福建省2024屆龍巖市高三（3月）一模物理試題（解析版）

龍巖市2024年高中畢業(yè)班三月教學質量檢測物理試題（考試時間：75分鐘滿分：100分）注意：請將試題的全部答案填寫在答題卡上。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，只有一項是符合題目要求的。1.下列說法正確是（）A.作用力做正功，反作用力也一定做正功 B.作用力做負功，反作用力也一定做負功C.一對靜摩擦力所做的功的代數和總為零 D.一對滑動摩擦力所做的功的代數和總為零【答案】C【解析】【詳解】A．作用力做正功，反作用力也不一定做正功，例如撞到墻被反彈回去的球，彈力對球做正功，因為墻不動，反作用力對墻不做功，故A錯誤；B．作用力做負功，反作用力不一定做負功，如物體在水平面上滑行物體受到的摩擦力做了負功，但其摩擦力的反作用力不做功，故B錯誤；C．反作用力一對靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，故位移始終相等，而二力大小相等，方向相反，故一個做正功，則另一個就做負功，一對靜摩擦力所做的功的代數和總為零，故C正確；D．一對滑動摩擦力，二力大小相等，方向相反，由于物體相對運動，位移為不相等，所以一對相互作用的滑動摩擦力做的功的代數和可以不為零，故D錯誤。故選C2.潛艇在水下活動時需要用聲吶對水下物體及艦船進行識別、跟蹤、測向和測距。某潛艇聲吶發(fā)出的一列超聲波在時的波動圖像如圖甲所示，圖乙為質點P的振動圖像，則（）A.該超聲波的波速為B.該超聲波沿x軸負方向傳播C內，質點P沿x軸運動了D.該超聲波遇到的障礙物會產生明顯的衍射現象【答案】A【解析】【詳解】A．由圖1可知，該波的波長由圖2可知周期為該波的波速為故A正確；B．由圖2可知，在時刻，P質點速度沿y軸正方向，根據上下坡法可知該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C．質點P在平衡位置上下附近振動，不會隨波遷移，故C錯誤；D．只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能發(fā)生明顯的衍射現象。障礙物的寬度有1m，遠大于波的波長，故不會產生明顯的衍射現象，D錯誤。故選A。3.如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在地面上，A、B球的質量分別為、，輕質彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A、B間由一輕質細線連接，彈簧、細線均平行于斜面，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。當細線被剪斷的瞬間，下列說法正確的是（）A.B球處于平衡狀態(tài)B.輕彈簧的彈力大小為C.B球的加速度大小為，方向沿斜面向下D.A球的加速度大小為，方向沿斜面向上【答案】C【解析】【詳解】AC．當細線被剪斷的瞬間，細線拉力為零，對B分析，由牛頓第二定律得解得B球的加速度大小為方向沿斜面向下，故A錯誤，C正確；B．細線被剪斷前，A、B整體分析，由平衡條件得細線被剪斷瞬間，彈簧來不及恢復形變，因此彈力不變,故B錯誤；D．細線被剪斷瞬間，對A分析，由牛頓第二定律得解得方向沿斜面向上，故D錯誤。故選C。4.一種靜電除塵空氣凈化器，工作原理如圖所示。一重力不計的帶電塵埃僅在電場力的作用下沿虛線由M點運動到N點，實線為電場線，以放電極中心為圓心的圓交于M、P兩點。下列說法正確的是（）A.帶電塵埃帶正電B.M、P兩點的電場強度及電勢都相同C.該帶電塵埃在M點的動能大于在N點的動能D.該帶電塵埃在M點的電勢能大于在N點的電勢能【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，根據粒子的運動軌跡可知，帶電粒子在M點處受力方向是向下的，所以帶電塵埃是帶負電的，故A錯誤；B．根據對稱性可知M、P兩點的電場強度大小及電勢都相同，電場方向為該點沿電場線的切線方向，結合圖中電場線方向可知M點的電場強度方向斜向右上方，P點的電場強度方向斜向左下方，故B錯誤；CD．分析可知N點處等勢線與M點所在電場線相交處位于M點下方，沿著電場線電勢降低，可知M點的電勢小于N點的電勢，塵埃帶負電，故該帶電塵埃在M點的電勢能大于在N點的電勢能；塵埃只受到電場力作用，電勢能與動能之和保持不變，故在M點的動能小于在N點的動能，故C錯誤，D正確。故選D。