2023年福建省福州市高考物理二质检试卷
1. A、两个物体的位移一时间图像如图所示，已知开始时在同一位置，则( )
A. 内，的路程比的路程多
B. 内，的平均速度大于的平均速度
C. 时刻，、两物体一定相遇
D. 的速度先增大后减小
2. 如图所示，细绳一端固定在点，跨过与等高的光滑定滑轮后在另一端悬挂一个沙桶现有另一个沙桶通过光滑轻质挂钩挂在之间，稳定后挂钩下降至点，，下列说法正确的是( )
A. 若只增加桶内的沙子，再次平衡后点位置不变
B. 若只增加桶内的沙子，再次平衡后点位置不变
C. 若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后点位置不变
D. 若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后沙桶位置上升
3. 如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化，内阻为的交流电源上，输出端接在理想电流表及阻值为的负载，变压器原副线圈匝数比值为，如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是( )
A. 该交流电源电动势的瞬时表达式为
B. 电流表的读数为
C. 负载上消耗的热功率为
D. 变压器原副线圈匝数比值
4. 如图，在倾角为的光滑斜面上有一物体，通过不可伸长的轻绳与物体相连，滑轮与之间的绳子与斜面平行。如果物体的质量是物体的质量的倍，即。不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为，初始时用外力使保持静止，去掉外力后，物体和的加速度的大小等于( )
A. B. C. D.
5. 如图所示，绝热隔板把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体和气体分子之间的相互作用可忽略，现通过电热丝对气体加热一段时间后，、各自达到新的平衡，则下列说法正确的是( )
A. 的体积增大，压强变小
B. 的温度升高
C. 加热后的分子热运动比的分子热运动更激烈
D. 增加的内能大于增加的内能
6. 多选如图所示，有一边长为的正方形导线框，质量为，由高处自由落下，其下边进入匀强磁场区域后，线框开始做减速运动，直到其上边刚穿出磁场时，速度减小为边刚进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是，重力加速度为，则下列结论正确的是( )
A. 线框穿过磁场区域时做匀减速直线运动
B. 线框穿过磁场区域时加速度方向先向上后向下
C. 线框进入磁场时的加速度大于穿出磁场时的加速度
D. 线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为
7. 如图所示的电路中，，是平行板电容器的两金属板．先将电键闭合，等电路稳定后将断开，并将板向下平移一小段距离，保持两板间的某点与板的距离不变．则下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容变小 B. 电容器内部电场强度大小变大
C. 电容器内部电场强度大小变小 D. 点电势升高
8. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与物块、相连接，静止在光滑的水平面上．物块质量。现使瞬时获得水平向右的速度，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得( )
A. 物块质量
B. 物块质量
C. 从到时刻弹簧由伸长状态恢复到原长
D. 运动过程中弹簧的最大弹性势能为
9. 某组同学用图甲所示的实验装置测量重力加速度，铁架台上固定着光电门，让直径为的小球从一定高度处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门．光电门可记录小球通过光电门的时间．
用游标卡尺测量小球直径时，游标卡尺的刻度如图乙所示，则小球的直径为________．
某次实验中小球的下边缘与光电门间的距离为，小球通过光电门的时间为，若小球通过光电门的速度可表示为，重力加速度可表示为________用字母表示．
严格来说并不等于小球球心经过光电门时的速度，由此计算出的速度比真实值________填“偏大”“偏小”或“不变”．
10. 温度传感器是一种将温度变化转换为电学量的装置，它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻。在某次实验中，为了测量热敏电阻在到之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示电路。其中是量程为、内阻忽略不计的电流表，为电源，为滑动变阻器，为电阻箱，为单刀双掷开关。其实验步骤如下：
调节温度，使得的温度达到；
