2024屆福建省莆田市高三下學(xué)期二模物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1莆田市2024屆高中畢業(yè)班第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試卷物理試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.2023年5月28日上午10時(shí)32分，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919迎來(lái)商業(yè)首飛，標(biāo)志著中國(guó)具備了自主研制大型客機(jī)的能力。某次該大飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)直跑道由靜止開始加速，用時(shí)30s經(jīng)過2100m起飛，又經(jīng)過20s達(dá)到離地高度400m處。下列說法正確的是（）A.10時(shí)32分和30s都是指時(shí)刻B.大飛機(jī)在直跑道上的平均速度為70m/sC.大飛機(jī)離地起飛時(shí)的瞬時(shí)速度為70m/sD.大飛機(jī)開始運(yùn)動(dòng)50s內(nèi)的位移是2500m〖答案〗B〖解析〗A．10時(shí)32分指的是時(shí)刻，30s指的是時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．大飛機(jī)在直跑道上的平均速度故B正確；C．根據(jù)題意無(wú)法求出大飛機(jī)離地起飛時(shí)的瞬時(shí)速度，故C錯(cuò)誤；D．大飛機(jī)開始運(yùn)動(dòng)50s內(nèi)的運(yùn)行軌跡不是單方向的直線運(yùn)動(dòng)，故位移故D錯(cuò)誤。故選B。2.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的火花塞工作時(shí)需要一萬(wàn)伏左右的高壓才能產(chǎn)生火花。一同學(xué)用12V直流電源、變壓器、開關(guān)及導(dǎo)線若干設(shè)計(jì)點(diǎn)火電路，以下原理圖可行的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗根據(jù)變壓器原副線圈電壓表等于匝數(shù)比可知副線圈匝數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)大于原線圈匝數(shù)，因?yàn)槭侵绷麟娫?，為了使副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，需要把開關(guān)接在原線圈。故選A。3.如圖為氫原子的能級(jí)示意圖。一群處于能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)向外輻射出不同頻率的光子，已知藍(lán)光光子的能量范圍為2.53~2.76eV。則這群氫原子：A.輻射光子后能量增大B.從向躍遷可輻射藍(lán)光C.從向躍遷可輻射藍(lán)光D.最多能輻射出3種不同頻率的光子〖答案〗B〖解析〗A．高能級(jí)向低能級(jí)躍遷向外放出能量，以光子形式釋放出去，輻射光子后能量減小，故A錯(cuò)誤；D．最多能放不同頻率光子的種數(shù)為故D錯(cuò)誤；B．從向躍遷輻射出的光子的能量為在藍(lán)光光子的能量范圍，可知從向躍遷可輻射藍(lán)光，故B正確；C．從向躍遷射出的光子的能量為不在藍(lán)光光子的能量范圍，所以從向躍遷不可以輻射藍(lán)光，故C錯(cuò)誤。故選B。4.物理老師舉行技巧挑戰(zhàn)賽，要求用一根能承受最大拉力為50N的細(xì)繩，盡可能拉動(dòng)更重的物體，如圖所示。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，則理論上利用這根細(xì)繩能拉動(dòng)物體的最大重量是（）A.50N B.N C.100N D.100.3N〖答案〗C〖解析〗設(shè)繩子與水平方向的夾角為時(shí)能拉動(dòng)物體的最大重量為，根據(jù)平衡條件又聯(lián)立可得 可知當(dāng)時(shí)，重物的重量最大為100N。故選C。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)B.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于N點(diǎn)的電勢(shì)能C.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能D.粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度〖答案〗AD〖解析〗A．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；BC．由M到N電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，則粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于N點(diǎn)的電勢(shì)能，粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能，故BC錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，同一粒子所受電場(chǎng)力越大，由得故電場(chǎng)線越密的地方加速度越大，則粒子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度,故D正確。故選AD。6.今年是中國(guó)人民解放軍航天員大隊(duì)正式成立26周年，從神舟五號(hào)到神舟十七號(hào)，從載人飛船到中國(guó)空間站，已有20名中國(guó)航天員飛上太空。空間站繞地球飛行的軌道可簡(jiǎn)化為離地面高為h的圓軌道，其運(yùn)行周期為T。已知地球半徑為R，則（）A.空間站的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.空間站的運(yùn)行速度為C.空間站運(yùn)行的加速度為D后續(xù)補(bǔ)充物資后，由于質(zhì)量增大，空間站運(yùn)行周期將變小〖答案〗BC〖解析〗A．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，則空間站的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；BC．空間站的運(yùn)行速度為空間站運(yùn)行的加速度為故BC正確；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得可得可知后續(xù)補(bǔ)充物資后，雖然質(zhì)量增大，但空間站運(yùn)行周期不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。7.如圖，等邊三角形△ABC位于豎直平面內(nèi)，BC邊水平，三個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在三角形的頂點(diǎn)上。已知L、M、N點(diǎn)分別為三條邊的中點(diǎn)，L點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下，C處點(diǎn)電荷的電荷量絕對(duì)值為q，則（）A三個(gè)點(diǎn)電荷均帶負(fù)電B.N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左C.A處點(diǎn)電荷的電荷量絕對(duì)值為qD.B處點(diǎn)電荷的電荷量絕對(duì)值為q〖答案〗BD〖解析〗AD．A點(diǎn)的電荷在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)沿AM所在直線，C點(diǎn)處點(diǎn)電荷和B點(diǎn)處點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)沿CB所在直線，已知M點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下，則CB兩點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，即C和B點(diǎn)處的點(diǎn)電荷為等量同種電荷，則B點(diǎn)處點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值為q；A點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿AM向下，則A點(diǎn)處點(diǎn)電荷為正電荷，故A錯(cuò)誤，D正確；B．根據(jù)對(duì)稱性可知N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左，故B正確；C．設(shè)三角形的邊長(zhǎng)為，由幾何關(guān)系得設(shè)A點(diǎn)電荷的電荷量為Q，A點(diǎn)電荷在L點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)豎直分量的大小為方向豎直向下，B點(diǎn)電荷在L點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)豎直分量的大小C點(diǎn)電荷在L點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)豎直分量大小為要使得點(diǎn)豎直方向場(chǎng)強(qiáng)為零，則需要C點(diǎn)電荷在L點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)豎直分量方向向上，B點(diǎn)電荷在L點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)豎直分量方向向上，則有解得故C錯(cuò)誤。故選BD。8.如圖，勁度系數(shù)為200N/m的輕彈簧甲左端固定在墻壁上，右端剛好與靜止在光滑水平面上的物塊A接觸；勁度系數(shù)未知的輕彈簧乙右端固定在靜止的物塊B上?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平向左、大小為3N的恒力F，使A向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為零時(shí)立即撤去F，之后A離開彈簧甲向右運(yùn)動(dòng)，從接觸到彈簧乙開始，經(jīng)0.2s時(shí)將彈簧乙壓縮到最短，此過程物塊B運(yùn)動(dòng)的距離為0.02m。已知A、B的質(zhì)量分別為2kg和0.4kg。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則（）A.物塊A向左移動(dòng)的最大距離為0.015mB.物塊A與彈簧甲分離時(shí)的動(dòng)能為0.09JC.彈簧乙的最大彈性勢(shì)能為0.018JD.彈簧乙的最大壓縮量為0.036m〖答案〗BD〖解析〗A．A速度為零時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得物塊A向左移動(dòng)的最大距離為故A錯(cuò)誤；B．物塊A與彈簧甲分離時(shí)的動(dòng)能為故B正確；C．根據(jù)物塊A與彈簧甲分離時(shí)的速度為物塊A、B共速時(shí)，彈簧乙的彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒有根據(jù)能量守恒有解得彈簧乙的最大彈性勢(shì)能為故C錯(cuò)誤；D．將彈簧乙壓縮到最短的過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒有則可得解得彈簧乙的最大壓縮量為故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共8題，共600分。其中9、10、11題為填空題，12、13題為實(shí)驗(yàn)題，14~16題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.湄洲島旅游度假區(qū)是我國(guó)著名5A景區(qū)，眾多游客在島上觀日出。游客看到的太陽(yáng)位置比實(shí)際位置______（填“高”或“低”），這是太陽(yáng)光經(jīng)過大氣層發(fā)生______（填“折射”或“干涉”）現(xiàn)象；若沒有大氣層，游客將更______（填“早”或“遲”）看到日出?！即鸢浮礁哒凵溥t〖解析〗[1][2][3]因?yàn)樘?yáng)光經(jīng)過大氣層發(fā)生折射的原因，所以游客看到的太陽(yáng)位置比實(shí)際位置高，若沒有大氣層，游客將更遲看到日出。10.如圖，甲、乙分別是一列簡(jiǎn)諧橫波在傳播方向上相距1m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)圖像。則這列波的周期是______s；s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)方向______（填“相同”或“相反”）；若該波的波長(zhǎng)大于1m，則波長(zhǎng)為______m?！即鸢浮?相反2〖解析〗[1]由圖可知波的周期是T=4s[2]由圖可知s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向軸負(fù)方向振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q向軸正方向振動(dòng)，振動(dòng)方向相反；[3]P、Q的振動(dòng)方向相反，則P、Q的間距為可得該波的波長(zhǎng)大于1m，則取時(shí)11.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷C→A→B→C狀態(tài)變化過程，如圖所示，其中C→A過程為______（填“等溫”“等壓”或“等容”）變化過程，A→B過程中氣體體積______（填“增大”“減小”或“不變”），B→C過程中氣體______（填“吸收”或“放出”）熱量。〖答案〗等容增大放出〖解析〗[1]由于AC的延長(zhǎng)線過坐標(biāo)原點(diǎn)，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度的比值保持不變，因此體積不變，發(fā)生等容變化；[2]A→B過程中，溫度不變，根據(jù)玻意耳定律，壓強(qiáng)減小，因此體積增大；[3]B→C過程中，壓強(qiáng)不變，溫度降低，根據(jù)蓋呂薩克定理，體積減小，外界對(duì)氣體做功，又由于溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定理，氣體放出熱量。12.