二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，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.如圖所示為物體做直線運動的圖像，下列說法正確的是（）A.甲圖中，物體在時間內的位移大于B.乙圖中，物體的加速度為C.丙圖中，陰影面積表示時間內物體的末速度D.丁圖中，時物體的速度為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據v-t圖像中，圖線與橫軸圍成的面積表示位移，由圖甲可知，物體在這段時間內的位移故A正確；B．根據運動學公式可得可知，v2-x圖像中圖線的斜率為2a，由圖乙可得，物體的加速度為0.5m/s2。故B錯誤；C．根據a-t圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度的變化量可知，丙圖中，陰影面積表示t1~t2時間內物體的速度變化量，故C錯誤；D．根據運動學公式可得結合圖丁可得由運動學公式可得，t=１s時物體的速度為故D正確。故選AD。6.2023年10月26日，“神舟十七號”載人飛船將十七乘組三名航天員送入空間站，圖中軌道Ⅰ為載人飛船運行的橢圓軌道，軌道Ⅱ為空間站運行的圓軌道。兩軌道相切于B點，A為橢圓軌道的近地點，B為橢圓軌道的遠地點，C為軌道Ⅱ上一點，C、A、B三點在一條直線上，則下列說法正確的是（）A.載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度大于A點的速度B.載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度C.載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度D.載人飛船從A點運行到B點和空間站從C點運行到B點所用的時間相等【答案】BC【解析】【詳解】A．根據開普勒第二定律可知，載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度小于A點的速度，選項A錯誤；B．載人飛船在軌道Ⅰ上B點加速做離心運動才能進入軌道Ⅱ，則在軌道Ⅰ上B點的速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度，選項B正確；C．加速度可知載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度，選項C正確；D．根據開普勒第三定律可知，在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上運動時周期不同，則空間站從C點運行到B點和載人飛船從A點運行到B點所用的時間不相等，選項D錯誤。故選BC。7.下列關于四種儀器的說法正確的是（）A.甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與加速電壓有關B.乙中不改變質譜儀各區(qū)域的電場、磁場時，擊中光屏同一位置的粒子比荷不相同C.丙中載流子為負電荷的霍爾元件有如圖所示的電流和磁場時，N側電勢低D.丁中長、寬、高分別為a、b、c的電磁流量計在如圖所示的勻強磁場中，若流量Q恒定，前后兩個金屬側面的電壓與a、b無關【答案】CD【解析】【詳解】A．根據，得粒子的最大動能與加速電壓無關，A錯誤；B．在速度選擇器中得通過速度選擇器的粒子速度相同。根據得擊中光屏同一位置的粒子比荷相同，B錯誤；C．負電荷運動運動方向與電流方向相反，根據左手定則，負電荷向N側偏轉，則N側電勢低，C正確；D．帶電粒子在磁場做功下向M、N兩側偏轉，當電場力與洛倫茲力相等時又得則前后兩個金屬側面的電壓與a、b無關，D正確。故選CD。8.如圖所示，水平面內固定有兩根足夠長的光滑平行導軌，導軌間距為l，電阻忽略不計。質量為m、電阻為R的導體棒與質量為、電阻為的導體棒均垂直于導軌靜止放置，兩導體棒相距為d，整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中?，F讓棒以初速度v水平向左運動，直至最終達到穩(wěn)定狀態(tài)，導體棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，則在此過程中（）A.兩導體棒任意時刻加速度均相同 B.通過兩導體棒的電荷量總是相等C.棒上所產生的熱量為 D.最終穩(wěn)定時兩導體棒間的距離為【答案】BD【解析】【詳解】AB．棒切割磁感線，產生感應電動勢，整個回路中產生感應電流，所以兩導體棒中電流大小相同，根據可知，通過兩導體棒的電荷量總是相等。