2023-2024學(xué)年福建省師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次調(diào)研測(cè)試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年福建省師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第一次調(diào)研測(cè)試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、質(zhì)子的靜止質(zhì)量為，中子的靜止質(zhì)量為，粒子的靜止質(zhì)量為，光速。則粒子的結(jié)合能約為（）A．B．C．D．2、如圖所示，一根質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵從銅管上端由靜止下落，強(qiáng)磁鐵在下落過程中不與銅管接觸，在此過程中（）A．桌面對(duì)銅管的支持力一直為MgB．銅管和強(qiáng)磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．銅管中沒有感應(yīng)電流D．強(qiáng)磁鐵下落到桌面的時(shí)間3、關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子重力產(chǎn)生的C．氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體的分子平均動(dòng)能可能變大D．氣體膨脹時(shí)，氣體的內(nèi)能一定減小4、雙星系統(tǒng)中兩個(gè)星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)際觀測(cè)該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學(xué)理論計(jì)算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測(cè)這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認(rèn)為C位于A、B的連線正中間，相對(duì)A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質(zhì)量分別為（）A．， B．，C．， D．，5、某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與x軸平行，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，該粒子僅在電場(chǎng)力的作用下，沿著x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)中M、N兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向B．該帶電粒子一定帶負(fù)電荷C．在x=10mm的位置，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能一直增大6、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對(duì)斜面的正壓力二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)量為m的小球以初速度從O點(diǎn)水平拋出，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)其速度方向與水平面的夾角為37°，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，，，則下列說法正確的是（）A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過程中重力做的功為D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為8、如圖所示，一固定斜面傾角為，一質(zhì)量為的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小等于重力加速度的大小。若物塊上升的最大高度為，則此過程中，物塊的（）A．動(dòng)能損失了 B．動(dòng)能損失了C．機(jī)械能損失了 D．機(jī)械能損失了9、用一束波長(zhǎng)為λ的綠光照射某極限波長(zhǎng)為λo的金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．該金屬逸出功為W=hλoB．把這束綠光遮住一半，則逸出的光電流強(qiáng)度減小C．若改用一束紅光照射，則不可能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．要使光電流為0，光電管兩級(jí)至少需要加大小為的電壓10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻剛好傳到E點(diǎn)，且A點(diǎn)在波峰，B、C、D也是波上質(zhì)點(diǎn)，波形如圖(a)所示；質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡(jiǎn)諧橫波信號(hào)的接收器（圖中未畫出）以5m/s的速度向x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是。A．波速是10m/sB．t=0.05s時(shí)刻，B點(diǎn)在波谷C．C、D兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差是πD．簡(jiǎn)諧橫波波源起振方向沿y軸負(fù)方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)量電阻Rx的阻值（約幾百歐）。滑動(dòng)變阻器R，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關(guān)，量程3V的電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），電源電動(dòng)勢(shì)約6V(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測(cè)其電阻，指針指示如圖丙，粗測(cè)得到Rx=_______Ω；(3)該同學(xué)通過下列步驟，較準(zhǔn)確地測(cè)出Rx的阻值①將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏；②斷開S1，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=________。(4)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)①該同學(xué)在(3)②的步驟中操作不妥，可能會(huì)在步驟③中造成________；②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．選用量程不變，內(nèi)阻更大的電壓表B．選用量程不變，內(nèi)阻更小的電壓表C．選用總電阻遠(yuǎn)大于Rx的滑動(dòng)變阻器D．選用總電阻遠(yuǎn)小于Rx的滑動(dòng)變阻器12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個(gè)光電門A、B。實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門中心的距離，記為L(zhǎng)；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過A、B的時(shí)間分別為△t1和△t2；④利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，滑輪的摩擦力不計(jì)，回答以下問題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測(cè)擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速從A到B過程中合外力做的功W=________；小車動(dòng)能的變化量的表達(dá)式△Ek=___（用測(cè)得的物理量的字母符號(hào)表示）。通過實(shí)驗(yàn)可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動(dòng)能的增量。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，頂角的金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為a和b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂角O處．求：（1）t時(shí)刻流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I和電流方向．（2）導(dǎo)體棒作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式．（3）導(dǎo)體棒在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q．14．（16分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場(chǎng)加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長(zhǎng)為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場(chǎng)一段時(shí)間后又進(jìn)入一個(gè)環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的外半徑為，寬度，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大??；(2)為使該離子不能從磁場(chǎng)外邊緣射出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場(chǎng)外邊緣射出，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。15．（12分）如圖所示為俯視圖，兩半徑均為的光滑半圓軌道PM、QN處于同一光滑水平面內(nèi)，兩半圓軌道剛好與直線PQ、MN相切于P、Q和M、N點(diǎn)。水平面上MF部分的虛線方框內(nèi)涂有粗糙介質(zhì)，滑塊與MF段材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，該區(qū)城的寬度為，質(zhì)量均為的兩相同的滑塊A、B固定于直線MN上，它們不在AF區(qū)域，且A滑塊靠近F，AB之間夾有少量火藥，點(diǎn)燃爆炸后產(chǎn)生沿MN方向的速度，重力加速度g取。（1）已知火藥點(diǎn)燃爆炸A、B分離后兩滑塊獲得的動(dòng)能均為，求B在Q點(diǎn)所受半圓軌道的彈力大??；（2）若A、B兩滑塊獲得沿MN方向大小相等、方向相反的速度，若要求二者只能在MN間相碰，求的取值范圍。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

