2023届福建省福州市福州一中高三下学期第二次模拟考试物理试题

2023届福建省福州市福州一中高三下学期第二次模拟考试物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图甲所示，位于敦煌的“超级镜子电站”是全球最高、聚光面积最大的熔盐塔式光热电站。

发电站输出正弦交流电的功率为，电压为，利用图乙所示电路进行远距离输电，均为理想变压器。

已知输电线总电阻为，输
电线上损失的功率为，次级发电站两端的电压为，则（ ）
A．输电线上的电流
B．变压器原线圈的电压为
C．变压器原副线圈的匝数比为1︰50
D．变压器原副线圈的匝数比为99︰1
第(2)题
如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。

两电子分别从a、b两点运动到c点。

设电场力对两电子做的功分别为和，a、b点的电场强度大小分别为和，a、b点的电势分别为和，则（ ）
A．
B．
C．
D．电子由a运动到c过程中电势能增大
第(3)题
某次发射卫星时，先将卫星发射到半径为的低轨道上，运行速度为，当卫星运动经过A点时，卫星上的小型火箭发动机点
火，短时间加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为，卫星经过B点的速度为，其运行轨迹如图所示。

若规定无穷远处引力势能为0，则引力势能的表达式，其中G为引力常量，M为中心天体质量，m为卫星的质量，r为两者质心间距，若卫星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．卫星在椭圆轨道上A点的加速度大于B点的加速度
C．卫星在A点加速后的速度为
D．卫星从A点运动至B点的最短时间为
第(4)题
如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。

一带电粒子在P点以与x轴正方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。

已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP = a。

不计重力。

根据上述信息可以得出（ ）
A．带电粒子在磁场中运动的轨迹方程
B．带电粒子在磁场中运动的速率
C．带电粒子在磁场中运动的时间
D．该匀强磁场的磁感应强度
第(5)题
一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×104 J，气体内能减少1.3×105 J，则此过程（ ）
A．气体从外界吸收热量2.0×105 J
B．气体向外界放出热量2.0×105 J
C．气体从外界吸收热量6.0×104 J
D．气体向外界放出热量6.0×104 J
第(6)题
图甲为某同学设计的充电装置示意图，线圈匝数匝，面积，空间中存在磁场，方向垂直于线圈平面，磁感
应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示，理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为5V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻，则下列说法正确的是（ ）
A
．若变化的周期变长，则副线圈电压变大B．变压器原线圈输入电压有效值为
C．变压器原、副线圈匝数比为1:5D．变压器原、副线圈匝数比为2:5
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，顶角为的光滑圆锥体固定在水平面上，一质量为m的均质圆环套在圆锥体上，重力加速度大小为g，下列判断正确
的是（ ）
A．圆锥体对圆环的压力方向垂直于圆锥的侧面
B．圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上
C．圆环的张力不为零
D．圆环的张力方向指向圆环的圆心
第(2)题
如图所示，光滑的金属圆环型轨道MN、PQ竖直放置，两环之间ABDC内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。

，AB水平且与圆心等高，CD竖直且延长线过圆心。

电阻为r、长为2l的轻质金属杆，有小孔的一端套在内环MN上，另一端连接带孔金属球，球的质量为m，球套在外环PQ上，且都与轨道接触良好，内圆半径r1=l，外圆半径r2 =3l，P M间接有阻值为R的电阻。

让金属杆从AB处静止释放。

金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速度为v，其他电阻不计。

忽略一切摩擦，重力加速度为g。

则（ ）
A．金属球向下运动过程中。

通过电阻R的电流方向由P流向M
B．金属杆第一次即将离开磁场时，R两端的电压
C．金属杆从AB运动到CD的过程中，通过R的电荷量
D
．金属杆第一次即将离开磁场时，R上生成的焦耳热
第(3)题
中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。

