2024届福建福州市高三上学期2月质检物理试卷含答案.pdf

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1、(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

2、“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)#QQABTYCAogCAAhAAAQhCQwlICkMQkBEAC

3、IoOwEAEoAABCRFABAA=#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

4、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

5、=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

6、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

7、 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

8、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

9、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

10、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)#QQABTYCAogCAAhAAAQh

11、CQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#(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

12、 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

13、,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

14、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

15、 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

16、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

17、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）

18、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()(

19、)()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）#QQABTYCAog

20、CAAhAAAQhCQwlICkMQkBEACIoOwEAEoAABCRFABAA=#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=#