粒子在結(jié)合過程中的質(zhì)量虧損為則粒子的結(jié)合能為代入數(shù)據(jù)得故B正確，ACD錯(cuò)誤。2、D【解析】

C．強(qiáng)磁鐵通過鋼管時(shí)，導(dǎo)致鋼管的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；B．磁鐵在銅管中運(yùn)動(dòng)的過程中，雖不計(jì)空氣阻力，但在過程中，出現(xiàn)安培力做功產(chǎn)生熱能，所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；A．由于圓管對(duì)磁鐵有向上的阻力，則由牛頓第三定律可知磁鐵對(duì)圓管有向下的力，則桌面對(duì)銅管的支持力F＞Mg，故A錯(cuò)誤；D．因圓管對(duì)磁鐵有阻力，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間與自由落體運(yùn)動(dòng)相比會(huì)變長(zhǎng)，即有，故D正確。故選D。3、C【解析】

A．氣體的體積是氣體分子所能充滿的整個(gè)空間，不是所有氣體分子的體積之和，故A錯(cuò)誤；B．大量做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)，與氣體重力無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，體積增大，氣體溫度升高，則分子的平均動(dòng)能增大，故C正確；D．氣體膨脹時(shí)，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對(duì)外做功同時(shí)可能吸收更多的熱量，內(nèi)能可以增加，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個(gè)力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點(diǎn)到N點(diǎn)電勢(shì)降低，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知在x軸上M、N兩點(diǎn)間的電場(chǎng)方向沿x軸正方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．粒子受力方向和電場(chǎng)方向相同，故粒子帶正電荷，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/mC項(xiàng)正確；D．粒子沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】根據(jù)題意，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力為f，對(duì)物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，f的方向應(yīng)沿斜面向下阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對(duì)斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點(diǎn)定位】靜摩擦力及力的平衡二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的豎直速度經(jīng)歷的時(shí)間為選項(xiàng)A正確；B．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中速度大小的改變量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B點(diǎn)的過程中，下落的高度重力所做的功為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小球在B點(diǎn)時(shí)重力的功率為選項(xiàng)D正確；故選AD。8、BD【解析】

AB．已知物體上滑的加速度大小為，由動(dòng)能定理得：動(dòng)能損失等于物體克服合外力做功為故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；CD．設(shè)摩擦力的大小為，根據(jù)牛頓第二定律得得則物塊克服摩擦力做功為根據(jù)功能關(guān)系可知機(jī)械能損失，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、BD【解析】該金屬逸出功為：，故A錯(cuò)誤；光的強(qiáng)度增大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，遮住一半，光電子數(shù)減小，逸出的光電流強(qiáng)度減小，但仍發(fā)生光電效應(yīng)，光電子最大初動(dòng)能將不變，故C錯(cuò)誤，B正確；光電效應(yīng)方程為：，光速為：，根據(jù)動(dòng)能定理可得光電流為零時(shí)有：，聯(lián)立解得：，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．10、ACE【解析】

A．由（a）圖可知，波長(zhǎng)為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B．靠近平衡時(shí)振動(dòng)速度更大，所以B點(diǎn)從圖示位置振動(dòng)到波谷應(yīng)該用大于的時(shí)間。故B錯(cuò)誤。C．C、D兩點(diǎn)傳播相差半個(gè)波長(zhǎng)，所以振動(dòng)的相位差π，故C正確。D．因?yàn)楹?jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，所以由質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯(cuò)誤。E．接收器和波源之間的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動(dòng)頻率小。故E正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、電壓表超偏而損壞C【解析】

(1)[1]實(shí)物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數(shù)為粗測(cè)讀數(shù)為。(3)[3]S2接1時(shí)電壓表測(cè)量的電壓，S2接2時(shí)電壓表測(cè)量?jī)啥穗妷?，兩種情況下，滑動(dòng)變阻器的滑片位置相同，由于電壓表示數(shù)相同，所以有即被測(cè)電阻的阻值大小為。(4)[4]當(dāng)將變阻器阻值調(diào)到最大阻值時(shí)，由于最大阻值大于被測(cè)電阻，當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)致與電壓表并聯(lián)的總電阻增大，其分壓增大，就會(huì)出現(xiàn)電壓表超偏而損壞。[5]AB．該實(shí)驗(yàn)中沒有電流表的分壓也沒有電壓表的分流，所以電壓表準(zhǔn)確測(cè)量的是被測(cè)電阻兩端電壓，所以AB不符合題意；CD．滑動(dòng)變阻器采用的是分壓接法，其阻值的大小影響電壓表示數(shù)的變化，阻值小不利于操作，所以選用阻值較大的滑動(dòng)變阻器，C正確D錯(cuò)誤。故選C。12、0.735【解析】

(1)[1]游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)對(duì)齊的格數(shù)不估讀，則測(cè)擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車后使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速下滑，說明小車的合力為零，而撤去托盤m0和鉤碼m，小車的合力變?yōu)閯t小車加速從A到B過程中合外力做的功為[3]光電門擋住光的時(shí)