2023届福建省厦门市高三下学期第四次质量检测物理试卷

物理试题

(满分：100分 考试时间：75分钟)

注意事项；

1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上 粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。

2.回答选择题时，选出每小题答案后、用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号 回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写 在本试卷上无效

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

项符合题目要求。

1.2023年4月12日，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST) 成功 实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造了新的世界纪录，其内部发生的核反应方 程为²H+3H→He+X, 则 A.X 为正电子 B.该反应为α衰变

C.反应前后质量守恒

D.2He 的平均结合能比2H 的平均结合能大

2.如图所示，电流互感器是一种测量大电流的仪器，将待测通电导线绕过铁芯作为原线圈，副

线圈两端接在电流表上，则该电流互感器 A. 电流表示数为电流的瞬时值

B.能测量直流输电电路的电流 C.原、副线圈电流的频率不同 D.副线圈的电流小于原线圈的电流

3.两点电荷M、N 分别固定在x=-20 cm和坐标原点处，所形成电场的电势在x 轴上的分布如 图所示，图线与x 轴交于xo处，x≠20.om处电势最低，取无穷远处电势为0,一正电荷q自 x 处由静止释放，则 A.x₀ 处的电场强度为0

B.电荷M、N 所带电量大小之比为4:1 C.正电荷q 运动的过程中，加速度先增大后减小 D.正电荷q 运动的过程中，电势能先增大后减小

高三物理试题 第1页(共8页)

4.如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示，横截面为圆 弧的瓦片静置在两根相互平行的椽子正中间。已知椽子间距离为d, 与水平面夹角均为θ, 瓦片质量为m, 圆弧半径为 d, 忽略瓦片厚度，重力加速度为g, 则每根椽子对瓦片的支持力 大小为

田

A. B. C. D. mgcosθ

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.光刻机是制造芯片的核心装备，它采用类似照片冲印的技术，通过曝光去除晶圆表面保护 膜的方式，将掩膜版上的精细图形印制到硅片上，后将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的 部分被腐蚀掉后便形成电路。某光刻机使用的是真空中波长为13.5.nm 的极紫外线光源 (EUV), 如图所示，在光刻胶和投影物镜之间填充了折射率为1.5的液体，则该紫外线由真 空进入液体后

A.光子能量增加 B. 传播速度减小 C.传播的波长为9nm D.更容易发生衍射

6.我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团中发现一个由白矮星P、脉冲星Q 组成的双 星系统。如图所示，P、Q绕两者连线上的O 点做匀速圆周运动，忽略其他天体对P、Q的 影响。已知P 的轨道半径大于Q 的轨道半径，P、Q 的总质量为M, 距离为L, 运动周期均 为T, 则

A.P 的质量小于Q 的质量 B.P 的线速度小于Q 的线速度 C.P受到的引力小于Q 受到的引力 D.若总质量M 恒定，则L 越大，T 越大

高三物理试题 第2页(共8页)

7.如图所示，足够长的圆柱形永磁体竖直放置，其周围存在辐向磁场。 一个圆形金属线圈与 磁体中心同轴，线圈由静止释放后经过时间t速度达到最大值v,此过程中线圈平面始终保 持水平。已知金属线圈的匝数为N、质量为m、直径为d、总电阻为R,金属线圈下落过程中 所经过磁场的磁感应强度大小均为B, 重力加速度大小为g, 不计空气阻力，则 A.从上往下看，线圈中感应电流沿顺时针方向 B. 线圈达到最大速度之前做匀加速直线运动 C. 线圈下落速度为v 时的热功率为 Nmgv D.t 时间内通过线圈横截面的电荷量为

8.如图所示， 一个以0为圆心、半径为R 的光滑圆环固定在竖直平面，0点正上方固定一根竖 直的光滑细杆。轻质弹簧套在光滑细杆上，上端固定在M 点，下端连接套在细杆上的滑块。 小球穿在圆环上，通过一根长为2R的两端有铰链的轻质细杆与滑块连接。初始时小球处 于圆环最高点，弹簧处于原长状态。小球受微小扰动(初速度视为0)后沿圆环顺时针滑 下。当小球运动到与圆心等高的Q 点时，滑块速度达到最大值。已知滑块和小球的质量均 为m, 弹簧的劲度系数

,弹性势能

(x 为弹簧的形变量),重力

加速度为g, 滑块和小球均可视为质点，则

A.小球运动到Q 点的过程中，滑块、小球组成的系统机械能守恒 B.小球运动到Q 点时速度大小与滑块相等 C.小球运动到Q 点时受到细杆的弹力为

D.小球运动到圆环最低点P 时向心加速度大小为

三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13-15题为计算题。考生 根据要求作答。 9. (4分)

t=0 时刻，位于坐标原点的波源开始上下振动，所形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，t=2.0s 时恰好传播到x=3.6m 处，波形图如图所示。则波源开始振动的方向是 (选填 \"向上\"或“向下\"),该机械波的传播速度大小为 m/s。

