2024届福建省三明市高三下学期三模物理试题

这是一份2024届福建省三明市高三下学期三模物理试题，共13页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题等内容，欢迎下载使用。

（本试卷总分100分， 考试时间75分钟。）
注意事项：
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
回答选择题时，选出每题答案后，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。写在本试卷上无效。
考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷
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。
1.2024年3月25日国际体联蹦床世界杯科特布斯站比赛，中国蹦床队夺得3金2银的优异成绩。如图，一蹦床运动员被弹性网竖直向上弹起，上升过程经1.3s双脚刚好到达离网面高约8m处，不计空气阻力及姿势变化，则运动员
A.所受重力做正功 B.上升过程加速度越来越小
C.重力势能和动能都在增大 D.平均速度的大小约为6.15m/s
2.如图，某同学用手摇发电机、可拆变压器给小灯泡供电。矩形闭合导线框abcd处于水平匀强磁场中，绕轴OO'匀速转动，不计线框与导线的电阻，小灯泡额定功率足够大，电阻恒定。下列说法正确的是
A.可拆变压器为降压变压器
B.图示位置穿过线框的磁通量最大，线框产生的感应电动势也最大
C.若可拆变压器视为理想变压器，转速增加一倍，其他条件不变，则小灯泡两端的电压也增加一倍
D.若考虑变压器能量损耗，副线圈接线柱由“0、2”调整为“0、8”，其他条件不变，则小灯泡消耗的功率变为原来的16倍
3.如图为氢原子在可见光区域的四条谱线
Hα、Hβ、Hγ、Hδ与能级图，可以判定
A.Hβ谱线对应的能级差为1.89 eV
B.同一介质对Hα光的折射率最小
C.同一介质中Hδ光的传播速度最大
D.用Hγ光照射某金属能发生光电效应，则Hβ光照射该金属一定能发生光电效应
4.如图，场强方向竖直向下、大小为mgq匀强电场中，一固定半圆形光滑绝缘轨道与水平地面相切，直径AB与地面垂直。一带电量为+q、质量为m的小物块以速度v0从B滑入轨道，从A水平飞出。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力。小物块从A水平飞出后的落地点P（未画出）到B的距离最大时，对应的轨道半径为
A.v0216g B.v028g C.v024g D.v022g
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.如图（甲）为用干涉法检查玻璃平板b是否平整的装置。将标准玻璃样板a放置在b之上，在一端夹入两张纸片。当红光垂直入射后，从上往下看到的条纹如图（乙）所示，b板上表面P点附近条纹向左侧弯曲，则
A.P点有凹陷
B.换用白光照射，出现彩色条纹
C.换用绿光照射，条纹间距变大
D.抽去一张纸片，条纹间距变小
6.一种电子透镜的部分电场分布如图所示，虚线为等差等势面。电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c是轨迹上的三个点，取c点电势为0V，电子从a点运动到b点电势能变化了10eV，则
A. a点电势为-15V
B.电子在b点的电势能为-5eV
C.b点的电场强度比c点的小
D.电子的运动轨迹与其中的一条电场线重合
7.如图，福建省森林消防总队三明支队在篮球比赛中，球员锦辉在篮筐正前方投篮。以抛出时刻为计时起点，篮球在空中运动过程对应的水平及竖直分位移分别为x、y，图像xt−t、yt−t如图甲、乙所示（图中a、b、t1均已知），篮球可视为质点，不计空气阻力。则
A.图乙中图线斜率的绝对值表示重力加速度g
B.篮球抛出时的初速度大小为a2+b2
C.图乙中图线与坐标轴所围面积数值上等于篮
球上升的最大高度
D.0~t1时间内篮球所受重力做功的瞬时功率先减小后增大
8.如图，地球半径为R，一卫星与探测器的组合体沿半径为nR的圆形轨道绕地球运动。某时刻，探测器在P点沿运动方向以v1的速度射出后沿椭圆轨道Ⅰ运动，探测器射出瞬间卫星的速度大小为v2、方向仍沿原运动方向，之后卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动，设探测器和卫星绕地球沿椭圆运动的周期分别为T1和T2。已知探测器和卫星的质量分别为m和M，Ⅰ轨道上的远地点和Ⅱ轨道上的近地点到地心的距离分别为8nR和L。以无穷远为引力势能零点，由于地球的吸引，在距地心r处的物体引力势能为 −GMem0r，式中Me为地球质量，m0为物体质量，G为引力常量。本题涉及的速度均以地心为参考系，不计飞船变轨前后质量的变化。则
A.v1＞v2
B.T1:T2=9nR32:8nR+L32
C.v1=43GMenR
D.v2=3M3M+mGMenR
第Ⅱ卷
非选择题：共60分。考生根据要求作答。
9.（3分）如图，一橡皮擦置于长塑料直尺的一端，现将直尺沿桌面缓慢向外移动，二者始终保持相对静止，在此过程中，直尺弯曲程度变大，橡皮擦对直尺的压力 （选填“增大”、“减小”或“不变”），橡皮擦所受的摩擦力 （选填“增大”、“减小”或“不变”），直尺对橡皮擦的作用力方向为 。
10.（3分）已知泰宁大金湖某处水深度为20m，湖底水温为4°C，水面温度为27°C，大气压强为1.0×105Pa，取 g=10m/s²，ρ=1.0×10³kg/m³。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的 倍，此过程气泡内的气体 （选填“吸热”或“放热”），气泡内的气体可视为理想气体。
11.（3分）1988年，德国物理学家赫兹对火花放电现象进行深入研究，第一次验证了电磁波的存在。青平乐实验小组研究电磁振荡实验，图甲为t1时刻的电路状态，此时电容器正在 （选填“充电”或“放电”）；图乙为通过线圈的电流随时间变化的图像，t2时刻电场能正在 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；要增大振荡频率，可 （选填“增大”、“减小”或“不变”）电容器的电容C。
12.（5分）文强同学利用图甲装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）实验中必要的措施是
A.细线必须与长木板平行
B.先释放小车再接通电源
C.平衡小车与长木板间的摩擦力
（2）实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）；s1=3.64cm；s3=5.19cm；s4=5.97cm；其中BC段的测量如图丙所示，则有s2= cm；
（3）利用逐差法，可计算出小车的加速度a= m/s²（结果保留2位有效数字）。
13.（7分）LED灯具有亮度高、使用寿命长、节能等优点。一实验小组探究某LED灯的伏安特性，其电路设计如图甲所示（虚线框内待确定），提供的器材有：
A.LED灯（额定电压为3.0V，额定功率为0.6W）
B.电池组（电动势约为4.5V，内阻约为1Ω）
C.电压表V（量程为3V，内阻约为1kΩ）
D.电流表A（量程为50mA，内阻 rg=15.0Ω)
E.定值电阻R₁（阻值 R₁=5.0Ω)
F.定值电阻R₂（阻值 R₂=20.0Ω)
G.滑动变阻器R₃（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
H.滑动变阻器R₄（最大阻值为1kΩ，额定电流为20mA）
G.开关和导线若干.