若已知“天问一号”探测器在距离火星中心为的
轨道上做匀速圆周运动，其周期为。

火星半径为，自转周期为。

引力常量为，若火星与地球运动情况相似，下列说法
正确的是（ ）
A．火星的质量为
B．火星表面两极的重力加速度为
C．“天问一号”探测器环绕速度为
D．火星的同步卫星距离星球表面高度为
第(4)题
我国古代历法中的“二十四节气”反映了古人的智慧，有人还将其写成了一首节气歌：春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

下列与节气有关的物理现象，解释正确的是（ ）
A．冬天里，一定质量的冰融化为同温度水的过程中，分子势能增加
B．夏天气温比春天高，忽略分子间作用力，则一定质量的大气的内能在夏天比春天大
C．夏天感觉比冬天闷热是因为夏天同温度下的大气的绝对湿度比冬天的大
D．秋天夜晚温度降低，大气的饱和汽压减小，水蒸气容易在草上形成露水
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中将直流电源，滑动变阻器，线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路．在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏．由此可以判断，在开关闭合后电路稳定状态下，若把线圈A中的铁芯拔出，则灵敏电流计的指针应向_____（选填“左”或“右”）偏；若把滑动变阻器的滑片快速向N端滑动，灵敏电流计的指针应向_____（选填“左”或“右”）偏．
第(2)题
在“测量蓄电池的电动势和内阻”实验中：
（1）小明按图甲所示的电路图进行实验操作，调整滑动变阻器测得5组电流和电压的数据，如表中所示。

电流I/A 1.72 1.350.980.630.34
电压U/V 1.88 1.92 1.93 1.97 1.99
①请在图乙中作出蓄电池路端电压U随电流I变化的U一I图象______；
②根据U—I图象得到蓄电池电动势E=________V，内阻r=________Ω。

（2）实验时，小明进行了多次测量，耗费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。

其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_________。

（3）小明再次实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器。

重新连接实验电路，仍然通
过U一I图象处理实验数据，测得电动势和内阻的值。

①请在图丙虚线框中连接出相应的电路___________；
②简要说明得到U一I图象中电流I数据的方法__________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。

图中ABCD为滑板的运动轨道，AB和CD是两段与水平面夹角均为θ的光滑的斜面，底部与水平面平滑相接，粗糙水平段BC的长度。

一运动员从P点以的初速度下滑，经BC后冲上CD轨道，达到Q点时速度减为零。

已知运动员连同滑板的质量，，，g取10m/s2，求：（结果可带根号）
（1）运动员第一次经过B点和C点的速度v B，v C；
（2）滑板与BC之间的动摩擦因数μ；
（3）运动员最后静止的位置与C点之间的距离x。

第(2)题
北京冬奥会报道中利用“AI＋8K”技术，把全新的“时间切片”特技效果首次运用在8K直播中，更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间，给观众带来全新的视觉体验。

“时间切片”是一种类似于多次“曝光”的呈现手法。

如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中第三跳的“时间切片”特技图。

忽略空气阻力，将运动员看作质点，其轨迹abc段为抛物线。

已知运动员质量为m，下落过程中c点的速度大小为v，最高点b与c点之间的高度差为h，重力加速度大小为g。

求：
（1）运动员从b点到c点的时间t；
（2）运动员到达最高点b时的速度大小；
（3）运动员从b点到c点的过程中动量变化量。

第(3)题
在平面内第一象限的某一区域内（图中未画出）有一个场强大小为、方向平行于轴的匀强电场；第三象限内存在垂直
平面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场。

点处有一粒子源，某一瞬间向第三象限与轴正方向成至
角的范围内发射了个电荷量为、质量为的带正电粒子，如图所示，所有粒子的速度方向均在平面内，且粒子数随
角度均匀分布；在的点平行于轴放置一块长为的收集板，收集板能吸收打到板上的所有粒子。

不计粒子
间的相互作用及粒子的重力。

（1）要使从点射出的粒子均能通过坐标原点，则粒子射出时的速度应满足什么条件？
（2）在满足（1）的条件下，要使所有粒子经过第一象限的电场后均能沿轴正方向运动，则电场方向如何？并写出此最小电场区域的边界方程；
（3）在满足（2）的条件下，收集板因吸收粒子而受到的平均作用力为多大？。