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文档简介

福建省福州市罗源县第一中学2023年高三下学期二模考试物理试题试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈中接入u=100sin(100πt)V的正弦交流电,保险丝的熔断电流为1A,电表为理想电表,定值电阻R0=10Ω。各元件正常工作,下列判断正确的是()A.电流表的读数为2A B.电容器的击穿电压不得低于20VC.原线圈中最大电流不能超过1A D.流过电容器C的电流每秒方向改变50次2、将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上,在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和,则等于()A. B. C. D.3、某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是A.粒子一定带负电B.粒子在x1处受到的电场力最大C.粒子从原点运动到x1过程中,电势能增大D.粒子能够运动到x2处4、在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是()A.电路再次稳定时,电源效率增加B.灯L2变暗,电流表的示数减小C.灯L1变亮,电压表的示数减小D.电容器存储的电势能增加5、如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板间距离为l,在正极板附近有一质量为m1、电荷量为q1(q1>0)的粒子A,在负极板附近有一质量为m2,电荷量为-q2(q2>0)的粒子B仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距方的平面Q。两粒子间相互作用力可忽略,不计粒子重力,则下列说法正确的是()A.粒子A、B的加速度大小之比4:3B.粒子A、B的比荷之比为3:4C.粒子A、B通过平面Q时的速度大小之比为:2D.粒子A、B通过平面Q时的动能之比为3:46、有一个变压器,当输入电压为220V时输出电压为12V,某同学在实验过程中发现此变压器副线圈烧坏了,于是他从变压器上拆掉烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈作为副线圈(如图所示),然后将原线圈接到110V交流电源上,将交流电流表与100Ω的固定电阻串联后接在新绕的5匝线圈两端,这时电流表的示数为5mA。该同学按理想变压器分析,求出了该变压器副线圈的匝数。你认为该变压器原来的副线圈匝数应为()A.2200 B.1100 C.60 D.30二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、一列沿x轴正向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,波速大小为v=0.6m/s,此时波刚好传到0.24m的位置,P为0.60m处的质点。下列说法中正确的是()A.经过0.6s传播到P点B.刚传播到P点时P点由平衡位置向上振动C.从t=0时刻到刚传播到P点过程中O点的路程为30cmD.0.18m处的质点的振动方程为y=5sin(5πt)cm8、下列各种说法中正确的是________A.热量不可能从低温物体传到高温物体B.布朗运动是由于液体分子无规则运动引起的C.当气体分子热运动的剧烈程度减弱时,气体分子的平均动能减小D.已知阿伏伽德罗常数为NA,氧气的摩尔质量为M、密度为ρ,则每个氧气分子的质量为,每个氧气分子的体积为E.有两个相距较远的分子甲和乙,设乙分子固定不动,现让甲分子以一定的初速度向乙运动且两分子始终在同一直线上,当甲分子到达r=r0处时,甲、乙分子系统的分子势能最小9、如图甲所示,竖直放置的U形导轨上端接一定值电阻R,U形导轨之间的距离为2L,导轨内部存在边长均为L的正方形磁场区域P、Q,磁场方向均垂直导轨平面(纸面)向外。已知区域P中的磁场按图乙所示的规律变化(图中的坐标值均为已知量),磁场区域Q的磁感应强度大小为B0。将长度为2L的金属棒MN垂直导轨并穿越区域Q放置,金属棒恰好处于静止状态。已知金属棒的质量为m、电阻为r,且金属棒与导轨始终接触良好,导轨的电阻可忽略,重力加速度为g。则下列说法正确的是()A.通过定值电阻的电流大小为B.0~t1时间内通过定值电阻的电荷量为C.定值电阻的阻值为D.整个电路的电功率为10、如图所示,水平传送带以恒定的速度v运动,一质量为m的小物块轻放在传送带的左端,经过一段时间后,物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则()A.物块加速运动时的加速度为μgB.物块加速运动的时间为C.整个过程中,传送带对物块做的功为mv2D.整个过程中,摩擦产生的热量为mv2三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表,他的部分实验步骤如下:(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻①请在乙图中将实物连线补充完整____________;②闭合开关S1后,将单刀双置开关S2置于位置1,调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表G0有适当示数I0:然后保持R1的阻值不变,将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,使电流表G0示数仍为I0。若此时电阻箱阻值R2=200Ω,则灵敏电流计G的内阻Rg=___________Ω。(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为“×1”、“×10”的多用电表。若选择电流30mA量程时,应将选择开关S置于___________(选填“a”或“b”或“c”或“d"),根据题给条件可得电阻R1=___________Ω,R2=___________Ω。(3)已知电路中两个电源的电动势均为3V,将选择开关置于a测量某电阻的阻值,若通过灵敏电流计G的电流为0.40mA,则所测电阻阻值为___________Ω。12.(12分)如图甲所示,是一块厚度均匀、长宽比为5:4的长方形合金材料薄板式电阻器,a、b和c、d是其两对引线,长方形在a、b方向的长度大于在c、d方向的长度。已知该材料导电性能各向同性。某同学想测定该材料的电阻率。他选取的器材有:①多用电表;②游标卡尺;③螺旋测微器;④学生电源;⑤电压表V(量程:3V,内阻约为3k);⑥电流表A(量程:0.6A,内阻约为0.2);⑦滑动变阻器R0(最大阻值10);⑧开关S、导线若干。(1)用多用电表粗测该电阻器的电阻值。他首先调整多用电表“指针定位螺丝”,使指针指在零刻度;再将选择开关旋至电阻挡“×1”挡位,两支表笔金属部分直接接触,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”。然后,用两支表笔分别连接电阻器的a、b引线,多用电表表盘指针位置如图乙所示。a、b两引线之间的电阻值R=___________。(2)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量薄板的宽度和厚度,结果如图丙所示,则宽度L=_______mm,厚度D=_______mm。(3)为了精确测定a、b两引线之间的电阻值R,该同学在图丁所示的实物中,已经按图丁中电路图正确连接了部分电路;请用笔画线代替导线,完成剩余电路的连接_______。(4)若该同学保持电路不变,只将a、b引线改接为c、d引线,测量c、d之间的电阻值,则测量c、d之间电阻值的相对误差___________(填“大于”、“小于”或“等于”)测量a、b之间电阻值的相对误差。(5)计算该材料电阻率的表达式___________。(式中用到的物理量的符号均要取自(1)(2)(3)问)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,半径为R=0.5m,内壁光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上.圆轨道底端与地面相切,一可视为质点的物块A以的速度从左侧入口向右滑入圆轨道,滑过最高点Q,从圆轨道右侧出口滑出后,与静止在地面上P点的可视为质点的物块B碰撞(碰撞时间极短),P点左侧地面光滑,右侧粗糙段和光滑段交替排列,每段长度均为L=0.1m,两物块碰后粘在一起做直线运动.已知两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为,物块A、B的质量均为,重力加速度g取.(1)求物块A到达Q点时的速度大小v和受到的弹力F;(2)若两物块最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;(3)求两物块滑至第n(n<k)个光滑段上的速度与n的关系式.14.(16分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=20cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求:(i)t=0开始,乙的波谷到达x=0处的最短时间;(ii)t=0~10s内,x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。15.(12分)一组同学设计了如图所示的玩具轨道,轨道光滑且固定在竖直面内,由竖直部分AB和半径为R的圆弧BCD组成,B与圆心O等高,C为最低点,OD与OC的夹角为。让质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止开始运动,运动过程中始终受到大小为mg的水平向左的恒力作用。小球经D点时对轨道的压力大小为2mg。求(1)A、B间的距离h;(2)小球离开D点后再经过多长时间才能再回到轨道上?

