2022屆福建省百校聯(lián)合高三(下)4月測評物理試題

2022屆4月高三聯(lián)合測評（福建）物理注意事項：1．本試卷滿分100分，考試時間75分鐘．2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并收回．一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．2022年3月11日，遼寧省紅沿河核電廠核能供暖項目進(jìn)入了實質(zhì)性推進(jìn)階段．該項目提高了地方集中供熱能力和市政基礎(chǔ)配套設(shè)施水平，還將助力地方踐行“雙碳”目標(biāo)，從而為我國在東北地區(qū)實施長距離、大溫差核能供熱提供有力的先行示范．下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)過程中原子核的質(zhì)量和質(zhì)量數(shù)均減少B．原子核比結(jié)合能越大，核子的平均質(zhì)量越小，原子核越穩(wěn)定C．紅沿河核電廠的原理是熱核反應(yīng)D．核裂變反應(yīng)中，反應(yīng)物的結(jié)合能之和大于生成物的結(jié)合能之和2．為了節(jié)約用水又能完成澆水任務(wù)，綠化灑水車在工作時需要根據(jù)工作環(huán)境中的實際情況控制水量的大?。鐖D所示，若灑水車的水平噴水口滿管徑工作，且距某綠化帶兩側(cè)的水平距離分別為、，忽略水滴受到的空氣阻力，為完成綠化帶澆水任務(wù)，則灑水車單位時間內(nèi)最大出水量和最小出水量之比為（）A．B．C．D．3．2022年2月7日，我國運(yùn)動員任子威、李文龍在北京冬奧會短道速滑男子1000米決賽中分獲冠、亞軍．如圖所示為短道速滑比賽場地示意圖，比賽場地周長約為，其中直道長度為，彎道半徑為．若一名質(zhì)量為的運(yùn)動員在彎道緊鄰黑色標(biāo)志塊做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)彎時冰刀與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運(yùn)動員可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取，則（）A．該運(yùn)動員在彎道轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為B．該運(yùn)動員在彎道轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為C．運(yùn)動員受到冰面的作用力最大為D．運(yùn)動員受到冰面的作用力最大為4．如圖甲所示，輕彈簧下端固定在傾角為的粗糙斜面底端，質(zhì)量為的物塊從輕彈簧上端上方某位置由靜止釋放，測得物塊的動能與其通過的路程x的關(guān)系如圖乙所示（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)），圖像中之間為直線，其余部分為曲線，時物塊的動能達(dá)到最大．彈簧的長度為l時，彈性勢能為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，為彈簧的原長．物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力，物塊接觸彈簧瞬間無能量損失，取重力加速度．則（）A．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2B．彈簧的勁度系數(shù)k為C．的大小為D．物塊在斜面上運(yùn)動的總路程大于二、多項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分．每小題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．5．如圖所示，將兩個完全相同的圓形金屬圓盤水平正對放置，兩金屬盤間距為d，使其帶上等量異種電荷．現(xiàn)將一電荷量為的點(diǎn)電荷放置在上金屬盤中心正上方的M點(diǎn)，M點(diǎn)到上金屬盤中心的距離為d，此時兩金屬盤軸心中點(diǎn)處的N點(diǎn)電場強(qiáng)度恰好為0．已知靜電力常量為k，忽略點(diǎn)電荷對兩金屬盤電荷分布的影響，則下列說法正確的是（）A．上金屬盤帶負(fù)電B．點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在N點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小為C．兩金屬盤間電壓的數(shù)值為D．上金屬盤所帶電荷產(chǎn)生的電場在N點(diǎn)處場強(qiáng)為6．如圖甲所示，自耦變壓器的原線圈與N匝、半徑為x的圓形線圈（圖中未畫全）相連，副線圈與定值電阻R構(gòu)成回路，圖示位置副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的．線圈內(nèi)有垂直線圈平面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化．不考慮電阻隨溫度的變化以及線圈的電阻，下列說法正確的是（）A．圖示位置，定值電阻兩端的最大電壓為B．