2024届福建省龙岩市高三（3月）一模物理试题（含答案解析）

2024届福建省龙岩市高三（3月）一模物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.下列说法正确的是（）

A.作用力做正功，反作用力也一定做正功B.作用力做负功，反作用力也一定

做负功

C.一对静摩擦力所做的功的代数和总为零D.一对滑动摩擦力所做的功的代数

和总为零

2.潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。某

潜艇声呐发出的一列超声波在t=O时的波动图像如图甲所示，图乙为质点尸的振动图像,

A.该超声波的波速为1.5x103m/s

B.该超声波沿x轴负方向传播

C.0~ls内,质点尸沿无轴运动了1.5x103m

D.该超声波遇到1m的障碍物会产生明显的衍射现象

3.如图所示，倾角为。的光滑斜面固定在地面上，A、B球的质量分别为叫、机2,轻

质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，弹簧、

细线均平行于斜面,系统处于静止状态。当细线被剪断的瞬间，下列说法正确的是（）

A.B球处于平衡状态

B.轻弹簧的弹力大小为叫gsinO

C.B球的加速度大小为gsind,方向沿斜面向下

D.A球的加速度大小为生上叫gsinO,方向沿斜面向上

rriy

4.一种静电除尘空气净化器，工作原理如图所示。一重力不计的带电尘埃仅在电场力

的作用下沿虚线由M点运动到N点，实线为电场线，以放电极中心为圆心的圆交于M、

P两点。下列说法正确的是（）

机械过

滤装置?集尘机

集尘机

A,带电尘埃带正电

B.M、尸两点的电场强度及电势都相同

C.该带电尘埃在M点的动能大于在N点的动能

D.该带电尘埃在M点的电势能大于在N点的电势能

二、多选题

5.如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是)

A.甲图中,

B.乙图中,物体的加速度为Im/s?

C.丙图中,阴影面积表示％-t2时间内物体的末速度

D.丁图中,f=ls时物体的速度为5m/s

6.2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船将十七乘组三名航天员送入空间站，图

中轨道I为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道II为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于8

