，即，又外界对气体做功，即，根据热力学第一定律知

即气体一定放热，故E正确。
故选ADE。
10、BD
【解析】
A．因为物块做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，则有

因为增大，减小，则拉力T增大，故A错误；
B．物块沿绳子方向上的分速度

该速度等于自由端的速度，增大，自由端速度v减小，故B正确；
C．F为变力，不能用功的定义。应根据动能定理，拉力F做功等于克服重力做的功，即

故C错误；
D．拉力的功率为

可知拉力F的功率P不变，故D正确。
故选BD。

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、A D E
【解析】
(1)[1]因为电珠的额定电压为，为保证实验安全，选用的电压表量程应稍大于，但不能大太多，量程太大则示数不准确，所以只能选用量程为的电压表，故选A；
[2]由得，电珠的额定电流

应选用量程为的电流表，故选D。
(2)[3]由题意可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中，为调节方便应选总阻值小的滑动变阻器，故选E。
(3)[4][5]电珠内阻

电压表内阻远大于电珠内阻，应采用电流表外接法，故电路图和实物连接图分别如图乙、丙所示

12、 0.120 10.5 87.5 小于 20 29
【解析】
(1)[1]电路元件连线如图所示

(2)[2]电流表量程为，分度值为，测量值为

[3]电压表量程为15V，分度值为0.5V，测量值为

[4]由欧姆定律得

(3)[5]电流表外接，电压表分流使电流表读数大于通过热敏电阻的电流，则电阻测量值小于真实值。
(4)[6]图像轴的分度值为，估读至。图像t轴的分度值为，估读至。则对应电阻值为的温度为t=20℃。
(5)[7]对应时的电阻值为。

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)或
【解析】
(1)设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，圆心为，依图题意作出轨迹图如图所示：

由几何知识可得：


解得

根据牛顿第二定律可得

解得

(2)若速度较小，如图甲所示：

根据余弦定理可得

解得

若速度较大，如图乙所示：

根据余弦定理可得

解得

根据

得
，
若要求粒子不能进入圆形区域，粒子运动速度应满足的条件是
或
14、【小题1】
【小题2】
【小题3】B2≥1.5B1
【解析】
粒子在匀强电场中做类平抛运动，将运动沿水平方向与竖直方向分解，根据动为学规律即可求解；当粒子进入磁场时，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可确定运动的半径．最后由几何关系可得出磁场的宽度L；根据几何关系确定离开磁场的半径范围，再由半径公式可确定磁感应强度．
【小题1】设点电荷进入磁场时的速度大小为v，与水平方向成θ角，由类平抛运动的速度方向与位移方向的关系有：tanθ＝
则θ＝30°
根据速度关系有：v＝
【小题2】设点电荷在区域Ⅰ中的轨道半径为r1，由牛顿第二定律得： ，轨迹如图：

由几何关系得：L＝r1
解得：L＝
【小题3】当点电荷不从区域Ⅱ右边界离开磁场时，点电荷在磁场中运动的时间最长．设区域Ⅱ中最小磁感应强度为B，对应的轨迹半径为r2，轨迹如图：

同理得：
根据几何关系有：L＝r2(1＋sinθ)
解得：B＝1.5B1
【点睛】
本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，本题涉及了类平抛运动、匀速圆周运动，学会处理这两运动的规律：类平抛运动强调运动的分解，匀速圆周运动强调几何关系确定半径与已知长度的关系．
15、
【解析】
设光束在光导纤维端面的入射角为，折射角为α，折射光线射向侧面时的入射角为β，要保证不会有光线从侧壁射出来，其含义是能在侧壁发生全反射。由折射定律
n＝
由几何关系
α+β＝90°
sinα＝cosβ
恰好发生全反射临界角的公式为
sinβ＝
得
cosβ＝
联立得
sin＝＝1
即为
＝90°
要保证从端面射入的光线能发生全反射，应有。