2024屆福建省部分地市高三下學期4月診斷檢測（三模）物理試題含答案

保密★啟用前準考證號________________________姓名________________（在此卷上答題無效）2023~2024學年福州市高三年級第三次質量檢測物理試題2024.4本試卷共6頁，考試時間75分鐘，總分100分。注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將答題卡交回。一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1．福廈高鐵是中國首條設計速度達350km/h的跨海高鐵，自福州向南經(jīng)莆田、泉州、廈門，終至漳州，其線路如圖所示。一高速列車從福州南站出發(fā)行駛230km抵達廈門北站，歷時1小時，已知列車使用電能進行供能且平均功率約為5600kW，則列車從福州南站行駛到廈門北站的過程中（）A．最大速度“350km/h”約為1260m/sB．位移大小為230kmC．平均速率約為230m/sD．消耗的電能約為2．某小組在實驗室進行平行板電容器特性研究時，不小心轉動其中一極板而使其發(fā)生傾斜，已知兩板帶有等量異種電荷，則兩極板之間的電場線分布情況可能正確的是（）A． B．C． D．3．如圖所示為某手機防窺膜的原理簡化圖，在透明介質中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度與防窺膜厚度相等、方向與屏幕垂直。從手機屏幕上相鄰兩吸光屏障中點O發(fā)出的光線經(jīng)透明介質由吸光屏障邊緣射入空氣，在空氣中的出射角稱為可視角度，可視角度越小防窺效果越好，則下列做法中能提高防窺效果的是（）A．增大手機屏幕亮度 B．增大相鄰兩吸光屏障間距C．減小防窺膜的厚度 D．減小透明介質的折射率4．某博物館發(fā)起了一項“單手拿金磚”的挑戰(zhàn)。如圖所示，靜置在桌面上金磚的縱截面為上窄下寬的梯形，挑戰(zhàn)者用單手捏住金磚a、b兩側面，豎直拿起金磚并保持25秒以上即挑戰(zhàn)成功。已知金磚質量為25kg，截面底角為，手與金磚間的動摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，，，若要緩慢豎直拿起金磚，挑戰(zhàn)者對a側面的壓力至少約為（）A．2500N B．2000N C．1500N D．300N二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5．汽油發(fā)動機內經(jīng)過壓縮的汽油與空氣混合物需要火花塞來點燃。某汽油發(fā)動機火花塞需要高達10kV的電壓才能點火，如圖所示為其工作原理圖。閉合點火開關，凸輪不斷旋轉，使斷電器觸點不斷開閉，當斷電器觸點閉合時，電壓為12V的電源、斷電器和變壓器原線圈構成閉合回路，當斷電器觸點被凸輪頂開時，原線圈中電流急劇減小，變壓器鐵芯中的磁通量急劇變化，副線圈感應產(chǎn)生高壓，使火花塞產(chǎn)生電火花，則（）A．該變壓器為升壓變壓器 B．該變壓器為降壓變壓器C．原線圈回路中的電源可為直流電源 D．原線圈回路中的電源必須使用交流電源6．如圖所示，水平放置的輕質絕緣彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接一放置在光滑絕緣水平面上的帶正電小球，水平面上方存在水平向右的勻強電場。初始時彈簧處于壓縮狀態(tài)，將小球由靜止釋放，小球運動過程中彈簧始終在彈性限度內，則在小球向右運動的過程中（）A．彈簧恢復原長時，小球的速度最大B．小球速度為零時，小球的加速度最大C．小球運動到最右端時，彈簧的彈性勢能與初始時相等D．小球運動到最右端時，彈簧的彈性勢能比初始時的大7．科學家最近發(fā)現(xiàn)了一個雙星系統(tǒng)，由質量約為（為太陽質量）的致密白矮星與質量約為的熱亞矮星兩顆恒星組成。它們的軌道平面幾乎與地球的觀測平面重合，用望遠鏡觀測，發(fā)現(xiàn)雙星系統(tǒng)的亮度周期性地變暗和變亮，這是因為兩個天體周期性地互相遮擋造成的。某次觀測記錄該雙星系統(tǒng)的亮度隨時間t的變化情況如圖所示，亮度可用“星等”進行描述，圖中實線為實驗數(shù)據(jù)經(jīng)最佳擬合得到的正弦曲線。已知太陽質量，引力常量，則（）A．該雙星系統(tǒng)的運轉周期約為615s B．該雙星系統(tǒng)的運轉周期約為1230sC．兩星體之間的距離約為 D．兩星體之間的距離約為8．如圖甲所示，M、N是兩根固定在水平面內的平行金屬長導軌，導軌間距為L，電阻不計。