2023届福建省厦门第一中学高三下学期三模物理试题

这是一份2023届福建省厦门第一中学高三下学期三模物理试题，共11页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题：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，只有一项符合题目要求．
1．随着新能源轿车的普及，人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高．加速度对时间的变化率物理学中称之为“加加速度”，通常用符号“”表示，如果值过大，会形成冲击力，影响乘客乘坐的舒适性．对汽车来说，人体可以承受的值通常在0．4-1．0之间．如图为某国产新能源轿车，测得其启动后与时间的变化关系为，则（ ）
A．国际单位制中“加加速度”的单位应是 B．为0的运动一定是匀速直线运动
C．该汽车启动后做匀变速直线运动 D．该汽车启动后的值大小为0.5
2．厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为，同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，研究成果于2022年9月22日发表在《自然天文》期刊上．则此中子星绕点运动的（ ）
A．线速度小于红矮星的线速度 B．角速度大于红矮星的角速度
C．轨道半径大于红矮星的轨道半径 D．向心力大小约为红矮星的2倍
3．在如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，电源内阻不可忽略．闭合电键，将滑动变阻器滑片缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，则下列判断正确的是（ ）
A．灯泡变亮 B．电容器的带电量变大 C．电源的效率可能减小 D．变大
4．竖直平面内有长度不变的轻绳1、2、3按如图所示连接．绳1水平，绳2与水平方向成角，绳3的下端连接一质量为的导体棒1，在结点正下方距离处固定一导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放置．导体棒1中通有向里的电流，往导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流．当电流增大到某个值时，给导体棒1以向右的轻微扰动，可观察到它绕点缓慢上升到绳1所处的水平线上，3根轻绳始终绷紧．绳3的长度为，两导体棒长度均为，重力加速度为．若已知通电导体棒在垂直距离为处的磁感应强度大小为（其中为导体棒的电流），则在导体棒1缓慢上升的过程中（ ）
A．绳1中拉力先减小后增大 B．绳2中拉力一直增大
C．导体棒2中电流的最小值为 D．导体棒2中电流的最大值为
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有且只有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
5．如图所示是我国的“祝融号”火星车，它的电源来自于太阳能电池而非核电池（核电池能量来自钚238发生的衰变），它多次将火星表面影像通过无线电波传送回地球，为人类提供了许多宝贵资料．下列说法正确的是（ ）
A．粒子的速度可以达到光速
B．钚238发生衰变后新核的中子数增加2
C．无线电波与光波都是电磁波
D．当地球距火星约为时，地球上收到的大约之前的影像
6．如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为质量建筑材料从地面被吊起后在竖直方向运动的图像（竖直向上为正方向），重力加速度．根据图像，下列判断正确的是（ ）
A．在建筑材料的机械能增加
B．时建筑材料离地面的高度为
C．在内塔吊拉力做功的功率为
D．在塔吊拉力对建筑材料做负功，其功率逐渐减小
7．如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与所在直线重合，以为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系点的坐标，此电场线上各点的电场强度的大小随变化的规律如图乙所示．若一电子（电荷量大小为）仅在电场力作用下自点运动至点，其电势能减小，以下说法正确的是（ ）
A．轴上各点的电场强度方向都为轴负方向 B．该电子做匀变速直线运动
C．两点电势差 D．图象中的的数值为1.2
8．现代科学的发展揭示了无序性也是世界构成的一个本质要素．意大利物理学家乔治帕里西发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落间的相互影响，深刻揭示了无序体系中的隐藏对称性，荣获了诺贝尔物理学奖．如图所示是力学中的一个无序系统模型，质量均为的小球用两根长度均为的轻质细杆连接，细杆的一端可绕固定点自由转动，细杆可绕小球自由转动．开始时两球与点在同一高度，静止释放两球，并开始计时，两球在竖直面内做无序运动；时，细杆与竖直方向的夹角为，小球恰好到达与点等高处且速度方向水平向右．重力加速度，不计一切摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．时，两小球速度大小相等
B．时，球的速度大小为
C．此运动过程中，两杆对球做功之和为
D．此运动过程中，细杆对球的冲量大小为
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13-15题为计算题．考生根据要求作答．
9．（4分）为帮助如图（a）所示在井底正中央“坐井观天”的青蛙拓宽视野，某同学设计了图（b）所示的方案，在的圆柱形井中注满透明液体．将青蛙视为质点，则该方案中：注入液体的折射率_________（填“较大”或“较小”）_________时，观察范围较大；当注入液体的折射率等于时，观察范围最大：