高三物理试题 第3页(共8页)

10. (4分)

一种强力吸盘挂钩如图甲所示，把吸盘贴在墙上，此时空腔内气体体积为1.2 cm³,压强与 外界大气压强相等；扳下锁扣，细杆向外拉起吸盘，使空腔体积增大为2.0 cm³,吸盘便紧 紧吸在墙上，如图乙所示。若吸盘空腔内气体可视为理想气体且温度保持不变，已知外界 大气压强po=1.0×10⁵Pa, 则扳下锁扣后空腔内气体的压强p₁= Pa,此过程中空 腔内气体 (选填“吸热\"或“放热”)。

细杆

盘盖

腔 锁扣 · 空

吸盘

甲 乙

11. (5分

如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小 F 与质量m、角速 度 w 和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C 处分别到各自转轴中心距离之比为 2:1:1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1:1、 2:1和3:1,如图乙所示。

甲 乙

(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、 角速度w 和半径r之间的关系，下

列实验中采用的实验方法与本实验相同的是 。 A.用油膜法估测油酸分子的大小 B.用单摆测量重力加速度的大小

C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系

(2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小与半径的关

系，则需要将传动皮带调至第 层塔轮(选填“一 ”\"二\"或“三\"); (3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C 位置，传动皮带位于第二层，转动 手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 。

A. 1:2 B. 1:4 C.2:1 D.4:1

高三物理试题 第4页(共8页)

12. (7分)

电导率σ(电阻率的倒数)是检验水质是否合格的一项重要指标，某研究小组测量家庭自 来水样品的电导率，将采集的水样密封在两端带电极、粗细均匀的玻璃管内。研究小组用 欧姆表粗测水样的阻值约为20kΩ,再用“伏安法”进一步测量，最后分析数据，得出该水 样的电导率。

(1)研究小组先用刻度尺测出了两电极相距L,再用游标卡尺测量玻璃管的内径D 时，应 选用图甲中的 测量爪(选填\"A\"或“B”);

甲

(2)在用“伏安法”测量水样的阻值时，有以下器材供选用： A.电流表(0～0.6mA, 内阻约100 Ω) B.电流表(0～0.6 A,内阻约1.25 Ω) C.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ) D.滑动变阻器(0～100Ω,额定电流2 A) E.电源(12 V, 内阻约1.0Ω) F.开关和导线若干

乙

丙

(3)测量水样的阻值，电流表应选用 (选填器材前的字母),某次测量时，电压表

示数如图乙所示，此时电压表读数为 V; (4)图丙是实验器材实物图，已连接了部分导线，请补充完成实物图的连线；

(5)某次测量时，电压表示数为 U, 电流表示数为I,则自来水样品的电导率σ= ( 用D、L、U、I表示)。

高三物理试题 第5页(共8页)

13. (12分)

如图甲所示为我国传统民俗文化表演\"抡花\"活动，祈福来年风调雨顺、免于火灾，已被列 人国家级非物质文化遗产。“抡花”原理如图乙所示，快速转动竖直转轴0,02上的手柄 AB,带动“花简”M、N 在水平面内转动，简内烧红的铁片沿轨迹切线飞出，落到地面，形成 绚丽的图案。已知MO₁=NO₁=2m,M、N 离地高3.2m, 若手摇AB 转动的角速度大小为 15 rad/s,不计空气阻力，重力加速度g 取10m/s²,求： (1)\"花简\"M 的线速度大小；

(2)“花简”(内含铁片)质量为2 kg 时所需向心力大小； (3)铁片落地点距O₂ 的距离大小(计算结果可用根号表示)。

高三物理试题 第6页(共8页)

14. (12分)

如图甲所示，某直线加速器由金属圆板和4个金属圆简依次排列组成，圆简左右底面中心开 有小孔，其中心轴线在同一水平线上，圆板及相邻金属圆简分别接在周期性交变电源的两 极。粒子自金属圆板中心无初速度释放，在间隙中被电场加速(穿过间隙的时间忽略不计), 在圆简内做匀速直线运动。粒子在每个金属圆简内运动时间恰好等于交变电压周期的一 半，这样粒子就能在间隙处一直被加速。电荷量为q、质量为m 的质子{H 通过此加速器加 速，交变电压如图乙所示(U、T。 未知),粒子飞出4号圆简即关闭交变电源。加速后的质子 从 P 点沿半径PO 射人圆形匀强磁场区域，经过磁场偏转后从Q 点射出，∠POQ=120°。 已 知匀强磁场区域半径为R,磁感应强度大小为B, 方向垂直纸面向里，不计一切阻力，忽略 磁场的边缘效应，求：

(1)质子在圆形磁场中运动的时间； (2)直线加速器所加交变电场的电压 U;

(3)若交变电压周期不变，粒子换成氘核H, 为使氘核在每个金属圆筒内运动时间仍等于

交变电压周期的一半，需将交变电压调为 U。的多少倍?

直线加速器

0

电源

圆板

甲

Pi.

