2024届福建福州市高三上学期2月质检物理试卷含答案.pdf
(在此卷上答题无效)20232024 学年福州市高三年级 2 月份质量检测物 理 试 题(完卷时间 75 分钟;满分 100 分)友情提示:请将所有答案填写到答题卡上!请不要错位、越界答题!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.福道梅峰山地公园因其美丽的红色“水杉林”,成为福州冬日新的“打卡点”。如图所示某游客根据导航从福道的“三号口”入“五号口”出,在游览公园过程中A.瞬时加速度可能为零B.平均速度大小约为 4.1 km/hC.位移大小为 2.4 kmD.做匀速直线运动2.东汉时期思想家王充在 论衡 书中有关于“司南之杓,投之于地,其柢(即勺柄)指南”的记载。如图所示,司南呈勺形,静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是A.司南可以由铜制材料制作B.司南可以看做条形磁体,“柢”相当于磁体的 N 极C.司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反D.司南能“指南”是因为地球存在地磁场,地磁北极在地理南极附近3.甲同学在水平匀速直线行驶的车上,利用实验装置竖直向上提起小球,观测小球的运动情况,并作出小球的速度平方 v2y与提起高度 y 的关系图像(如图所示)。静止在地面上的乙同学观察到小球的运动轨迹可能是高三物理 1 (共 6 页)#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#4.滑块以一定的初速度沿倾角为,动摩擦因数为 的粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B 后返回到底端,A 点为途中的一点。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图分别如图甲、乙所示。若滑块与斜面间动摩擦因数处处相同,不计空气阻力。对比甲、乙两图,下列说法正确的是A.滑块上滑和返回过程的运动时间相等B.滑块运动加速度大小之比为 a甲 a乙=16 9C.滑块过 A 点时的速度大小之比为 v甲 v乙=3 4D.=17tan二、双项选择题:本题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分。每小题有两项符合题目要求,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.某兴趣小组利用如图所示的装置给小灯泡供电。矩形闭合导线框 abcd 处于磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场中,线框电阻不计。如图线框平面处于水平位置,并绕垂直于磁场的轴 OO 以角速度 匀速转动,并通过变压器给小灯泡供电。已知线框匝数为 n,面积为 S。则下列说法正确的是 A.若从图示位置开始计时,线框产生的感应电动势瞬时值为 e=nBScostB.图示位置穿过线框的磁通量最大C.使用变压器的目的是提高输出功率D.若灯泡偏暗,可通过逆时针转动滑片 P 来提高灯泡亮度6.一绳波形成过程的示意图如图所示,软绳上选 9 个等间距的质点,相邻两个质点间距离为 2 cm,t=0 时刻质点1 在外力作用下开始沿竖直方向振动,其余质点在相互作用力的带动下依次振动,从而形成简谐波。当 t=0.2 s 时质点 5 开始振动,下列说法正确的是A.该绳波的波长为 18 cmB.绳波上每个质点的振动频率相同C.质点 1 起振方向竖直向下D.t=1.0 s 时,质点 2 加速度方向竖直向下高三物理 2 (共 6 页)#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#7.牛顿著名的“月地检验”证明思路如下:设月球在半径为 r(r=60 R,R 为地球半径)的轨道上绕地球做匀速圆周运动,运行周期为 T,从运动学角度得到月球的向心加速度为 a;假定物体在地面受到的重力与地球吸引月球的力是相同性质的力,都遵从与距离的平方成反比的规律,从动力学角度得到物体在地面处的重力加速度为 g 和物体在月球所在轨道处的加速度为 g。根据牛顿的思路,下列关系正确的是:A.g=g3600 B.g=g60 C.a=42rT2 D.a=g36008.地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场,将一带正电的小球自电场中 Q点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等,重力势能和电势能的零点均取在 Q 点。则射出后,小球水平方向分速度 vx、动能 Ek、机械能 E 及电场力瞬时功率 P电随时间 t 变化图像可能正确的是三、非选择题:共 60 分,其中 9、10、11 为填空题,12、13 为实验题,14、15、16 为计算题9.(3 分)“玉兔二号”装有核电池,能将23894Pu 衰变释放的核能一部分转换成电能。