兩虛線PQ、ST與導軌垂直，PQ左側存在豎直向上的勻強磁場，ST右側存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小均為B。質量為m的金屬棒ab與導軌垂直，靜置在左側磁場中。位于兩虛線之間的金屬棒cd與導軌夾角為，在外力作用下以速度v向右始終做勻速直線運動，從c端進入右側磁場時開始計時，回路中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示，圖中部分為直線，，、為已知量，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．cd棒全部進入磁場時，cd棒產(chǎn)生的電動勢大小為BLvB．時刻cd棒所受的安培力大小為C．時刻ab棒的速度大小為D．時間內，通過回路某截面電荷量為三、非選擇題：本題共8題，共60分。9．（3分）在均勻介質中，位于坐標原點的波源從時刻開始沿y軸做簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，時的波形如圖所示，此刻平衡位置在處的質點剛開始振動，則波源的起振方向沿y軸________（選填“正”或“負”）方向，這列波的周期為________s。10．（3分）用不同頻率的光照射鋅板的表面，可得光電子最大初動能隨入射光頻率v的變化圖像如圖所示，圖線與橫軸、縱軸的截距分別為a、，則鋅的逸出功為________，普朗克常量h可表示為________。（結果均用a、b表示）11．（3分）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a沿a→b→c到達狀態(tài)c的過程中，氣體吸熱200J，對外做功80J，從狀態(tài)c沿曲線c→a到狀態(tài)a的過程中，外界對氣體做功50J，則c→a過程中氣體________（選填“吸收”或“放出”）的熱量數(shù)值為________J。12．（6分）如圖甲所示為一“梯子形”的金屬框架，其中各橫桿完全相同、間距均勻且與邊框垂直。某同學使用該框架結合光電門的多組計時功能，利用如圖乙所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。（1）實驗步驟如下：①用游標卡尺測量橫桿的擋光長度d，其讀數(shù)如圖丙所示，則________mm；②用刻度尺測出相鄰橫桿間的間距L，L遠大于d；③如圖乙所示，將光電門固定在鐵架臺上并伸出桌面，將金屬框架豎直放在光電門正上方，橫桿保持水平；④靜止釋放金屬框架，下落過程中橫桿始終保持水平，依次記錄1~5號橫桿經(jīng)過光電門時的擋光時間。（2）利用步驟④所得各橫桿的擋光時間t，作出與對應的橫桿序號n之間的關系如圖丁所示，由圖像可知，在本次實驗中金屬框架由靜止釋放時，1號橫桿距光電門中心的距離________L（選填“大于”“小于”或“等于”）。（3）若圖丁中圖像的斜率________（用g，d，L表示），則說明金屬框架下落過程中機械能守恒。13．（6分）鈣鈦礦太陽能電池有成本低、光能轉化效率高等優(yōu)點。某同學利用如圖甲所示電路探究某鈣鈦礦電池的路端電壓U與電流I的關系。所用器材有：光強可調的光源、鈣鈦礦電池、電壓表、電流表、滑動變阻器R、開關S以及導線若干。已知當光照強度不變時鈣鈦礦太陽能電池的電動勢視為不變，電流表和電壓表均可視為理想電表。（1）按如圖甲所示電路連接器材，將滑動變阻器R的滑片調至最左端。閉合電鍵S，用一定強度的光照射電池，保持光照強度不變，調節(jié)滑動變阻器R，記錄滑片在不同位置時電壓表和電流表的讀數(shù)U、I，并描繪出圖線如圖乙中曲線a所示，則此強度光照下鈣鈦礦電池的電動勢________V（結果保留三位有效數(shù)字）。（2）對曲線a進行分析，當電流超過1.00mA時，內阻隨電流的增大而________（選填“增大”或“減小”）；當電流為0.50mA時，電池內阻約為________（結果保留三位有效數(shù)字）。（3）減小光照強度后，重復實驗并描繪出圖線如圖乙中曲線b所示。（4）將滑動變阻器的滑片P滑動到某位置并保持不變，在曲線a對應的光照強度下，電路中的路端電壓為0.90V，則在曲線b對應的光照強度下，外電路消耗的電功率約為________mW（結果保留兩位有效數(shù)字）。14．（12分）太極柔力球運動融合了太極拳和現(xiàn)代競技體育特征，是一項具有民族特色的體育運動項目。某次訓練時，運動員舞動球拍，球拍帶動小球在豎直平面內做勻速圓周運動，小球始終與球拍保持相對靜止，其運動過程如圖乙所示，小球做圓周運動的半徑為0.8m，A點為圓周最高點，B點與圓心O等高，C點為最低點。