福建省福州市2023屆高三下學期聯(lián)考物理試題含解析

2023年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖是世界物理學史上兩個著名實驗的裝置圖，下列有關實驗的敘述正確的是A．圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福指導他的學生們進行粒子散射實驗研究時，發(fā)現(xiàn)了質子和中子B．圖甲是粒子散射實驗裝置，湯姆孫根據(jù)粒子散射實驗，提出了原子“棗糕模型”結構C．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大D．圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應規(guī)律，超過極限頻率的入射光光照強度一定，則光的頻率越大所產(chǎn)生的飽和光電流就越大2、如圖所示為用某金屬研究光電效應規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時，逸出的光電子的最大初動能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是（）A．Ek1>Ek2B．單色光1的頻率比單色光2的頻率高C．增大單色光1的強度，其遏止電壓會增大D．單色光1和單色光2的頻率之差為3、一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（甲）是t=0時刻的波形圖，圖（乙）是x=1.0m處質點的振動圖像，下列說法正確的是（）A．該波的波長為2.0m B．該波的周期為1sC．該波向x軸正方向傳播 D．該波的波速為2.0m/s4、兩根相互平行的水平放置長直導線分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2；有一電流元IL與兩導線均平行，且處于兩導線的對稱面上，導線某一橫截面所在平面如圖所示，則下列說法正確的是（）A．電流元所處位置的磁場方向一定豎直向下B．電流元所處位置的磁場方向一定水平向右C．要使電流元平衡，可在電流元正上方某位置加一同向通電導線D．如果電流元在所處位置受的安培力為F，則兩導線在該處的磁感應強度大小為B=5、如圖所示，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為a、b兩種單色光。則下列說法正確的是（）A．在真空中傳播時，a光的速度大B．從玻璃射向空氣時，b光發(fā)生全發(fā)射的臨界角小C．經(jīng)過同一雙縫干涉實驗裝置時，觀察到a光的相鄰亮條紋間距大D．若b光能使某金屬發(fā)生光電效應，則a光也一定能發(fā)生光電效應6、下列說法正確的是（）A．光子沒有質量，所以光子雖然具有能量，但沒有動量B．玻爾認為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解，會縮短放射性元素的半衰期D．原子核的質量大于組成它的核子的質量之和，這個現(xiàn)象稱為質量虧損二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某列簡諧橫波在t1＝0時刻的波形如圖甲中實線所示，t2＝3.0s時刻的波形如圖甲中虛線所示，若圖乙是圖甲a、b、c、d四點中某質點的振動圖象，則正確的是________A．這列波的周期為4sB．波速為0.5m/sC．圖乙是質點b的振動圖象D．從t1＝0到t2＝3.0s這段時間內(nèi)，質點a通過的路程為1.5mE.t3＝9.5s時刻質點c沿y軸正方向運動8、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時間忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場中運動的時間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進入磁場的半徑為9、如圖所示，兩條平行的光滑導軌水平放置(不計導軌電阻)，兩金屬棒垂直導軌放置在導軌上，整個裝置處于豎在向下的勻強磁場中．現(xiàn)在用水平外力F作用在導體棒B上，使導體棒從靜止開始向有做直線運動，經(jīng)過一段時間，安培力對導體棒A做功為，導體棒B克服安培力做功為，兩導體棒中產(chǎn)生的熱量為Q，導體棒A獲得的動能為，拉力做功為，則下列關系式正確的是A． B． C． D．10、兩波源分別位于x=0和x=20cm處，從t=0時刻起兩波源開始振動，形成沿x軸相向傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ，如圖所示，為t=0.04s時刻兩列波的圖像．已知兩波的振幅分別為，，質點P的平衡位置在x=1cm處，質點Q的平衡位置在x=18cm處．下列說法中正確的是___________．A．兩列波的波源起振方向相同B．Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長之比為1：2C．t=0.05s時，質點P向下振動，質點Q的坐標為（18cm，-3cm）D．Ⅰ和Ⅱ兩列波將在t=0.1s時相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣E.t=0.12s時，x=10cm處的質點位移為零但振動加強三、實驗題：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）測定一個額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內(nèi)阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計I.開關S及導線若干(1)測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，需選用的實驗器材是________和H、I（選填器材前對應的字母序號）。(2)請在虛線框內(nèi)畫出合適的電路圖（圖中需標明所選器材的符號）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測量時要讓其中哪一個電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測得小燈泡L在正常工作時的阻值RL=________（用實際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除外）的物理意義________。12．（12分）實驗室有一節(jié)干電池，某同學想測量其電動勢和內(nèi)阻。除了一節(jié)干電池、開關S，導線還有下列器材供選用：A．靈敏電流計G（0~200μA，內(nèi)阻RA為10Ω）B．定值電阻R1（9990Ω，額定電流0.3A）C．定值電阻R2（990Ω，額定電流1A）D．電阻箱R（0~99.9Ω，額定電流3A）（1）為了測量電動勢，該同學應該選哪個定值電阻______（選填“R1”或“R2”）；（2）在虛線框中畫出實驗電路圖______；（3）按照正確的電路圖連接好電路，實驗后得到如圖所示的－圖像，則該同學測得電源的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω（結果均保留兩位有效數(shù)字）。四、計算題：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，固定光滑軌道AB末端B點切線水平，AB高度差，B距傳送帶底端的豎直高度為，與軌道同一豎直面的右側有一傾角的傳送帶，以順時針勻速轉動。在軌道上A處每隔1秒無初速釋放一個質量的相同滑塊，從B點平拋后恰能垂直落到傳送帶上，速度立即變?yōu)榱?，且不計滑塊對傳送帶的沖擊作用?；瑝K與傳送帶間的動摩因數(shù)為，傳送帶長度為，不計空氣阻力。（，，）求：(1)滑塊從B點落至傳送帶的時間；(2)因傳送滑塊，電動機額外做功的平均功率。14．（16分）如圖所示，粗細均勻的U形管，左側開口，右側封閉。右細管內(nèi)有一段被水銀封閉的空氣柱，空氣柱長為l=12cm，左側水銀面上方有一塊薄絕熱板，距離管口也是l=12cm，兩管內(nèi)水銀面的高度差為h=4cm。大氣壓強為P0=76cmHg，初始溫度t0=27℃?，F(xiàn)在將左側管口封閉，并對左側空氣柱緩慢加熱，直到左右兩管內(nèi)的水銀面在同一水平線上，在這個過程中，右側空氣柱溫度保持不變，試求：(1)右側管中氣體的最終壓強；(2)左側管中氣體的最終溫度。15．（12分）如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場和水平向左的勻強電場，MN左側的水平面光滑，右側的水平面粗糙．質量為m的物體A靜止在MN左側的水平面上，已知該物體帶負電，電荷量的大小為為q．一質量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：（1）碰撞后物體A的速度大??；（2）若A與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度的大小為g，磁感應強度的大小為，電場強度的大小為．已知物體A從MN開始向右移動的距離為時，速度增加到最大值．求：a．此過程中物體A克服摩擦力所做的功W；b．此過程所經(jīng)歷的時間t．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