（1）为了便于调节且能够在0~3V的范围内对LED灯的电压进行测量，滑动变阻器选 （选填“R₃”或“R₄”）；
（2）因提供的电流表量程太小需扩大量程，则应选用定值电阻 （选填“R₁”或“R₂”）进行改装；
（3）各元件均无故障，但闭合开关后，无论如何调节滑动变动器，两电流表的示数总是调不到零，其可能的原因是 （选填“a、b”或“c、d”）之间断路；
（4）将改装后的电流表分别接入图甲中位置P和Q，并测出两个位置时的多组数据，描绘出4I-U图像如图乙所示，则曲线 （选填“1”或“2”）对应的是接在位置P描绘的图像；若实验中考虑电表内阻的影响，为消除系统误差，改装后的电流表应接在位置 （选填“P”或“Q”），并经修正后重新绘制图像；
（5）伟杰同学描绘出4I-U图像为图乙中的曲线1，并将此LED灯接在一个电动势E0=3W、内阻r0=15Ω电源上，如图丙所示，则LED灯的实际功率约为 W（结果保留2位有效数字）。
14. （11分）
1897年，英国科学家汤姆孙利用阴极射线粒子受到的静电力和洛伦兹力平衡等方法确定出阴极射线粒子的带电性质、速度和比荷，图甲为实验示意图。
如图乙，真空玻璃管内，阴极发出的电子经KA间的电场加速后，以一定的速度沿玻璃管的中轴线射入两平行极板C、D。若两极板无电压，电子打在荧光屏上的O点；若两极板加上偏转电压U，电子打在荧光屏上的P点；若两极板间再加上垂直纸面方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，则电子又打到O点；若撤去电场只留磁场，电子恰好从极板C、D右侧边缘射出。已知两极板间距为d，长度为2d，设电子的质量为m、电荷量大小为q，求：
（1）电子进入两极板时的速度大小v；
（2）电子比荷qm的表达式。
15. （12分）
如图甲，轻质弹簧一端拴接在倾角θ=37°的光滑固定斜面底端的挡板上，弹簧处于自然状态。现将m=0.5kg的小物块A由P点静止释放并开始压缩弹簧，A沿斜面运动至最低点Q（图中未标出）后弹回，PQ距离x=0.1m。小物块可视为质点，弹簧始终处在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6， cs37°=0.8。求:
（1）A刚释放时的加速度大小a；
（2）A运动至最低点Q时，弹簧的弹性势能Ep；
（3）如图乙，若A与斜面间的动摩擦因数μ=38现将m=0.5kg的小物块B轻放在A上，仍从斜面上的P点静止释放，A、B一起沿斜面向下运动且始终保持相对静止，通过计算判断A、B能否到达Q点。若能，求该过程中A对B所做的功W；若不能，求A、B能到达的最低点与P点的距离s。
16. （16分）
2022年6月17日，配备了目前世界上最先进的中压直流技术电磁弹射器的我国第三艘航母“福建舰”正式下水。如图甲为电磁弹射系统简化等效电路（俯视图），两根固定于水平面内的足够长的光滑平行金属导轨，间距为L，电阻忽略不计。导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出）。舰载机（含滑架）可等效为一质量为m、电阻不计的金属棒MN，垂直放在两导轨间。导轨左端连接电路，其直流电源电动势为E，超级电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R。先闭合开关K，将开关S接1，使电容器完全充电，然后断开开关K，将S接至2，MN由静止开始向右加速运动。设MN始终垂直两导轨并与导轨良好接触，忽略一切摩擦阻力及电磁辐射的能量。
（1）求MN由静止开始运动时的加速度大小a0；
（2）S接至1到电路稳定的过程中，在图乙中画出电容器的极板电压u随电量q变化的图像，并结合该图像求稳定时电容器储存的能量Ec；
（3）MN从开始运动至稳定速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q热；
（4）MN达到稳定速度后，闭合开关K，若舰载机点火产生恒定的推力F使MN继续加速，试通过推导，说明舰载机点火后MN做何种性质的运动?推力F作用了一段时间t后，电容器带电量为Q，则t为多大?（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿）