2023-2024學(xué)年福建省漳州市高三下學(xué)期第四次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（三模）物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE3福建省漳州市2024屆高三畢業(yè)班第四次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試題本試題卷共6頁，16題。全卷滿分100分。考試用時(shí)75分鐘。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.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，燈泡L正常發(fā)光，然后向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，在此過程中（）A.燈泡L逐漸變暗B.電源的路端電壓逐漸減小C.電容器C所帶的電荷量逐漸減小D.定值電阻兩端的電壓始終為零〖答案〗A〖解析〗A．向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，則R阻值變大，則該支路的電流較小，則燈泡L逐漸變暗，選項(xiàng)A正確；B．因通過電源的電流減小，則內(nèi)阻上的電壓減小，則U=E-Ir可知，電源的路端電壓逐漸變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．路端電壓變大，則電容器C兩端電壓變大，則根據(jù)Q=CU電容器所帶的電荷量逐漸增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因電容器充電，則定值電阻兩端的電壓不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2.光電效應(yīng)在自動(dòng)化控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示的光電控制報(bào)警電路中，某一頻率的光束照射到光電管，光電管產(chǎn)生光電效應(yīng)，與光電管連接的電路有電流，電磁鐵產(chǎn)生磁場，會(huì)吸引報(bào)警電路中的開關(guān)斷開，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。則（）A.任意頻率的光照射到光電管上，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電流B.對(duì)于光電管來說，入射光波長必須大于某一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.該頻率的光照射光電管，光的強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的電子數(shù)越少D.當(dāng)物體從光源和光電管間通過時(shí)，擋住光束，使報(bào)警電路中的開關(guān)閉合〖答案〗D〖解析〗AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時(shí)就會(huì)有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時(shí)間的積累，瞬間就可以發(fā)生，故AB錯(cuò)誤；C．該頻率的光照射光電管，光的強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)射到金屬表面上的光子數(shù)增大，單位時(shí)間內(nèi)逸出的電子數(shù)增加，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)物體從光源和光電管間通過時(shí)，擋住光束，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失，與光電管連接的電路沒有電流，電磁鐵不產(chǎn)生磁場，報(bào)警電路中的開關(guān)閉合，故D正確。故選D。3.羽毛球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)深受大眾喜愛的體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示是某一羽毛球的飛行軌跡圖，圖中A、B為軌跡上等高的兩點(diǎn)，P為最高點(diǎn)。羽毛球所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)方向始終相反，則該羽毛球（）A.在A、B兩點(diǎn)的速度相等B.在AP段的飛行時(shí)間小于在PB段的飛行時(shí)間C.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中空氣阻力做的總功為零D.經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于重力加速度g〖答案〗B〖解析〗AC．由于空氣阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，則羽毛球在運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力作用，且空氣阻力做負(fù)功，羽毛球的機(jī)械能減小，由于A、B為同一軌跡上等高的兩點(diǎn)，則羽毛球在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度，故AC錯(cuò)誤；B．由于存在空氣阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，AP段羽毛球處于上升階段，可知羽毛球豎直向下的加速度大于重力加速度，而PB段羽毛球處于下降階段，羽毛球豎直向下的加速度小于重力加速度，由于上升與下降階段，豎直方向的位移大小相等，所以AP段的飛行時(shí)間小于PB段的飛行時(shí)間，故B正確；D．