将拨向接点，调节滑动变阻器，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数；
将拨向接点，调节电阻箱，使电流表的读数仍为，记下此时电阻箱的读数；
改变的温度，重复以上步骤，即可测得该热敏电阻的阻值随温度的变化关系。
由以上操作过程可知，当的温度为时，______；
实验测得的一组数据如下表所示，请根据表中数据在图乙的坐标格中作出随温度变化的图象；
由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度变化的关系式为______；
若把该热敏电阻与电源电动势、内阻不计、电流表量程为、内阻、电阻箱串联起来，连成如图丙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”。
电流表刻度较大处对应的温度刻度应该______填“较大”或“较小”；
若电阻箱的阻值取，则电流表处所对应的温度刻度为______。
11. 随着人工智能技术的不断发展，无人机有着非常广阔的应用前景。春播时节，一架携药总质量的无人机即将在田间执行喷洒药剂任务，无人机悬停在距一块试验田的高空，时刻，它以加速度竖直向下匀加速运动后，立即向下作匀减速运动直至速度为零，重新悬停，然后水平飞行喷洒药剂。若无人机田间作业时喷洒的安全高度为，无人机下降过程中空气阻力恒为，求：
无人机从时刻到重新悬停在处的总时间；
无人机在安全高度范围内重新悬停，向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小；
若无人机在高度处悬停时动力系统发生故障，失去竖直升力的时间为，要使其不落地，恢复升力时的最小加速度。
12. 如图，倾角为、间距为的两足够长光滑平行导轨固定放置，导轨顶端接有阻值为的电阻，质量为、阻值也为的导体棒垂直导轨放置，整个装置处于磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。现给一个大小为、方向沿导轨平面向上的初速度，已知沿导轨上滑过程中通过其横截面的电荷量为，重力加速度为，不计导轨的电阻。
求刚开始向上滑动时的加速度大小；
求在上滑过程中，电阻产生的焦耳热；
运动到最高点后开始下滑，已知下滑过程中，从经过初始位置到速率再次达到时通过其横截面的电荷量为，求从开始运动到速率再次为时经历的时间。
13. 如图，在直角坐标系中，在第三象限有一平行轴放置的平行板电容器，板间电压现有一质量，带电量的带正电的粒子不计重力，从下极板处由静止开始经电场加速后通过上板上的小孔，垂直轴从点进入轴上方的匀强磁场中．磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度粒子经磁场偏转后又从点垂直轴进入第四象限，第四象限中有平行于轴负方向的匀强电场，粒子随后经过轴负半轴上的点，此时速度方向与轴负半轴成角．已知求：
粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径．
第四象限中匀强电场场强的大小．
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、由图可知，内，的路程为，的路程为，则的路程比的路程多，故A错误。
B、内，与通过的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故B错误。
C、内，与通过的位移相同，则时刻，、两物体一定相遇，故C正确。
D、根据图象的斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向，知内，的速度先减小后增大，故D错误。
故选：。
在位移时间图象中，图象的斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向。位移等于纵坐标的变化量，平均速度等于位移与时间之比。由此分析。
解决本题的关键是理解位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度，位移等于纵坐标的变化量，路程等于各段位移大小之和。
2.【答案】
【解析】
【分析】
根据平衡条件可得此时绳子拉力与和的重力都相等，由此分析增加重力的情况下点位置的变化。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
【解答】
A、平衡时绳子的拉力等于的重力，若只增加桶的沙子，绳子拉力增大，绳子再次平衡后点位置升高，故A错误；
B、若只增加桶的沙子，再次平衡后点位置降低，故B错误；
、由于稳定时，根据平衡条件可得绳子的拉力大小等于的重力、又等于的重力，所以在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后点位置不变，故C正确、D错误；
故选：。
3.【答案】