圖示位置，定值電阻消耗的電功率為C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化周期減小，則變壓器的輸出功率將增大D．若自耦變壓器的滑片P順時針轉(zhuǎn)動，則通過原線圈的電流增大7．農(nóng)歷除夕，神舟十三號航天員翟志剛、王亞平、葉光富在遙遠(yuǎn)的太空專門發(fā)來視頻，向祖國和人民送上祝福．如圖所示，假設(shè)空間站繞地心做近似圓周運(yùn)動，地球半徑為R，航天員在空間站內(nèi)觀察地球的最大張角為．萬有引力常量為G，地球表面的重力加速度為g，航天員給全國人民拜年的時長為t．下列說法正確的是（）A．空間站運(yùn)行的軌道半徑為B．空間站所在軌道的重力加速度為C．空間站繞地球運(yùn)動的速率為D．拜年期間空間站運(yùn)行的弧長為8．如圖所示，光滑水平面上虛線和之間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，寬度．質(zhì)量、電阻的單匝長方形線框靜止放在虛線左側(cè)距離為處，線框的邊長為，的邊長為．現(xiàn)用一水平向右的恒力拉線框，當(dāng)邊剛進(jìn)入磁場時線框受到的安培力等于恒力F的0.8倍，當(dāng)邊剛要出磁場時線框受到的安培力恰好等于F．下列說法正確的是（）A．線框在磁場中受到的安培力始終向左B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C．邊在磁場中運(yùn)動的時間為D．邊剛進(jìn)入磁場時，線框的加速度大小為三、非選擇題：共60分．考生根據(jù)要求作答，9．（4分）煤氣罐是部分家庭的必需品，安全使用煤氣罐是人們比較關(guān)注的話題．煤氣罐密封性良好，將一定量的天然氣封閉在罐中，假設(shè)罐內(nèi)的氣體為理想氣體．當(dāng)罐內(nèi)氣體溫度升高時，罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)______（填“增大”“減小”或不變）；罐內(nèi)氣體從外界________（填“吸收”或“放出”）熱量．10．（4分）如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的位移-時間圖像，則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的振動，時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的動能逐漸___________（填“增大”或“減小”）時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸_______（填“增大”或“減小”）；時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)向_________（填“正”或“負(fù)”）方向運(yùn)動．11．（5分）某學(xué)習(xí)小組欲測量某型號手機(jī)所用鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r（電動勢約為，內(nèi)阻約為幾歐），他們找到的器材有：電壓表V（量程，內(nèi)阻約為）、定值電阻、電阻箱、開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干．（1）請以筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實物圖補(bǔ)充完整；（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，得到多組測量數(shù)據(jù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖像，如圖乙所示．則該鋰電池的電動勢______V、內(nèi)阻_________．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）12．（7分）某實驗小組同學(xué)利用圖甲裝置測量滑塊（含遮光條）和砝碼的質(zhì)量．主要操作步驟如下：①打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使其水平；②用20分度游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示；③用毫米刻度尺測量光電門1和光電門2之間的距離L；④掛上槽碼，調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行；⑤打開氣泵，由靜止釋放滑塊，數(shù)字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間和；⑥依次在滑塊上添加個砝碼，重復(fù)實驗．回答下列問題：（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌時，輕推滑塊，若發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時間小于遮光條通過光電門1的時間，應(yīng)_____________________直至氣墊導(dǎo)軌水平；（2）遮光條的寬度_________；（3）滑塊運(yùn)動的加速度______________（用測量的物理量的符號表示）；（4）已知槽碼和掛鉤的總質(zhì)量為，重力加速度為g，以放在滑塊上的砝碼數(shù)n為橫坐標(biāo)，滑塊加速度a的倒數(shù)為縱坐標(biāo)作出圖像，獲得該圖像的斜率為k，縱截距為b．