1、2023 年 4 月福州市普通高中毕业班质量检测物理试题参考答案与解析一、单项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 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.选 A【解析】AB 选项:无人机飞行的总时间10t s,位移为221250msss,平均速度大小15m/ssvt故 A 正确,B 错误。CD 选项:无人机飞行的总时间10t s,路程为70L m,平均速率27m/sLvt故 CD选项错误。2选 D【解析】对瓜子受力分析如图所示,压力22NFFsin,因此压力大小与 A、B 间距离无关,A、B 选项错误;增大,NF减小,故 C 错误,D 正确。3选 B【解析】交
2、流电最大电动势mENBS,变压器输入电压有效值12mEU。根据变压器知识1212UUnn,得电压表读数2122112n Un NBSUnn,由于交流电表的读数为有效值,故电压表读数为 U2一直不变,A 错误;圆形线圈匝数变为原来 1/2 时,R 电压 U2也变为原来 1/2,B 正确;圆形线圈转速变为原来 1/2,R 消耗的电功率22UPR,变为原来 1/4,C错误;原线圈匝数 n1变为原来 1/2,则 U2变为原来 2 倍,即电流变为原来 2 倍,D 错误。4选 C【解析】当轿厢速度即电机牵引缆绳速度速度为 v=1 m/s 时,电机缆绳中拉力为PFv,设 A、B 之间轻质缆绳中拉力大小为 T
3、,轿厢此时加速度大小为 a,则对对重有FmgTma,对轿厢有TMgMa,解得:T=6600 N,a=1 m/s2。二多项选择题:本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分.5选 AC【解析】上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢,气体与外界有充分的热交换,压缩过程中外界对气体做功,根据UWQ,气体温度不变,内能不变,气体对外界放热,A正确,B 错误;剧烈颠簸造成气体压缩的过程中,气体与外界来不及热交换,0Q,压缩过程中外界对气体做功,根据UWQ,气体的内能增加,气体分子的平均动能增加,C 正确,D 错误
4、。6选 BC【解析】A电机工作时,消耗的电能一部分转化为热能,其余转化为弹簧储存的弹性势能;B02828000.01vatm/s2;C上升过程中阻力向下(为何考虑阻力参考 D 选项解析),对弹跳机器人有:mg+f=ma,加速度大于当地重力加速度 9.8 m/s2。D若机械能守恒,则可上升的高度约为2452vhgm,实际只上升了 33 m,说明上升过程需克服阻力做功,上升过程中弹跳机器人机械能不守恒。7选 BD【解析】设电容两端电压为 Uc,根据电路中电流CUUIR,画出两条曲线对应情况下电流随时间变化图象如右图所示,根据I-t 图像面积为电荷量 Q 可以得到曲线 2 对应情况下电容器充满电后所
5、带的电荷量较大,故 D 正确,C 错误。根据充满电后电容器满足0QCU,曲线 2 对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大,故曲线 2 对应情况下电容值较大,已知有药液时测量电路中的电容值更大,故曲线 2 为有药液时的充电曲线,B 对。8选 AC【解析】碰撞过程时间极短,动量守恒,有11()2BBAvm vmm,得BAmmm,A 正确;当 vB 速度为零时,为压缩最低点,此时弹簧弹性势能最大,B 错误;B 与 A 一起运动过程属于简谐振动,故 B物体是速度时间图线位正余弦函数关系。由数学知识可得2123ttT,故 B 速度为零时刻为2125348ttTtt,C 正确;212125446tttt
6、Tt,由三角函数知识得 B 的速度为12v,此时 A、B 有共同加速 g/2,并未分离,D 错误。三非选择题院共 60 分 考生根据要求作答93;8.75【解析】大量处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁,最多能发出光子频率的数量为:233C;氢 原 子 从 n=3 能 级 跃 迁 到 n=1 能 级,所 发 出 的 光 的 能 量 最 大,为V1.51(13.6)=12.09eVeVemnEEE ,锌板表面逸出光电子的最大初动能为km08.75eVEEW 104;右【解析】由图可知该简谐横波波长=8 m,波速 v=2 m/s,则周期4Tvs;t=3 s 即34T时位于 x=4 m 处的质点
