福建省福州市八县市一中2024届高三下学期5月模拟试题 物理 Word版含解析

2024届高三模拟考物理科试卷2024.05一、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．为兼顾行车安全与通行效率，高速公路上设置了许多限速标志，并采用定点测速、区间测速的方式确保通行。下列说法正确的是（）A．小汽车在高速公路上从银川开到北京不可以看成质点B．图甲表示在此路段所有车辆的速率应在60km/h到100km/h之间C．图乙表示在这6.6km内平均速率应不大于100km/hD．图乙表示区间测速的位移为6.6km2．某中学生在研究心脏电性质时发现，当兴奋在心肌传播时，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点，则（）A．a、b两点的电场强度大小相同，方向相反 B．c、d两点的电场强度大小相同，方向相反C．a、b两点的电势差 D．从c到d的直线上电场强度先变大后变小3．虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可利用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。以下说法正确的是（）A．照射到P、Q两点的颜色分别为紫、红B．在玻璃球中照射到N点的光比照射到M点的光传播速度小C．若增大实线白光的入射角，则照射到M点的光先消失D．若照射到M、N两点的光分别照射同一光电管且都能发生光电效应，则照射到M光遏止电压高4．利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（）A．4h B．8h C．9h D．16h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．近年来我国生产的多款智能手机都有加速度传感器，用手托着手机，迅速向下运动，然后停止，手机APP记录的加速度a随时间t变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．时刻手机在最低点 B．时刻手机压力最大C．从到这段时间手受的压力先减小后增大 D．从到这段时间手机所受合力冲量为零6．如图甲，某科技小组要探究条形磁铁周围磁场分布情况，将一个条形磁铁P固定在水平桌面上，以P的右端点为原点，中轴线为x轴建立一直角坐标系，一个灵敏的小磁针Q（黑色端为N极）放置在x轴上不同位置，设Q与y轴之间的夹角为，实验测得与x之间的关系如图乙所示，已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为，下列说法正确的是（）A．P的右端为N极B．P的中轴线与地磁场方向平行C．P在处产生的磁场的磁感应强度大小为D．处合磁场的磁感应强度大小为7．运动员经常采用背带拉着轮胎奔跑的方式进行训练。如图，一运动员拉着轮胎在水平跑道上以大小为v的速度匀速运动，背带对轮胎的拉力大小为，拉力的功率为；运动员换用较短的背带，再拉着该轮胎仍以速度v匀速运动，背带对轮胎的拉力大小为，拉力的功率为，则（）A．一定小于 B．可能等于 C．一定小于 D．可能等于8．在光滑绝缘的水平面上两相互平行的边界MN、PQ，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠MN有一用均匀导线绕制的正方形金属板abcd，如图所示（俯视图）。已知线框边长为L，电阻为R，磁场磁感应强度大小为B、磁场宽度为2L。现给线框一初速度，线框刚好能穿过磁场区域。则从线框ab边刚进入磁场到cd边刚出磁场的过程中，ab边电压和线框所受安培力F随位移x变化的规律图像正确的是（）A． B．C． D．三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13题为实验题，14~16为计算题。考生根据要求作答。9．（3分）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，已知波速，在和时刻，其波形图分别如图中的实线和虚线所示，P是此波的传播方向的一点，则质点P的振动周期______s；在时间内质点P运动的路程是______m；如果此波在传播过程中遇到线度为2m的障碍物，______（填“能”或“不能”）发生明显的衍射现象。______10．（3分）福建福清核电站采用我国完全自主研发的“华龙一号”反应堆技术，建设了安全级别世界最高的机组。机组利用铀235裂变释放的能量发电，那么，铀核（）经过______次α衰变和______次β衰变变成铅核（），关于该过程，铀核（）的比结合能比铅核（）的比结合能______（填“大”、“小”、“相等”）。11．（3分）如图所示，将粗细均匀且一端开口导热的玻璃管放置在水平桌面上，管内用长为的水银封闭着一段长为空气柱。已知大气压强，当地温度27℃。当把玻璃管开口朝______上缓慢地竖立起来时，当玻璃管转到竖直位置时，管内空气柱的长度______cm；此过程管中气体是______（填“放热”或“吸热”）。12．（5分）某同学采用如图甲所示的装置研究“平抛物体运动”的实验。（1）实验操作步骤如下A．把复写纸和白纸固定在竖直的硬板上，在硬板的左上方固定斜槽，并使其末端保持水平B．将小球从斜槽P点由静止释放，用挡板MN挡住小球，在白纸上留下小球平抛运动的痕迹点C．改变挡板MN的位置，不断重复B步骤，则在白纸上留下一系列小球平抛运动的痕迹点要完成实验目的，还需增加下列实验步骤：______（A）用天平测量小球质量（B）用游标卡尺测量小球的直径（C）通过重锤线，在白纸上画出竖直线（2）图乙所示，A、B、C是平抛运动的三个痕迹点，坐标纸每小格边竖直方向长为5cm，当地重力加速度，从图中可以判断出A点______（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。该小球从槽口末端水平抛出的初速度______m/s（保留2位有效数字）。13．（7分）某同学为了测量一根合金电阻丝的电阻率，设计了如图甲所示的电路。