由以上數(shù)據(jù)可得滑塊和遮光條的總質(zhì)量__________，每個砝碼的質(zhì)量____________．（用已知量的物理符號表示）13．（10分）如圖所示，傾角的斜坡與光滑水平面平滑連接，斜坡長度．質(zhì)量為的滑板愛好者站在質(zhì)量為的滑板上，從斜面頂端由靜止開始下滑，剛滑到水平面時立刻用力蹬滑板，以的速度沿與滑板運(yùn)動方向成角斜向上跳離滑板．已知滑板與斜坡間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度，求：（1）人的著地點(diǎn)距斜坡底端的距離；（2）跳離滑板過程中人做的功．14．（14分）如圖所示，兩條足夠長的粗糙長直平行金屬導(dǎo)軌和固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的間距為d，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌之間有方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直放在粗糙水平金屬軌道上，棒與軌道間的動摩擦因數(shù)為．現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個水平向右平行于金屬軌道的初速度，運(yùn)動過程中棒與金屬軌道保持良好接觸并始終與金屬導(dǎo)軌垂直．已知導(dǎo)體棒向右運(yùn)動全過程中，左端電阻r上產(chǎn)生的熱量為Q，重力加速度為g．求：（1）導(dǎo)體棒向右運(yùn)動過程中速率為v時的加速度大??；（2）導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到停止過程的位移大小和時間．15．（16分）如圖甲所示，正方形熒光屏與正方形金屬板相距L水平平行放置，二者的邊長也為L．金屬板的中心開有小孔，小孔正下方有一通電金屬絲可持續(xù)發(fā)射熱電子，金屬絲與金屬板之間加有恒定電壓U．以金屬板中心小孔為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿平行于金屬板兩邊和垂直金屬板方向建立x、y和z坐標(biāo)軸，電子從金屬絲發(fā)射經(jīng)小孔沿之軸正方向射入磁場區(qū)域，測得電子經(jīng)電場加速后經(jīng)過小孔時的速度大小介于v與之間．z軸與熒光屏的交點(diǎn)為s，金屬板與熒光屏之間存在磁場（圖中未畫出），其磁感應(yīng)強(qiáng)度沿z軸方向的分量始終為零，沿x軸和y軸方向的分量和隨時間周期性變化規(guī)律如圖乙所示，圖中．已知電子的質(zhì)量為m、電荷量大小為e，忽略電子間的相互作用，且電子在磁場中的運(yùn)動時間遠(yuǎn)小于磁場變化周期T．求：（1）從金屬絲發(fā)射的電子的初速度大小范圍；（2）時以速度v進(jìn)入磁場的電子打在熒光屏上的位置；（3）請通過分析計算說明電子在內(nèi)打在熒光屏上的位置，并畫在熒光屏的俯視圖丙中．2022屆4月高三聯(lián)合測評（福建）·物理參考答案、提示及評分細(xì)則1．【答案】B【解析】核裂變反應(yīng)過程中要釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可知質(zhì)量是減少的，但反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)保持不變，故A錯誤；原子核比結(jié)合能越大，核子的平均質(zhì)量越小，原子核越穩(wěn)定，故B正確；核電的原理是重核裂變，故C錯誤；核裂變反應(yīng)中，反應(yīng)物的結(jié)合能之和小于生成物的結(jié)合能之和，故D錯誤．2．【答案】C【解析】設(shè)管的橫截面積為S，噴水距離為L，水流速度為v，則出水量為．最大出水量水流速為，則t時間內(nèi)出水量，最小出水量水流速為，則t時間內(nèi)出水量，單位時間內(nèi)最大出水量與最小出水量之比，故C正確，ABD錯誤．3．【答案】A【解析】最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運(yùn)動員在彎道轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為，則，運(yùn)動員在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動需要的向心力為，豎直方向受力平衡，所以運(yùn)動員受到冰面的作用力，故A正確，BCD錯誤．4．【答案】D【解析】物塊接觸彈簧前，由動能定理得：，解得：，故A錯誤；由能量守恒定律得：，解得：，故B錯誤；由能量守恒定律得：，解得：；故C錯誤；物塊的路程為時，，物塊反向沿斜面向上運(yùn)動，所以物塊在斜面上運(yùn)動的路程大于，故D正確．5．