2024届福建厦门高三第三次质检物理试题含答案.pdf

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1、 第1页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 厦门市厦门市 2024 届高中毕业班第三次质量检测届高中毕业班第三次质量检测 物理试题物理试题 准考证号准考证号_ 姓名姓名_ 本试卷共本试卷共 6 页，考试时间页，考试时间 75 分钟，总分分钟，总分 100分。分。注意事项：注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其他答案标号。回答

2、非选择题时，将答案写在答题卡上。写在动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。考试结束后，将答题卡交回。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。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。一项符合题目要求。1.福厦高铁是中国首条设计速度达 350km/h跨海高铁，自福州向南经莆田、泉州、厦门，终至漳州，其线路如图所示。一高速列车从福州南站出发行驶 230km 抵达厦门北站，历时 1 小时，已知列车使

3、用电能进行供能且平均功率约为 5600kW，则列车从福州南站行驶到厦门北站的过程中（）A.最大速度“350km/h”约为 1260m/s B.位移大小为 230km C.平均速率约为 230m/s D.消耗的电能约为102 10 J 2.某小组在实验室进行平行板电容器特性研究时，不小心转动其中一极板而使其发生倾斜，已知两板带有等量异种电荷，则两极板之间的电场线分布情况可能正确的是（）A.B.的 第2页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 C.D.3.如图所示为某手机防窥膜的原理简化图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度相等、方向与屏幕垂直。从手机屏幕上相邻两吸光屏

4、障中点 O 发出的光线经透明介质由吸光屏障边缘射入空气，在空气中的出射角称为可视角度，可视角度越小防窥效果越好，则下列做法中能提高防窥效果的是（）A.增大手机屏幕亮度 B.增大相邻两吸光屏障间距 C.减小防窥膜的厚度 D.减小透明介质的折射率 4.某博物馆发起了一项“单手拿金砖”的挑战。如图所示，静置在桌面上金砖的纵截面为上窄下宽的梯形，挑战者用单手捏住金砖 a、b 两侧面，竖直拿起金砖并保持 25 秒以上即挑战成功。已知金砖质量为 25kg，截面底角为71，手与金砖间的动摩擦因数为 0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取210m/s,sin710.95,cos710.33 =，若要

5、缓慢竖直拿起金砖，挑战者对 a 侧面的压力至少约为（）A.2500N B.2000N C.1500N D.300N 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。每小题有两项符合题目要求，全部分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。5.汽油发动机内经过压缩的汽油与空气混合物需要火花塞来点燃。某汽油发动机火花塞需要高达 10kV 的电压才能点火，如图所示为其工作原理图。闭合点火开关，凸轮不断旋转，使断电器触点不断开闭，当断电器触点闭合时，电压

6、为 12V 的电源、断电器和变压器原线圈构成闭合回路，当断电器触点被凸轮顶开时，原线圈中电流急剧减小，变压器铁芯中的磁通量急剧变化，副线圈感应产生高压，使火花塞产生电火花，则（）第3页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.该变压器为升压变压器 B.该变压器为降压变压器 C.原线圈回路中的电源可为直流电源 D.原线圈回路中的电源必须使用交流电源 6.如图所示，水平放置的轻质绝缘弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一放置在光滑绝缘水平面上的带正电小球，水平面上方存在水平向右的匀强电场。初始时弹簧处于压缩状态，将小球由静止释放，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，则在小球向右运动的过程中（）A.弹

7、簧恢复原长时，小球速度最大 B.小球速度为零时，小球的加速度最大 C.小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能与初始时相等 D.小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能比初始时的大 7.科学家最近发现了一个双星系统，由质量约为0.74sM（sM为太阳质量）的致密白矮星与质量约为0.33sM的热亚矮星两颗恒星组成。它们的轨道平面几乎与地球的观测平面重合，用望远镜观测，发现双星系统的亮度周期性地变暗和变亮，这是因为两个天体周期性地互相遮挡造成的。某次观测记录该双星系统的亮度随时间 t的变化情况如图所示，亮度可用“星等”进行描述，图中实线为实验数据经最佳拟合得到的正弦曲线。已知太阳质量302 10 kgsM=，

