2022-2023学年福建省福州第一中学高三上学期第一次调研测试物理试题（解析版）

这是一份2022-2023学年福建省福州第一中学高三上学期第一次调研测试物理试题（解析版），共13页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
物理
一、选择题；本题共4小题，每小题4分，共16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．
温哥华国际机场起飞，穿过北极圈，从俄罗斯经过蒙古，进入中国领空抵达深圳宝安国际机场，平均时速约900公里，航线距离为12357公里，空中航行约13小时47分，于9月25日21点50分抵达深圳宝安机场。关于以上内容，下列叙述正确的是（ ）
A．题中“12357公里”是指位移B．“1028天”和“13小时47分”均指时间间隔
C．机场监测该航班的位置和运行时间，不能把飞机看作质点D．“时速约900公里”是平均速度
2．如图所示，一个杯子放在水平餐桌的转盘上随转盘作匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A．杯子受到桌面的摩擦力指向转盘中心
B．杯子受重力、支持力、向心力作用
C．转盘转速一定时，杯子越靠近中心越容易做离心运动
D．转盘转速一定时，杯子里装满水比空杯子更容易做离心运动
3．如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R3是滑动变阻器，L为小灯泡，C为电容器，电源的内阻为r，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变小
B．小灯泡变亮
C．容器处于放电状态
D．电源的总功率变大
4．在物体运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．一定质量的物体，动能不变，动量一定不变
B．平抛物体在落地前，任意相等时间内动量变化量的大小相等，方向不同
C．如果在任何相等时间内物体所受合外力的冲量相等（不为零），那么该物体一定做匀变速运动公众号高中僧课堂
D．若某一个力对物体做功为零，则这个力对该物体的冲量也一定为零
二、选择题；本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，有选错的得0分，部分选对的得2分．
5．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．月球表面的重力加速度B．月球的自转周期
C．月球的质量D．月球的平均密度
6．树上的椰子长熟了以后无人采摘会自己落下来，一个质量为m的椰子从树上掉下来落入树下的静水中，因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，假设水对椰子的阻力大小恒为F，则在椰子减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（ ）
A．其机械能减少了FhB．其机械能减少了（F－mg）h
C．其重力势能减少了mghD．其动能减少了Fh
7．如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的（ ）
A．安培力大小为BIL
B．安培力大小为BILsinθ
C．摩擦力大小为BILcsθ
D．支持力大小为mg+BILcsθ
8．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50，若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（ ）
A．电动机的输入功率是12W
B．电动机的输出功率12W
C．电动机的热功率是2W
D．整个电路消耗的电功率是22W
三、非选择题:60分
9．一辆汽车由静止开始从甲地出发，沿平直公路开往乙地，到达乙地时刚好停止。在此过程中汽车的速度v随时间t的变化关系如图所示，则汽车在0～t0和t0～3t0两段时间内，加速度大小之比为_________；位移之比为__________；平均速度之比为______。
10．相隔很远，均匀带电+q，−q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示，电场强度大小均为E。将两板靠近，根据一直线上电场的叠加，得到电场线如图b所示，则此时两板间的电场强度为______，此时两板的相互作用力大小为______。
11．在《验证机械能守能定律》实验的过程中，某同学为验证弹簧和小球组成的系统机械能守恒，设计了如下方案和实验步骤：