所用器材有：电流表、，电阻箱、滑动变阻器、待测合金电阻丝、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下：①调节电阻箱阻值达到最大，调节滑动变阻器滑片到正确位置；②闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱的阻值，当两个电流表、的示数、满足时，记录此时电阻箱的读数。请回答以下问题：（1）在图乙中，用实线补充完整实验电路实物图。（2）用螺旋测微器测量该合金电阻丝的直径，螺旋测微器的示数如图丙所示，该合金电阻经的直径______mm。（3）已测得该合金电阻丝的长度，电阻箱的读数为20.0Ω，则合金电阻丝的电阻率表达式为______（用题中测得的物理量d、L、和表示）。（4）若电流表内阻不能忽略，则合金电阻丝电阻率的测量值______真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。14．（10分）老式电视机显像管应用了电子束磁偏转的原理。如图所示，显像管中有一个阴极，工作时它能发射电子，电子经过加速电场和磁场偏转后撞击到荧光屏从而使荧光屏发光。已知电子从阴极逸出的初速度不计，进入偏转线圈时速度为v，偏转线圈产生磁场的磁感应强度与流过偏转线图的电流成正比，比例系数为k，且磁场在水平方向的宽度为d，对任一电子通过磁场的这段时间内可以认为磁场没有发生变化，某时刻打到A点的电子经过偏转线圈后速度方向偏转了30°，电子质量为m、电量为e，求：（1）加速电场的电压；（2）打到A点的电子对应的偏转线圈中电流的大小。15．（13分）一离心调速装置如图所示，足够长的水平轻杆中点固定在竖直轻质转轴上的O点，小球A和B分别套在水平杆中点的左右两侧，套在竖直转轴上原长为L的轻质弹簧上端固定在O点，下端与小球C连接，小球A、C间和B、C间均用长度为的不可伸缩的轻质细线连接，三个小球的质量均为m，均可以看成质点。装置静止时，小球A、B紧靠在转轴上，两根绳子恰被拉直且张力为零。转动该装置并缓慢增大转速，小球C缓慢上升，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，不考虑小球的大小，重力加速度为g．求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）当弹簧恢复原长时，装置的转动角速度；（3）在弹簧的长度由初状态变为的过程中，竖直转轴对装置所做的功。16．（16分）匀强电场的方向沿x轴正方向，电场强度E随x的分布如图所示，图中和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放，A离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放。当B在电场中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、B间的相互作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q，A和B的质量分别为m和。不计重力。（1）求A在电场中的运动时间t；（2）若B的电荷量为，求两质点相互作用能的最大值；（3）为使B离开电场后不改变运动方向，求B所带电荷量的最大值；（4）若其他条件保持不变，B所带电荷量为，求质点B运动的最终速度。2024届高三模拟考物理科参考答案一、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．C2．D3．D4．A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．BD6．AC7．BC8．BC三、非选择题：共60分，其中9～11题为填空题，12、13题为实验题，14～16为计算题。考生根据要求作答。9．0.2，0.034，能（各1分）10．7，4，小（各1分）11．7.5（2分），放热（1分）12．C（1分）不是（2分）1.5（2分）13．（1）（2分）（2）0.500（2分）（3）（2分）（4）小于（1分）14．（10分）（1）（2）【详解】（1）电子在电场中由动能定理有解得（2）依题可做出电子在偏转磁场中的运动轨迹，如图所示电子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径为R，有由几何关系可得依题意有联立解得15．（13分）（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）整个装置静止时，细线恰好被拉直，细线中拉力，弹簧长度等于细线长，对小球C，由解得（2）设弹簧恢复原长时，细线的拉力为，装置转动的角速度为，细线与转轴间的夹角为，由几何关系可知对小球C有对小球A有解得（3）设弹簧长度为时，细线的拉力为，装置转动的角速度为，细线与转轴间的夹角为，由几何关系可知对小球C有对小球A有在弹簧的长度由初状态变为的过程中，弹簧弹性势能不变，竖直转轴对装置所做的功其中解得16．（16分）（1）（2）（3）（4）水平向右【解析】（1）由牛顿第二定律，A在电场中运动的加速A在电场中做匀变速直线运动解得运动时间（2）设A、B离开电场的速度分别为、，由动能定理，有，A、B相互作用的过程中，动量和能量均守恒，A、B间相互作用力为斥力，A受力方向与其运动方向相同，B受力方向与其运动方向相反，相互作用力A做正功，对B做负功。在AB靠近的过程中，B的路程大于A的路程，由于作用力大小相等，作用力对B做功的绝对值大于对A做功的绝对值，因此相互作用力做功之和为负，相互作用能增加，所以当A、B最接近时，相互作用能最大，因此两者速度相同，设，有又已知，由①②③解得相互作用能的最大值为（3）考虑A、B在区间的运动，由动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有得：因B不改变运动方向，故得：即B所带电荷量的最大值为（4），由动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有得弹性碰撞结束后，B先向左匀速到达电场边界，进入电场后，在电场中先做匀减速直线运动，速度减为零后反向做匀加速直线运动直到离开电场，最后B一直向右做运动直线运动。方向：水平向右（沿x轴正方向）