經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)羽毛球受重力與空氣阻力的作用，加速度不等于重力加速度，故D錯(cuò)誤；故選B。4.如圖，一質(zhì)譜儀由加速電場、靜電分析器、磁分析器構(gòu)成。靜電分析器通道的圓弧中心線半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻向電場，方向指向圓心O，中心線處各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等。磁分析器中分布著方向垂直于紙面的有界勻強(qiáng)磁場，邊界為矩形CNQD，，。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），由靜止開始從A板經(jīng)電壓為U的電場加速后，沿中心線通過靜電分析器，再由P點(diǎn)垂直磁場邊界進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片ON上，則（）A.磁分析器中磁場方向垂直于紙面向外B.靜電分析器中心線處的電場強(qiáng)度C.僅改變粒子的比荷，粒子仍能打在膠片上的同一點(diǎn)D.要使粒子能到達(dá)NQ邊界，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為〖答案〗D〖解析〗A．由靜電分析器電場力充當(dāng)向心力可知，粒子帶正電，根據(jù)左手定則可知，磁分析器中磁場方向垂直于紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．在加速電場中，根據(jù)動(dòng)能定理在靜電分析器電場力充當(dāng)向心力聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤；C．在磁分析器中，洛倫茲力提供向心力可得粒子進(jìn)入磁分析器到打在膠片上的距離所以與比荷有關(guān)，僅改變粒子的比荷，粒子不能打在膠片上的同一點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由上述公式可知，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的越小，半徑越大，當(dāng)B最小值時(shí)，粒子與QD邊相切，由于圓心在PN上，則半徑此時(shí)有解得故D正確。故選D。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.如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，T2原、副線圈的匝數(shù)之比為100:1，負(fù)載兩端電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為，下列說法正確的是（）A.交流電源輸出的交流電頻率為50HzB.T2原線圈兩端的電壓有效值等于220kVC.若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則T1副線圈兩端的電壓不變D.若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則輸電線上消耗的電功率變小〖答案〗AC〖解析〗A．變壓器改變電壓和電流，不改變頻率，故電源的頻率與的頻率相同，則交流電源輸出的交流電頻率為Hz故A正確；B．由題意可知，降壓變壓器T2副線圈兩端電壓的有效值為V原線圈兩端電壓有效值滿足解得T2原線圈兩端的電壓有效值為kV故B錯(cuò)誤；CD．若T1輸入電壓不變，根據(jù)可知T1副線圈兩端的電壓不變；負(fù)載消耗總功率變大，根據(jù)可知T2副線圈電流變大，根據(jù)可知輸電線上的電流變大，則消耗的電功率變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。6.如圖甲，電荷均勻分布的固定絕緣細(xì)圓環(huán)，圓心為O，軸線上的電場強(qiáng)度如圖乙所示?，F(xiàn)有一帶正電粒子，以大小為的初速度沿軸線僅在電場力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，。以x軸的正向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向，則（）A.細(xì)圓環(huán)帶負(fù)電B.OP兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于OQ兩點(diǎn)間電勢(shì)差C.該粒子將會(huì)在PQ兩點(diǎn)之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.該粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程，電勢(shì)能先增大后減小〖答案〗BD〖解析〗A．由圖乙可知，圓環(huán)左邊電場強(qiáng)度向左，右邊電場強(qiáng)度向右，圓環(huán)帶正電。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖乙可知，圓環(huán)的電場具有對(duì)稱性。由于兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向相反?？芍捎贠Q=OP結(jié)合公式因此可得故B正確；C．由圖乙可知，正電荷先受到向左靜電力，該力先大后小，再受到向右的靜電力，該力先大后小。因此正電粒子先向右減速，再向右加速。故C錯(cuò)誤；D．由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程靜電力對(duì)正電粒子先做負(fù)功再做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小。故D正確。故選BD7.