23894Pu 的衰变方程为23894PuX92U+42He,其中 X 等于,23894Pu 的平均结合能(选填“大于”、“等于”或“小于”)X92U 的平均结合能,从地球到月球,23894Pu 的半衰期(选填“变大”、“不变”或“变小”)。10.(3 分)如图所示,一束复色光从空气射入到玻璃三棱镜,出射光分成 a、b 两束单色光,则(选填“a”或“b”)光在玻璃中折射率更大;在真空中 a 光传播速度(选填“大于”、“等于”或“小于”)b 光的传播速度;将 a,b 两束光分别经过相同的单缝衍射装置,(选填“a”或“b”)光产生的中央亮条纹更宽。11.(3 分)某电场的等势面如图所示,一个电子仅在电场力作用下运动,A、B、C 是某轨迹上的三个点,A 处的电场强度(选填“大于”或者“小于”)C 处的电场强度;电子在 A 点的速度大小(选填“大于”、“小于”或者“等于”)B 点的速度大小;电子从A 点移到 C 点,电场力做功eV。高三物理 3 (共 6 页)#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#图甲12.(5 分)某小组同学利用如图甲所示的实验装置探究:一定质量气体,在温度不变的情况下,压强和体积的关系。(1)实验研究对象是。(2)关于实验下列说法正确的是。A.快速调节空气柱长度后立刻读数B.实验中不需要测量空气柱的横截面积C.实验中若密封橡胶套脱落,应立刻堵住后继续实验 图乙(3)某小组同学通过压力连杆上拉或下压活塞得到实验数据,画出 p-1V图(如图乙所示),图线不过原点的可能原因是。A.计算密封气体体积时,无法加上注射器下面橡胶套内气体体积B.在实验过程中,封闭的气体质量减少C.在实验过程中,封闭的气体温度发生变化13.(7 分)某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻(圆柱体的电阻约为6)。(1)如图甲所示,用螺旋测微器测圆柱体直径,读数为mm。(2)除待测圆柱体外,实验室还备有如下实验器材,实验过程要求电阻两端电压能够从零开始起调,电压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选。(填写器材前对应的序号字母)A.电压表 V1(量程 3 V,内阻约为 15 k)B.电压表 V2(量程 15 V,内阻约为 75 k)C.电流表 A1(量程 0.6 A,内阻约为 1)D.电流表 A2(量程 3 A,内阻约为 0.2)E.滑动变阻器 R1(05,2 A)F.滑动变阻器 R2(02000,0.1 A)G.电源 E(电动势为 4 V,内阻不计)H.开关 S,导线若干高三物理 4 (共 6 页)#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#(3)请用笔代替导线将图乙中所给的实物器材连线补充完整。14.(11 分)1897 年汤姆孙设计了如图甲所示的装置,测定了电子的比荷。真空玻璃管内,阴极 K 发出的电子被电场加速后,形成一细束电子流,以一定速度平行于 P、P两极板进入板间区域,板长为 L,两极板间距为 d。若 P、P两极板间无电压,电子将沿直线打在荧光屏上的中点 O;若在两极板间加电压为 U,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的点 O;保持 P、P两极板间电压不变,再在极板间施加一个方向垂直于纸面向内、磁感应强度为 B 的匀强磁场,电子打在荧光屏上的光点又回到 O 点;不计电子的重力和电子间的相互作用。求:(1)电子刚进入 P、P两极板时的速度大小 v;(2)若使两极板 P、P间的电压为零,并调节匀强磁场的磁感应强度大小为B1时,电子恰好从下极板 P边缘射出(如图乙所示),求电子的比荷em。15.(12 分)如图,光滑水平面上固定一竖直的光滑弧形轨道,轨道末端与 B 的左端上表面相切,右侧的竖直墙面固定一劲度系数 k=3N/m 的轻弹簧,弹簧处于自然状态,左端与木板右端距离 x0=1 m。可视为质点的物块 A 从弧形轨道某处无初速度下滑,水平滑上 B 的上表面,两者共速时木板恰好与弹簧接触。已知 A、B 的质量分别为 mA=2 kg,mB=1 kg,物块 A、B 间的动摩擦因数=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板足够长。忽略 A 滑上 B 时的能量损失,弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能 Ep与形变量 x 的关系高三物理 5 (共 6 页)#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#为 Ep=12kx2。取重力加速度 g=10m/s2,求:(1)物块在木板上滑动时,物块 A 和木板 B 的加速度大小;(2)物块 A 在弧形轨道下滑的高度 h;(3)木板与弹簧接触以后,物块与木板之间即将相对滑动时木板 B 的速度大小。16.(16 分)如图甲所示,两平行长直金属导轨水平放置,间距 L=0.8 m。PQ 右侧区域有匀强磁场,磁感应强度大小 B=0.5 T,方向竖直向上。t=0 时,磁场外的细金属杆 M 以 v0=12 m/s 的速度向右运动,t=1 s 时,细金属杆 M 恰好到达 PQ 处,同时,对磁场内处于静止状态的细金属杆 N 施加一与轨道平行的水平向右的恒力,其大小 F=0.8 N。N 杆运动 2 s 后两杆速度相等,两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直,细金属杆 M 速度随时间变化的 v-t 图像如图乙所示,两杆质量均为 m=0.2 kg,与导轨间的动摩擦因数相同,在导轨间的电阻均为 R=0.2,感应电流产生的磁场忽略不计,取重力加速度 g=10m/s2。求:(1)金属杆与导轨间的动摩擦因数;(2)为保证两杆不发生碰撞,初始时金属杆 N 到边界 PQ 的最小距离 x;(3)金属杆 N 最终运动的速度大小 vN,并在乙图中作出金属杆 N 速度随时间变化的 v-t 图像(无需过程说明);(4)若从金属杆 N 开始运动达到稳定运动状态经历 t 时间(t 已知),求整个过程两根金属杆产生的总焦耳热 Q。图甲图乙高三物理 6 (共 6 页)#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#120232024 学年福州市高三年级学年福州市高三年级 2 月份质量检测月份质量检测物理试题答案及评分参考物理试题答案及评分参考一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。分。1.A2.D3.C4.B二、双项选择题：本题共二、双项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 24 分。分。5.AD6.BC7.AC8.BD三、非选择题：共 60 分。9.234；小于；不变10.a；等于；b11.大于；等于；-4（每小题 3 分，每空 1 分）12.（1）被封闭气体（或空气柱）（2 分）（2）B；（2 分）（3）A（1 分）13.（1）5.020（2 分）（2）A，C，E（3 分，每空 1 分）（3）如下图所示（2 分，画对一条给 1 分）14.（11 分）解：（1）电子在 PP间做匀速直线运动dUE （2 分）又BeveE=（3 分）根据得BdUv=（1 分）（2）根据RvmevB21 （3 分）2222）（dRLR （1 分）根据得122)4(4BBdLUme（1 分）15.（12 分）（1）物块 A 在木板 B 上滑动时，设物块和木板的加速度分别为Aa和Ba#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#2对物块：AAAm gm a（1 分）21m/sAa（1 分）对木板：ABBm gm a（1 分）22m/sBa（1 分）（2）设物块刚滑上木板时，物块的速度为0v，两者共速的速度为1v木板向右匀加速：2102Bva x解得：12m/sv（1 分）对物块和木板，由动量守恒1A0AB)(m vmmv解得：03m/sv（1 分）物块 A 从开始下滑到弧形轨道最低点过程中，由动能定理2012AAm ghm v（1 分）解得0.45mh（1 分）（3）A 与 B 以相同速度压缩弹簧，对 A、B 整体受力分析，由牛顿第二定律()ABkxmma 共（1 分）对物块 A 由牛顿第二定律AAAm gm a当满足Aaa共时，物块 A 与木板 B 之间即将发生相对滑动，解得此时弹簧压缩量为1mx（1 分）由能量守恒定律2222111()()()222ABABmm vmm vkx1（1 分）联立解得，此时木板的速度大小为23m/sv（1 分）16.（16 分）（1）由 v-t 图像得：22m/svat（1 分）对 M 棒：mgma（1 分）解得：0.2（1 分）（2）对 M、N 棒组成的系统：2Fmg，系统动量守恒设 M 棒刚进入磁场的速度为1v，共速的速度为v共12mvmv共（1 分）解得：5m/sv共（1 分）对 N 棒：0FtBILtmgtmv共（1 分）（或对 M 棒：1BILtmgtmvmv共）2222()()22MNMNB L vvB L xxBILttRR（1 分）0.5mMNxxx（1 分）#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#3（3）M、N 棒运动全过程，得1MNmvmvmv（1 分）M、N 棒最终在水平面做匀速直线运动，得mgRvvLBMN2)22（1 分）解得：4.5m/sMv，5.5m/sNv（1 分）（1 分）（4）对 N 棒：0NF tBIL tmg tmv （1 分）（或对 M 棒：1MBIL tmg tmvmv ）2222()()22MNMNB L vvB L xxBIL ttRR (2.75)mMNxxxt（1 分）由能量守恒定律有2221111222NNMMNFxmgxmgxQmvmvmv（1 分）联立解得：(3.850.4)JQt（1 分）#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#