8、引力常量11226.67 10N m/kgG=，则（）A.该双星系统的运转周期约为 615s B.该双星系统的运转周期约为 1230s C.两星体之间距离约为61.8 10 m D.两星体之间的距离约为81.8 10 m 8.如图甲所示，M、N 是两根固定在水平面内的平行金属长导轨，导轨间距为 L，电阻不计。两虚线 PQ、的的 第4页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 ST 与导轨垂直，PQ 左侧存在竖直向上的匀强磁场，ST 右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B。质量为 m 的金属棒 ab 与导轨垂直，静置在左侧磁场中。位于两虚线之间的金属棒 cd 与导轨夹角为，在外力作用下以

9、速度 v向右始终做匀速直线运动，从 c端进入右侧磁场时开始计时，回路中的电流 i随时间 t的变化关系如图乙所示，图中10 t部分为直线，112,2 tanLtIIv=、为已知量，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.cd 棒全部进入磁场时，cd 棒产生的电动势大小为 BLv B.1t时刻 cd 棒所受的安培力大小为12BI L C.12t时刻 ab棒的速度大小为2112IvI D.11 2tt时间内，通过回路某截面电荷量为1 1mvI tBL+三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 8 题，共题，共 60 分。分。9.在均匀介质中，位于坐标原点的波源从0=t时刻开始沿 y轴做简谐运动，形成沿

10、 x轴正方向传播的简谐横波，0.2st=时的波形如图所示，此刻平衡位置在0.8mx=处的质点刚开始振动，则波源的起振方向沿 y轴_（选填“正”或“负”）方向，这列波的周期为_s。10.用不同频率的光照射锌板的表面，可得光电子最大初动能kE随入射光频率的变化图像如图所示，图线与横轴、纵轴的截距分别为 a、b，则锌的逸出功为_，普朗克常量 h 可表示为_。（结果均用 a、b 表示）第5页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 11.如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 沿 abc 到达状态 c 的过程中，气体吸热 200J，对外做功80J，从状态 c 沿曲线 ca 到状态 a 的过程中，外界对气体

11、做功 50J，则 ca 过程中气体_（选填“吸收”或“放出”）的热量数值为_J。12.如图甲所示为一“梯子形”的金属框架，其中各横杆完全相同、间距均匀且与边框垂直。某同学使用该框架结合光电门的多组计时功能，利用如图乙所示的实验装置来验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为 g。（1）实验步骤如下：用游标卡尺测量横杆的挡光长度 d，其读数如图丙所示，则d=_mm；用刻度尺测出相邻横杆间的间距 L，L 远大于 d；如图乙所示，将光电门固定在铁架台上并伸出桌面，将金属框架竖直放在光电门正上方，横杆保持水平：静止释放金属框架，下落过程中横杆始终保持水平，依次记录 15 号横杆经过光电门时挡光时间。（2

12、）利用步骤所得各横杆的挡光时间 t，作出21t与对应的横杆序号 n 之间的关系如图丁所示，由图像可知，在本次实验中金属框架由静止释放时，1 号横杆距光电门中心的距离_L（选填“大于”“小于”或“等于”）。（3）若图丁中21nt图像的斜率k=_（用 g，d，L表示），则说明金属框架下落过程中机械能的 第6页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 守恒。13.钙钛矿太阳能电池有成本低、光能转化效率高等优点。某同学利用如图甲所示电路探究某钙钛矿电池的路端电压 U 与电流 I 的关系。所用器材有：光强可调的光源、钙钛矿电池、电压表、电流表、滑动变阻器R、开关 S以及导线若干。已知当光照强度不变时钙钛矿太