司馬遷最早把歲星命名為木星，如圖甲所示，兩衛(wèi)星a、b環(huán)繞木星在同一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞行方向相同，衛(wèi)星c繞木星做橢圓運(yùn)動(dòng)，與衛(wèi)星a、b的軌道分別相切于M、N兩點(diǎn)，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，衛(wèi)星a、b間距x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中T為已知量，則（）A.衛(wèi)星c在N點(diǎn)的線速度大于衛(wèi)星b的線速度B.衛(wèi)星c在N點(diǎn)的加速度等于衛(wèi)星b的加速度C.衛(wèi)星a、b的運(yùn)動(dòng)半徑之比為3：5D.衛(wèi)星b的運(yùn)動(dòng)周期為14T〖答案〗BD〖解析〗A．衛(wèi)星c在N點(diǎn)需點(diǎn)火加速才會(huì)變軌到衛(wèi)星b所在的軌道，故衛(wèi)星c在N點(diǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，A錯(cuò)誤；B．由可知，只要衛(wèi)星到中心天體距離相等，加速度就相等，故衛(wèi)星c在N點(diǎn)的加速度等于衛(wèi)星b的加速度，B正確；C．由圖乙可知解得故衛(wèi)星a、b的運(yùn)動(dòng)半徑之比為1：4，C錯(cuò)誤；D．由乙圖可知，每隔2T兩衛(wèi)星距離最近，有由開普勒第三定律聯(lián)立可得D正確。故選BD。8.如圖，傾角為的斜面固定在墻角，質(zhì)量為M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右側(cè)面豎直，用輕繩系住一質(zhì)量為m的球緊靠在尖劈的右側(cè)，輕繩與斜面平行，球與尖劈的接觸面光滑，此時(shí)斜面對(duì)尖劈的摩擦力恰好為零，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)沿球心O對(duì)球施加一水平向左的恒力F，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A.尖劈的質(zhì)量M與球的質(zhì)量m之比為1：3B.對(duì)球施加水平推力后，輕繩的拉力變小C.對(duì)球施加水平推力后，尖劈對(duì)斜面的壓力不變D.對(duì)球施加水平推力后，斜面對(duì)尖劈的摩擦力方向沿斜面向下〖答案〗AD〖解析〗A．對(duì)球施加水平推力前，以尖劈和球整體為研究對(duì)象，如圖1，可知輕繩的拉力斜面對(duì)尖劈的支持力以球?yàn)檠芯繉?duì)象，如圖2，可知輕繩的拉力聯(lián)立解得故A正確；B．以球?yàn)檠芯繉?duì)象，可知對(duì)球施加水平推力后不影響豎直方向力的大小，輕繩的拉力不變，如圖3，故B錯(cuò)誤；CD．以尖劈和球整體為研究對(duì)象，對(duì)球施加水平推力后，如圖4，有總重力不變，可得斜面對(duì)尖劈的彈力變大，即尖劈對(duì)斜面的壓力變大；輕繩拉力T不變，總重力不變，施加推力F后，要保持平衡，有則斜面對(duì)尖劈的摩擦力沿斜面向下，斜面對(duì)尖劈的摩擦力不可能為0，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：共60分，其中第9～11小題為填空題，第12、13小題為實(shí)驗(yàn)題，第14~16小題為計(jì)算題?？忌鶕?jù)要求作答。9.如圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)隨溫度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體（視為理想氣體）被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將C管_____（填“向上”或“向下”）移動(dòng)，使B管內(nèi)水銀面恢復(fù)原有高度，此過程氣體_______（填“吸熱”或“放熱”），氣體壓強(qiáng)_______（填“變大”“變小”或“不變”）?！即鸢浮较蛏衔鼰嶙兇蟆冀馕觥絒1]氣體的溫度升高，壓強(qiáng)增大，B管的水銀面下降，要使氣體的體積不變，需使C的水銀面上升，從而維持燒瓶內(nèi)氣體的體積不變；[2][3]根據(jù)克拉伯龍方程（常量）當(dāng)體積不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)增大，故氣體應(yīng)吸熱，壓強(qiáng)增大。10.光纖準(zhǔn)直器是光通訊系統(tǒng)中的一種重要組件，它的作用是將光纖內(nèi)傳輸來的發(fā)散光轉(zhuǎn)變成準(zhǔn)直光（平行光），其簡化工作原理如圖所示，棱鏡的橫截面為等腰三角形，從光纖一端P射出三束相同的單色光a、b、c，b光與棱鏡的中心線重合，a，c光經(jīng)棱鏡折射后與中心線平行。已知棱鏡橫截面的底角和入射光a與中心線的夾角均為30°，光在真空中的傳播速度為c，則a光進(jìn)入棱鏡后的頻率______（填“變大”“變小”或“不變”），棱鏡對(duì)a光的折射率為______，a光在棱鏡中的速度v=______。〖答案〗不變〖解析〗[1]光的頻率由光本身的性質(zhì)決定的，跟介質(zhì)無關(guān)，故a光進(jìn)入棱鏡后其頻率不變；[2]作出光在介質(zhì)中傳播的光路圖，如圖所示，由圖可知，其入射角折射角故其折射率[3]又因?yàn)榻獾?1.為檢測(cè)某新能源動(dòng)力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn)，某次測(cè)試該車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于位移x和時(shí)間的關(guān)系圖像為拋物線，為便于直觀研究該運(yùn)動(dòng)規(guī)律，改作如圖所示的與t關(guān)系圖像，則該車的初速度為______m/s，剎車過程中加速度大小為______，剎車距離為______m?！即鸢浮?0590〖解析〗[1]由圖可得變形得由關(guān)系式知初速度等于。[2]由表達(dá)式知?jiǎng)t解得故剎車過程中加速度大小為。[3]由速度與位移關(guān)系式知，剎車距離為代入得故剎車距離為。12.