【全国市级联考】福建省厦门市2023届高三毕业班第二次质量检测理科综合物理试题

【全国市级联考】福建省厦门市2023届高三毕业班第二次质量检测理科综合物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，长为L的杆一端固定在过O点的水平转轴上，另一端固定质量为m的小球。

杆在电动机的驱动下在竖直平面内旋转，带动小球以角速度做匀速圆周运动，其中A点为最高点，C点为最低点，B、D点与O点等高。

已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A．小球在B、D两点受到杆的作用力大于mg
B．小球在A、C两点受到杆的作用力大小的差值为6mg
C．小球在B、D两点受到杆的作用力大小等于
D．小球从A点到B点的过程，杆对小球做的功等于
第(2)题
硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：当光照射硅光电池，回路里就会产生电流。

关于光电效应，下列说法正确的是（）
A．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能也就越大
B．对某金属来说，入射光波长必须大于一极限值，才能产生光电效应
C．任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流
D．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，如果入射光的强度减弱，从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
第(3)题
我国风洞技术世界领先。

如图所示，在模拟风洞管中的光滑斜面上，一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用，沿斜面加速向上运动，则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中（ ）
A．物块的动能一直增大
B．物块加速度一直减小到零
C．弹簧弹性势能一直增大
D．物块和弹簧组成的系统机械能先增大后减小
第(4)题
机舱内有一个空矿泉水瓶内密闭着一定质量的空气，飞机在高空巡航时瓶子的状态如图甲所示。

飞机着陆时瓶子的状态如图乙所示。

假设机舱内的温度保持不变，飞机从巡航到着陆过程（ ）
A．飞机机舱内的气压减小B．矿泉水瓶内的空气的压强增大
C．矿泉水瓶内的空气分子平均动能增大D．矿泉水瓶内的空气内能增大
第(5)题
质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，该质点（ ）
A．在第1秒末速度方向发生了改变
B．在第2秒末加速度方向发生了改变
C．在前2秒内发生的位移为零
D．第3秒和第5秒末的位置相同
第(6)题
以下关于物理学史说法正确的是（ ）
A．开普勒提出了万有引力定律
B．库仑通过扭秤实验测得元电荷的数值
C．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示电和磁之间的联系
D．安培发现了电磁感应现象
第(7)题
小明将海边拾到的漂流瓶竖直放入热水中（题图），以便打开瓶塞。

瓶塞的质量为m，横截面积为S，瓶内密闭气体的压强等于此时外界大气压强p0、温度为摄氏温度t1；当瓶子被置于热水中一段时间后，气体的温度为摄氏温度t2，瓶塞恰好能移动。

0℃时的热力学温度为T0，重力加速度为g，不考虑瓶子的容积变化。

瓶塞所受最大静摩擦力大小为（）
A．B．
C．D．
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示直角坐标系xOy，P（a，－b）为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷（电荷重力不计）从原点O以初速度沿y轴正方向射入，第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y>0区域磁
场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度为
B．匀强磁场的磁感应强度
C．电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些
D．电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些
第(2)题
科学家发现。

距离地球2764光年的宇宙空间存在适合生命居住的双星系统，这一发现为人类研究地外生命提供了新的思路和方向。

假设宇宙中有一双星系统由质量分别为m和M的A、B两颗星体组成。

这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，如图所示，A、B两颗星的距离为L，引力常量为G，则（ ）
A．因为OA>OB，所以m>M
B．两恒星做圆周运动的周期为
C．若恒星A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变，恒星A的周期缓慢增大
D．若恒星A由于不断吸附宇宙中的尘埃而使得质量缓慢增大，其他量不变，则恒星A的轨道半径将缓慢减小
第(3)题
如图，圆心为O、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一带电粒子从磁场边界上的P点沿纸面射入磁场，射入速度大小为v、方向与PO连线的夹角θ=60°，粒子运动过程中恰能经过O点，不计粒子的重力。

下列说法正确的是（ ）
A．该粒子带正电
B．该粒子的荷质比为
C．该粒子可能从P点离开磁场
D．若仅增大射入速度，粒子在磁场中运动的时间将变短
三、实验题 (共2题)
第(1)题
如图是在“用DIS测定位移和速度”实验中得到小车的s—t图像，虚线为1.0s末图像的切线，则由图像可知，小车在1.0－1.5s内平均速度大小为___m/s；1.0s末小车的瞬时速度大小为___m/s。

第(2)题
某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，所用实验装置如下图所示，所用的钩码每只质量都是30g。

他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在表中。

（实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g=10m/s2：
钩码质量/g0306090120150
弹簧总长/cm 6.007.008.009.0010.0011.00
(1)根据这些实验数据在坐标纸上作出弹簧所受弹力大小跟弹簧总长之间的函数关系图线。

( )
(2)图线跟横轴交点的物理意义是_________；该弹簧的劲度系数k=________N/m。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图，在xOy平面内，有沿x轴正方向的匀强电场（图中未画出），一质量为m、电荷量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以某一速度射入电场，A、B为其运动轨迹上的两点，且对应的横坐标，已知该粒子在A点的速度大小为v，方向与电场方向的夹角为60°，当粒子运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°，不计粒子重力，求：
（1）粒子的初速度v0；
（2）粒子从A到B电势能的变化量；
（3）A、B两点纵坐标的变化量△y。

第(2)题
风洞是空气动力学研究和实验中广泛使用的工具，某研究小组设计了一个总高度的低速风洞，用来研究某物体在竖直方向上的运动特性，如图所示，风洞分成一个高度为的无风区和一个受风区，某物体质量，在无风区中受到空气的恒定阻力，大小为20 N，在受风区受到空气对它竖直向上的恒定作用力。

某次实验时该物体从风洞顶端由静止释放，且运动到风洞底端时速度恰好为0，求在本次实验中：
（1）该物体的最大速度；
（2）该物体在受风区受到空气对它的作用力大小；
（3）该物体第一次从风洞底端上升的最大距离。

第(3)题
某同学根据所学的电磁阻尼知识设计了如图所示的降落缓冲装置的基本原理图，均匀导线构成的正方形线框abcd质量为m，边长为L，总电阻为R。

匀强磁场的磁感应强度为B，某时刻线框dc边刚好以速率v竖直进入磁场开始做减速运动，线框平面始终保持在竖直平面内，且ab边始终与水平的磁场边界面平行。

空气阻力不计，重力加速度为g。

求：
（1）当dc边以速率v进入磁场时ab两点间的电势差U ba；
（2）如果ab边刚进磁场的速率为，则线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q；
（3）实际下落的物体可看作边长为l的金属正方体，质量为m，从侧面看该物体是在水平向右的匀强磁场中竖直下落，如图所示，假设物体从静止开始就一直在磁场中运动，为方便计算金属正方体的电阻可忽略不计，则该物体下落的加速度将如何变化，并说明能否起到缓冲作用，请推理论证你的结论。