已知小球質量為0.1kg，在C點時球與球拍間的彈力大小為3.0N，重力加速度g取，不計空氣阻力，求：（1）小球在C點的速度大?。唬?）小球從C運動到A的過程中，球拍對小球做功的平均功率；（3）小球運動到B點時，球拍對小球的作用力大小。15．（12分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，虛線與x軸正方向的夾角為，與y軸之間存在垂直紙面向里的勻強磁場（邊界存在磁場），第二象限存在沿y軸正方向的勻強電場。一質量為m、帶電量為的粒子從x軸負半軸的P點以初速度進入電場，與x軸正方向的夾角為，經(jīng)電場偏轉后從點垂直y軸進入磁場，粒子恰好不從邊界射出磁場。不計粒子重力，求：（1）電場強度E的大??；（2）磁感應強度B的大?。唬?）粒子從P點進入電場到再次回到x軸的時間。16．（15分）如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，斜面上AB、BC段長度分別為L、2L，BC段粗糙，斜面其余部分均光滑，底端D處固定一垂直于斜面的擋板。兩塊質量分布均勻的木板P、Q緊挨著放在斜面上，P的下端位于A點。將P、Q從圖示位置由靜止釋放，已知P、Q質量均為m，長度均為L，與BC段的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，求：（1）木板P剛到B點時速度的大?。唬?）木板P剛好完全進入BC段時，P、Q之間彈力的大?。唬?）若木板Q剛好完全離開BC段時木板P還未與擋板發(fā)生碰撞，求此時P速度的大?。唬?）若木板Q剛好完全離開BC段時恰好與木板P發(fā)生碰撞，求此次碰撞后木板Q速度減為零時其下端到C點的距離。已知木板P與擋板及木板Q之間的碰撞均為彈性碰撞，碰撞時間忽略不計。

福建省部分地市2024屆高中畢業(yè)班4月診斷性質量檢測物理試題答案及評分參考2024.4一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1-4：DCDA二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．AC 2．BD 3．BD 4．AC三、非選擇題：本題共8題，共60分。9．【答案】負（2分）：0.3（1分）【解析】根據(jù)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波中，平衡位置在處的質點剛開始振動，根據(jù)波形圖可得該質點起振方向沿y軸負方向，則波源的起振方向沿y軸負方向。根據(jù)波形圖可得波長，波速為，周期為，10．【答案】b（2分）；（1分）【解析】根據(jù)光電效應方程有，結合圖像可知縱截距，得逸出功，斜率，得普朗克常量。11．【答案】放出（1分）；170（2分）【解析】氣體從a沿回到狀態(tài)a的過程中，由熱力學第一定律可知：，則，解得，即放出熱量的數(shù)值為170J12．【答案】2.5（2分）；大于（2分）；（2分）【解析】（1）由圖丙可知，；（2）觀察可知當?shù)?號橫桿通過光電門時，速度不為零，可知距離大于L。或設由靜止釋放時，1號橫桿距光電門中心的距離為h，下落加速度為a，則，由圖丁可知，當時，即；（3）如果機械能守恒則，故圖像斜率13．【答案】（1）1.05（2分）（2）增大（1分）180（1分）（4）0.33（2分）【解析】（1）由圖可知，時，。（2）由圖可知，根據(jù)，對于圖中的和圖像上的兩點，內阻．為該點與連線斜率倒數(shù)的絕對值。當電流超過1mA時，該連線斜率倒數(shù)的絕對值隨電流的增大而增大，故內阻隨電流的增大而增大。當電流為0.50mA時，由圖知路端電壓，根據(jù)可得此時內阻約為180Ω。（4）尋找a曲線0.9V時對應的坐標點，連接原點該點交曲線b于，。14．（12分）（1）在C點時，由牛頓第二定律 （3分）解得：（1分）（2）小球從C運動到A的過程中，所用時間為t則 （1分）由動能定理 （2分） （1分）解得： （1分）（3）小球運動到B點時，設球拍對球的作用力為F，合力提供向心力，由力的合成規(guī)則 （2分）其中解得： （1分）15．（12分）（1）粒子進入電場，y軸方向有： （1分） （1分） （1分）得： （1分）（2）粒子進入磁場速度 （1分） （1分）幾何關系，得 （1分）得： （1分）（3）第一次進入電場： （1分）磁場圓周時間： （1分）再次進入電場： （1分）總時間：得 （1分）16．（15分）（1）從兩木板由靜止釋放到木板P剛到B點，對兩木板組成的整體 （2分）得： （1