2023届福建省厦门市高三下学期3月第二次质量检测物理试题

2023届福建省厦门市高三下学期3月第二次质量检测物理试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分 时间：75分钟）
总分栏
题号
一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题如图所示，在圆O 直径的两个端点P 、Q 处，固定着两条垂直圆O 所在平面的通电长直导线。

圆上的A 、B 、C 、D 四点恰构成一正方形且AB//PQ 。

已知两条导线的电流强度相等，P 处电流方向垂直纸面向里，Q 处电流方向垂直纸面向外，已知重力加速度大小为g。

下列说法正确的是（ ）
A ．圆心O 处的磁感应强度为零
B ．A 、B 两点的磁感应强度相同
C ．A 、C 两点的磁感应强度相同
D ．A 、D 两点的磁感应强度相同
第(2)题2020年11月27日00时41分，华龙一号全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功，标志着中国正式进入核电技术先进国家行列。

核电站的产热核心是放射性重元素，通常为铀235。

以下关于华龙一号的说法正确的是（ ）
A ．华龙一号中发生的是核聚变
B ．华龙一号中可能发生的一种反应是U →Ba +Kr +2n
C ．核反应堆中可采用重水、石墨作为慢化剂
D ．核反应过程中遵循质量守恒定律
第(3)题
最近两年洗地机这一新鲜家电逐渐流行，便利了人们的生活。

现有某品牌洗地机，其工作参数如图所示，其工作模式有强效、节能两种，强效模式下，该洗地机以额定功率工作，节能模式下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，其续航时间是按照节能模式工作计算得到的，则下列说法正确的是（ ）
产品名称某品牌洗地机产品型号QX-V6A
额定功率220W 电池容量5200mAh
续航时间80min 清水箱容量800mL
外形尺寸260﹡262﹡1115mm
污水箱容量720mL A ．电池充满电后，储存的总电荷量为18720C
B ．该洗地机在强效模式下的工作电流为3.9A
C ．该洗地机内阻约为3Ω
D ．该洗地机的工作电压约为56V
第(4)题
我国“祝融号”火星车登陆火星，开展一系列火星探测工作。

如图所示，火星和在I 轨道上运行的“天问一号”火星探测器在同一平
面内沿相同方向绕太阳做匀速圆周运动，火星公转轨道半径，某时刻搭载“祝融号”火星车的“天问一号”火星探测器在I 轨道上的F 点瞬间点火，关闭发动机后仅在太阳引力作用下沿椭圆转移轨道在E 点被火星捕获。

则（ ）
A．“天问一号”在F点瞬间点火时，火星应该位于图中A点
B．关闭发动机后，在转移轨道仅受太阳引力运行时，“天问一号”动能增大
C．若将“天问一号”从地球直接发射到转移轨道，发射速度大于第二宇宙速度
D．在转移轨道仅受太阳引力运行时，“天问一号”在E点、F点的速度大小相等
第(5)题
如图所示，一束由绿、橙、蓝三种单色光组成的复色光照射到三棱镜上，在右侧光屏M、N、P处各呈现一亮线，不计光在三棱镜中的多次反射，以下说法正确的是（ ）
A．光屏上的三条亮线由上到下的顺序是蓝、绿、橙
B．光屏上的三条亮线是光的干涉条纹
C．三种色光相比，照射到P处的色光在三棱镜中传播的时间最长
D．三种色光相比，照射到P处的色光最容易发生明显衍射
第(6)题
原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。

某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。

若用①照射某金属表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大初动能为E k，则（ ）
A．①和③的能量相等
B．②的频率大于④的频率
C．用②照射该金属一定能发生光电效应
D．用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于E k
第(7)题
由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点，在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平，杆OP绕O点从水平位置匀速转动到90°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P、Q两点加速度相同
B．Q点线速度大小大于P点线速度大小
C．Q点做匀速直线运动
D．Q点做变速圆周运动
第(8)题
如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（）
A．CE B．C．D．
评卷人得分
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2×10-5 C，质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放，其运动的v-t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。

则下列说法正确的是（ ）
A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=100 N/C
B．由C点到A点电势逐渐减小
C．由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小
D．A、B两点间的电势差U AB=－500 V
第(2)题
2023年7月10日，经国际天文学联合会小行星命名委员会批准，中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。

如图所示，地球绕日运行近视为圆轨道，“樊锦诗星”绕日运行为椭圆轨道，其轨道半长轴为3.18天文单位（日地距离为1天文单位），远日点到太阳中心距离为4.86天文单位。

下列说法正确的是（ ）
A．“樊锦诗星”绕太阳转动一圈，需要3.18年
B．“樊锦诗星”在近日点离太阳中心的距离为1.5天文单位
C．“樊锦诗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
D．“樊锦诗星”、地球分别跟太阳中心的连线，在相等时间内扫过的面积相等
第(3)题
口罩是人们抗击新冠病毒入侵的一种常见防护物品，口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层，布层纤维里加有一种驻极体材料，驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布，如图甲所示，经过静电处理后变成较为规则的分布，如图乙所示，从而具有静电吸附的效果。