再根據左手定則及安培力公式可判斷出兩棒所受安培力大小相等，方向相反，根據可知，兩導體棒質量不同，所以加速度大小方向均不同，A錯誤，B正確；C．經分析可知，棒受向后的安培力，減速，棒受向前的安培力，加速，直到兩個導體棒共速，則不再產生感應電流，兩棒勻速，根據動量守恒定律，有解得根據能量守恒定律，有解得，棒上所產生的熱量為C錯誤；D．整個過程中通過的電荷量為對棒，根據動量定理，有即聯(lián)立解得所以最終穩(wěn)定時兩導體棒間的距離為D正確。故選BD。三、非選擇題：共60分，其中9、10、11題為填空題，12、13題為實驗題，14~16題為計算題。請考生按要求作答。9.自2023年8月以來，日本政府無視國際社會的強烈反對，單方面強行啟動福島核事故污染水排海，經檢測福島附近某鱸魚體內的銫137含量嚴重超標，銫137衰變方程為，X的質量數和電荷數分別為______、______，已知銫137的半衰期為30年，則從現在開始算起，60年后此鱸魚體內已衰變與未衰變的銫137的質量比為______。【答案】①.0②.-1③.【解析】【詳解】[1][2]根據質量數和電荷數守恒可知X為，故質量數為0，電荷數為-1；[3]設對于質量為的銫137，60年后未衰變的銫137的質量為故60年后此鱸魚體內已衰變與未衰變的銫137的質量比為10.“強力吸盤掛鉤”如圖所示，安裝時讓吸盤緊壓在平整、清潔的墻面上，扳下鎖扣時細桿向外拉起吸盤，吸盤便緊緊吸在墻上。假設扳下鎖扣前空腔內氣體（視為理想氣體且溫度不變）壓強為、體積為，扳下鎖扣后氣體的體積為，則扳下鎖扣后氣體壓強______，此過程空腔內氣體內能______（選填“增大”“不變”或“減小”），空腔內氣體______（選填“吸熱”或“放熱”）?！敬鸢浮竣?②.不變③.吸熱【解析】【詳解】[1]根據玻意耳定律可得解得[2]扳下鎖扣后氣體的溫度不變，故氣體的平均動能不變。理想氣體，氣體的內能等于氣體的分子動能之和，氣體的質量不變，所以氣體的內能不變；[3]由于氣體體積變大，外界對氣體做負功，氣體的內能不變，根據熱力學第一定律可知，氣體從外界吸熱。11.小明做了一個如圖所示的水流導光實驗。在透明塑料瓶下方側面開一個小孔，瓶中灌入適量清水，水從小孔中流出。將紅光和綠光同時從瓶的另一側水平射向小孔，觀察到有一色光從水流側方射出，而另一色光順著水流中呈鋸齒形路線傳播。則呈鋸齒形路線傳播的是______（選填“紅光”或“綠光”），其原因是該光在水與空氣的界面上發(fā)生了多次______（選填“折射”“折射及反射”或“全反射”）；隨著瓶中水位下降過程中，單位長度的水柱內鋸齒的數目將______（選填“增加”“減少”或“保持不變”）?！敬鸢浮竣?綠光②.全反射③.增加【解析】【詳解】[1][2]光呈鋸齒形路線傳播而并不從側方射出，其原因是該光在水與空氣的界面上發(fā)生了多次全反射。由于紅光的折射率較小，臨界角較大，不容易發(fā)生全反射，若在同樣的水流下分別用紅光和綠光照射，只有一種色光呈鋸齒形路線傳播，則該光的顏色是綠光。[3]隨著瓶中水位下降過程中，水流速度變慢，水流更彎曲，則對在水中的綠光而言，入射角減小，單位長度的水柱內，鋸齒的數目將增加。12.某小組同學要探究加速度與力、質量的關系，利用如圖甲所示的裝置，軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有擋光板，細線一端與小車連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。該小組同學把砝碼盤及砝碼的總重力作為小車所受的合力。（1）先用游標卡尺測出擋光板的寬度，測量示數如圖乙所示，則擋光板的寬度______，為了完成該實驗，砝碼盤及砝碼的總質量______（選填“遠大于”或“遠小于”）小車的質量。（2）實驗前，要平衡小車所受的摩擦力，判斷摩擦力已平衡的直觀依據是______。（3）測量出以下數據：小車和擋光板的總質量M；擋光板的寬度d；當砝碼盤及砝碼（距地面足夠高）的總質量為m時，擋光板從光電門1運動到光電門2所用的時間為t，擋光時間分別為、。已知當地重力加速度大小為g，則該實驗要探究的關系式是______。【答案】（1）①.2.50②.遠小于（2）擋光板經過兩個光電門的時間相等（3）【解析】【小問1詳解】[1]擋光板的寬度[2]為使繩子的拉力等于砝碼和砝碼盤的總重力，砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量。【小問2詳解】[1]實驗前，要平衡小車所受的摩擦力，判斷摩擦力已平衡的直觀依據是擋光板經過兩個光電門的時間相等。