AB、圖甲是粒子散射實驗裝置，盧瑟福提出了核式結構模型；盧瑟福通過用粒子轟擊氮原子放出氫核，發(fā)現(xiàn)了質子；查得威克發(fā)現(xiàn)了中子；湯姆孫通過研究陰極射線中粒子的性質發(fā)現(xiàn)了電子，故選項A、B錯誤；C、圖乙是研究光電效應的實驗裝置，根據(jù)光電效應方程可知超過極限頻率的入射光頻率越大，則光電子的最大初動能越大，故選項C正確；D、光較強時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產(chǎn)生的光電子較多，因而飽和電流較大，入射光的光強一定時，頻率越大，光電子的最大初動能最越大，而不是所產(chǎn)生的飽和光電流就越大，故選項D錯誤．2、D【解析】

A．由于：所以：A錯誤；B．由：可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，B錯誤；C．只增大照射光的強度，光電子的最大初動能不變，因此遏止電壓不變，C錯誤；D．由：得：D正確。故選D。3、D【解析】

ABD．根據(jù)甲、乙圖可知，波長4m，周期2s，波速選項AB錯誤，D正確；C．根據(jù)圖乙t=0s時，質點向下振動，所以甲圖x=1m坐標向下振動，由同側法可得波向x軸負方向傳播，選項C錯誤。故選D。4、D【解析】

AB．根據(jù)安培定則及磁感應強度的矢量疊加，又由于，可得電流元所處位置的磁場方向斜向右下，故A、B錯誤；C．根據(jù)同向電流互相吸引，可判斷要使電流元平衡，可在電流元右上方某位置加一同向通電導線，故C錯誤；D．電流元在該處與磁場方向垂直，而受到的力為，所以根據(jù)磁感應強度的定義可知兩導線在該處的磁感應強度大小為故D正確；故選D。5、D【解析】