13、阳能电池的电动势视为不变，电流表和电压表均可视为理想电表。（1）按如图甲所示电路连接器材，将滑动变阻器 R 的滑片调至最左端。闭合电键 S，用一定强度的光照射电池，保持光照强度不变，调节滑动变阻器 R，记录滑片在不同位置时电压表和电流表的读数 U、I，并描绘出IU图线如图乙中曲线 a 所示，则此强度光照下钙钛矿电池的电动势E=_V（结果保留三位有效数字）。（2）对曲线 a 进行分析，当电流超过 1.00mA时，内阻随电流的增大而_（选填“增大”或“减小”）：当电流为 0.50mA时，电池内阻约为_（结果保留三位有效数字）。（3）减小光照强度后，重复实验并描绘出IU图线如图乙中曲线 b 所示。（

14、4）将滑动变阻器的滑片 P滑动到某位置并保持不变，在曲线 a对应的光照强度下，电路中的路端电压为0.90V，则在曲线 b 对应的光照强度下，外电路消耗的电功率约为_mW（结果保留两位有效数字）。14.太极柔力球运动融合了太极拳和现代竞技体育特征，是一项具有民族特色的体育运动项目。某次训练时，运动员舞动球拍，球拍带动小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球始终与球拍保持相对静止，其运动过程如图乙所示，小球做圆周运动的半径为 0.8m，A点为圆周最高点，B 点与圆心 O 等高，C 点为最低点。已知小球质量为 0.1kg，在 C 点时球与球拍间的弹力大小为 3.0N，重力加速度 g 取210m/s，不计

15、空气阻力，求：（1）小球在 C 点的速度大小；（2）小球从 C 运动到 A的过程中，球拍对小球做功的平均功率；（3）小球运动到 B 点时，球拍对小球的作用力大小。第7页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 15.如图所示，在 xOy 平面直角坐标系中，虚线OO与 x 轴正方向的夹角为60=，OO与 y 轴之间存在垂直纸面向里的匀强磁场（边界存在磁场），第二象限存在沿 y 轴正方向的匀强电场。一质量为 m、带电量为q（0q）的粒子从 x 轴负半轴的 P 点以初速度0v进入电场，0v与 x 轴正方向的夹角为60=，经电场偏转后从点M（0，L）垂直 y轴进入磁场，粒子恰好不从OO边界射出磁场。不计粒

16、子重力，求：（1）电场强度 E的大小；（2）磁感应强度 B 的大小；（3）粒子从 P 点进入电场到再次回到 x轴的时间。16.如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上 AB、BC 段长度分别为 L、2L，BC段粗糙，斜面其余部分均光滑，底端 D处固定一垂直于斜面的挡板。两块质量分布均匀的木板 P、Q 紧挨着放在斜面上，P 的下端位于 A点。将 P、Q从图示位置由静止释放，已知 P、Q质量均为 m，长度均为 L，与 BC 段的动摩擦因数均为tan=，重力加速度为 g，求：（1）木板 P刚到 B点时速度的大小；（2）木板 P刚好完全进入 BC段时，P、Q 之间弹力大小；（3）若木板 Q刚好完

17、全离开 BC段时木板 P还未与挡板发生碰撞，求此时 P速度的大小；（4）若木板 Q刚好完全离开 BC段时恰好与木板 P发生碰撞，求此次碰撞后木板 Q速度减为零时其下端到C点的距离。已知木板 P与挡板及木板 Q之间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。的 第8页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 第1页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 厦门市厦门市 2024 届高中毕业班第三次质量检测届高中毕业班第三次质量检测 物理试题物理试题 准考证号准考证号_ 姓名姓名_ 本试卷共本试卷共 6 页，考试时间页，考试时间 75 分钟，总分分钟，总分 100分。分。注意事项：注意事项：1.答卷前，考生务

18、必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。本试卷上无效。3.考试结束后，将答题卡交回。考试结束后，将答题卡交回。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