【解析】解：、由图知周期为，则其，则瞬时值表达式为，故A错误；
、设原副线圈中的匝数分别为和，电流分别为和，电压分别为和，则，电阻消耗的功率，即可见时，有最大值，，此时，则，所以电流表的读数为副线圈电流的有效值。原线圈电流有效值为，则，故B错误，D正确；
C、负载上消耗的功率，故C错误；
故选：。
由图可读出最大值，周期，求得，得出表达式，将变压器和电阻等效为外电阻，则可根据电源输出功率最大值的条件可明确输出电压及最大功率；再由功率公式可明确变压器副线圈输出的电压；从而求出线圈匝数。
本题考查变压器原理，要注意能巧妙应用当时，输出功率最大，结合闭合电路欧姆定律解决问题；对学生要求交高。
4.【答案】
【解析】
【分析】
分别对物体和受力分析，根据牛顿第二定律即可求得加速度大小。
本题主要考查了牛顿第二定律，关键是正确的受力分析，明确物体具有相同的加速度大小即可。
【解答】
设绳子的拉力为，对物体，根据牛顿第二定律可得：，对，根据牛顿第二定律可得：，联立解得：，故ABD错误，C正确。
5.【答案】
【解析】
【分析】
根据气体状态方程和已知的变化量去判断其他的物理量，根据热力学第一定律判断气体的内能变化。
温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志，根据气体状态方程找出新的平衡状态下物理量间的关系。
【解答】
A.当加热时，气体的温度升高，压强增大，由于与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以，两部分的压强始终相同，都变大，故A错误；
B.由于气体膨胀，气体被压缩，所以外界对气体做功，根据热力学第一定律得：的温度升高了，故B正确；
C.由于过程中气体膨胀，气体被压缩，由于，两部分的压强始终相同，根据气体压强的微观意义，气体的密集程度较小，则气体的温度较高，所以加热后的分子热运动比的分子热运动更激烈，故C正确；
D.由于气体膨胀，气体被压缩，最终气体体积大于气体体积，所以气体的最终温度较高，内能增加较多，故D正确。
故选BCD。
6.【答案】
【解析】
【分析】
线圈穿过磁场时受到向上的安培力，安培力与速度成正比，根据受力情况分析其运动情况；根据牛顿第二定律分析加速度的方向和大小，由根据能量守恒定律求解焦耳热。
本题是运用能量守恒定律处理电磁感应中能量问题，关键要正确分析能量是如何转化的。
【解答】
A.线框穿过磁场区域时受到向上的安培力，设边刚进入磁场时的速度为，则，所以电路中的电流，安培力，由此可知，安培力与速度成正比，速度减小时安培力减小，合外力减小，加速度减小，则线圈做变减速直线运动，故A错误；
B.线框穿过磁场区域时一直做减速运动，加速度方向一直向上，故B错误。
C.由上分析可知线框的加速度逐渐减小，则线框进磁场时的加速度大于出磁场时的加速度，故C正确。
线框自由下落时，根据机械能守恒定律得：
得：，从线框下落到穿出匀强磁场过程，根据能量守恒定律得焦耳热为：，故D正确。
故选CD。
7.【答案】
【解析】解：、根据，当板向下平移一小段距离，间距增大，其它条件不变，则导致电容变小，故A正确；
B、根据与相结合可得，由于电量不变，场强大小不变，故BC错误；
D、板接地，场强不变，所以点与地间的电势差增大，即点电势升高，故D正确；
故选：。
做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用．
8.【答案】
【解析】
【分析】
根据图像得到、的速度关系以及弹簧的状态。根据动量守恒定律得到的质量；由能量守恒定律得到运动过程中弹簧的最大弹性势能。
本题结合图像考查动量守恒定律和能量守恒定律的应用，从图像确定弹簧的状态是解题的关键。
【解答】
由图像得：时刻，、速度相同，弹簧压缩最短，由动量守恒定律得：，解得，故A错误，B正确；
C.时刻弹簧伸长量最大，从到时刻弹簧由伸长状态恢复到原长，故 C正确；
D.根据能量守恒定律运动过程中弹簧的最大弹性势能，故D正确。
故选BCD。
9.【答案】 偏小
【解析】解：游标卡尺的主尺读数为，游标读数为，
则小球的直径为：。
小球球心到光电门的距离为，根据速度位移公式得：
，
解得：。
严格来说，等于小球通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，由于小球做匀加速直线运动，中间时刻球心还未通过光电门，所以计算出的速度小于球心通过光电门的速度，即计算出的速度比真实值偏小。
故答案为： 偏小
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读。
根据速度位移公式求出重力加速度。
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，分析测量速度的误差。
解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，知道实验中误差的来源，难度不大。
10.【答案】
