2023~2024學年福州市高三年級第三次質量檢測
物理試題
2024.4
本試卷共6頁，考試時間75分鐘，總分100分。
注意事項：
1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結束后，將答題卡交回。
一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
1．福廈高鐵是中國首條設計速度達350km/h的跨海高鐵，自福州向南經莆田、泉州、廈門，終至漳州，其線路如圖所示。一高速列車從福州南站出發(fā)行駛230km抵達廈門北站，歷時1小時，已知列車使用電能進行供能且平均功率約為5600kW，則列車從福州南站行駛到廈門北站的過程中（ ）
A．最大速度“350km/h”約為1260m/s
B．位移大小為230km
C．平均速率約為230m/s
D．消耗的電能約為
2．某小組在實驗室進行平行板電容器特性研究時，不小心轉動其中一極板而使其發(fā)生傾斜，已知兩板帶有等量異種電荷，則兩極板之間的電場線分布情況可能正確的是（ ）
A．B．
C．D．
3．如圖所示為某手機防窺膜的原理簡化圖，在透明介質中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度與防窺膜厚度相等、方向與屏幕垂直。從手機屏幕上相鄰兩吸光屏障中點O發(fā)出的光線經透明介質由吸光屏障邊緣射入空氣，在空氣中的出射角稱為可視角度，可視角度越小防窺效果越好，則下列做法中能提高防窺效果的是（ ）
A．增大手機屏幕亮度B．增大相鄰兩吸光屏障間距
C．減小防窺膜的厚度D．減小透明介質的折射率
4．某博物館發(fā)起了一項“單手拿金磚”的挑戰(zhàn)。如圖所示，靜置在桌面上金磚的縱截面為上窄下寬的梯形，挑戰(zhàn)者用單手捏住金磚a、b兩側面，豎直拿起金磚并保持25秒以上即挑戰(zhàn)成功。已知金磚質量為25kg，截面底角為，手與金磚間的動摩擦因數為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，，，若要緩慢豎直拿起金磚，挑戰(zhàn)者對a側面的壓力至少約為（ ）
A．2500NB．2000NC．1500ND．300N
二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
5．汽油發(fā)動機內經過壓縮的汽油與空氣混合物需要火花塞來點燃。某汽油發(fā)動機火花塞需要高達10kV的電壓才能點火，如圖所示為其工作原理圖。閉合點火開關，凸輪不斷旋轉，使斷電器觸點不斷開閉，當斷電器觸點閉合時，電壓為12V的電源、斷電器和變壓器原線圈構成閉合回路，當斷電器觸點被凸輪頂開時，原線圈中電流急劇減小，變壓器鐵芯中的磁通量急劇變化，副線圈感應產生高壓，使火花塞產生電火花，則（ ）
A．該變壓器為升壓變壓器B．該變壓器為降壓變壓器
C．原線圈回路中的電源可為直流電源D．原線圈回路中的電源必須使用交流電源
6．如圖所示，水平放置的輕質絕緣彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接一放置在光滑絕緣水平面上的帶正電小球，水平面上方存在水平向右的勻強電場。初始時彈簧處于壓縮狀態(tài)，將小球由靜止釋放，小球運動過程中彈簧始終在彈性限度內，則在小球向右運動的過程中（ ）
A．彈簧恢復原長時，小球的速度最大
B．小球速度為零時，小球的加速度最大
C．小球運動到最右端時，彈簧的彈性勢能與初始時相等
D．小球運動到最右端時，彈簧的彈性勢能比初始時的大
7．科學家最近發(fā)現了一個雙星系統(tǒng)，由質量約為（為太陽質量）的致密白矮星與質量約為的熱亞矮星兩顆恒星組成。它們的軌道平面幾乎與地球的觀測平面重合，用望遠鏡觀測，發(fā)現雙星系統(tǒng)的亮度周期性地變暗和變亮，這是因為兩個天體周期性地互相遮擋造成的。某次觀測記錄該雙星系統(tǒng)的亮度隨時間t的變化情況如圖所示，亮度可用“星等”進行描述，圖中實線為實驗數據經最佳擬合得到的正弦曲線。已知太陽質量，引力常量，則（ ）
A．該雙星系統(tǒng)的運轉周期約為615sB．該雙星系統(tǒng)的運轉周期約為1230s
C．兩星體之間的距離約為D．兩星體之間的距離約為
8．如圖甲所示，M、N是兩根固定在水平面內的平行金屬長導軌，導軌間距為L，電阻不計。兩虛線PQ、ST與導軌垂直，PQ左側存在豎直向上的勻強磁場，ST右側存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小均為B。質量為m的金屬棒ab與導軌垂直，靜置在左側磁場中。位于兩虛線之間的金屬棒cd與導軌夾角為，在外力作用下以速度v向右始終做勻速直線運動，從c端進入右側磁場時開始計時，回路中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示，圖中部分為直線，，、為已知量，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（ ）