19、。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。一项符合题目要求。1.福厦高铁是中国首条设计速度达 350km/h 的跨海高铁，自福州向南经莆田、泉州、厦门，终至漳州，其线路如图所示。一高速列车从福州南站出发行驶 230km 抵达厦门北站，历时 1 小时，已知列车使用电能进行供能且平均功率约为 5600kW，则列车从福州南站行驶到厦门北站的过程中（）A.最大速度“350km/h”约为 1260m/s B.位移大小为 230km C.平均速率约为 230m/s D.消耗的电能约为102 10 J【答案】D【解析】【详解】A最大速度“350km/h”约为 97m

20、/s，故 A 错误；B路程大小为 230km，故 B 错误；C平均速率约为 第2页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 3230 10m/s64m/s3600svt=故 C 错误；D消耗的电能约为 3105600 103600J2 10 JEPt=故选 D。2.某小组在实验室进行平行板电容器特性研究时，不小心转动其中一极板而使其发生倾斜，已知两板带有等量异种电荷，则两极板之间的电场线分布情况可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据题意可知，两板间电势差相等，从左到右板间距离增大，根据 UEd=可知，场强越来越小，电场线越来越稀疏，平行板电容器中，极板分别是等势体，根据电

21、场线始终垂直等势面可知，C正确；故选 C。3.如图所示为某手机防窥膜的原理简化图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度与防窥膜厚度相等、方向与屏幕垂直。从手机屏幕上相邻两吸光屏障中点 O 发出的光线经透明介质由吸光屏障边缘射入空气，在空气中的出射角称为可视角度，可视角度越小防窥效果越好，则下列做法中能提高防窥效果的是（）A.增大手机屏幕亮度 B.增大相邻两吸光屏障间距 C.减小防窥膜的厚度 D.减小透明介质的折射率 第3页/共18页 学科网（北京）股份有限公司【答案】D【解析】【详解】A增大手机屏幕亮度，不能减小可视角度，不能提高防窥效果，故 A 错误；BCD设屏障的高度与防窥

22、膜厚度均为 x，相邻屏障的间距为 L、如图所示 根据几何关系可得，入射角有 222sin2LiLx=+（）根据折射定律 sin1sinin=联立整理得 2241sinxnL+=可知当增大相邻两吸光屏障间距 L时，因为折射率不变，则可视角度增大；当减小防窥膜的厚度 x时，因为折射率不变，则可视角度增大；当减小透明介质的折射率，因为相邻两吸光屏障间距 L 和防窥膜的厚度 x不变，则可视角度减小，能提高防窥效果，故 B、C错误，D正确。故选 D。4.某博物馆发起了一项“单手拿金砖”的挑战。如图所示，静置在桌面上金砖的纵截面为上窄下宽的梯形，挑战者用单手捏住金砖 a、b 两侧面，竖直拿起金砖并保持 2

23、5 秒以上即挑战成功。已知金砖质量为 25kg，截面底角为71，手与金砖间的动摩擦因数为 0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取210m/s,sin710.95,cos710.33 =，若要缓慢竖直拿起金砖，挑战者对 a 侧面的压力至少约为（）A.2500N B.2000N C.1500N D.300N 第4页/共18页 学科网（北京）股份有限公司【答案】A【解析】【详解】对金砖受力分析，如图所示 由平衡条件可得 fF=2sin2cosfFmg=+解得挑战者对 a 侧面压力至少约为 2500NF=故选 A。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

24、 分，共分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求，全部分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。5.汽油发动机内经过压缩的汽油与空气混合物需要火花塞来点燃。某汽油发动机火花塞需要高达 10kV 的电压才能点火，如图所示为其工作原理图。闭合点火开关，凸轮不断旋转，使断电器触点不断开闭，当断电器触点闭合时，电压为 12V 的电源、断电器和变压器原线圈构成闭合回路，当断电器触点被凸轮顶开时，原线圈中电流急剧减小，变压器铁芯中的磁通量急剧变化，副线圈感应产生高压，使火花塞产生电火花，则（）A.该变压器为升

