2024届福建省福州市八县（市）一中高三下学期5月模拟联考物理试题

这是一份2024届福建省福州市八县（市）一中高三下学期5月模拟联考物理试题，共11页。试卷主要包含了05等内容，欢迎下载使用。
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/h
D．图乙表示区间测速的位移为6.6km
2．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．4hB．8hC．9hD．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．C 2．D 3．D 4．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．BD 6．AC 7．BC 8．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）