【小問3詳解】[1]擋光板經過兩個光電門的速度分別為又聯(lián)立得則有13.某同學利用圖（a）所示電路測量電壓表V（量程0~3V，內阻大約2000Ω）的內阻Rv和電阻Rx（阻值大約1000Ω）的阻值。實驗器材有：A.電源E（電動勢約為4.5V，內阻可忽略不計）B.電流表A1（量程0~0.6A，內電阻約0.2Ω）C.電流表A2（量程0~6mA，內電阻約10Ω）D.定值電阻R（阻值為1000Ω）E.滑動變阻器R0（0~20Ω，額定電流2A）F.若干電鍵和導線實驗步驟如下：（1）選實驗器材：為了使測量結果盡量準確且兩電表讀數均不小于其量程的，電流表A應選用______。（填儀器前面的字母代號）（2）實物連線：根據原理圖（a），完成圖（b）中的實物連線；______（3）斷開電鍵S2，閉合電鍵S1，移動R0的滑動片，讀出多組對應的電壓表和電流表的讀數U和I；（4）斷開電鍵S1，把R0的滑動片滑到最初的位置；（5）閉合電鍵S1和S2，移動R0的滑動片，讀出多組對應的電壓表和電流表的讀數U'和I'；（6）根據步驟（3）和（5）的實驗數據得到如圖（c）所示的兩條I-U圖線。（7）已知圖（c）兩條圖線的斜率（a、b圖像的斜率分別為k1和k2）和定值電阻R，求出電壓表的內阻Rv=______和待測電阻的阻值Rx=______。（用k1、k2和R表示）【答案】①.C②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]根據實驗電路，閉合時，根據題意，和的總電阻約為，則電流表最大示數約為為了使測量結果盡量準確且兩電表讀數均不小于其量程的，電流表A應選用電流表A2，即選C。（2）[2]實物連線根據電路圖連接實物圖，如下圖所示（7）[3][4]斷開電鍵，閉合電鍵，有圖線為b，得閉合電鍵、，有圖線為a，得根據題意，14.如圖所示，某滑板運動者在距地面高度的平臺上滑行，從A點水平離開后落在水平地面上的B點，其水平位移。由于人與滑板著地時存在機械能損失，著地后速度大小變?yōu)?、方向水平向右，在水平地面滑行一段距離后停止。已知人與滑板的總質量，人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大小為，重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）人與滑板離開平臺時的水平初速度；（2）人與滑板在水平地面滑行的距離；（3）人與滑板在著地過程中損失的機械能?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據平拋運動的規(guī)律，有解得（2）人水平面上滑行，根據動能定理，有解得（3）設人與滑板著地時速度為，根據動能定理有解得人與滑板在著地過程中損失的機械能為15.如圖所示，真空中兩個電荷量均為的點電荷分別固定在同一水平線上的A、B兩點，O為連線的中點，C、D為連線豎直中垂線上關于O點對稱的兩點，A、C兩點的距離為r，與的夾角為。已知連線豎直中垂線上的點到A點的距離為x，則該點的電勢為（以無窮遠處為零電勢點），靜電力常量為k，重力加速度為g。（1）求C點的電場強度；（2）將一質量為M帶負電的小球從D點以某一初速度向上拋出，恰能上升到C點，求拋出時的速度；（3）一個質量為m、電荷量為的試探電荷（重力不計）從C點以某一豎直向下的初速度運動，若此電荷能夠到達O點，求其在C點的速度最小值?！敬鸢浮浚?），方向豎直向上；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）兩點電荷均為正電荷且?guī)щ娏肯嗟?，則兩點電荷在C點處的電場強度方向均背離各自電荷，電場強度如圖所示根據電場強度的矢量合成法則可得C點的場強方向豎直向上。（2）帶負電的小球從D點O靜電力做正功，從O到C電場力做負功，根據對稱性可知，小球從D到C的過程中，靜電力對小球所做功的代數和為零，則根據動能定理有解得（3）根據題意，C點的電勢為O點的電勢為則可得若一個質量為m、電荷量為的試探電荷（重力不計）從C點以某一豎直向下的初速度運動恰好能夠到達O點，則由動能定理有解得可知能夠到達O點的最小速度16.如圖，在同一豎直平面內有由絕緣傳送帶、光滑圓弧軌道及水平軌道組成的裝置。傳送帶與圓弧軌道平滑相接，水平軌道略低于P點，O為圓心，圓弧半徑，水平，傳送帶長，與水平面夾角，滑塊（視為質點）質量，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度，，。（1）傳送帶靜止時，滑塊以速度從A點沿傳送帶