25、压变压器 B.该变压器为降压变压器 C.原线圈回路中的电源可为直流电源 D.原线圈回路中的电源必须使用交流电源【答案】AC【解析】的 第5页/共18页 学科网（北京）股份有限公司【详解】AB该变压器初级电压为 12V，次级电压要达到 10kV，则该变压器为升压变压器，选项 A 正确，B错误；CD因原线圈中断电器触点不断开合使得变压器磁通量不断变化，从而在次级产生高压，可知原线圈回路中的电源可为直流电源，选项 C正确，D 错误。故选 AC 6.如图所示，水平放置的轻质绝缘弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端连接一放置在光滑绝缘水平面上的带正电小球，水平面上方存在水平向右的匀强电场。初始时弹簧处于压缩状

26、态，将小球由静止释放，小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，则在小球向右运动的过程中（）A.弹簧恢复原长时，小球的速度最大 B.小球速度为零时，小球的加速度最大 C.小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能与初始时相等 D.小球运动到最右端时，弹簧的弹性势能比初始时的大【答案】BD【解析】【详解】A当小球受到电场力和弹簧弹力平衡时，加速度为零，小球速度有最大值，此时弹簧处于伸长状态，故 A错误；B小球做简谐运动，电场力和弹簧弹力提供回复力，则小球速度为零时，小球的加速度最大，故 B 正确；CD在小球向右运动到最右端的过程，电场力做正功，根据动能定理 00WW+=电弹 可知弹簧弹力做负功，小球运动到最右

27、端时，弹簧的弹性势能比初始时的大，故 C错误，D 正确。故选 BD。7.科学家最近发现了一个双星系统，由质量约为0.74sM（sM为太阳质量）的致密白矮星与质量约为0.33sM的热亚矮星两颗恒星组成。它们的轨道平面几乎与地球的观测平面重合，用望远镜观测，发现双星系统的亮度周期性地变暗和变亮，这是因为两个天体周期性地互相遮挡造成的。某次观测记录该双星系统的亮度随时间 t的变化情况如图所示，亮度可用“星等”进行描述，图中实线为实验数据经最佳拟合得到的。第6页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 正弦曲线。已知太阳质量302 10 kgsM=，引力常量11226.67 10N m/kgG=，则（）

28、A.该双星系统的运转周期约为 615s B.该双星系统的运转周期约为 1230s C.两星体之间的距离约为61.8 10 m D.两星体之间的距离约为81.8 10 m【答案】BD【解析】【详解】AB由题图可知观测记录该双星系统的亮度变化的周期约为 615sT=则该双星系统运转周期约为 21230sTT=故 A 错误，B正确；CD设两星体之间的距离为L，由万有引力提供向心力可得 21220.740.74330.4sssGLMMrTM=22220.740.34330.3sssGLMMrTM=又 12rrL+=联立可得 2320.740.3()43ssMMGTL+=代入数据解得 81.8 10 m

29、L 故 C 错误，D正确。故选 BD。8.如图甲所示，M、N 是两根固定在水平面内的平行金属长导轨，导轨间距为 L，电阻不计。两虚线 PQ、的 第7页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 ST 与导轨垂直，PQ 左侧存在竖直向上的匀强磁场，ST 右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为 B。质量为 m 的金属棒 ab 与导轨垂直，静置在左侧磁场中。位于两虚线之间的金属棒 cd 与导轨夹角为，在外力作用下以速度 v向右始终做匀速直线运动，从 c端进入右侧磁场时开始计时，回路中的电流 i随时间 t的变化关系如图乙所示，图中10 t部分为直线，112,2 tanLtIIv=、为已知量，最大静

30、摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.cd 棒全部进入磁场时，cd 棒产生的电动势大小为 BLv B.1t时刻 cd 棒所受的安培力大小为12BI L C.12t时刻 ab棒的速度大小为2112IvI D.11 2tt时间内，通过回路某截面电荷量为1 1mvI tBL+【答案】AC【解析】【详解】Acd棒全部进入磁场时，cd棒产生的电动势大小为 sinsinLEBvBLv=故 A 正确；B1t时刻 cd棒所受的安培力大小为 1111c s2 ios nvtFI BLI BBI L=故 B 错误；C设电路总电阻为R，1t时刻，回路中感应电动势为 111(tan)EB vtvI R=12t时刻，回路中感

31、应电动势为 212(2tan)abEBvtvBLvI R=第8页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 解得12t时刻 ab棒速度大小为 2112abvvII=故 C 正确；D由图可知1t时刻 ab棒开始运动，则 1fI BL=11 2tt时间内，对 ab 棒，根据动量定理 11(2)0abIBL tfttmv=通过回路某截面电荷量为 qI t=解得 21 1112mvqII tIBL=+故 D 错误。故选 AC。三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 8 题，共题，共 60 分。分。9.在均匀介质中，位于坐标原点的波源从0=t时刻开始沿 y轴做简谐运动，形成沿 x轴正方向传播的简谐横波，0

32、.2st=时的波形如图所示，此刻平衡位置在0.8mx=处的质点刚开始振动，则波源的起振方向沿 y轴_（选填“正”或“负”）方向，这列波的周期为_s。【答案】.负 .0.3【解析】【详解】1根据沿 x轴正方向传播的简谐横波中，平衡位置在0.8mx=处的质点刚开始振动，根据波形平移法可知该质点起振方向沿 y轴负方向，则波源的起振方向沿 y轴负方向。2根据波形图可得波长为 1.2m=的 第9页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 而波速为 0.8m/s4m/s0.2xvt=则周期为 0.3sTv=10.用不同频率的光照射锌板的表面，可得光电子最大初动能kE随入射光频率的变化图像如图所示，图线与横轴

33、、纵轴的截距分别为 a、b，则锌的逸出功为_，普朗克常量 h 可表示为_。（结果均用 a、b 表示）【答案】.b .ba【解析】【详解】12根据光电效应方程有 k0EhW=结合图像可知纵截距 0Wb=可得锌的逸出功为 0Wb=图像斜率为 bkha=可得普朗克常量为 bha=11.如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 沿 abc 到达状态 c 的过程中，气体吸热 200J，对外做功80J，从状态 c 沿曲线 ca 到状态 a 的过程中，外界对气体做功 50J，则 ca 过程中气体_（选填“吸收”或“放出”）的热量数值为_J。第10页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】.放出 .17

34、0【解析】【详解】12气体从 a沿abca回到状态 a 的过程中，由热力学第一定律可知 1122UWQWQ=+则 208020050Q=+解得 2170JQ=即放出热量的数值为 170J。12.如图甲所示为一“梯子形”的金属框架，其中各横杆完全相同、间距均匀且与边框垂直。某同学使用该框架结合光电门的多组计时功能，利用如图乙所示的实验装置来验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为 g。（1）实验步骤如下：用游标卡尺测量横杆的挡光长度 d，其读数如图丙所示，则d=_mm；用刻度尺测出相邻横杆间的间距 L，L 远大于 d；如图乙所示，将光电门固定在铁架台上并伸出桌面，将金属框架竖直放在光电门正上方，

35、横杆保持水平：静止释放金属框架，下落过程中横杆始终保持水平，依次记录 15 号横杆经过光电门时的挡光时间。（2）利用步骤所得各横杆的挡光时间 t，作出21t与对应的横杆序号 n 之间的关系如图丁所示，由图像可知，在本次实验中金属框架由静止释放时，1 号横杆距光电门中心的距离_L（选填“大于”“小于”或“等于”）。第11页/共18页 学科网（北京）股份有限公司（3）若图丁中21nt图像的斜率k=_（用 g，d，L表示），则说明金属框架下落过程中机械能守恒。【答案】（1）2.5 （2）大于 （3）22gLd【解析】【小问 1 详解】横杆的挡光长度为 2mm5 0.1mm2.5mmd=+=【小问 2