参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

A.电容器接入交流电后,产生容抗,所以有电流流过电容器,由于流过电容器的电流未知,所以电流表示数未知,A错误;B.输入电压的最大值为电容器击穿电压与交流电的最大值有关,由得副线圈中交流电压的最大值为,所以电容器的击穿电压不得低于,B正确;C.保险丝的熔断电流为有效值,所以通过原线圈的电流最大值可以大于,C错误;D.由交流电的电压表达式可知一个周期内电流方向改变2次,1s内有50个周期,故电流每秒方向应改变100次,D错误。故选B。2、A【解题分析】

对于方波(图1)来说,交流电压有效值为:故在电阻上产生的焦耳热为对于正弦波(图2)来说,故交流电压有效值为:故在电阻上产生的焦耳热为故故A正确BCD错误。故选A。3、A【解题分析】

由题中“一带电粒子在坐标原点O处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动,根据图像和电势变化可分析本题。【题目详解】A.由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低,因此电场方向先向左后向右,由于带电粒子在坐标原点静止释放,沿x轴正方向运动,由此可知粒子带负电,故A正确;B.由图可知,图像斜率即为电场强度,在x1处斜率为零,因此电场强度最小,电场力也最小,故B错误;C.从开始运动到x1处,电场力做正功,电势能减小,故C错误;D.由于粒子只在电场力的作用下运动,当运动到与开始时电势相等的位置,粒子速度为零,不能到达x2处,故D错误。4、C【解题分析】