A．cd棒全部進入磁場時，cd棒產生的電動勢大小為BLv
B．時刻cd棒所受的安培力大小為
C．時刻ab棒的速度大小為
D．時間內，通過回路某截面電荷量為
三、非選擇題：本題共8題，共60分。
9．（3分）
在均勻介質中，位于坐標原點的波源從時刻開始沿y軸做簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，時的波形如圖所示，此刻平衡位置在處的質點剛開始振動，則波源的起振方向沿y軸________（選填“正”或“負”）方向，這列波的周期為________s。
10．（3分）
用不同頻率的光照射鋅板的表面，可得光電子最大初動能隨入射光頻率v的變化圖像如圖所示，圖線與橫軸、縱軸的截距分別為a、，則鋅的逸出功為________，普朗克常量h可表示為________。（結果均用a、b表示）
11．（3分）
如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a沿a→b→c到達狀態(tài)c的過程中，氣體吸熱200J，對外做功80J，從狀態(tài)c沿曲線c→a到狀態(tài)a的過程中，外界對氣體做功50J，則c→a過程中氣體________（選填“吸收”或“放出”）的熱量數值為________J。
12．（6分）
如圖甲所示為一“梯子形”的金屬框架，其中各橫桿完全相同、間距均勻且與邊框垂直。某同學使用該框架結合光電門的多組計時功能，利用如圖乙所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律，已知當地重力加速度為g。
（1）實驗步驟如下：
①用游標卡尺測量橫桿的擋光長度d，其讀數如圖丙所示，則________mm；
②用刻度尺測出相鄰橫桿間的間距L，L遠大于d；
③如圖乙所示，將光電門固定在鐵架臺上并伸出桌面，將金屬框架豎直放在光電門正上方，橫桿保持水平；
④靜止釋放金屬框架，下落過程中橫桿始終保持水平，依次記錄1~5號橫桿經過光電門時的擋光時間。
（2）利用步驟④所得各橫桿的擋光時間t，作出與對應的橫桿序號n之間的關系如圖丁所示，由圖像可知，在本次實驗中金屬框架由靜止釋放時，1號橫桿距光電門中心的距離________L（選填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）若圖丁中圖像的斜率________（用g，d，L表示），則說明金屬框架下落過程中機械能守恒。
13．（6分）
鈣鈦礦太陽能電池有成本低、光能轉化效率高等優(yōu)點。某同學利用如圖甲所示電路探究某鈣鈦礦電池的路端電壓U與電流I的關系。所用器材有：光強可調的光源、鈣鈦礦電池、電壓表、電流表、滑動變阻器R、開關S以及導線若干。已知當光照強度不變時鈣鈦礦太陽能電池的電動勢視為不變，電流表和電壓表均可視為理想電表。
（1）按如圖甲所示電路連接器材，將滑動變阻器R的滑片調至最左端。閉合電鍵S，用一定強度的光照射電池，保持光照強度不變，調節(jié)滑動變阻器R，記錄滑片在不同位置時電壓表和電流表的讀數U、I，并描繪出圖線如圖乙中曲線a所示，則此強度光照下鈣鈦礦電池的電動勢________V（結果保留三位有效數字）。
（2）對曲線a進行分析，當電流超過1.00mA時，內阻隨電流的增大而________（選填“增大”或“減小”）；當電流為0.50mA時，電池內阻約為________（結果保留三位有效數字）。
（3）減小光照強度后，重復實驗并描繪出圖線如圖乙中曲線b所示。
（4）將滑動變阻器的滑片P滑動到某位置并保持不變，在曲線a對應的光照強度下，電路中的路端電壓為0.90V，則在曲線b對應的光照強度下，外電路消耗的電功率約為________mW（結果保留兩位有效數字）。
14．（12分）
太極柔力球運動融合了太極拳和現代競技體育特征，是一項具有民族特色的體育運動項目。某次訓練時，運動員舞動球拍，球拍帶動小球在豎直平面內做勻速圓周運動，小球始終與球拍保持相對靜止，其運動過程如圖乙所示，小球做圓周運動的半徑為0.8m，A點為圓周最高點，B點與圓心O等高，C點為最低點。已知小球質量為0.1kg，在C點時球與球拍間的彈力大小為3.0N，重力加速度g取，不計空氣阻力，求：
（1）小球在C點的速度大??；
（2）小球從C運動到A的過程中，球拍對小球做功的平均功率；
（3）小球運動到B點時，球拍對小球的作用力大小。
15．（12分）
