2024届福建省福州市高三下学期4月末质量检测（三模）物理试题含答案.pdf

(在此卷上答题无效)2023-2024 学年福州市高三年级 4 月末质量检测 物 理 试 题(完卷时间 75 分钟；满分 100 分)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。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.闽江河口龙舟竞渡历史可追溯到秦汉，那时河口居有一支闽越王无诸氏族，他们擅长划舟，喜赛龙舟，留下了龙舟竞渡传统。福州地方志记载：“福州龙舟竞渡，台江、西湖皆有之。”图为龙舟比赛的照片，下列说法正确的是 A.龙舟的速度越大，惯性也越大 B.获得冠军的龙舟，其平均速度一定最大 C.龙舟齐头并进时，相对于河岸是静止的 D.龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力 2.一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有记录笔，在竖直面内放置一张记录纸。当振子上下振动时，以恒定速率 v 水平向左拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像。y、y、x、2x为纸上印迹的位置坐标。下列说法正确的是 A.振子的振幅为 122 B.振子的振动周期为 0 C.图像记录了振子相对地面的运动轨迹 D.若纸带速率减小为原来的一半，振子振动的周期变为原来的 2 倍 3.图甲是氢原子能级图，图乙中的,是氢原子从较高能级向 =2能级跃迁时产生的在可见光区域的四条谱线，其中谱线 是氢原子从 =6能级向n=2 能级跃迁时产生的，则 高三物理 1(共 8 页)A.图乙中的氢原子光谱是连续光谱 B.四条谱线中 H.对应的光子能量最大 C.谱线 H。对应的光子能量是 3.02 eV D.谱线 Hy 是氢原子从 n=7 能级向 n=2 能级跃迁时产生的 4.图甲是某小车利用电磁感应实现制动缓冲的示意图：水平地面固定有闭合矩形线圈 abcd，线圈总电阻为 R，ab 边长为 L；小车底部安装有电磁铁，其磁场可视为磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场，磁场边界 MN 与 ab 边平行。当小车沿水平方向通过线圈 abcd 上方时，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲。以 点为坐标原点、水平向右为正方向建立 x 轴，小车速度 v 随 x 的变化图像如图乙所示，不计一切摩擦阻力，则缓冲过程 A.小车向右做匀减速直线运动 B.磁场边界 MN 刚抵达 ab 边时,线圈 ab 两端电势差为-BLv C.前、后半程线圈中产生的热量之比为 4：1 D.若摩擦阻力不能忽略且恒定，小车在位移中点的速度将大于 高三物理 2(共 8 页)02 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.在科艺节上，老师表演了一个“魔术”：如图甲，在没有底的空塑料瓶上固定着一块易拉罐铝片和一根铁锯条，将它们分别与静电起电机的正、负极相连。在塑料瓶里放置点燃的蚊香，很快瓶里烟雾缭绕；摇动起电机后，顿时瓶内变得清澈透明。图乙为瓶内俯视图，其中 a、b、c 为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且 ab=bc。则起电机摇动时 A.带负电的烟尘聚集在铝片上 .=2 C.a 点的电场强度小于 b 点的电场强度 D.带负电的烟尘在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能 6.2024 年 1 月 1 日太阳爆发了一个 X5.0 级耀斑，同时还伴随日冕物质抛射，这一刻被我国“夸父一号”卫星成功记录，再次刷新了第 25 太阳活动周最大耀斑的纪录。如图所示，“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为 720km，运行一圈所用时间约为 100 分钟。为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光都能照射到“夸父一号”。下列说法正确的是 A.由题目所给信息可估算出太阳的质量 B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度小于 7.9km/s C.“夸父一号”的运行轨道平面平均每星期转动的角度约为 7 D.“夸父一号”和地球的连线与地球和太阳的连线在相同时间内扫过的面积相同 高三物理 3(共 8 页)7.如图甲，某科技小组要探究长直导线周围磁场分布情况，将长直导线沿南北方向水平放置，在导线正下方、与导线距离为r 的P处放置一枚可自由转动的小磁针。当导线中通以恒定电流后，小磁针 N 极向纸外偏转，测得小磁针静止时 N 极偏离南北方向的角度，其正切值 tan 与 1的关系图像如图乙所示。已知实验所在处地磁场水平分量大小恒为 B，则下列判断正确的是 A.导线中的电流方向由北向南 B.电流在 P 处产生的磁场方向就是小磁针静止时 N 极所指的方向 C.电流在导线正下方 r处产生的磁场的磁感应强度大小为 320 D.导线正下方 r处磁场的磁感应强度大小为 2330 8.如图所示，带电圆环 P 套在足够长的、粗糙绝缘水平细杆上，空间中存在与水平杆成 角斜向左上方的匀强电场，现给圆环 P 一向右初速度，使其在杆上与杆无挤压地滑行。当圆环 P 滑至 A 点时，在空间加上水平方向且垂直细杆的匀强磁场，并从此刻开始计时，t时刻圆环 P 再次返回 A 点。选取水平向右为正方向，则运动过程圆环 P 受到的摩擦力 f、速度 v、加速度 a、动能.