福建省廈門六中2023年高三下學期開學考試物理試題試卷版含答案

福建省廈門六中2023年高三下學期開學考試物理試題試卷版含答案注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、平行板電容器C與三個可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（）A．只增大R1，其他不變B．只增大R2，其他不變C．只減小R3，其他不變D．只減小a、b兩極板間的距離，其他不變2、一輛F1賽車含運動員的總質量約為600kg，在一次F1比賽中賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數的關系如圖所示，則賽車在加速的過程中（）A．速度隨時間均勻增大B．加速度隨時間均勻增大C．輸出功率為240kwD．所受阻力大小為24000N3、某同學用兩種不同的金屬做光電效應實驗。實驗中他逐漸增大入射光的頻率，并測出光電子的最大初動能。下面四幅圖像中能符合實驗結果的是（）A． B．C． D．4、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認識正確的是()A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產生光電效應B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV5、如圖所示，豎直平面內兩個四分之一圓弧軌道的最低點相切，圓心分別為、，半徑分別為和，兩個小球P、Q先后從點水平拋出，分別落在軌道上的、兩點，已知、兩點處于同一水平線上，在豎直方向上與點相距，不計空氣阻力，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．小球P在空中運動的時間較短B．小球Q從拋出到落在軌道上的速度變化量較大C．小球P與小球Q拋出時的速度之比為1∶11D．兩小球落在軌道上的瞬間，小球P的速度與水平方向的夾角較小6、在探究光電效應現象時，某小組的同學分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A．光電子的最大初動能之比為1：2B．該金屬的逸出功為當C．該金屬的截止頻率為D．用頻率為的單色光照射該金屬時能發(fā)生光電效應二、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、如圖所示，水平面上，向下與水平方向成30°、大小為F的推力作用在質量為m1的物體A上，向上與水平方向成30°、大小為F的拉力作用在質量為m2的物體B上，A、B都由靜止開始運動，相等時間內運動了相同的位移，A、B與水平面的動摩擦因數分別為μ1和μ2，則（）A．推力對A做的功與拉力對B做的功相等B．推力對A的沖量與拉力對B的沖量相同C．若μ1=μ2，則m1＞m2D．若μ1=μ2，則m1＜m28、如圖所示，一根不可伸長的細繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點，細繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止狀態(tài)．若緩慢移動細繩的端點，則繩中拉力大小的變化情況是（）A．只將繩的左端移向A′點，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點，拉力變大9、如圖，從傾角為45°的足夠長斜面頂端垂直于斜面向上拋出一質量為m的物體（可視為質點），物體初速度大小為v，受到水平向右、大小與物體重力相等的水平風力作用，重力加速度為g，不計空氣阻力，從拋出開始計時，下列說法正確的是A．物體距斜面的最遠距離為B．以拋出點所在水平面為零勢能面，物體重力勢能的最大值為C．經過時間，物體回到斜面D．物體重力勢能最大時，水平風力的瞬時功率為10、一物體沿一直線運動，先后經過勻加速、勻速和減速運動過程，已知物體在這三個運動過程中的位移均為s，所用時間分別為2t、t和t，則()A．物體做勻加速運動時加速度大小為B．物體做勻減速運動時加速度大小為C．物體在這三個運動過程中的平均速度大小為D．物體做勻減速運動的末速度大小為三、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．（6分）用游標卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示，其讀數L=________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示，其讀數a=________mm。12．（12分）某同學想測出濟南當地的重力加速度g，并驗證機械能守恒定律。為了減小誤差，他設計了一個實驗如下：將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側固定電動機M，使電動機轉軸處于豎直方向，在轉軸上水平固定一支特制筆N，借助轉動時的現象，將墨汁甩出形成一條細線。調整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動電動機待轉速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應位置留下墨線。圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計數墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準A，此時B、C、D、E對應的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動機的轉速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計數墨線對應的時間間隔為________s；(2)由實驗測得濟南當地的重力加速度為________m/s2（結果保留三位有效數字）；(3)該同學計算出劃各條墨線時的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點連線，得出了如圖丙所示的圖像，據此圖像________（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律，圖線不過原點的原因__________________。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）如圖直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限內存在場強為E，沿x軸負方向的勻強電場，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限內存在垂直坐標平面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子，從P（l，l）處由靜止開始運動，第1次通過x軸時沿y軸負方向。不計粒子重力。求：（1）勻強磁場的磁感應強度大小；（2）粒子第3次經過y軸時的縱坐標；（3）通過計算說明粒子離開P點后能否再次經過P點。14．（16分）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現質子之后，他猜測：原子核內可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現了一種未知射線，并經過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質量與氫核質量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據以上數據計算中子質量與氫核質量的比值．（3）以鈾235為裂變燃料的“慢中子”核反應堆中，裂變時放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．15．（12分）跳傘員常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳傘。如果一個質量為50kg的運動員在3658m的高度從飛機上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達到50m/s，假設這一運動是勻加速直線運動。求：（1）運動員平均空氣阻力為多大？（2）降落40s時打開降落傘，此時他離地面的高度是多少？（3）打開降落傘后，運動員受的阻力f大于重力，且f與速度v成正比，即f＝kv（k為常數）。請簡述運動員接下來可能的運動情況。

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、A【解題分析】

A．只增大，其他不變，電路中的電流變小，R2兩端的電壓減小，根據，知電容器所帶的電量減小，A符合要求；B．只增大，其他不變，電路中的電流變小，內電壓和R1上的電壓減小，電動勢不變，所以R2兩端的電壓增大，根據，知電容器所帶的電量增大，B不符合要求；C．只減小R3，其他不變，R3在整個電路中相當于導線，所以電容器的電量不變，C不符合要求；D．減小ab間的距離，根據，知電容C增大，而兩端間的電勢差不變，所以所帶的電量增大，D不符合要求。故選A。2、C【解題分析】

