2024届福建省龙岩市高三下学期二模考试物理试题

2023-2024学年一级校高三联考试卷物理试题（考试时间：75分钟满分：100分）注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。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．自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接的交流电源，副线圈接额定电压为交流的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为。下列措施有可能使小灯泡正常发光的是（）A．仅增加原线圈匝数B．仅增加副线圈匝数C．将原、副线圈匝数都增为原来的两倍D．将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈2．下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同的是（） A．透镜上方看到牛顿环 B．相机镜头涂有增透膜 C．光经过大头针尖时产生条纹 D．检查平面的平整程度3．如图所示，某人在河谷堤岸上以一定初速度水平抛出一小石块，抛出的小石块可能落在抛出点左侧的任何位置，落地速度方向与水平方向的夹角为偏向角，下列说法正确的是（）A．初速度越大，落地时间越长 B．初速度越大，落地时间越短C．初速度越大，偏向角越小 D．初速度不同，偏向角可能相等4．玉米是我国重要的农作物。如图甲、乙所示，将收割晒干的玉米投入脱粒机后，玉米粒从静止开始被传送到底端与脱粒机相连的顺时针匀速转动的传送带上，一段时间后和传送带保持相对静止，直至从传送带的顶端飞出，最后落在水平地面上，玉米被迅速装袋转运，提升了加工转运的效率。已知传送带与水平方向的夹角为、顶端的高度为h，玉米粒相对于传送带顶端的最大高度也是h，若不计风力、空气阻力和玉米粒之间的相互作用力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．玉米粒在传送带上时，所受摩擦力始终不变B．玉米粒落地点与传送带底端的水平距离为C．传送带的速度大小为D．玉米粒飞出后到落地所用的时间为二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在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。5．2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为，运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，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，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（）A．“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为1°B．“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于C．“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度D．由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离6．如图，圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块，物块与圆盘间、物块与桌面间的动摩擦因数均为。现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点。则（）A．小物块从圆盘上滑落后，小物块在餐桌上做曲线运动B．物块随圆盘运动的过程中，圆盘对小物块做功为C．餐桌面的半径为D．物块在餐桌面上滑行的过程中，所受摩擦力的冲量大小为7．如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过弹簧与顶部一质量的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动，底座离开地面后能上升的最大高度为h，则（）A．用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能为B．绳子绷紧前的瞬间，小球的动能为C．绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为D．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功为8．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a，长度为。带电粒子束持续以某一速度v沿轴线进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，单位时间进入管道的粒子数为n，粒子电荷量为，不计粒子的重力、粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A．粒子在磁场中运动的圆弧半径为B．粒子质量为C．管道内的等效电流为D．粒子束对管道的平均作用力大小为三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14~16题为计算题。请考生按要求作答。9．（3分）请将下列核反应方程补充完整。A．______．B．______．C．______．10．（3分）有一列振幅为的简谐横波沿x轴正方向传播，时刻位于0点的波源开始振动。时的波形如图所示，此时波传播到处，波源的坐标为，则该简谐波传播的速度______；周期______；波长______．11．（3分）如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为和）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降h高度到B位置时，活塞上细沙的总质量为m。在此过程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为g。（1）整个过程，理想气体的分子平均动能______；（2）整个过程，外力F做功等于______；（3）左端活塞到达B位置时，外力______。12．（5分）采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。图1图2（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在______（填“M”或“N”）端。（2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为______（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有______。13．（7分）某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中为水平段，在水平段取一点O。选择相同材质（两种硬币与纸板之间的动摩擦因数相同）的一元硬币和一角硬币进行实验。A．测量硬币的质量，得到一元硬币和一角硬币的质量分别为和。B．将硬币a放置在斜面上某一位置，标记此位置为C。C．由静止释放a，当a停在水平面上某处时，测量a右侧到O点的距离，如图甲所示。D．将硬币b放置在O处，左侧与O点重合，再将a从C点由静止释放，当两枚硬币发生碰撞后，a、b分别停在水平面上时，测量a右侧到O点的距离、b左侧到O点的距离，如图乙所示。E．保持释放位置不变，重复实验若干次，得到、、的平均值分别为、、。（1）在本实验中，b选用的是______（选填“一元”或“一角”）硬币。（2）若a、b碰撞前后动量守恒，则应满足的表达式为______（用、、、和表示）；若碰撞前后动量守恒且机械能相等，则应满足的表达式为______（用、和表示）。（3）该同学规范的完成了实验的每一步操作，最后代入实验测得的数据，发现碰撞前后动量并不守恒，原因可能是______（回答一条即可）。14．（10分）如图所示，Q为固定的正点电荷，位于Q正上方的A、B两点距离Q的竖直高度分别为h和0.25h。将另一个可以看作点电荷的带正电的粒子从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。已知该粒子的质量为m，该粒子在A点处的加速度大小为重力加速度的，重力加速度为g。（1）当该粒子的加速度为零时，求该粒子距离Q的高度；（2）若取A点的电势为零，求该粒子在B点的电势能。15．（11分）如图所示，质量为的物体置于倾角的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数（重力加速度，，）（1）如图甲所示，用平行于斜面的推力作用于物体上，使其沿斜面匀速上滑，求大小；（2）如图乙所示，若斜面不固定，改用水平推力作用于物体上，使物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍保持静止，求大小和斜面受到地面的摩擦力。16．（18分）清华大学研究的新型SSMB-EUV光刻技术，用于提供高强度、可调波长的极紫外光源。方案中的同步轨道如图所示，密度分布非常均匀的稳流电子束被导入同步轨道。同步轨道上存在磁感应强度为B的匀强磁场，电子在磁场控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动，每转一周，穿越一次加速腔，从中获得能量，如图所示。同步加速器中磁感应强度随电子速度的增加而增加。已知圆形轨道半径为R，电子的质量为m，电荷量为，加速腔的长度为L，，当电子进入加速腔时，加速电压的大小始终为U，离开加速腔后，加速腔的电压变为0，加速电场的频率与电子的回旋频率保持同步。已知加速腔外无电场，腔内无磁场，不考虑重力、相对论效应以及粒子间相互作用。（1）当电子在同步轨道的动能为时，求轨道处的磁感应强度B的大小?（2）长度为、初动能为的电子束，经加速腔加速一次后长度变为多少?（3）注入初动能为，长度为d的电子束，最多可以被加速腔加速几次?