A.电源的效率将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,外电路电阻减小,则电源的效率减小,选项A错误;BC.将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,R与灯L2并联的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表示数减小,灯L1变亮。R与灯L2并联电路的电压U并=U-U1,U减小,U1增大,U并减小,灯L2变暗。流过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,IA增大,电流表的示数增大。故B错误,C正确;

D.电容器两端的电压等于并联部分的电压,电压变小,由Q=CU知电容器的电荷量减少,电容器存储的电势能减小,故D错误。

故选C。5、B【解题分析】

设电场强度大小为E,两粒子的运动时间相同,对粒子A有对粒子B有联立解得故A错误,B正确;C.由v=at得故C错误;D.由于质量关系未知,动能之比无法确定,故D错误。故选B。6、C【解题分析】

由题意可知当新绕5匝线圈后,原线圈接到110V交流电源上,新绕线圈电流为5mA,则新绕线圈的电压为U根据原副线圈电压值比等于匝数比可知U可得原线圈的匝数为n1=U又因为当副线圈没有损坏输入电压为220V时输出电压为12V,可得U可得该变压器原来的副线圈匝数应为n2=U故C正确,ABD错误。故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AC【解题分析】

A.简谐横波传播到点的时间为故A正确;B.根据同侧法可知,时刻0.24m的位置的质点由平衡位置向下振动,波源开始振动的方向是向下,所以刚传播到点时点由平衡位置向下振动,故B错误;C.由图可知波长为简谐横波的周期为所以有从时刻到刚传播到点过程中点的路程为故C正确;D.由图可知振幅为角速度为时刻0.18m处的质点的位移为-5cm,所以0.18m处的质点的振动方程为故D错误;故选AC。8、BCE【解题分析】

A.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,若引起其他的变化,热量可以从低温物体传向高温物体,如空调,故A错误;B.布朗运动是由于液体分子的无规则运动而不断撞击悬浮颗粒,从而引起悬浮颗粒的无规则运动,这个无规则运动称为布朗运动,故B正确;C.温度是分子平均动能的标志,气体分子热运动的剧烈程度减弱时,说明气体的温度降低,那么气体分子的平均动能减小,故C正确;D.已知阿伏伽德罗常数为NA,氧气的摩尔质量为M,则每个氧气分子的质量为且气体的摩尔体积为由于气体分子间的间隔较大,故可算出则每个氧气分子所占空间的体积为并不能算出每个氧气分子的体积,故D错误;E.分子甲从远处趋近固定不动的分子乙,一直到分子甲受到分子乙的作用力为零,这个过程中分子力表现为引力,一直做正功,分子的动能一直增大,则系统分子势能减小,当两分子之间的距离r<r0时,分子力对乙分子做负功,此后分子系统的势能增加,故E正确。故选BCE。9、BD【解题分析】

A.金属棒恰好处于静止状态,有解得电流大小故A错误;B.0~t1时间内通过定值电阻的电荷量B项正确;C.根据题图乙可知,感应电动势又联立解得故C错误;D.整个电路消耗的电功率故D正确。故选BD。10、AC【解题分析】

A.物块加速运动时,由牛顿第二定律得μmg=ma可得a=μg故A正确;B.物块加速运动的时间为t=故B错误;C.整个过程中,根据动能定理得传送带对物块做的功为W=mv2-0=mv2故C正确;D.物块加速运的动时间内传送带的位移为x带=vt物块的位移为x物=物块与传送带间相对位移大小为△x=x带-x物=整个过程中摩擦产生的热量为Q=μmg△x=mv2故D错误。故选AC。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、如图所示:200b1090150【解题分析】

(1)①由原理图连线如图:;②由闭合电路欧姆定律可知,两情况下的电流相同,所以灵敏电流计G的内阻Rg=200;(2)由表头改装成大量程的电流表原理可知,当开关接b时,表头与R2串联再与R1串联,此种情形比开关接c时更大,故开关应接b由电流表的两种量程可知:接c时有:接b时有:联立解得:;(3)接a时,,多用电表的内阻为:,此时流过待测电阻的电流为,所以总电阻为:,所以测电阻阻值为150。12、650.601.200小于【解题分析】

(1)[1]开关旋至电阻挡“×1”挡位,故电阻为6。(2)[2][3]游标卡尺读数为螺旋测微器读数(3)[4]根据电路图可知,连线如下(4)[5]因为cd间电阻小于ab间电阻,则电压表分流更小,带来的误差更小,测量c、d之间电阻值的相对误差小于测量a、b之间电阻值的相对误差。(5)[6]根据可知四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)4m/s;102N,方向向下;(2)(3)【解

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