10．（4分）如图所示为一导热气缸，内封有一定质量理想气体，活塞与气缸壁的接触面光滑，活塞上方用弹簧悬挂，整个装置处于静止状态．已知活塞质量为，气缸质量为，大气压为，活塞横截面积为，则缸内压强为_________；当周围环境温度不变，大气压缓慢增大后，弹簧长度将_________（选填“变长”“变短”或“不变”）．
11．（5分）某同学利用图甲实验装置测量当地的重力加速度．实验主要步骤如下：
A．按图甲将沙漏悬挂在支架上，在沙漏正下方放置一块长木板，木板与电动机的牵引绳相连，在木板上固定一张白纸；
B．测得悬挂沙漏的摆线长度为；
C．使沙漏在支架所在的竖直面内小幅度摆动，同时让细沙不断流出；
D．启动电动机，使木板以的速度水平匀速运动，运动方向与沙漏摆动平面垂直，细沙在白纸上形成一条曲线，并建立如图乙所示坐标，用该图线研究沙漏的振动规律；
E．将摆线长度视为该单摆摆长，结合其它所得的数据和图线，可求出当地的重力加速度．
（1）该单摆的周期为_________s；（结果保留三位有效数字）：
（2）取，可求得当地的重力加速度大小为_________（结果保留三位有效数字）：
（3）重力加速度的测量值与真实值相比_________（选填“偏大”或“偏小”）．
12．（7分）用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差．按如图甲所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差．利用这个电路还可以对电压表、电流表的内阻进行测量．实验室提供的器材有：
两个相同的待测电源内阻，
电阻箱（最大阻值为）
电阻箱（最大阻值为），
电压表（内阻约为），
电流表（内阻约为），
灵敏电流计，两个开关．
主要实验步骤如下：
①按图甲连接好电路，调节电阻箱和至最大，闭合开关和，再反复调节和，使电流计的示数为0，读出电流表、电压表、电阻箱电阻箱的示数分别为、；
②重复①操作，反复调节电阻箱和（与①中的电阻值不同），使电流计的示数为0，得到了多组；
③根据实验得到的多组数据作出的图线如图乙所示．
回答下列问题：
（1）电流计的示数为0时，电路中和两点的电势和的关系为_________；
（2）由操作①，可求得电压表的内阻为_________；（用表示）
（3）由图乙可得电源的电动势_________，内阻_________．（结果均保留2位有效数字）
13．（10分）如图所示，截面边长为的等边三角形容器的三条边均由光滑弹性绝缘壁构成，其内部存在垂直于纸面向里的匀强磁场，小孔是的中点，底边水平放置．的左侧有竖直向下的电场强度为的匀强电场．将一质量为、电荷量为的粒子以一定的初速度从点垂直射入匀强电场，初速度方向平行于，粒子恰好从小孔以速度垂直于边进入容器内的匀强磁场，与器壁2次垂直碰撞后（碰撞时无能量和电荷量损失）仍从小孔垂直于射出（运动轨迹为图中虚线）．不计粒子重力．求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）粒子从射入电场到射出磁场运动的时间．
14．（14分）如图所示，质量足够长的绝缘木板放置在光滑水平面上，其右端放有一质量为可视为质点的物块，物块带正电，电荷，物块与木板间的动摩擦因数，开始时物块与木板都处于静止状态．在距木板右端处有一竖直分界线，右边有垂直纸面向里范围足够大的匀强磁场，磁感应强度．现对木板施加水平向右的拉力，当物块运动到处时，撤去拉力．重力加速度取，求：
（1）从木板开始运动到物块到达所用的时间；
（2）从木板开始运动到物块到达的过程中，物块相对木板运动的距离；
（3）经过足够长的时间，整个系统产生的总热量．
15．（16分）如图所示，光滑且平行的双金属导轨与固定于水平地面上，导轨倾斜部分与地面夹角，转角为绝缘的弯曲小弧．Ⅰ区、Ⅱ区均为长、宽的矩形匀强磁场区，，方向分别垂直于导轨所在平面，如图所示．Ⅰ区上方接有恒流电源（未画出），，方向如图，Ⅰ区下边界与间距．Ⅱ区左边界紧邻着边长、质量、电阻的正方形刚性导体框，Ⅱ区右边界紧邻固定的绝缘挡板．现将长度为、质量也为的导体棒从Ⅰ区上边界无初速度释放，所有碰撞均为弹性碰撞，，结果可以用根式表示，求：
（1）棒从释放到第一次离开Ⅰ区的时间；
（2）棒第一次返回倾斜轨道时上升的最大高度；
（3）棒与框碰了多少次后，棒将不再返回Ⅰ区磁场．
物理 参考答案
9．较大；． 10．；不变． 11．（1）2.00 （2）9.66 （3）偏小
12．（1） （2） （3）2.0；1.0
4．【解析】对导体棒1进行受力分析如图，此三个力组成的封闭三角形与相似，
所以
所以，恒有
A．对结点进行分析，绳1和绳2中的拉力和的合力大小恒为，导体棒运动过程中和的合力将从竖直方向逆时针转到水平方向，由图示可知先增大后减小，当与绳2垂直时最大，最大值为
B．一直减小，直至导体棒1运动至绳1所在的水平线上时最小最小值为零；
C．初始时，应有
联立解得电流最小值
D．导体棒1运动至绳1所在的水平线上时，电流最大
，所以，又此时
所以电流最大值
13．（1）其中得：
（2）从到，
得：
在磁场中：
总时间：
14．（1）假设板块不发生相对滑动
对物块：
对板块整体：
得：．假设不成立，板块相对滑动．
对物块：
得：
（2）对木板：
得：
木板的位移：
得：
相对位移：
得：
（3）物块刚要进入磁场时，物块速度
此时木板的速度
进入磁场后，假设能共速，水平方向上：
得：
若物块的洛伦兹力与重力平衡，则有
得：．假设不成立，不能共速．
水平方向上：
得：
全程有：得：
15．（1）对棒：
得： ③
（2）棒下滑：
得：
棒与框发生弹性碰撞，
得：
框从运动到第一次与挡板碰撞之前
对框：
得：
框与挡板碰撞后以原速率弹回，它在磁场中运动推导与上述相同，当框回到它的初始位置时
框与棒第二次弹性碰撞过程与上述相同，碰后，棒
设棒返回后在Ⅰ区磁场中运动距离为，
则上升高度
得：
（3）由（2）可知，每次从棒碰框到框将棒碰回，棒的速度减少了
设棒运动到Ⅰ区下沿速度为0，则
得：．一共碰了4次之后，棒将不再返回磁场．题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
B
D
CD
AC
AD
BC