在“探究單擺擺長和周期關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，小金用秒表記錄下單擺50次全振動(dòng)所用時(shí)間如圖乙所示，其示數(shù)為______s；（2）圖甲中A為小球擺動(dòng)的平衡位置，B為擺動(dòng)的最高點(diǎn)，則應(yīng)選______（填“A”或“B”）位置作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；（3）小金同學(xué)以擺線的長度（L）作為縱坐標(biāo)，以單擺周期的平方（）作為橫坐標(biāo)，作出的圖像如圖丙所示，若作出的圖線斜率為k，則根據(jù)圖像得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____（用題中已知物理量符號(hào)表示），圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______?！即鸢浮剑?）96.1（2）A（3）漏掉小球半徑或把擺線長度L作為擺長〖解析〗【小問1詳析】小盤的讀數(shù)加上大盤的讀數(shù)即可【小問2詳析】通常在平衡位置開始計(jì)時(shí)，此時(shí)小球的速度最大，特征明顯。即在A位置開始計(jì)時(shí)?！拘?詳析】[1]設(shè)小球的直徑為，由單擺的周期可知解得故在圖像中，其斜率為，則有所以或[2]由上述分析可知，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是漏掉小球半徑或把擺線長度L作為擺長。13.某興趣小組修復(fù)一個(gè)電壓表，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）拆開電壓表，取出表頭G，發(fā)現(xiàn)表頭完好無損，用標(biāo)準(zhǔn)電流表測(cè)出表頭G滿偏電流為3mA。（2）測(cè)量表頭G的內(nèi)阻，主要步驟如下：①按照如圖甲所示電路圖連接電路，請(qǐng)將實(shí)物圖乙補(bǔ)充完整_______；②閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直至表頭G指針滿偏；③再閉合開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)的阻值，直至表頭G示數(shù)為滿偏示數(shù)的一半，此時(shí)電阻箱的示數(shù)為100.0Ω。（3）電壓表內(nèi)部電路如圖丙所示，其中已損壞，請(qǐng)根據(jù)電壓表3V的量程，推算損壞之前______Ω；（4）選取相應(yīng)的電阻替換，重新安裝好電表。由于步驟（2）測(cè)表頭內(nèi)電阻存在誤差，則該修復(fù)后的電表測(cè)量出的電壓值______（填“大于”“小于”或“等于”）實(shí)際值?！即鸢浮剑?）（3）900（4）小于〖解析〗[1]按照如圖甲所示電路圖，連接實(shí)物圖乙，如圖所示[2]由（1）可知表頭G的內(nèi)阻為，滿足根據(jù)歐姆定律代入數(shù)據(jù)可得[3]由于步驟（2）測(cè)電阻時(shí)，實(shí)際干路電流大于，則通過電阻箱電流大于，則電阻箱電阻小于表頭G的內(nèi)阻，即所測(cè)表頭G的內(nèi)阻偏小，則修復(fù)后的電表實(shí)際量程大于3V，則電表測(cè)量出的電壓值比實(shí)際值偏小，故該修復(fù)后的電表測(cè)量出的電壓值小于實(shí)際值。14.水車是我國勞動(dòng)人民利用水能一項(xiàng)重要發(fā)明。如圖為某景觀水車模型，從槽口水平流出的水，垂直落在與水平面成角的水輪葉面上，輪葉在水流不斷沖擊下轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)輪葉邊緣線速度與水流沖擊的速度大小近似相等。已知槽口到?jīng)_擊點(diǎn)A所在的水平面距離，水車輪軸到輪葉邊緣的距離為R。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）水從槽口落到水輪葉面的時(shí)間t；（2）槽口處水流的初速度大??；（3）輪葉邊緣上質(zhì)量為m的釘子，隨水車勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的向心力大小F?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，豎直方向解得（2）豎直方向的分速度由平拋運(yùn)動(dòng)得解得水流初速度大?。?）由平拋運(yùn)動(dòng)得向心力大小為解得15.如圖為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)。木箱在傾角為30°的斜面軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下（貨物與木箱之間無相對(duì)滑動(dòng)），當(dāng)斜面底端的輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端。已知木箱下滑的最大距離為L，木箱與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。（1）求貨物從頂端到彈簧被壓縮到最短的過程中，重力所做的功W；（2）求木箱的質(zhì)量M；（3）若木箱下滑過程中速度最大時(shí)彈簧的形變量為，上滑過程中速度最大時(shí)彈簧的形變量為，求兩次形變量之比?！即鸢浮剑?）0.5mgL；（2）；（3）1〖解析〗（1）貨物從頂端到彈簧被壓縮到最短的過程中，重力所做的功解得（2）系統(tǒng)從開始下滑到再次回到頂端過程，由能量守恒定律可知貨物減少的重力勢(shì)能等于克服摩擦力所做的功，則解得（3）下滑過程中，當(dāng)木箱速度最大時(shí)合力為零，由受力平衡得同理，上滑過程中，由受力平衡得故與大小相等，即16.如圖，水平面內(nèi)間距的平行金屬導(dǎo)軌左端連接一恒流源，可以維持回路的電流恒為，且方向不變。