用如圖甲所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種方式進(jìn)行組合，每層半徑之比由上至下分別為1：1、2：1和3：1.（1）在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，為了控制角速度相同需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第______（填“一”“二”或“三”）層塔輪，然后將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在______（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，左側(cè)標(biāo)尺露出4格，右側(cè)標(biāo)尺露出2格，則左右兩球所受向心力大小之比為______；（2）在探究向心力大小與角速度的關(guān)系時(shí)，若將傳動(dòng)皮帶調(diào)至圖乙中的第三層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，則左右兩小球的角速度之比為______。為了更精確探究向心力大小F與角速度的關(guān)系，采用接有傳感器的自制向心力實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組數(shù)據(jù)經(jīng)擬合后得到圖像如圖丙所示，由此可得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________?！即鸢浮剑?）一B和C（2）小球的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)半徑相同時(shí)，小球受到的向心力與角速度的平方成正比〖解析〗【小問1詳析】[1][2]變速塔輪邊緣處的線速度相等，根據(jù)在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，需控制小球質(zhì)量、角速度相同，運(yùn)動(dòng)半徑不同，故需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第一層塔輪，將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在B和C位置。[3]左右兩球所受向心力大小之比為【小問2詳析】[1]變速塔輪邊緣處的線速度相等，根據(jù)左右兩小球的角速度之比為[2]可得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：小球的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)半徑相同時(shí)，小球受到的向心力與角速度的平方成正比。13.圖甲是測(cè)量某合金絲電阻率的原理圖。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑如圖乙，其讀數(shù)d=______mm。多次測(cè)量后，得到直徑的平均值恰好與d相等；（2）圖丙中滑動(dòng)變阻器上少了一根連線，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中將電路連接完整，使得滑片向右移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大______；（3）多次改變合金絲接入電路的長(zhǎng)度l，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，使電流表的示數(shù)都為0.20A時(shí)記錄電壓表相應(yīng)示數(shù)U，作出U-l圖像，如圖丁所示。從圖中可得圖線的斜率為______V/m，由此可算出該合金絲的電阻率為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；若考慮電表內(nèi)阻的影響，上述電阻率的測(cè)量值會(huì)______（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）13.1.200（2）（3）4.00不變〖解析〗【小問1詳析】合金絲的直徑為【小問2詳析】滑片向右移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，需將開關(guān)左端與滑動(dòng)變阻器端相連，實(shí)物電路如圖所示?！拘?詳析】[1]圖線的斜率為[2]根據(jù)歐姆定律可得根據(jù)電阻定律可得整理得圖線的斜率為該合金絲的電阻率為[3]若考慮電流表內(nèi)阻的影響，則整理得可知圖像的斜率不變，若考慮電表內(nèi)阻的影響，上述電阻率的測(cè)量值不變。14.人工智能已應(yīng)用到生活的方方面面。有一款智能行李箱可以跟隨主人自行運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。某次行李箱在水平面上跟隨主人做直線運(yùn)動(dòng)，因主人突然停住，行李箱立即減速直到停下來(lái)，整個(gè)過程的圖像如圖乙所示。已知行李箱的質(zhì)量，減速過程受到的合力大小是重力的K倍，減速過程的位移，重力加速度大小取10m/s2。求（1）行李箱前5s內(nèi)的位移大小；（2）比例系數(shù)K?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）由圖像可知行李箱前5s內(nèi)的位移為代入數(shù)據(jù)可得（2）行李箱減速過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式由牛頓第二定律有解得15.如圖，xOy平面內(nèi)有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，其中區(qū)域Ⅰ存在以原點(diǎn)O為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)：電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向沿y軸負(fù)方向；兩區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向均垂直坐標(biāo)中面向里。某帶電粒子以速度v0從M點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，從N點(diǎn)離開區(qū)域Ⅰ并立即進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，之后沿x軸運(yùn)動(dòng)。已知，M點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0.1），粒子的比荷，不計(jì)粒子的重力。（1）求粒子的速度v0；（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度E；（3）某時(shí)刻開始電場(chǎng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)?E（不考慮電場(chǎng)變化產(chǎn)生的影響），其他條件保持不變，一段時(shí)間后，粒子經(jīng)過P點(diǎn)，P點(diǎn)的縱坐標(biāo)，求粒子經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）帶電粒子在區(qū)域Ⅰ中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二