福建省厦门市2024届高三下学期三模物理试题（Word版附答案）

这是一份福建省厦门市2024届高三下学期三模物理试题（Word版附答案），共11页。试卷主要包含了8，sin16°≈0等内容，欢迎下载使用。

（满分：100分考试时间：75分钟）
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
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，只有一项符合题目要求。
1. 2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，飞船进入预定轨道，调整姿态后成功与空间站对接，历时约6.5小时，空间站离地面高度约为400km，则（ ）
A.与空间站对接过程中飞船可视为质点
B.雷达跟踪飞船的无线电波是纵波
C.火箭点火升空瞬间处于超重状态
D.飞船从发射到对接过程的平均速率约为62m/s
2. 2024年4月20日我国首次实现核电商用堆批量生产碳14（）同位素。具有放射性，会自发衰变成氮14（），它的半衰期为5730年，则（ ）
A.该衰变需要吸收能量
B.该衰变发生后原子核内的中子数减少
C.升高温度能减小的半衰期
D.20个经过11460年后剩下5个
3.如图所示，小娟借助瑜伽球锻炼腿部力量，屈膝静蹲，背部保持竖直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面，则（ ）
A.墙壁对瑜伽球的弹力为零
B.地面对小娟的支持力一定等于小娟受到的重力
C.若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，瑜伽球受到的摩擦力增大
D.若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，地面对小娟的摩擦力增大
4.两颗中子星绕二者连线上的某点做圆周运动组成双星系统，并以引力波的形式向外辐射能量。经过一段时间，两颗中子星的间距减小为原来的p倍，运行周期变为原来的q倍，若两星可视为质量均匀分布的球体，则利用牛顿力学知识可得（ ）
A. B. C. D.
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.将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。石子接触水面时速度方向与水面的夹角越小，从水面跳起产生的“水漂”效果越明显。将一石子水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力，为了观察到明显的“水漂”效果，则应（ ）
A.适当增加出手的高度B.适当减小出手的高度
C.适当增加出手的速度D.适当减小出手的速度
6.一带正电的金属板和一带负电的放电极形成电场，电场线分布如图所示。一电子从M沿直线运动到N，以放电极为原点，以MN方向为正方向建立x轴。该过程中，电场强度大小E、电子的加速度大小a、电势φ、电势能Ep随x变化的图象可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
7.为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压UH大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度vm越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则（ ）
A.霍尔元件下表面电势高于上表面
B.霍尔元件下表面电势低于上表面
C.从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大vm
D.其他条件不变，调大电流I，可以增大vm
8.如图甲所示，倾角为θ的足够长的斜面固定在水平面上，物块A、B中间用轻弹簧相连，当弹簧处于原长L时，A、B恰好静止在斜面上。物块C以速度v0沿斜面匀速下滑并与B发生弹性碰撞，从碰后瞬间开始计时，A和B的位置随时间变化的图像如图乙中的曲线a、b所示，t1时刻a、b的纵坐标分别为x1、x2，此时两条曲线的纵坐标差值最小。已知A、B和C可视为质点，质量均为m，且与斜面之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（ ）
A.C与B碰后瞬间，B的速度为v0
B.C与B碰后瞬间，A的加速度为gsinθ
C.从开始计时到弹簧第一次恢复原长的过程中，因摩擦产生的热量为
D.从开始计时到弹簧第一次恢复原长的过程中，因摩擦产生的热量为
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题为计算题。考生根据要求作答。
9.（3分）
我国唐代对彩虹形成的原因已有记载，《礼记•月令•季春之月》中提到“日照雨滴则虹生”。一束太阳光射入球形雨滴形成彩虹的光路如图所示，则光线a的频率 （选填“大于”“等于”或“小于”）光线b的频率，已知太阳光射入雨滴时入射角θ=53°，光线b偏折角β=16°，光线b在雨滴中的折射率等于
（结果保留两位有效数字，sin53°≈0.8，sin16°≈0.3，sin37°≈0.6）。
10.（3分）
如图所示，小云将瘪了的乒乓球放在电吹风的上方，电吹风向上吹热风，过一会儿乒乓球就鼓了起来。乒乓球导热性能良好且无破损，球内气体可视为理想气体，则此过程中，球内气体分子的平均动能 （选填“增大”“减小”或“不变”），球内气体内能的增加量 （选填“大于”“等于”或“小于”）吸收的热量。
11.（3分）
一简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示。在一次地震中，地震波中的横波和纵波传播速率分别为3.4km/s和6.8km/s，震源在地震仪下方，观察到两振子开始振动的时间相差5s，则
（选填“P”或“H”）振子先开始振动，震源距地震仪距离为 km.
12.（6分）
小强同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
（1）除图甲中的器材外，下列器材中还需要的是 （填仪器前的字母）；
A. 干电池B. 磁铁C. 低压交流电源
D. 多用电表E. 直流电压表F. 直流电流表
（2）变压器铁芯的结构和材料是 ；
A.整块不锈钢铁芯B.整块硅钢铁芯C.绝缘的硅钢片叠成
（3）如图乙所示，操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，原线圈输入电压为U1=4V，匝数为n1=200匝，改变副线圈匝数n2，测量副线圈两端的电压U2，得到U2-n2图像如图丙所示，则可能正确的是图线
（选填“a”“b”或“c”）。
13.（6分）
利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过智能手机探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g.