36、 详解】根据极短时间的平均速度等于瞬时速度 ndvt=由静止释放时，设 1 号横杆距光电门中心的距离为 h，下落加速度为 a，则 22()2(1)22()ndva hnLaLna hLt=+=+由图丁可知，当0n=时，有 210t 即 hL 小问 3 详解】如果机械能守恒则 21(1)()2nmvmg hnLmgLnmg hL=+=+整理得 222122()gLg hLntdd=+故图像斜率为 22gLkd=13.钙钛矿太阳能电池有成本低、光能转化效率高等优点。某同学利用如图甲所示电路探究某钙钛矿电池的路端电压 U 与电流 I 的关系。所用器材有：光强可调的光源、钙钛矿电池、电压表、电流表、滑

37、动变阻器R、开关 S以及导线若干。已知当光照强度不变时钙钛矿太阳能电池的电动势视为不变，电流表和电压表均可视为理想电表。【第12页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 （1）按如图甲所示电路连接器材，将滑动变阻器 R 的滑片调至最左端。闭合电键 S，用一定强度的光照射电池，保持光照强度不变，调节滑动变阻器 R，记录滑片在不同位置时电压表和电流表的读数 U、I，并描绘出IU图线如图乙中曲线 a 所示，则此强度光照下钙钛矿电池的电动势E=_V（结果保留三位有效数字）。（2）对曲线 a 进行分析，当电流超过 1.00mA时，内阻随电流的增大而_（选填“增大”或“减小”）：当电流为 0.50mA时，

38、电池内阻约为_（结果保留三位有效数字）。（3）减小光照强度后，重复实验并描绘出IU图线如图乙中曲线 b 所示。（4）将滑动变阻器的滑片 P滑动到某位置并保持不变，在曲线 a对应的光照强度下，电路中的路端电压为0.90V，则在曲线 b 对应的光照强度下，外电路消耗的电功率约为_mW（结果保留两位有效数字）。【答案】.1.05 .增大 .180 .0.33【解析】【详解】（1）10I=时，路端电压等于电池的电动势，为 1.05VE=（2）2根据闭合电路的欧姆定律 EUIr=+对于图中的(),0E和图像上的()11,U I两点，内阻为 110EUrI=故内阻为该点与(),0E连线斜率倒数的绝对值。当

39、电流超过 1mA时，该连线斜率倒数的绝对值随电流的增大而增大，故内阻随电流的增大而增大。3当电流为 0.50mA时，由图知路端电压 0.96VU=第13页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 根据闭合电路的欧姆定律 UEIr=可得此时内阻约为 180r=（4）寻找 a 曲线 0.9V 时对应的坐标点，连接原点该点交曲线 b于(0.61V,0.54mA)，外电路消耗的电功率约为 0.33mWPU I =14.太极柔力球运动融合了太极拳和现代竞技体育特征，是一项具有民族特色的体育运动项目。某次训练时，运动员舞动球拍，球拍带动小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小球始终与球拍保持相对静止，其运动过程如

40、图乙所示，小球做圆周运动的半径为 0.8m，A点为圆周最高点，B 点与圆心 O 等高，C 点为最低点。已知小球质量为 0.1kg，在 C 点时球与球拍间的弹力大小为 3.0N，重力加速度 g 取210m/s，不计空气阻力，求：（1）小球在 C 点的速度大小；（2）小球从 C 运动到 A的过程中，球拍对小球做功的平均功率；（3）小球运动到 B 点时，球拍对小球的作用力大小。【答案】（1）4m/s；（2）2.55W；（3）5N【解析】第14页/共18页 学科网（北京）股份有限公司【详解】（1）在 C 点时，由牛顿第二定律 2vNmgmr=解得 4m/sv=（2）小球从 C 运动到 A的过程中，所用

41、时间为 t，则 rtv=由动能定理 20Wmgr=小球从 C 运动到 A的过程中，球拍对小球做功的平均功率 WPt=解得 8W2.55WP=（3）小球运动到 B 点时，设球拍对球的作用力为 F，合力提供向心力，由力的合成规则 222()FFmg=+向 其中 2vFmr=向 解得 5NF=15.如图所示，在 xOy 平面直角坐标系中，虚线OO与 x 轴正方向的夹角为60=，OO与 y 轴之间存在垂直纸面向里的匀强磁场（边界存在磁场），第二象限存在沿 y 轴正方向的匀强电场。一质量为 m、带电 第15页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 量为q（0q）的粒子从 x 轴负半轴的 P 点以初速度0