①如图所示，将一跟轻质弹簧的下端竖直固定在水平桌面上，弹簧上端连接一质量为m的小铁球，铁球上固定有轻小的遮光条；一根带有插销孔的光滑透明塑料圆管，竖直地套在小球和弹簧外，也固定于水平面上：塑料圆管侧面有平行于管轴的光滑开槽，遮光条套在槽中，露出槽外，可沿槽光滑运动，小球直径略小于管径：
②塑料圆管上装上两个关于弹簧原长位置对称的光电门，调节光电门使遮光条通过光电门时能很好地遮挡光线；
③将小球拉到C处，用插销锁住，弹簧处于在弹性限度内的伸长状态；
④接通光电门电源，拔出插销；记录下小球通过A、B光电门时速光条的遮光时间分别为、；
⑤断开电源，整理仪器。
（1）为完成实验，除了以步骤还需要测量或进行的步骤有：___________。
（2）该同学还用游标卡尺测量了小球直径d，如图甲所示，读数为___________；用螺旋测微器测量了遮光条宽度1，如图乙所示，读数为___________。
（3）已知重力加速度为g，若小球和弹簧系统（含地球） 的机械能守恒，则可表达为___________（用以上测量量和已知量的符号表示）。
12．某同学利用如图所示的装置验证牛顿第二定律。质量均为M的滑块a、b用绕过光滑轻质定滑轮的轻绳连接，滑块b上装有质量不计、宽度为d的遮光片，测出滑块b由静止释放时光电门距遮光片的高h，保持h不变，依次在滑块a下面悬挂n个质量均为m的钩码（图中未画出），并记录遮光片通过光电门的遮光时间t及对应的n。
（1）滑块b通过光电门时的速度大小v=__________（用d、t表示）
（2）得到若干组（t，n）后，以____________（填“n”、“”或“n2”）为横坐标，以t2为纵坐标，在坐标纸上描点连线，若在误差允许的范围内，得到的图像为直线，则牛顿第二定律得到验证。
（3）若（2）中作出的图像的斜率为k，则当地的重力加速度大小g=___________。（用相关物理量的符号表示）
13．固定的倾角为37°的光滑斜面，长度为L=1m，斜面顶端放置可视为质点的小物体，质量为0.8kg，如图所示，当水平恒力F较小时，物体可以沿斜面下滑，到达斜面底端时撤去水平恒力，物体在水平地面上滑行的距离为S。忽略物体转弯时的能量损失，研究发现S与F之间的关系如图所示.已知g=l0m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）物体与地面间的动摩擦因数；
（2）当F=3N时，物体运动的总时间（结果可以用根式表示）。
14．如图所示，在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场：第二象限内存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场（图中未画出），一粒子源固定在x轴上M（L，0）点，沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子，电子经电场后恰好从y轴上的N点进入第二象限，进入第二象限后，电子经磁场偏转后恰好垂直通过x轴时，已知电子的质量为m、电荷量为e，电场强度，不考虑电子的重力和电子间的相互作用，求：
（1）N点到坐标原点的距离；
（2）电子通过N点的速度；
（3）匀强磁场B的大小。
15．如图所示，在光滑水平面上有一带挡板的长木板，挡板和长木板的总质量为m，木板长度为L（挡板的厚度可忽略），挡板上固定有一个小炸药包（可视为质量不计的点）。木板左端有一质量也为m（可视为质点）的滑块。滑块与木板间的动摩擦因数恒定，整个系统处于静止状态。给滑块一个水平向右的初速度v0，滑块相对木板向右运动，刚好能与小炸药包接触，接触瞬间小炸药包爆炸（此过程时间极短，爆炸后滑块与木板只在水平方向上运动，且完好无损），滑块最终回到木板的左端，恰与木板相对静止。求：
(1)滑块与木板间的动摩擦因数；
(2)小炸药包爆炸完毕时滑块和木板的速度。
参考答案
1．B
A．题中“12357公里”是指路程，。故A错误；
B．“1028天”和“13小时47分”均指时间间隔，故B正确；
C．机场监测该航班的位置和运行时间，飞机大小和形状可以忽略，可以把飞机看作质点，故C错误；
D．“时速约900公里”是平均速率，故D错误。
故选B。
2．A
AB．根据题意，对杯子受力分析，受重力、支持力和摩擦力，桌面的摩擦力提供杯子做匀速圆周运动的向心力，则指向转盘中心，故B错误，A正确；
C．根据公式和可得，
转盘转速一定时，杯子越靠近中心所需向心力越小，不容易做离心运动，故C错误；
D．根据题意可知，当转盘转速一定时，杯子和桌面间的最大静摩擦力不足以提供杯子做圆周运动的向心力时，杯子发生离心运动，则有
即
可知，杯子里装满水与空杯子一样，故D错误。
故选A。
3．C
ABC．当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻R3变大，根据“串反并同”可知：与R3间接串联的小灯泡的电流变小，小灯泡变暗；与R3串联的R1的电压变小，电容器在放电；与R3间接并联的电压表的示数变大；AB错误，C正确；