Ⅰ、Ⅱ區(qū)域有垂直導(dǎo)軌所在平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，寬度分別為和，Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的間距也為L。質(zhì)量的導(dǎo)體棒靜止于區(qū)域Ⅰ左邊界，質(zhì)量、邊長、電阻的正方形單匝線框的右邊緊靠區(qū)域Ⅱ左邊界，一豎直固定擋板與區(qū)域Ⅱ的右邊界距離為?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，棒開始向右運(yùn)動(dòng)。已知棒與線框、線框與擋板之間均發(fā)生彈性碰撞，棒始終與導(dǎo)軌接觸良好并且相互垂直，不計(jì)一切摩擦。求：（1）導(dǎo)體棒在區(qū)域Ⅰ運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a；（2）線框右邊第一次經(jīng)過區(qū)域Ⅱ左邊界時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（3）線框第一次穿過區(qū)域Ⅱ過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；（4）導(dǎo)體棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中與線框碰撞多少次。〖答案〗（1）1m/s2；（2）0.9V；（3）0.17J；（4）9〖解析〗（1）依題意得解得（2）對(duì)棒由動(dòng)能定理得解得棒與線框發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒和能量守恒得解得即二者交換速度，故第1次撞后，線框以速度運(yùn)動(dòng)，棒靜止。線框右邊第一次經(jīng)過區(qū)域II左邊界時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)解得（3）當(dāng)線框右邊從區(qū)域Ⅱ左邊界運(yùn)動(dòng)到右邊界的過程中，對(duì)線框由動(dòng)量定理得累積求和得解得同理可得線框左邊從區(qū)域Ⅱ左邊界運(yùn)動(dòng)到右邊界時(shí)線框速度可知線框每次穿過區(qū)域Ⅱ時(shí)，速度將減少，線框第一次穿過區(qū)域Ⅱ過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱解得（4）線框以與擋板彈性碰撞后，以速度返回，穿過區(qū)域Ⅱ后，速度變?yōu)?，線框以速度與棒第二次相碰，棒與線框第2次碰后，交換速度，棒以速度向左運(yùn)動(dòng)，線框靜止，棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，因安培力不變，棒做勻減速運(yùn)動(dòng)，棒在區(qū)域Ⅰ減速到速度為0，運(yùn)動(dòng)路程所以棒反向加速，以速度出區(qū)域Ⅰ，再與線框碰撞，線框來回穿過區(qū)域II速度減小且速度每減小，棒與線框碰撞兩次。故導(dǎo)體棒共與線框碰撞9次。福建省漳州市2024屆高三畢業(yè)班第四次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試題本試題卷共6頁，16題。全卷滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。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.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，燈泡L正常發(fā)光，然后向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，在此過程中（）A.燈泡L逐漸變暗B.電源的路端電壓逐漸減小C.電容器C所帶的電荷量逐漸減小D.定值電阻兩端的電壓始終為零〖答案〗A〖解析〗A．向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，則R阻值變大，則該支路的電流較小，則燈泡L逐漸變暗，選項(xiàng)A正確；B．因通過電源的電流減小，則內(nèi)阻上的電壓減小，則U=E-Ir可知，電源的路端電壓逐漸變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．路端電壓變大，則電容器C兩端電壓變大，則根據(jù)Q=CU電容器所帶的電荷量逐漸增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因電容器充電，則定值電阻兩端的電壓不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2.光電效應(yīng)在自動(dòng)化控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示的光電控制報(bào)警電路中，某一頻率的光束照射到光電管，光電管產(chǎn)生光電效應(yīng)，與光電管連接的電路有電流，電磁鐵產(chǎn)生磁場，會(huì)吸引報(bào)警電路中的開關(guān)斷開，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。則（）A.任意頻率的光照射到光電管上，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電流B.對(duì)于光電管來說，入射光波長必須大于某一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.該頻率的光照射光電管，光的強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的電子數(shù)越少D.當(dāng)物體從光源和光電管間通過時(shí)，擋住光束，使報(bào)警電路中的開關(guān)閉合〖答案〗D〖解析〗AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時(shí)就會(huì)有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時(shí)間的積累，瞬間就可以發(fā)生，故AB錯(cuò)誤；C．