【答案】AC【解析】兩金屬圓盤可視為平行板電容器，由于M點(diǎn)處的正電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向向下，且N點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，所以兩盤間場強(qiáng)方向應(yīng)向上，所以下金屬盤帶正電，故A正確；N點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，所以點(diǎn)電荷與兩金屬盤在N點(diǎn)處的場強(qiáng)均為，故B錯誤；由可知兩金屬盤電壓數(shù)值為，C正確；由于兩金屬盤間產(chǎn)生的電場為勻強(qiáng)電場，板間N點(diǎn)場強(qiáng)為上金屬盤和下金屬盤在N點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的合場強(qiáng)，根據(jù)對稱性可知，上金屬盤在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為，故D錯誤．6．【答案】BC【解析】由圖乙可得磁感應(yīng)強(qiáng)度為：，由法拉第電磁感應(yīng)定律得圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：，所以原線圈兩端的最大電壓為：，由得定值電阻兩端的最大電壓為：，故A錯誤；定值電阻消耗的電功率為：，故B正確；若磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化周期減小，則感應(yīng)電動勢的最大值增大，有效值增大，副線圈兩端的電壓增大，定值電阻消耗的電功率即變壓器的輸出功率將增大，故C正確；自耦變壓器的滑片P順時針轉(zhuǎn)動，副線圈的匝數(shù)減小，副線圈兩端的電壓減小，通過副線圈的電流減小，由可知通過原線圈的電流減小，故D錯誤．7．【答案】BD【解析】由幾何關(guān)系得：，解得：，故A錯誤；由萬有引力等于重力得：，解得空間站所在軌道的重力加速度為：，故B正確；由萬有引力提供向心力得：，又，解得：，故C錯誤；拜年期間空間站運(yùn)行的弧長為：，故D正確．8．【答案】AC【解析】邊在磁場中運(yùn)動的過程中，根據(jù)右手定則可知通過線框的感應(yīng)電流沿順時針方向，由左手定則可知線框在磁場中受到的安培力向左，邊在磁場中運(yùn)動的過程中，根據(jù)右手定則可知通過線框的感應(yīng)電流沿逆時針方向，由左手定則可知線框在磁場中受到的安培力向左，故A正確；線框進(jìn)入磁場前，由動能定理得：，由法拉第電感感應(yīng)定律得：，由閉合電路歐姆定律得：，線框受到的安培力為：，又，解得：，故B錯誤；由B項分析可知邊剛要出磁場時的速度大小為：，邊在磁場中運(yùn)動的過程中，由動量定理得：，又，解得：，C正確；邊出磁場到邊進(jìn)磁場的過程中，由動能定理得：，由B項分析和牛頓第二定律得：，解得：，故D錯誤．9．【答案】增大吸收【解析】煤氣罐中氣體體積不變，氣體不對外做功，當(dāng)溫度升高時，罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，氣體內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定吸熱10．【答案】減小減小負(fù)【解析】的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向正的最大位移處運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸減小，動能逐漸減??；時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移逐漸減小，回復(fù)力逐漸減小，則質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減??；時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)由平衡位置著x軸的負(fù)方向運(yùn)動．11．【答案】（1）實物圖見解析（2）3.75（3.74～3.76都對，2分）5.00（4.90~5.10都對，2分）【解析】（1）根據(jù)圖乙的圖像可知電壓表測量電阻箱兩端的電壓，實物圖連接如下；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，化簡得：，所以圖像的縱截距表示電源電動勢，即；圖像的斜率表示定值電阻和電源內(nèi)阻r的和，即，所以電源內(nèi)阻．12．【答案】（1）調(diào)節(jié)旋鈕P使左側(cè)升高或調(diào)節(jié)旋鈕Q使右側(cè)降低（2）0.220（3）（4）【解析】（1）遮光條通過光電門2的時間小于遮光條通過光電門1的時間，說明氣墊導(dǎo)軌左側(cè)偏低，應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕P使左側(cè)升高或調(diào)節(jié)旋鈕Q使右側(cè)降低；（2）遮光條的寬度即游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；（3）滑塊通過光電門1的瞬時速度為：，通過光電門2的瞬時速度為：，由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得：，解得：；（4）由牛頓第二定律得：，化簡得：，所以圖像的斜率為：，所以每個砝碼的質(zhì)量為：，縱截距為：，所以滑塊和遮光條的總質(zhì)量為：．13．【答案】（1）