D．小灯泡的电流变小，就是流过电源的电流变小，电源的总功率：
P=EI
随电流I的减小而减小，D错误。
故选C。
4．C
A．动能不变则说明物体的速度大小不变，但方向可能变化，如匀速圆周运动，故动量可能变化，故A错误；
B．平抛物体由于只受重力，则根据mgt=△P可知，在落地前，任意相等时间内动量变化量的大小相等，方向相同；故B错误；
C．根据动量定理知F△t=m△v，如果在任何相等时间内物体所受合外力的冲量相等（不为零），则物体受合外力恒定，所以物体的加速度不变，故一定做的是匀变速运动，故C正确；
D．做功为零则说明力可能与位移相互垂直，但只要有力有时间则一定有冲量，故冲量不一定为零，故D错误．
故选C．
本题考查了动量、冲量的概念、动能的概念和动量定理的应用，难点在于要注意动量和冲量的矢量性，同时还要注意正确区分动量和动能．
5．AC
A．根据平抛运动规律
，
联立解得
A正确；
B．是小球做平抛运动的初速度，而非月球自转的线速度，B错误；
C．由
解得
C正确；
D．月球的平均密度
D错误。
故选AC。
6．AC
AB．根据功能关系有
则机械能减少了Fh，所以A正确；B错误；
C．根据功能关系有
所以其重力势能减少了mgh，则C正确；
D．由动能定理有
则其动能减少了，所以D错误；
故选AC。
7．AD
AB．安培力大小为F=BIL，A正确，B错误；
C．摩擦力大小为 ，C错误；
D．支持力大小为 ，D正确。
故选AD。
8．AC
A．电动机两端的电压
整个电路中的电流
电动机的输入功率
A正确；
BC．电动机的热功率
电动机的输出功率
B错误C正确；
D．整个电路消耗的功率
D错误。
故选AC。
9．
[1]由v-t图像可知，斜率表示加速度
汽车在0～t0和t0～3t0两段时间内，加速度大小之比为
[2] 由v-t图像可知，面积表示位移，汽车在0～t0和t0～3t0两段时间内，位移之比为
[3]匀变速直线运动的平均速度
汽车在0～t0和t0～3t0两段时间内，平均速度之比为
10． 2E Eq
[1]根据电场线从正电荷出发到负电荷终止，叠加后的电场满足矢量加减，故两板间的电场强度为2E。
[2]两板相互靠近，两板间的电场强度会叠加，但计算电场力时，应将其中一个平板看作试探电荷，它处在另外一个平板产生的电场中，故其所受电场力为Eq，同理可得，另一个平板也可以看作是一个试探电荷，它所受的电场力也为Eq，故两板的相互作用力大小为Eq。
11． 两光电门之间的距离、遮光条的宽度 10.30mm 4.586mm
（1）[1]要验证机械能是否守恒，需验证
所以需测出两光电门之间的距离；要计算小球的速度，根据，需测出遮光条的宽度l。
（2）[2][3]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺读数为
6×0.05mm=0.30mm
小球的直径读数为
10mm+0.30mm=10.30mm
螺旋测微器固定尺刻度为4.5mm，螺旋尺刻度为
8.6×0.01=0.086mm
遮光条宽度1的读数为
4.5mm+0.086mm=4.586mm
（3）[4]由于两光电门处弹性势能相等，故
整理得
12．
(1)[1]有极短时间内的平均速度等于瞬时速度可得，滑块b通过光电门时的速度大小
(2)[2]由牛顿第二定律有
由速度位移关系式有
联立可得
以t2为纵坐标，在坐标纸上描点连线，若在误差允许的范围内，得到的图像为直线，则横坐标为；
(3)[3]作出的图像的斜率为
可得
13．（1）0.1 （2）
（1）当F=0时，s=6.0m，由动能定理得
解得
（2）当F=3N时，由牛顿第二定律
由
得物体在斜面上的运动时间
由
且在水平面上有
又
解得
运动的总时间
14．（1）2L；（2）v0，与y轴正方向夹角为45°；（3）
（1）从M到N的过程中，电子做类平抛运动，有
yN＝v0t
解得
yN＝2L
（2）设电子到达N点的速度大小为v，方向与y轴正方向的夹角为θ，由动能定理有
解得
v=v0
θ＝45°
（3）设电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r
根据几何关系
解得
15．(1)；(2)0，v0
(1)滑块相对木板向右运动，刚好能与炸药包接触，此时滑块和木板的速度相同，设滑块刚要与炸药包接触时的速度为v1，以水平向右为正方向；滑块和木板组成的系统，滑块在木板上滑动的过程中，系统所受合外力为零，则该系统动量守恒，故有
mv0＝2mv1
解得
方向水平向右
滑块在木板上滑动的过程中，由功能关系可知
联立解得
(2)设爆炸后滑块和木板的速度分别为v1′和v2′，最终滑块相对木板静止于木板的左端时速度为v2，系统在爆炸前后动量守恒，则有
2mv1＝mv1′＋mv2′
2mv1＝2mv2
系统爆炸后，对滑块在木板上运动的过程应用功能关系，则有
联立以上各式解得
v1′＝0
v2′＝v0
方向水平向右。