以下说法中正确的是（ ）
A．驻极体材料经过静电处理后所带电荷总量仍为0
B．通过静电感应，不带电的微小颗粒物也可以被驻极体吸附并中和驻极体表面的电荷
C．为了得到图乙中规则的分布，需要将驻极体材料放入向左的电场中进行静电处理
D．在对驻极体材料进行静电处理过程中，电场力对驻极体中的电荷做正功
第(4)题
如图所示，一艘轮船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河，河中各处水流速度都相同，其大小为v1=3m/s，行驶中，轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。

某时刻发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，但轮船受到水大小不变的阻力作用而使轮船相对于水的速度逐渐减小，但船头方向始终未发生变化。

下列判断正确的是（ ）
A．发动机未熄火时，轮船相对于静水行驶的速度大小5m/s
B．发动机从熄火到相对于静水静止的过程中，轮船相对于地面做匀变速直线运动
C．发动机从熄火到相对于静水静止的过程中，轮船相对于静水做匀变速直线运动
D．发动机熄火后，轮船相对于河岸速度的最小值3m/s
评卷人得分
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络找到了比亚迪秦电池铭牌如图所示，电池采用的是比亚迪的刀片电池技术。

已知该车内的整块电池是由15块刀片电池串联而成，其中一块刀片电池由8块电芯串联而成。

现将一块刀片电池拆解出来，测量其中一块电芯的电动势E和内阻r，现有如下器材：一个电阻箱、一个电流表、一个定值电阻（已知）、开关和若干导线、一块电芯、坐标纸和刻度尺。

（1）实验前利用1A恒流电源对电芯进行充电，充满的时间最多要______h（保留三位有效数字）；
（2）某物理实验小组按图甲连接电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读数I，利用测量数据，作图线如图丙所示，图线的纵轴截距为a，斜率为，则一块电芯的电动势E=___________，r=___________；
（3）利用图甲所示电路测得的电动势和内阻与真实值和相比，___________，___________（填“大
于”“等于”或“小于”）。

（4）为了消除电流表内阻误差，实验小组再按图乙组装电路，闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电流表的相应读
数I，利用测量数据，作图线如图丁所示，斜率为，则一块电芯的内阻=___________。

第(2)题
实验题
如图1所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。

（1）实验中得到的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C。

重物质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。

则从打下O点到打下B点的过程中，重物动能的增加量______。

（2）在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是______。

A．重物下落的起始位置靠近打点计时器
B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重物
C．为测量打点计时器打下某点时重物的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（3）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离h，并计算出打相应计数点时重物的速度v，描点并绘出的图像。

若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图像是图中
的______。

A． B．
C． D．
评卷人得分
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
质谱仪是一种检测和分离同位素的仪器。

如图所示，某种电荷量为+q的粒子，从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场，其初速度可忽略不计。

这些粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，形成等效电流为I的粒子束。

随后粒子束在照相底片MN上的P点形成一个曝光点，P点与小孔S2之间的距离为D。

不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

（1）求粒子进入磁场时的动能E k；
（2）求在t时间内照相底片接收到的粒子总质量M；
（3）衡量质谱仪性能的重要指标之一是与粒子质量有关的分辨率。

粒子的质量不同，在MN上形成曝光点的位置就会不同。

质量分别为m和m+Δm的同种元素的同位素在底片MN上形成的曝光点与小孔S2之间的距离分别为d和d+Δd（Δd<<d），其中Δd是质谱仪能分辨出来的最小距离，定义质谱仪的分辨率为，请写出质谱仪的分辨率与d、Δd的关系式。

第(2)题
放射性同位素电池具有工作时间长、可靠性高和体积小等优点，是航天、深海、医学等领域的重要新型电源，也是我国近年重点科研攻关项目。

某同学设计了一种利用放射性元素β衰变的电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图1所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真空的。

球心处的放射性物质的原子核发生β衰变发射出电子，已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，射出电子的最大动能为E km。

在0和E km之间的电子分布是均匀的，即任意相等的动能能量区间ΔE内的电子数相同。

为了研究方便，假设所有射出的电子都是沿着球形结构径向运动，忽略电子的重力及在球壳间的电子之间的相互作用。

元电荷为e，a和b为接线柱。

（1）求a、b之间的最大电势差U m，以及将a、b短接时回路中的电流I短。

（2）图示装置可看作直流电源，在a、b间接上负载时，两极上的电压为U，通过负载的电流为I，在图2中画出I与U关系的图线。

并由图像分析该电源电动势和内阻。

第(3)题
1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。

他的目的是：测量金属的遏止电
压U c与入射光的频率ν，由此算出普朗克常量h，并于普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。

某实验小组实践密立根的研究过程，在对同一个光电管（阴极材料）进行多次试验后，得到了的U c-ν图像，其
中ν1、ν2，U1均为已知量，已知电子的电荷量为e。

（1）求普朗克常量h的表达式；
（2）求该阴极材料的逸出功W0的表达式。