42、v进入电场，0v与 x 轴正方向的夹角为60=，经电场偏转后从点M（0，L）垂直 y轴进入磁场，粒子恰好不从OO边界射出磁场。不计粒子重力，求：（1）电场强度 E的大小；（2）磁感应强度 B 的大小；（3）粒子从 P 点进入电场到再次回到 x轴的时间。【答案】（1）2038mvEqL=；（2）032mvBqL=；（3）0(4 324)3Ltv+=【解析】【详解】（1）粒子进入电场，y 轴方向有 0sinyvv=，Eqma=，22yvaL=联立解得 2038mvEqL=（2）粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 粒子进入磁场速度为 0cosxvv=第16页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 由几何

43、关系可得 cosrrL+=解得 3Lr=由洛伦兹力提供向心力可得 2xxvqv Bmr=解得 032mvBqL=（3）第一次进入电场有 1212Lat=粒子在磁场中的运动时间为 2xrtv=再次进入电场有 23122Lrat=粒子从 P 点进入电场到再次回到 x轴的时间为 123tttt=+联立解得 0(4 324)3Ltv+=16.如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上 AB、BC 段长度分别为 L、2L，BC段粗糙，斜面其余部分均光滑，底端 D处固定一垂直于斜面的挡板。两块质量分布均匀的木板 P、Q 紧挨着放在斜面上，P 的下端位于 A点。将 P、Q从图示位置由静止释放，已知 P、

44、Q质量均为 m，长度均为 L，与 BC 段的动摩擦因数均为tan=，重力加速度为 g，求：（1）木板 P刚到 B点时速度的大小；（2）木板 P刚好完全进入 BC段时，P、Q 之间弹力的大小；第17页/共18页 学科网（北京）股份有限公司（3）若木板 Q刚好完全离开 BC段时木板 P还未与挡板发生碰撞，求此时 P速度的大小；（4）若木板 Q刚好完全离开 BC段时恰好与木板 P发生碰撞，求此次碰撞后木板 Q速度减为零时其下端到C点的距离。已知木板 P与挡板及木板 Q之间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。【答案】（1）2sinBvgL=；（2）1sin2Nmg=；（3）5sinCvgL=；（4）

45、xL=【解析】【详解】（1）从两木板由静止释放到木板 P刚到 B点，对两木板组成的整体，根据动能定理 212sin202BmgLmv=解得 2sinBvgL=（2）木板 P刚好完全进入 BC段时，对两木板组成的整体 2sincos2mgmgma=对木板 Q，根据牛顿第二定律 sinmgNma=解得 1sin2Nmg=（3）木板 P、Q进入 BC段时仍相对静止，所受摩擦力大小随着进入 BC 的长度线性增加，从两木板白静止释放到木板 P刚到 C点，对两木板组成的整体 202cos123 sin22022CmgmgLLmv+=解得 2sinCvgL=木板 P 开始冲出 C点后，木板 P 加速，木板

46、Q匀速，两者分离，木板 P 滑过 C点过程 第18页/共18页 学科网（北京）股份有限公司 220cos11sin222CCmgmgLLmvmv+=解得 5sinCvgL=（4）PQ 碰撞时 P的速度大小为 22P2sinCvvgL=解得 P7sinvgL=PQ 碰撞时 Q的速度大小为 Q5sinCvvgL=PQ 发生弹性碰撞时，以沿斜面向上为正方向，则有()PQPQmvmvmvmv+=+QP2222PQ11112222mvmvmvmv+=+解得 P5sinvgL=，Q7sinvgL=设 C 点以上的粗糙部分长度足够，设 Q 减速为零时下端离 C 点距离为 x，从碰后到 Q 静止，根据动能定理 2Q0cos1()sin(cos)022mgmg xLLmgxmv+=解得 xL=