7、Q 第一次到达波谷位置,说明 t=0 时刻质点 Q 正在向上振动,故该简谐横波向右传播。11(1)3.800(2)2221()()2ddttL(或222122212()2dttLt t)(3)小于【解析】(1)螺旋测微器读数3.5mm+30.00.01mm=3.800mmd;(2)矩形框 1、2 杆 经 过 光 电 门 的 速 度 分 别 为11dvt、22dvt,再 根 据 匀 变 速 运 动 知 识,有2221()()2ddgLtt,得2221()()2ddttgL;(3)若短杆未水平放置,设短杆与水平夹角为,由于短杆倾斜经过光电门,则短杆挡光宽度为cosdd,两次挡光距离cosLL。有2
8、221()()2ddgLtt,整 理 得2221()()2cos2 ddgLg Ltt,故 测 得 的cosggg。12(1)3;(2)16;(3)酒驾;(4)偏小【解析】(1)要将表头 G 量程扩大为 90 mA,电阻16mA 42=390mA-6mAgggI RRII;(2)表头 G 显示电流为 2 mA 时,电路实际电流为 I1=30 mA,由图乙可知,当酒精气体浓度为零时,该气体传感器电阻 R=80,改装后电流表等效电阻为11=2.8+gggR RRRR,则12=+gEIRR rR,得 R2=16。(3)由图乙可知,当酒精气体浓度达到醉驾标准时,该气体传感器电阻R=20,此时电路中的实
9、际电流为22=+gEIRRrR=75 mA,此时表头 G 中的实际电流为 5 mA,则图丁所示的酒精浓度未到达醉驾,属于酒驾范围。(4)使用较长时间后,干电池电动势降低,内阻增大,根据2=+gEIRR rR,同一酒精浓度下,电路中的总电流将偏小,流经表头的电流也同比减小,故所测得的酒精浓度值偏小。13(12 分)(1)着陆器动力减速阶段,由运动学规律002vht(3 分)解得 h=3840 m(1 分)(2)着陆器动力减速阶段,由牛顿第二定律fmgma火(2 分)由运动学规律,加速度大小0vat(1 分)解得:f=6240 N(1 分)(3)将一质量为 m0的物体分别放置在地球、火星表面,忽略
10、自转,有:002002M mGm gRM mGm gR地地火火火(2 分)得21()10MgRMgR火火火地地(2 分)14(14 分)(1)0t1时间内,2112dat(2 分)得 a=1m/s2(1 分)对重物及金属棒整体分析得()MgMm a(1 分)得 M=0.1 kg(1 分)(2)t1时刻,金属棒速度11vat(1 分)感应电动势11EBLv(1 分)热功率21EPR(1 分)得 P=4W(1 分)(3)金属棒在磁场中切割时,任一小段时间t内,对重物及金属棒整体分析有:22()()B L vMg tMm vR,从 t1t2时间内微元叠加后可得:22211()()()B LxMg t
11、tMm vvR(2 分)代入数据得 x=1.63m(1 分)15(16 分)(1)离子经过加速电场后200102qUmv(2 分)得:2002mvUq(1 分)(2)离子在平行极板 PQ 间运动时,水平方向为匀速直线运动0Lv t得:0Ltv(1 分)即离子在平行极板 PQ 间运动的时间恰为电场变化的一个周期,0,1,2,2Ttnn时刻进入电场的粒子恰从极板边缘离开时,电压最大mUqmad(2 分)212222dTa(2 分)得:22022mmv dUqL(1 分)(3)粒子飞过平行极板 PQ 过程中,沿竖直方向的速度增量为()22yTTvaa 即0yv,所有粒子均以速度 v0水平飞出 PQ
12、极板进入第一个正方体区域后20011vqv Bmr得:153rd(1 分)粒子运动的俯视图如图所示1cosdr=0.611cosCMrr得:3dCM(1 分)即进入第二个正方体的粒子均从正方形 CDD1C1的 MN 连线进入离子进入第二个正方体区域后,沿 x 轴方向做匀速直线运动,若能到 GG1H1H,则01sindvt,得:1054dtv(1 分)垂直于磁场的速度分量使离子做圆周运动,即离子边圆周边匀速直线,为螺旋运动20022coscosvqvBmr,得:223dr(1 分)粒子运动的侧视图如图所示离子在第二个正方体圆周运动的周期为222 mTqB(1 分)得:20209dTv从 N 点进入的离子在磁场中圆周运动时间最长22cosdrr,即=60能在该场中做圆周运动的离子最长时间为0220180360tT得:202027dtv(1 分)21tt,即离子在第二个正方体中尚未完成一个螺旋便已离开,其运动的最长时间为max1054dttv(1 分)