該頻率的光照射光電管，光的強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)射到金屬表面上的光子數(shù)增大，單位時(shí)間內(nèi)逸出的電子數(shù)增加，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)物體從光源和光電管間通過時(shí)，擋住光束，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失，與光電管連接的電路沒有電流，電磁鐵不產(chǎn)生磁場，報(bào)警電路中的開關(guān)閉合，故D正確。故選D。3.羽毛球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)深受大眾喜愛的體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示是某一羽毛球的飛行軌跡圖，圖中A、B為軌跡上等高的兩點(diǎn)，P為最高點(diǎn)。羽毛球所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)方向始終相反，則該羽毛球（）A.在A、B兩點(diǎn)的速度相等B.在AP段的飛行時(shí)間小于在PB段的飛行時(shí)間C.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中空氣阻力做的總功為零D.經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于重力加速度g〖答案〗B〖解析〗AC．由于空氣阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，則羽毛球在運(yùn)動(dòng)過程中受到空氣阻力作用，且空氣阻力做負(fù)功，羽毛球的機(jī)械能減小，由于A、B為同一軌跡上等高的兩點(diǎn)，則羽毛球在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度，故AC錯(cuò)誤；B．由于存在空氣阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，AP段羽毛球處于上升階段，可知羽毛球豎直向下的加速度大于重力加速度，而PB段羽毛球處于下降階段，羽毛球豎直向下的加速度小于重力加速度，由于上升與下降階段，豎直方向的位移大小相等，所以AP段的飛行時(shí)間小于PB段的飛行時(shí)間，故B正確；D．經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)羽毛球受重力與空氣阻力的作用，加速度不等于重力加速度，故D錯(cuò)誤；故選B。4.如圖，一質(zhì)譜儀由加速電場、靜電分析器、磁分析器構(gòu)成。靜電分析器通道的圓弧中心線半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻向電場，方向指向圓心O，中心線處各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等。磁分析器中分布著方向垂直于紙面的有界勻強(qiáng)磁場，邊界為矩形CNQD，，。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），由靜止開始從A板經(jīng)電壓為U的電場加速后，沿中心線通過靜電分析器，再由P點(diǎn)垂直磁場邊界進(jìn)入磁分析器，最終打在膠片ON上，則（）A.磁分析器中磁場方向垂直于紙面向外B.靜電分析器中心線處的電場強(qiáng)度C.僅改變粒子的比荷，粒子仍能打在膠片上的同一點(diǎn)D.要使粒子能到達(dá)NQ邊界，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為〖答案〗D〖解析〗A．由靜電分析器電場力充當(dāng)向心力可知，粒子帶正電，根據(jù)左手定則可知，磁分析器中磁場方向垂直于紙面向里，故A錯(cuò)誤；B．在加速電場中，根據(jù)動(dòng)能定理在靜電分析器電場力充當(dāng)向心力聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤；C．在磁分析器中，洛倫茲力提供向心力可得粒子進(jìn)入磁分析器到打在膠片上的距離所以與比荷有關(guān)，僅改變粒子的比荷，粒子不能打在膠片上的同一點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由上述公式可知，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的越小，半徑越大，當(dāng)B最小值時(shí)，粒子與QD邊相切，由于圓心在PN上，則半徑此時(shí)有解得故D正確。故選D。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.如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，T2原、副線圈的匝數(shù)之比為100:1，負(fù)載兩端電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為，下列說法正確的是（）A.交流電源輸出的交流電頻率為50HzB.T2原線圈兩端的電壓有效值等于220kVC.若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則T1副線圈兩端的電壓不變D.若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則輸電線上消耗的電功率變小〖答案〗AC〖解析〗A．變壓器改變電壓和電流，不改變頻率，故電源的頻率與的頻率相同，則交流電源輸出的交流電頻率為Hz故A正確；B．由題意可知，降壓變壓器T2副線圈兩端電壓的有效值為V原線圈兩端電壓有效值滿足解得T2原線圈兩端的電壓有效值為kV故B錯(cuò)誤；CD．