；
较小；。
【解析】解：根据实验原理图，以及步骤分析可知：将开关由接点拨到接点，并使电路中的电流不变，说明当的温度为时，；
根据表中数据在图乙的坐标格中作出随温度变化的图象，如图所示：
根据如图所示图象，可知热敏电阻的阻值随温度变化的关系式为
电流表刻度较大处流经电路的电流较大，即较小，当较小时，温度的数值也较小。
当电流表的示数为时，电路中的总电阻为，又因为、，所以，可得
故答案为：；如图所示，；较小，。
根据实验原理图，以及步骤分析即可判断；
根据描点法可得出对应的图象，再根据图象可明确对应的函数关系；
根据闭合电路欧姆定律进行分析，明确电流与电阻的关系，再根据图象明确电阻与温度的关系，从而明确温度计原理，并根据给出的数据求出对应的温度。
本题关键是根据闭合电路欧姆定律列式得到电流与电阻关系式，然后再结合电阻与温度关系图象分析求解。注意不能认为热敏电阻阻值即随温度的升高而降低，而是根据题中条件进行分析。
11.【答案】解：无人机向下匀加速运动过程：解得
向下加速获得的速度为
无人机减速过程有：，解得
所以总时间：
无人机减速过程，根据速度位移公式可得：
无人机重新悬停时距试验田的安全高度时，此时加速度最大
则
联立解得：
无人机向下匀减速运动时，由牛顿第二定律可得
则升力
失去竖直升力后，由牛顿第二定律
恢复动力时： 解得
联立解得
答：无人机从时刻到重新悬停在处的总时间为：
无人机在安全高度范围内重新悬停，向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小为；
若无人机在高度处悬停时动力系统发生故障，失去竖直升力的时间为，要使其不落地，恢复升力时的最小加速度为。
【解析】在加速下降时，根据运动学公式求得运动时间和获得的速度，根据运动学公式求得减速时间，即可求得总时间；
在安全高度范围内，离地高度越高，此时匀减速时的升力最大，根据运动学公式求得最大加速度，结合牛顿第二定律求解无人机向下匀减速运动时空气对无人机的作用力大小；
根据牛顿第二定律求解无人机失去竖直升力时的加速度大小和恢复升力时的速度大小，再根据速度位移关系求解减速过程的加速度大小。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。
12.【答案】解：导体棒刚开始向上运动时安培力的大小为：
其中
由牛顿第二定律可得，
联立解得：；
设导体棒速度减小到零的过程中，流过导体棒的平均电流为，时间为，导体棒上滑的最大距离为，
则有
解得：
设电阻上产生的焦耳热为，由能量守恒定律可得：
解得：；
导体棒向上运动过程中，由动量定理可得：
而：
解得：；
分析可知，从初始位置上滑到速度为零的过程和从速度为零下滑到初始位置的过程导体棒的位移大小相等，则通过导体棒的电荷量大小相同
导体棒从最高点下滑到速度为位置过程通过导体棒的电荷量为
设导体棒下滑所用时间为，由动量定理可得：
又因为
解得：
故导体棒从开始运动到速度大小再次达到的过程，导体棒运动的总时间为：
。
答：导体棒刚开始向上运动时的加速度大小为；
导体棒向上运动到最高点的过程中，电阻上产生的焦耳热为；
计算导体棒从开始运动到速度再次为的过程运动的总时间为。
【解析】对导体棒根据牛顿第二定律结合安培力的计算公式求解加速度大小；
根据电荷量的计算公式求解导体棒上滑的最大距离，由能量守恒定律求解电阻上产生的焦耳热；
导体棒向上运动过程中，由动量定理求解上滑时间，求出导体棒从最高点下滑到速度为位置过程通过导体棒的电荷量，由动量定理可得下滑时间，由此得到导体棒从开始运动到速度大小再次达到的过程中导体棒运动的总时间。
对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解；对于安培力作用下导体棒的运动问题，如果涉及电荷量、求位移问题，常根据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答。
13.【答案】解：设粒子飞出极板的速度为，由动能定理：
，
代入数据解得：，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
由牛顿第二定律得：，
代入数据得：；
设粒子运动到点时，沿轴负向的分速度大小为，
则有：，
由牛顿第二定律得：，
由匀变速直线运动的速度位移公式得：，
其中：，
代入数据得：；
答：粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为．
第四象限中匀强电场场强的大小为．
【解析】由动能定理求出粒子速度，由牛顿第二定律求出粒子轨道半径；
由牛顿第二定律求出加速度，由匀变速运动规律求出电场强度．
本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、应用动能定理、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．
第1页，共1页