汽車恒定功率啟動，對汽車受力分析后根據牛頓第二定律列方程，再結合圖象進行分析即可.【題目詳解】由圖可知，加速度變化，故做變加速直線運動，故A錯誤；a-函數方程a=-4，汽車加速運動，速度增大，加速度減小，故B錯誤；對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據牛頓第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；聯立得：；結合圖線，當物體的速度最大時，加速度為零，故結合圖象可以知道，a=0時，=0.01，v=100m/s，所以最大速度為100m/s；由圖象可知：，解得：f=4m=4×600=2400N；，解得：P=240kW，故C正確，D錯誤；故選C?！绢}目點撥】本題關鍵對汽車受力分析后，根據牛頓第二定律列出加速度與速度關系的表達式，再結合圖象進行分析求解。3、C【解題分析】

由光電效應方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點不同，ABD錯誤，C正確。故選C。4、D【解題分析】

A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產生光電效應現象，故A錯誤；B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯誤；D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.5、C【解題分析】

A．B、C在同一水平線上，平拋運動的下落時間，由豎直方向的自由落體分運動決定，故故A錯誤；B．平拋運動的速度變化量，兩球的下落時間相等，故大小相等，方向都豎直向下，故B錯誤；C．球的水平位移為球的水平位移為結合可知，初速度大小之比等于水平分位移大小之比，為1∶11，故C正確；D．小球P落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切小球Q落在軌道上的瞬間速度與水平方向的夾角正切可得小球P的速度與水平方向的夾角較大，故D錯誤。故選C。6、B【解題分析】

解：A、逸出的光電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動能：，則兩次逸出的光電子的動能的之比為1：4；故A錯誤；B、光子能量分別為：和根據愛因斯坦光電效應方程可知光電子的最大初動能為：，聯立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿足光電效應發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應，故D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、AD【解題分析】

A．根據功的定義可知推力對A做的功與拉力對B做的功相等，A正確；B．根據沖量的定義可知推力對A的沖量與拉力對B的沖量大小相同，方向不同，B錯誤；CD．兩物體在相等時間內運動了相同的位移，根據可知兩個物體的加速度大小相等，根據牛頓第二定律分別求解兩物體加速度大小式中，化簡整理后有若則C錯誤，D正確。故選AD。8、BD【解題分析】

設細繩長為L，AB兩點間的水平距離為x，繩與豎直方向的夾角為θ，則由圖可得：設繩中拉力為F，對滑輪與繩的結點處受力分析，由平衡知識可得：解得：AB.只將繩的左端移向A′點，L、x均不變，拉力不變；故A項錯誤，B項正確；CD.只將繩的右端移向B′點，L不變、x變大，拉力變大；故C項錯誤，D項正確。9、BD【解題分析】

AC．根據題意可知，物體受豎直向下的重力和與重力等大的水平向右的風力，則物體受到的合外力沿著斜面向下，與初速度方向相互垂直，物體做類平拋運動，無法落在斜面上，并且離斜面的距離越來越遠，故AC錯誤；

B．物體在豎直方向上上升的最大高度為則重力勢能的最大值為故B正確；

D．物體重力勢能最大時，豎直方向的速度為0，所用時間為水平方向的速度為所以水平風力的瞬時功率為故D正確。

故選BD。10、BD【解題分析】

A．勻速運動的速度，設勻加速運動的初速度為，根據平均速度公式有：，聯立上面兩式得：，對勻加速運動，根據位移公式有：，解得：，A錯誤；BD．設勻減速直線運動的末速度為，對勻減速直線運動，根據平均速度公式有：，解得：，勻減速直線運動的加速度大?。海珺D正確；C．三個過程中的平均速度大小，C錯誤。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、20.151.730【解題分析】

[1]．樣品的長度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；[2]．樣品的外邊長a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。12、0.19.79能墨線A對應的速度不為零【解題分析】

(1)[1]由于電動機的轉速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計數墨線，故相鄰計數墨線間的時間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時間內的位移之差根據△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機械能守恒，所以此圖像能驗證機械能守恒[4]圖線不過原點是因為起始計數墨線A對應的速度不為0四、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、（1）；（2）；（3）以后粒子的軌跡逐漸向上不會再次經過P點，證明見解析。【解題分析】

（1）設粒子經第Ⅰ象限的電場加速后，到達y軸時的速度為，根據動能定理①由左手定則可以判斷，粒子向－y方向偏轉，如圖所示：由幾何關系知，粒子在磁場中運動的半徑為②由牛頓第二定律得：③由①②③得：④（2）粒子第2次經過x軸時，速度沿+y方向，位置坐標為⑤粒子在電場中做類平拋運動，經歷的時間，第3次經過y軸時，軌跡如圖⑥⑦⑧由①⑤⑥⑦⑧得（3）粒子第2次離開電場時，根據動能定理有：解得，θ=45°粒子第2次進入磁場時做圓周運動的半徑R2，根據半徑公式可得：第三次進入電場是從坐標原點O處沿與x軸正向45°角斜向上方向。由類平拋對稱性可知，粒子運動的橫坐標為l時，縱坐標的值為2l，可知本次不會經過P點。粒子將從y=4l處第3次離開電場，第3次通過磁場后從y=2l處與+x方向成45°角斜向上第4次過電場，不會經過P點。以后粒子的軌跡逐漸向上不會再次經過P點。14、（1）（2）