若T1輸入電壓不變，根據(jù)可知T1副線圈兩端的電壓不變；負(fù)載消耗總功率變大，根據(jù)可知T2副線圈電流變大，根據(jù)可知輸電線上的電流變大，則消耗的電功率變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。6.如圖甲，電荷均勻分布的固定絕緣細(xì)圓環(huán)，圓心為O，軸線上的電場強(qiáng)度如圖乙所示。現(xiàn)有一帶正電粒子，以大小為的初速度沿軸線僅在電場力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，。以x軸的正向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向，則（）A.細(xì)圓環(huán)帶負(fù)電B.OP兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于OQ兩點(diǎn)間電勢(shì)差C.該粒子將會(huì)在PQ兩點(diǎn)之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.該粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程，電勢(shì)能先增大后減小〖答案〗BD〖解析〗A．由圖乙可知，圓環(huán)左邊電場強(qiáng)度向左，右邊電場強(qiáng)度向右，圓環(huán)帶正電。故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖乙可知，圓環(huán)的電場具有對(duì)稱性。由于兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向相反。可知由于OQ=OP結(jié)合公式因此可得故B正確；C．由圖乙可知，正電荷先受到向左靜電力，該力先大后小，再受到向右的靜電力，該力先大后小。因此正電粒子先向右減速，再向右加速。故C錯(cuò)誤；D．由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程靜電力對(duì)正電粒子先做負(fù)功再做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小。故D正確。故選BD7.司馬遷最早把歲星命名為木星，如圖甲所示，兩衛(wèi)星a、b環(huán)繞木星在同一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞行方向相同，衛(wèi)星c繞木星做橢圓運(yùn)動(dòng)，與衛(wèi)星a、b的軌道分別相切于M、N兩點(diǎn)，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，衛(wèi)星a、b間距x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中T為已知量，則（）A.衛(wèi)星c在N點(diǎn)的線速度大于衛(wèi)星b的線速度B.衛(wèi)星c在N點(diǎn)的加速度等于衛(wèi)星b的加速度C.衛(wèi)星a、b的運(yùn)動(dòng)半徑之比為3：5D.衛(wèi)星b的運(yùn)動(dòng)周期為14T〖答案〗BD〖解析〗A．衛(wèi)星c在N點(diǎn)需點(diǎn)火加速才會(huì)變軌到衛(wèi)星b所在的軌道，故衛(wèi)星c在N點(diǎn)的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，A錯(cuò)誤；B．由可知，只要衛(wèi)星到中心天體距離相等，加速度就相等，故衛(wèi)星c在N點(diǎn)的加速度等于衛(wèi)星b的加速度，B正確；C．由圖乙可知解得故衛(wèi)星a、b的運(yùn)動(dòng)半徑之比為1：4，C錯(cuò)誤；D．由乙圖可知，每隔2T兩衛(wèi)星距離最近，有由開普勒第三定律聯(lián)立可得D正確。故選BD。8.如圖，傾角為的斜面固定在墻角，質(zhì)量為M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右側(cè)面豎直，用輕繩系住一質(zhì)量為m的球緊靠在尖劈的右側(cè)，輕繩與斜面平行，球與尖劈的接觸面光滑，此時(shí)斜面對(duì)尖劈的摩擦力恰好為零，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)沿球心O對(duì)球施加一水平向左的恒力F，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A.尖劈的質(zhì)量M與球的質(zhì)量m之比為1：3B.對(duì)球施加水平推力后，輕繩的拉力變小C.對(duì)球施加水平推力后，尖劈對(duì)斜面的壓力不變D.對(duì)球施加水平推力后，斜面對(duì)尖劈的摩擦力方向沿斜面向下〖答案〗AD〖解析〗A．對(duì)球施加水平推力前，以尖劈和球整體為研究對(duì)象，如圖1，可知輕繩的拉力斜面對(duì)尖劈的支持力以球?yàn)檠芯繉?duì)象，如圖2，可知輕繩的拉力聯(lián)立解得故A正確；B．以球?yàn)檠芯繉?duì)象，可知對(duì)球施加水平推力后不影響豎直方向力的大小，輕繩的拉力不變，如圖3，故B錯(cuò)誤；CD．以尖劈和球整體為研究對(duì)象，對(duì)球施加水平推力后，如圖4，有總重力不變，可得斜面對(duì)尖劈的彈力變大，即尖劈對(duì)斜面的壓力變大；輕繩拉力T不變，總重力不變，施加推力F后，要保持平衡，有則斜面對(duì)尖劈的摩擦力沿斜面向下，斜面對(duì)尖劈的摩擦力不可能為0，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：共60分，其中第9～11小題為填空題，第12、13小題為實(shí)驗(yàn)題，第14~16小題為計(jì)算題。考生根據(jù)要求作答。9.如圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)隨溫度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體（視為理想氣體）被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將C管_____（填“向上”或“向下”）移動(dòng)，使B管內(nèi)水銀面恢復(fù)原有高度，此過程氣體_______（填“吸熱”或“放熱”），氣體壓強(qiáng)_______（填“變大”“變小”或“不變”）?！即鸢浮较蛏衔鼰嶙兇蟆冀馕觥絒1]氣體的溫度升高，壓強(qiáng)增大，B管的水銀面下降，要使氣體的體積不變，需使C的水銀面上升，從而維持燒瓶內(nèi)氣體的體積不變；[2][3]根據(jù)克拉伯龍方程（常量）當(dāng)體積不變時(shí)，溫度升高，壓強(qiáng)增大，故氣體應(yīng)吸熱，壓強(qiáng)增大。10.光纖準(zhǔn)直器是光通訊系統(tǒng)中的一種重要組件，它的作用是將光纖內(nèi)傳輸來的發(fā)散光轉(zhuǎn)變成準(zhǔn)直光（平行光），其簡化工作原理如圖所示，棱鏡的橫截面為等腰三角形，從光纖一端P射出三束相同的單色光a、b、c，b光與棱鏡的中心線重合，a，c光經(jīng)棱鏡折射后與中心線平行。已知棱鏡橫截面的底角和入射光a與中心線的夾角均為30°，光在真空中的傳播速度為c，則a光進(jìn)入棱鏡后的頻率______（填“變大”“變小”或“不變”），棱鏡對(duì)a光的折射率為______，a光在棱鏡中的速度v=______。〖答案〗不變〖解析〗[1]光的頻率由光本身的性質(zhì)決定的，跟介質(zhì)無關(guān)，故a光進(jìn)入棱鏡后其頻率不變；[2]作出光在介質(zhì)中傳播的光路圖，如圖所示，由圖可知，其入射角折射角故其折射率[3]又因?yàn)榻獾?1.為檢測(cè)某新能源動(dòng)力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn)，某次測(cè)試該車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于位移x和時(shí)間的關(guān)系圖像為拋物線，為便于直觀研究該運(yùn)動(dòng)規(guī)律，改作如圖所示的與t關(guān)系圖像，則該車的初速度為______m/s，剎車過程中加速度大小為______，剎車距離為______m?！即鸢浮?0590〖解析〗[1]由圖可得變形得由關(guān)系式知初速度等于。[2]由表達(dá)式知?jiǎng)t解得故剎車過程中加速度大小為。[3]由速度與位移關(guān)系式知，剎車距離為代入得故剎車距離為。12.在“探究單擺擺長和周期關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，小金用秒表記錄下單擺50次全振動(dòng)所用時(shí)間如圖乙所示，其示數(shù)為______s；（2）圖甲中A為小球擺動(dòng)的平衡位置，B為擺動(dòng)的最高點(diǎn)，則應(yīng)選______（填“A”或“B”）位置作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；（3）小金同學(xué)以擺線的長度（L）作為縱坐標(biāo)，以單擺周期的平方（）作為橫坐標(biāo)，作出的圖像如圖丙所示，若作出的圖線斜率為k，則根據(jù)圖像得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____（用題中已知物理量符號(hào)表示），圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______?！即鸢浮剑?）96.1（2）A（3）漏掉小球半徑或把擺線長度L作為擺長〖解析〗【小問1詳析】小盤的讀數(shù)加上大盤的讀數(shù)即可【小問2詳析】通常在平衡位置開始計(jì)時(shí)，此時(shí)小球的速度最大，特征明顯。即在A位置開始計(jì)時(shí)?！拘?詳析】[1]設(shè)小球的直徑為，由單擺的周期可知解得故在圖像中，其斜率為，則有所以或[2]由上述分析可知，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是漏掉小球半徑或把擺線長度L作為擺長。13.某興趣小組修復(fù)一個(gè)電壓表，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）拆開電壓表，取出表頭G，發(fā)現(xiàn)表頭完好無損，用標(biāo)準(zhǔn)電流表測(cè)出表頭G滿偏電流為3mA。（2）測(cè)量表頭G的內(nèi)阻，主要步驟如下：①按照如圖甲所示電路圖連接電路，請(qǐng)將實(shí)物圖乙補(bǔ)充完整_______；②閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，直至表頭G指針滿偏；③再閉合開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，調(diào)節(jié)的阻值，直至表頭G示數(shù)為滿偏示數(shù)的一半，此時(shí)電阻箱的示數(shù)為100.0Ω。（3）電壓表內(nèi)部電路如圖丙所示，其中已損壞，請(qǐng)根據(jù)電壓表3V的量程，推算損壞之前______Ω；（4）選取相應(yīng)的電阻替換，重新安裝好電表。由于步驟（2）測(cè)表頭內(nèi)電阻存在誤差，則該修復(fù)后的電表測(cè)量出的電壓值______（填“大于”“小于”或“等于”）實(shí)際值。〖答案〗（2）（3）900（4）小于〖解析〗[1]按照如圖甲所示電路圖，連接實(shí)物圖乙，如圖所示[2]由（1）可知表頭G的內(nèi)阻為，滿足根據(jù)歐姆定律代入數(shù)據(jù)可得[3]由于步驟（2）測(cè)電阻時(shí)，實(shí)際干路電流大于，則通過電阻箱電流大于，則電阻箱電阻小于表頭G的內(nèi)阻，即所測(cè)表頭G的內(nèi)阻偏小，則修復(fù)后的電表實(shí)際量程大于3V，則電表測(cè)量出的電壓值比實(shí)際值偏小，故該修復(fù)后的電表測(cè)量出的電壓值小于實(shí)際值。14.水車是我國勞動(dòng)人民利用水能一項(xiàng)重要發(fā)明。如圖為某景觀水車模型，從槽口水平流出的水，垂直落在與水