如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，虛線與x軸正方向的夾角為，與y軸之間存在垂直紙面向里的勻強磁場（邊界存在磁場），第二象限存在沿y軸正方向的勻強電場。一質量為m、帶電量為的粒子從x軸負半軸的P點以初速度進入電場，與x軸正方向的夾角為，經電場偏轉后從點垂直y軸進入磁場，粒子恰好不從邊界射出磁場。不計粒子重力，求：
（1）電場強度E的大小；
（2）磁感應強度B的大??；
（3）粒子從P點進入電場到再次回到x軸的時間。
16．（15分）
如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，斜面上AB、BC段長度分別為L、2L，BC段粗糙，斜面其余部分均光滑，底端D處固定一垂直于斜面的擋板。兩塊質量分布均勻的木板P、Q緊挨著放在斜面上，P的下端位于A點。將P、Q從圖示位置由靜止釋放，已知P、Q質量均為m，長度均為L，與BC段的動摩擦因數均為，重力加速度為g，求：
（1）木板P剛到B點時速度的大?。?br>（2）木板P剛好完全進入BC段時，P、Q之間彈力的大小；
（3）若木板Q剛好完全離開BC段時木板P還未與擋板發(fā)生碰撞，求此時P速度的大??；
（4）若木板Q剛好完全離開BC段時恰好與木板P發(fā)生碰撞，求此次碰撞后木板Q速度減為零時其下端到C點的距離。已知木板P與擋板及木板Q之間的碰撞均為彈性碰撞，碰撞時間忽略不計。
福建省部分地市2024屆高中畢業(yè)班4月診斷性質量檢測
物理試題答案及評分參考
2024.4
一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。
1-4：DCDA
二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
1．AC2．BD3．BD4．AC
三、非選擇題：本題共8題，共60分。
9．【答案】負（2分）：0.3（1分）
【解析】根據沿x軸正方向傳播的簡諧橫波中，平衡位置在處的質點剛開始振動，根據波形圖可得該質點起振方向沿y軸負方向，則波源的起振方向沿y軸負方向。根據波形圖可得波長，波速為，周期為，
10．【答案】b（2分）；（1分）
【解析】根據光電效應方程有，結合圖像可知縱截距，得逸出功，斜率，得普朗克常量。
11．【答案】放出（1分）；170（2分）
【解析】氣體從a沿回到狀態(tài)a的過程中，由熱力學第一定律可知：，則，解得，即放出熱量的數值為170J
12．【答案】2.5（2分）；大于（2分）；（2分）
【解析】（1）由圖丙可知，；
（2）觀察可知當第0號橫桿通過光電門時，速度不為零，可知距離大于L?；蛟O由靜止釋放時，1號橫桿距光電門中心的距離為h，下落加速度為a，則，由圖丁可知，當時，即；
（3）如果機械能守恒則，故圖像斜率
13．【答案】（1）1.05（2分）（2）增大（1分）180（1分）（4）0.33（2分）
【解析】
（1）由圖可知，時，。
（2）由圖可知，根據，對于圖中的和圖像上的兩點，內阻．為該點與連線斜率倒數的絕對值。當電流超過1mA時，該連線斜率倒數的絕對值隨電流的增大而增大，故內阻隨電流的增大而增大。當電流為0.50mA時，由圖知路端電壓，根據可得此時內阻約為180Ω。
（4）尋找a曲線0.9V時對應的坐標點，連接原點該點交曲線b于，。
14．（12分）
（1）在C點時，由牛頓第二定律
（3分）
解得：（1分）
（2）小球從C運動到A的過程中，所用時間為t
則（1分）
由動能定理（2分）
（1分）
解得：（1分）
（3）小球運動到B點時，設球拍對球的作用力為F，合力提供向心力，由力的合成規(guī)則
（2分）
其中
解得：（1分）
15．（12分）
（1）粒子進入電場，y軸方向有：
（1分）
（1分）
（1分）
得：（1分）
（2）粒子進入磁場速度
（1分）
（1分）
幾何關系
，得（1分）
得：（1分）
（3）第一次進入電場：（1分）
磁場圓周時間：（1分）
再次進入電場：（1分）
總時間：
得（1分）
16．（15分）
（1）從兩木板由靜止釋放到木板P剛到B點，對兩木板組成的整體
（2分）
得：（1分）
（2）木板P剛好完全進入BC段時，對兩木板組成的整體
（2分）
對木板Q：
（1分）
得：（1分）
（3）木板P、Q進入BC段時仍相對靜止，所受摩擦力大小隨著進入BC的長度線性增加
從兩木板白靜止釋放到木板P剛到C點，對兩木板組成的整體
（1分）
得：
木板P開始沖出C點后，木板P加速，木板Q勻速，兩者分離，木板P滑過C點過程
（1分）
得：（1分）
（4）PQ碰撞時P、Q的速度大小各為
，（1分）
PQ發(fā)生彈性碰撞時，以沿斜面向上為正方向，則有
（1分）
（1分）
得：，
設C點以上的粗糙部分長度足夠，設Q減速為零時下端離C點距離為x，從碰后到Q靜止
（1分）
得：（1分）

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