2023届福建省莆田二中高三下学期5月模拟考全真演练物理试题

2023届福建省莆田二中高三下学期5月模拟考全真演练物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示。

若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是（）
A．B．C．D．
第(2)题
学了发电机的原理后，小明所在的研究小组设计了如下的方案，绕有n匝、边长为L的正方形金属线圈以的角速度匀速转动，某时刻线圈刚好转至OO¢，与水平线MN所决定的平面，磁感应强度为B，如图2所示。

线圈（电阻不计）外部连有阻值为R的电阻，则（ ）
A．电阻R上通过的电流不是交流电
B．线圈产生的感应电动势的有效值为
C．线圈转动一周电阻R上通过的电量为零
D．线圈转动一周电阻R上产生的焦耳热是
第(3)题
如图所示，宽度为L的区域内存在着同方向的匀强磁场，以中线为界左右两侧的磁感强度大小分别为B和2B，有边长为L的正方
形线框abcd，在外力作用力下以中央线为中心做简谐运动，振幅，周期为，其振动速度，设线框的总电阻为R，质量为m，以下说法正确的是（ ）
A．线框中产生交流电的周期为
B．线框中交流电动势有效值为
C．外力的最大值为
D．外力的最小值为零
第(4)题
“神舟15号”载人飞船安全着陆需经过分离、制动、再入和减速四个阶段。

如图，在减速阶段，巨型的大伞为返回舱提供足够的减速阻力，设返回舱做直线运动，则在减速阶段（ ）
A．伞绳对返回舱的拉力大于返回舱对伞绳的拉力
B．伞绳对返回舱的拉力小于返回舱对伞绳的拉力
C．合外力对返回舱做的功等于返回舱机械能的变化
D．除重力外其他力的合力对返回舱做的功等于返回舱机械能的变化
第(5)题
如图所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一个小球B，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（ ）
A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线
C．无规则曲线D．抛物线
第(6)题
如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于点的固定光滑轴悬挂一质量为的物体；段水平，长
度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环，现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为（）
A．B．C．D．
第(7)题
如图所示，在某个恒星Q的上空有一颗卫星P绕其做匀速圆周运动，利用探测器可测出卫星P的公转周期。

若已知Q的质量为，引力常量为。

利用上述已知信息可求出的物理量有（ ）
A．恒星Q的密度
B．卫星P的公转角速度
C．恒星Q的自转周期
D．卫星P离恒星Q表面的高度
第(8)题
如图所示，将附有一层肥皂液膜的圆形铁丝圈竖直放置在红色光源的右侧，人在与光源同侧的位置观察液膜，下列说法正确的是（ ）
A．若将该装置放在地球表面上观察，可看到竖直直条纹
B．若将该装置放在空间站上观察，可看到水平直条纹
C．若该装置在地球表面观察到的水平直条纹的间距为，在月球表面观察到的水平直条纹的间距为，则
D．若将红色光源换为蓝色光源，在地球表面观察到的水平直条纹的间距将增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，在顶角为的等腰三角形BAC内充满着磁感应强度大小为B且垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。

一群质量为m、电荷量为＋q、速度为v的带电粒子垂直AB边射入磁场，已知从AC边射出且在磁场中运动时间最长的粒子，离开磁场时速度垂直于AC边。

不计粒子重力和粒子间相互作用力。

下列判断中正确的是（ ）
A．等腰三角形BAC中AB边的长为
B．粒子在磁场中运动的最长时间为
C
．从A点射入的粒子离开磁场时的位置与A点的距离为
D．若仅将磁场反向，则从A点射入的粒子在磁场中运动的时间将比改变前缩短
第(2)题
电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。

K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高电压U，有一电子
在K极由静止被加速。

不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（ ）
A
．A、K之间的电场强度为
B．电子到达A极时的动能大于eU
C．由K到A电子的电势能减小了eU
D．由A沿直线到K电势逐渐降低
第(3)题
光滑水平轨道MN与半径为R的竖直光滑半圆轨道相切于N点，质量为m的小球B静止于水平轨道上P点，小球半径远小于R。

与B 完全相同的小球A以速度v0向右运动，A、B碰后粘连在一起，两球在圆弧轨道内运动时不会脱离轨道。

已知重力加速度为g。

下列说法正确的是（ ）
A．若两物体恰能到达与圆心等高的位置，则小球A的速度v 0＝2
B．只要v 0≥2，两球在圆弧轨道内运动时不会脱离轨道
C．若两物体恰能到达最高点，则小球A的速度v
0＝
D．若两物体到达最高点又落至水平轨道上的Q点（Q点未画出），Q和N的水平距离可能为2.5R
第(4)题
如图所示，两条足够长光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间的距离为L，垂直于导轨的虚线MN右侧存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

质量均为m、电阻均为R、长度均为L的导体棒a和b放在MN左侧的导轨上，先给导体棒a一个大小为水平向右的初速度，导体棒a进入磁场后运动至停下，再给导体棒b一个与a相同的初速度，两导体棒运动
过程中始终与导轨垂直并接触良好且未相碰，则下列说法正确的是（）
A．只有导体棒a在磁场中运动时，a在磁场中运动时的最大加速度为
B．只有导体棒a在磁场中运动时，a在磁场中运动的最大距离为
C
．导体棒b进入磁场后，通过导体棒b的总电量为
D．导体棒b进入磁场后，a、b间的最小距离为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，滑雪场的弯曲滑道由AB，BC两部分组成，AB段高度差H=20m，BC段高度差h=15m。