甲乙
（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小桶；
（2）开始时，小桶装有砝码，整个实验装置处于静止状态；
（3）突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的 （选填“A”“B”或“C”）点；
（4）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于 ；
A.砝码的重力大小B.小桶和砝码的重力大小
C.手机的重力大小D.弹簧对手机的拉力大小
（5）改变小桶中砝码质量，重复步骤（3），获得多组实验数据并绘制a-F图像如图丙所示，
丙丁
由图可得结论：在误差允许的范围内， ；
（6）如图丁所示，某同学在处理数据时，以手机竖直方向的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制a-m图像，获得一条斜率为k，截距为b的直线，则可推算出手机的质量为 （选用k、b、g表示）。
14.（11分）
2024年4月20日世界田联钻石赛在厦门白鹭体育馆举行，世界名将杜普兰蒂斯以6米24的成绩刷新了自己的撑杆跳世界记录。如图所示，某次训练时，运动员持杆从静止开始加速助跑，助跑距离为45m，速度达到9m/s，接着撑杆起跳，重心升高5m时到达最高点且速度为零。过杆后，运动员做自由落体运动，重心下降5m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减至零的时间为0.5s.已知运动员的质量为80kg，助跑阶段可视为匀加速直线运动，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）运动员助跑阶段的加速度大小a；
（2）从撑杆起跳到最高点的过程中，运动员机械能的变化量；
（3）从接触软垫到速度减为零过程中，软垫对运动员作用力的冲量大小I.
15.（12分）
亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线O1O2的匀强磁场。沿O1O2建立x轴，一圆形探测屏垂直于x轴放置，其圆心位于x轴上的P点。在线圈间加上平行于x轴的匀强电场，粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向持续发射初速度大小为v0的粒子。已知粒子质量为m，电荷量为q（q>0），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，电场和磁场均沿x轴正方向，探测屏半径为R，不计粒子重力和粒子间相互作用。
（1）若未加电场，求粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径r；
（2）若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离d1；
（3）若要使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离d2.
16.（16分）
如图甲所示，材质均匀的正方形金属框abcd放在足够长的绝缘光滑水平桌面上，金属框的质量M=0.2kg，边长L=0.4m，阻值R=0.4Ω.一质量为m=0.6kg的重物通过足够长的轻质细线绕过光滑定滑轮连接到cd边上，滑轮与金属框间的轻绳水平。建立如图甲所示的水平向右的坐标轴x，在0.2m≤x≤0.8m区间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T.初始时线框ab边位于x=0处，在沿x轴正方向的拉力F作用下，金属框由静止开始向右做匀加速直线运动，当ab边进入磁场后，金属框速度v随位置x变化的图像如图乙所示。已知重力加速度g取10m/s2，求金属框：
甲乙
（1）ab边刚进入磁场时，ab间的电压U；
（2）ab边进人磁场前，细线的张力大小T；
（3）从开始进入到完全穿出磁场过程中，F所做的功WF；
（4）从开始进入到完全穿出磁场过程中，F随位置x变化的关系式。
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物理试题参考答案
一、单选题
二、多选题
三、非选择题
9．大于（1分），1.3（2分）
10．增大（1分），小于（2分）
11．P（1分），34（2分）
12．（1）CD（2分）
（2）C（2分）
（3）c（2分）
13．（3）A（1分）
（4）B（1分）
（5）质量一定时，手机加速度与合外力成正比（2分）
（6）（2分）
14．（1）助跑过程
（2）取刚要起跳时重力势能为零
（3）由最高点落到软垫过程
取竖直向上为正方向，接触软垫到速度为零过程，由动量定理得
15．（1）粒子在磁场中①
得：
（2）粒子在电场作用下
②
沿x轴方向③
垂直于x轴方向④
联立②③④得
（3）粒子回到x轴最短时间⑤
沿x轴方向⑥
联立③⑤⑥得
16．（1）由图像可知，当ab边刚进入磁场时，位移x1=0.2m，速度v1=1m/s，有
得
（2）ab边进入磁场前，对m，有
又
得
（3）金属框开始进入到完全穿出磁场的过程中，对M和m系统由动能定理得
由图像可知，即，则当cd边刚好进入磁场时，速度v2=3m/s；
当ab边刚好要离开磁场时，速度v3=4m/s；当cd边刚好离开磁场时，速度v4=6m/s.
ab边进出磁场的过程中，有
得，即安培力F安大小与位置x成正比
故线框进入磁场的过程中，安培力所做的功为
故线框穿出磁场的过程中，安培力所做的功为
且
综上代入得
解法二：金属框开始进入到完全穿出磁场的过程中，对M和m系统由功能关系得
又
其余步骤同上。
（4）由图像可知，则
ab边进出磁场的过程中，对M和m系统有
得
cd边刚好进入磁场到ab边刚好离开磁场的过程中，对M和m系统有
得题号
1
2
3
4
答案
C
B
D
D
题号
5
6
7
8
答案
BC
BD
AD
AC