随时间 t 变化的图像，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)如图所示，柜子静置于水平地面，某人用大小为 F的水平推力推柜子，但没有推动，则柜子和地面间摩擦力大小 f=；在同一时间内，推力冲量大小 摩擦力冲量大小(选填“大于”、“小于”或“等于”)。10.(3 分)夜间行车时，高速公路上标志牌表面的“反光膜”能反射光线，使标志牌上的字特别醒目。如图所示“反光膜”内均匀分布着一层小玻璃珠，一束单色光平行于直径 DB 从 A 点射入玻璃球，在 B 点反射后从 C 点射出，出射光线恰好与入射光线平行。已知ABC=60，该单色光从空气射入玻璃频率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)，玻璃珠的折射率为 。11.(3 分)如图甲所示，某款自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的气体，通过压力传感器感知管中的气体压强，从而控制进水量。假设细管内气体温度不变，其压强与体积的关系如图乙所示，当气体从状态 A 变化到状态 B 时，洗衣缸内的水位 (填“升高”、“降低”或“不变”)，该过程细管内气体 (填“吸热”“放热”或“不吸热不放热”)。12.(6 分)某物理兴趣小组利用传感器探究：向心力大小 F 与半径 r、线速度 v、质量m 的关系，实验装置如图甲所示。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力 F 的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为 d，光电门可以记录遮光片的遮光时间。高三物理 5(共 8 页)(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度 d 如图乙所示，则 d=mm；(2)若某次实验中测得遮光片经过光电门的遮光时间为 t，则滑块的线速度表达式为 v=(用 t、d 表示);(3)以 F 为纵坐标、1()2为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图丙所示图像，图线斜率为 k，测得滑块的质量为 m，则滑块转动半径为 (用k、m、d 表示)。13.(6 分)某同学要进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。实物图如图所示 (1)关于实验，下列说法正确的是 。A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B.为了确保人身安全，只能使用低于 12 V 的电源 C.通电情况下不可以用手接触裸露的导线、接线柱(2)为了探究 =400匝、=200匝的变压器原、副线圈电压与匝数的关系，请用笔画线代替连线，将图中的实物连接补充完整。(3)在实验中，两个电压表的读数记录如下 电压 次数 1 2 3 4 5 U/V 2.5 4.5 7.0 9.0 10.5 U/V 1.2 2.2 3.4 4.4 5.2 该同学多次实验后发现原、副线圈的电压之比总是 (选填“稍 高三物理 6(共 8 页)大于”、“等于”或者“稍小于”)原、副线圈的匝数之比，试分析其原因:。14.(11 分)随着科技的发展，无人机越来越多的走进人们的生活。如图所示，某同学在无风的天气做无人机飞行测试，让无人机从地面由静止开始匀加速竖直上升，经时间 t=5s 速度达到 =5/。已知无人机总质量 =1,空气阻力恒为无人机总重力的 0.1 倍，重力加速度 g 取 10/,求:(1)无人机竖直向上的动力.;(2)无人机上升 5m 时的动能.;(3)若无人机以 5m/s 速度水平匀速飞行，求无人机的动力 F的大小(结论用根号表示)。15.(12 分)质谱仪是分析研究同位素的重要仪器。如图甲为某质谱仪的截面图，速度很小的带电粒子从 O 点进入电压为(的加速电场，加速后经狭缝 进入磁感应强度为 B的速度选择器，沿直线运动从狭缝 S 垂直直线边界 MN 进入磁分析器，速度与磁感应强度为.的匀强磁场垂直，经偏转最终打在照相底片上。粒子质量为 m、电荷量为 q。不计粒子重力。求：(1)速度选择器中匀强电场的场强大小 E；(2)P和 P是互为同位素的原子核。若保持(、不变,改变 E,原子核、沿直线通过速度选择器，最终打到照相底片的位置到狭缝 S 的距离之比为 k，则.、的质量之比:;(3)某次实验，由于加速电场和速度选择器场强出现微小波动，并考虑狭缝 S 有一定的宽度且为 d，使得粒子从 S 射出时速度大小在 +、方向与边界 MN 垂直线间的夹角范围为(0 ,如图乙所示。则粒子打在照相底片上沿 MN 方向的宽度为多少?高三物理7(共 8 页)学科网（北京）股份有限公司 16.(16 分)如图甲,质量=4的 L 形木板 P 和质量=4的物块 Q 静止在光滑的水平面上。A、B 分别是木板 P 的左、右端点，物块 Q 的左端与一根处于原长的轻弹簧连接，弹簧的劲度系数 k=20 N/m(弹簧的弹性势能=122,x 为弹簧的形变量)。t=0 时，质量=2的物块 C 以 =3.3/的速度从 A 端滑上木板 P，木板 P 和物块 Q 的 v-t 图像如图乙所示,其中 t=0 到 =0.6内图像是一条直线。t=t时,物块 C 与木板 P 相碰并粘在一起，C、P 碰前瞬间，木板 P 的 v-t 图像的斜率恰好为零。重力加速度g 取 10/。求:(1)00.6s 内,木板 P 的加速度大小 ap 和所受摩擦力大小 f；(2)物块 C 与木板 P 相碰前的速度大小 v 和碰撞的时刻 t；(3)弹簧最大的弹性势能；(4)0.6 st过程物块 Q 的位移大小。高三物理 8(共 8 页)学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司