质量m=60kg的运动员从A点由静止开始沿AB滑道下滑，经过B点后沿BC滑道运动。

不计摩擦和空气阻力，重力加速度g取10m/s2，规定B点所在水平地面重力势能为零。

（1）求运动员在A点处的重力势能E p；
（2）求运动员到达C点时速度v大小；
（3）若B点的圆弧半径为R=20m，求经过B点时地面对运动员支持力N的大小。

第(2)题
两物块A、B并排放在水平地面上，且两物块接触面为竖直面。

现用一水平推力F作用在物块A上，使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动，如图甲所示。

在A、B的速度达到6 m/s时，撤去推力F。

已知A、B质量分别为m A=1 kg、m B=3 kg，A与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.3，B与地面没有摩擦，B物块运动的v t图像如图乙所示。

g取10 m/s2，求：
（1）推力F的大小；
（2）A物块刚停止运动时，物块A、B之间的距离。

第(3)题
如图，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，在区I域和区域Ⅱ存在着方向相反的匀强磁场，I区磁感应强度大小B1=0.6T，Ⅱ区磁感应强度大小B2=0.4T。

两个磁场的宽度MJ和JG均为L=1m，一个质量为m=0.6kg、电阻R=0.6Ω、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I区时，恰好做匀速直线运动。

已知重力加速度g取10m/s2。

求：
（1）线框ab边刚进入磁场I区时电流I的大小及方向；
（2）线框静止时ab边距GH的距离x；
（3）线框ab边从JP运动到MN过程通过线框的电荷量q。

第(4)题
某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象．当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象，闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此电压表的电压值U称为遏止电压，根据遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能E km。

现分别用频率为和的单色光照射阴极，测量到
遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m，电荷量为e，求：
（1）用频率为的光照射时，光电子的最大初速度v
（2）普朗克常数h
（3）阴极K金属的极限频率。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
（1）用双缝干涉测光的波长，实验装置如图1所示，已知单缝与双缝间的距离为L1，双缝与屏的距离为L2，双缝间距为d，用测量头来测量亮纹中心的距离，测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图2所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数．
（a）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时的读
数x1=_________mm，对准第4条时的读数x2=__________mm；
（b）计算波长λ的表达式为λ=_______（用符号表示）
（2）用插针法做“测定玻璃的折射率”的实验时：
①甲同学在纸上正确画出矩形玻璃砖的两个分界面ab和cd，因不慎碰动了玻璃砖，使它向ab方向平移了一点，如图甲所示，以后的操作都正确无误，但在画光路图时仍以ab和cd为分界面，则测得的折射率n的值将不受影响；
②乙同学为了避免笔尖触划玻璃面，画出的a’b’和c’d’都比实际的分界面向外侧平移了一些，如图所示，后来的操作都正确，但在画光路图时仍以a’b’和c’d’为分界面，则测得的折射率n的值将偏小；
③丙同学的操作和所画的光路图都正确无误，但所用玻璃砖的两个折射界面并不平行，如图丙所示，则测得的折射率n的值将偏大；
上述说法中正确的是( )
A．①和② B．①和③ C．②和③ D．③
第(2)题
某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节（内阻很小）、电流表A（量程0.6 A，内阻R A小于1 Ω）、电流表A1（量程0.6 A，内阻未知）、电阻箱R1（0～99.99 Ω）、滑动变阻器R2（0～10 Ω）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K 各一个，导线若干。

（1）为了更准确地进行测量，该同学计划先用欧姆表粗测电流表A的内阻，所用欧姆表内部电源电动势为4.60V，表盘中间刻线示数为“15”，将该欧姆表红、黑表笔接在电流表两接线柱上，则红表笔应接在电表___________（选填“正”或“负”）接线柱，欧姆表选取“×1”挡位时，发现指针偏转角度较大，而此时电表读数为0.30A，可知电流表内阻为___________Ω。

（保留两位有效数字）
（2）该同学接着又设计了如图甲所示电路连接进行实验操作。

请在虚线框内补全与图甲对应的电路图___________。

①测电流表A的内阻：闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2，读取电流表A的示数为0.20 A、电流表A1的示数为0.60 A、电阻箱R1的示数为0.10 Ω，则电流表A的内阻R A=___________Ω。

②测电源的电动势和内阻：断开开关K，调节电阻箱R1，将开关S接___________（填“C”或“D”），记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数；断开开关K，开关S所接位置不变，多次调节电阻箱R1重新实验，并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示
数I。

③数据处理：图乙是由实验数据绘出的-R图象，由此求出干电池的电动势E=___________V、内阻r=___________Ω。

（计算结果保留二位有效数字）
④如果本实验中电流表A的内阻未知，则电动势测量值___________（填写“大于”、“小于”或“等于”）电动势真实值，内阻测量值___________内阻真实值（填写“大于”、“小于”或“等于”）。