A．真空中傳播時，各種顏色光的光速均相同，A錯誤；B．根據(jù)光路圖可知光偏折程度小，所以光折射率小，根據(jù)全反射定律可知光發(fā)生全反射的臨界角大，B錯誤；C．根據(jù)光路圖可知光折射率大，所以頻率大，波長短，根據(jù)可知，經(jīng)過同一雙縫干涉實驗裝置時，觀察到a光的相鄰亮條紋間距小，C錯誤；D．光的頻率大于光，根據(jù)可知光的光子能量大于光，所以若b光能使某金屬發(fā)生光電效應，則a光也一定能發(fā)生光電效應，D正確。故選D。6、B【解析】

A．光子具有能量，也具有動量，A項錯誤；B．玻爾認為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的，B項正確；C．元素的半衰期不會因為高溫而改變，C項錯誤；D．原子核的質量小于組成它的核子的質量之和，D項錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABE【解析】

A．由圖乙可知，波的振動周期為4s，故A正確；

B．由甲圖可知，波長λ=2m，根據(jù)波速公式故B正確；

C．在t1=0時刻，質點b正通過平衡位置，與乙圖情況不符，所以乙圖不可能是質點b的振動圖線，故C錯誤；

D．從t1=0s到t2=3.0s這段時間內(nèi)為，所以質點a通過的路程為s=×4A=15cm=0.15m，故D錯誤；

E．因為t3＝9.5s＝2T，2T后質點c回到最低點，由于，所以t3=9.5s時刻質點c在平衡位置以上沿y軸正向運動，故E正確。

故選ABE。8、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場中運動周期相同，即A錯誤；B．粒子最終從加速器飛出時解得粒子飛出回旋加速器時的速度大小和無關，B錯誤；C．粒子在電場中加速的次數(shù)為，根據(jù)動能定理粒子在磁場中運動的時間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場加速進入磁場，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。9、AC【解析】

導體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據(jù)動能定理可得，A正確；設B棒的動能變化量為，則對B分析，由動能定理可得①，將兩者看做一個整體，由于安培力是內(nèi)力，所以整體在水平方向上只受拉力作用，根據(jù)能量守恒定律可得②，聯(lián)立①②解得，由于，所以C正確BD錯誤．10、BCE【解析】

由波形圖可知，波Ⅰ傳到x=4cm位置時質點的起振方向向下，則波Ⅰ振源的起振方向向下；波Ⅱ傳到x=16cm位置時質點的起振方向向上，則波Ⅱ振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項A錯誤；由波形圖可知，Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長分別為2cm和4cm，則波長之比為1：2，選項B正確；波Ⅰ的周期T1=0.02s，則t=0.05s時，質點P在平衡位置向下振動；波Ⅱ的周期T2=0.04s，則t=0.05s時，質點Q在最低點，坐標為（18cm，-3cm），選項C正確；兩列波的波速均為，則再經(jīng)過，即在t=0.1s時刻兩波相遇，因兩波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項D錯誤；t=0.12s時，波Ⅰ在x=10cm處的質點引起的振動為在平衡位置向下振動；波Ⅱ在x=10cm處的質點引起的振動為在平衡位置向下振動；則此質點的位移為零但振動加強，選項E正確；故選BCE．【點睛】本題要掌握波的獨立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質不變．理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩列波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為；當波峰與波谷相遇時此處的位移為．三、實驗題：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、ABEF電流表A2的示數(shù)為25mAI1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA【解析】

(1)[1]測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測電流；根據(jù)歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時的阻值為6~8Ω，滑動變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動變阻器R1小于燈泡正常工作時電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以消除系統(tǒng)誤差。故選ABEF。(2)[2]根據(jù)上述分析畫出電路圖：。(3)[3]小燈泡的額定電壓為，則解得所以調(diào)節(jié)R1將電流表A2的示數(shù)調(diào)到25mA。(4)[4]根據(jù)歐姆定律[5]式中I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA。12、R11.40.50【解析】

(1)[1]一節(jié)干電池電動勢約為1．5V，可以把表頭改裝成2V的電壓表，需要串聯(lián)電阻阻值為：R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω選定值電阻R1。(2)[2]應用電壓表與電阻箱測電源電動勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，實驗電路圖如圖所示：(3)[3][4]電壓表內(nèi)阻為：RV＝RA+R1由圖示電路圖可知，電源電動勢為：E＝U+I總r＝IRV+（I+）r整理得：＝?+由圖示﹣圖象可知，圖象的斜率：k＝＝截距：b＝＝0.7×104解得電源電動勢：E＝1.4V，r＝0.50