X × 0

X X

15. (16分)

如图甲所示，倾角0=30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放置长度L=1m、 质量M=3 kg 的长木板A,长木板的下端恰好与斜面底部齐平； 一可视为质点、质量m=1 kg、带电量 q=+1×10~⁵C 的物块B 放在木板上，与木板上端距离d=0. 15m; 与木板上端距离 d2=1m 的虚线矿右侧存在足够宽匀强电场，电场方向垂直斜面向上。 t=0 时刻起， 一沿 斜面向上的恒力F 作用在长木板上，1 s 后撤去F, 物块B 在0～1 s 内运动的v-t 图像如 图乙所示，且物块B 在 t=1.3 s时速度恰好减为0.已知物块与长木板间的动摩擦因数

,长木板与斜面间的动摩擦因数

取10 m/s², 求： (1)恒力F 的大小；

(2)匀强电场的电场强度大小；

(3)从i=0 时刻起到木板下端再次与斜面底部齐平的过程中，物块B 与木板A 间因摩擦 产生的热量。

,物块B 带电量始终不变，重力加速度g

甲

乙

厦门市2023届高三第四次质量检测

物理试题 参及评分标准

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

题号 答案 1 2 3 4 D D B C 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。全部选对得6分，选对但不全的得3

分，有选错的得0分。

题号 答案 5 B( 6 AD 7 8 BD AD 非选择题：共60分，考生根据要求作答。

9. (4分，每空2分) 向上 1.8 10. (4分，每空2分) 6.0×10+ 吸 热 11. (5分，分别为1分、2分、2分)

(1)C

(2) 一

(3)B

12. (7分，分别为1分、2分、2分、2分) (1)B

(3)A 10.8或10.9 (4)如右图所示 (5) (12分) 13.

(1)“花简”M 转动的角速度与AB 相同，其线速度大小为

v=wr

(2分) (2分)

得：v=30 m/s

(2)“花简”所需向心力大小为

F=mro²

得：F=900 N

(3)烧红的铁片沿切线飞出后，做平抛运动

xEV

(2分)

(2分)

( 1 分 )

(1分)

落地点距(压的距离大水为

d=√X²+²

得：d=2√ 145m

1

(1分)

(1分)

14. (12分)

(1)质子在圆形磁场中运动时，做匀速圆周运动

(1分) (1分) (1分) (1分)

(1分)

得 ：

(2)1粒子在磁场中运动时

质子在直线加速器中运动时，共经过4次缝隙，由动能定理得

得：

(2分) (1分)

(3)为使氘核在每个金属简内运动时间仍等手交变电压周期的一半，则速度夹小不变

得：

(2分)

即需将交变电压调为Uo 的 3 倍 (2分)

15. (16分)

(1)由图乙可得，0-1s 物块B 加速度大小为

q₁=2m/s² (1分)

若物块B 与长木板发生相对滑动，则

μmg cosθ-mgsinθ=ma₀ 得 ：ao=2.5m/s²

q<%, 故恒力F 作用居，两者相对静业， 一起向上加速。 ( 1 分 ) 对AB 骆休有

F-A₂ (M+m)gcosθ- (M+m)gsinθ=(M+m)a₁ (2 分)

得：F=48 N (1分) (2)0- 1 s 内 AB 一起运动的位移为

2

(1分)

得：s₁=1m=d2, 即撤去外力时木板恰运动到电场边缘。 假设撤去外力后AB 相对静止一起减速，对AB 整体有

L(M+m)gcosθ+(M+m)gsinθ=(M+m)a₂

得：a₂=10m/s² 对物块B 有：

Jo+mgsinθ=ma

(1分)

得：=5N得：3Bo=0.2m>d, 即物块B 到达电场边缘时尚未减速为零。

得：12=0.1s 或1₂=0.3s (舍弃)

V2=V-a₂2

物块B 在 t=1.3s 减速为零，则共进入电场后的加速度大小为

(1分)

(T分)

mgsinθ+A(mgcosθ-qL)=mq (1分)

得：E=5√3×10⁵N/C (1分)

(3)物块B 进入电场后减速为零经过的位移为

长木板A 减迷为零的位移为

得：Sn=0. 1m,sx=0.05 m

SnA 物体减速为零后，因μ,Mgcosθ=M/gsinθ, 故A 静止不动

物块B 离开电场时，速度与进入时候等大反角，即V空=v₂

B:qmgcosθ-mgsmθ=ma

A Amgcosθ+Mgsinθ- μ₂(M+m)gcosθ=Ma

3

得：ag=2.5 m/s²,

两者共速时：

型- = aa4

得：I4=0.3 s,V共=0.25 m/s

此过程中长木板A、物块B各自的位移大小为

(1分)

(1分)

得：

Sx1,

(1分)

物块B 进入电场后， qE=mgcosθ, 与木板间无麻擦生热。 仅在物块B离开电场后与长木板A 有摩擦生热，即

Q=μmgcosθ(sa-Sλ)

得：Q=1.125 J (1分)

4