点，A为椭圆轨道的近地点，B为椭圆轨道的远地点，C为轨道II上一点，C、A、B三

点在一条直线上，则下列说法正确的是（）

试卷第2页，共8页

A.载人飞船在轨道I上8点的速度大于A点的速度

B.载人飞船在轨道I上8点的速度小于空间站在轨道II上C点的速度

C.载人飞船在轨道I上8点的加速度等于空间站在轨道H上8点的加速度

D.载人飞船从A点运行到2点和空间站从C点运行到B点所用的时间相等

7.下列关于四种仪器的说法正确的是（）

A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压有关

B.乙中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同

C.丙中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N侧电势低

D.丁中长、宽、高分别为0、6、c的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若流量

。恒定，前后两个金属侧面的电压与。、6无关

8.如图所示，水平面内固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为/,电阻忽略不

计。质量为机、电阻为R的导体棒与质量为2加、电阻为2R的导体棒PQ均垂直于

导轨静止放置，两导体棒相距为d,整个装置处于磁感应强度大小为2、方向竖直向下

的匀强磁场中。现让棒以初速度v水平向左运动，直至最终达到稳定状态，导体棒

运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则在此过程中（）

A.两导体棒任意时刻加速度均相同B.通过两导体棒的电荷量总是相等

C.棒上所产生的热量为对D.最终稳定时两导体棒间的距离为

3

2mvR

d+

~B^~

三、填空题

9.自2023年8月以来，日本政府无视国际社会的强烈反对，单方面强行启动福岛核事

故污染水排海，经检测福岛附近某鲸鱼体内的铀137含量严重超标，葩137衰变方程为

■Csf嫖Ba+X,X的质量数和电荷数分别为、,已知葩137的半衰期为

30年,则从现在开始算起,60年后此妒鱼体内已衰变与未衰变的铀137的质量比为

10.“强力吸盘挂钩”如图所示，安装时让吸盘紧压在平整、清洁的墙面上，扳下锁扣时

细杆向外拉起吸盘，吸盘便紧紧吸在墙上。假设扳下锁扣前空腔内气体（视为理想气体

Q

且温度不变）压强为P。、体积为治,扳下锁扣后气体的体积为则扳下锁扣后气

体压强Pl=，此过程空腔内气体内能（选填“增大”“不变”或“减小”），空腔内

气体（选填“吸热”或“放热”）。

四、实验题

11.小明做了一个如图所示的水流导光实验。在透明塑料瓶下方侧面开一个小孔，瓶中

灌入适量清水，水从小孔中流出。将红光和绿光同时从瓶的另一侧水平射向小孔，观察

到有一色光从水流侧方射出，而另一色光顺着水流中呈锯齿形路线传播。则呈锯齿形路

线传播的是（选填“红光”或“绿光”），其原因是该光在水与空气的界面上发生了多

次（选填“折射”“折射及反射”或“全反射”）；随着瓶中水位下降过程中，单位长度

的水柱内锯齿的数目将（选填“增加”“减少”或“保持不变”）。

试卷第4页，共8页

12.某小组同学要探究加速度与力、质量的关系，利用如图甲所示的装置，轨道上安装

两个光电门，小车上固定有挡光板，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上祛码

盘。该小组同学把祛码盘及祛码的总重力作为小车所受的合力。

012cm

1111

1111,i,11,111,i,11,111,11h1111Lf11J1J11J.1L1J.

01020

甲乙

（1）先用游标卡尺测出挡光板的宽度，测量示数如图乙所示，则挡光板的宽度"=

mm,为了完成该实验，祛码盘及祛码的总质量____（选填“远大于”或“远小于”）小车

的质量。

（2）实验前，要平衡小车所受的摩擦力，判断摩擦力已平衡的直观依据是。

（3）测量出以下数据：小车和挡光板的总质量V；挡光板的宽度d；当祛码盘及祛码（距

地面足够高）的总质量为机时，挡光板从光电门1运动到光电门2所用的时间为f,挡

光时间分别为△♦、A/2O已知当地重力加速度大小为g,则该实验要探究的关系式是

mg=0

13.某同学利用图（a）所示电路测量电压表V（量程0~3V,内阻大约2000。）的内阻

Rv和电阻R、-（阻值大约1000Q）的阻值。

实验器材有：

A.电源E（电动势约为4.5V,内阻可忽略不计）

B.电流表Ai（量程0~0.6A,内电阻约0.2。）

C.电流表A2（量程0~6mA,内电阻约10。）

D.定值电阻R（阻值为1000。）

E.滑动变阻器&（0〜20Q,额定电流2A）

F.若干电键和导线

图(c)

实验步骤如下：

（1）选实验器材：为了使测量结果尽量准确且两电表读数均不小于其量程的;，电流

表A应选用。（填仪器前面的字母代号）

（2）实物连线：根据原理图（°）,完成图（b）中的实物连线；

（3）断开电键S2,闭合电键Si,移动Ro的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的

读数。和I；

（4）断开电键Si,把&的滑动片滑到最初的位置；

（5）闭合电键Si和S2,移动Ro的滑动片，读出多组对应的电压表和电流表的读数。

和

（6）根据步骤（3）和（5）的实验数据得到如图（c）所示的两条/-U图线。

（7）已知图（c）两条图线的斜率（。、6图像的斜率分别为作和依）和定值电阻R,

求出电压表的内阻&=和待测电阻的阻值凡=0（用作、心和R表示）

五、解答题

14.如图所示，某滑板运动者在距地面高度/z=0.8m的平台上滑行，从A点水平离开后

试卷第6页，共8页

落在水平地面上的2点，其水平位移s=2m。由于人与滑板着地时存在机械能损失，着

地后速度大小变为v=3m/s、方向水平向右，在水平地面滑行一段距离后停止。已知人

与滑板的总质量%=50kg,人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小为/=50N,

重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求：

（1）人与滑板离开平台时的水平初速度1;

（2）人与滑板在水平地面滑行的距离心；

15.如图所示，真空中两个电荷量均为+Q的点电荷分别固定在同一水平线上的A、B

两点，O为连线的中点，C、。为连线48竖直中垂线上关于。点对称的两点，A、

C两点的距离为r,AC与AB的夹角为。。己知连线A8竖直中垂线上的点到A点的距

离为x,则该点的电势为夕=2左?（以无穷远处为零电势点），静电力常量为上重力加

X

速度为g。

（1）求c点的电场强度；

（2）将一质量为加带负电的小球从。点以某一初速度向上抛出，恰能上升到C点，求

抛出时的速度匕；

（3）一个质量为加、电荷量为+4的试探电荷（重力不计）从C点以某一竖直向下的初

速度运动，若此电荷能够到达。点，求其在C点的速度最小值打。

16.如图，在同一竖直平面内有由绝缘传送带AB、光滑圆弧轨道3c尸及水平轨道QN

组成的装置。传送带与圆弧轨道平滑相接，水平轨道QN略低于尸点，。为圆心，圆弧

半径R=0.5m,0C水平，传送带长L=5m,与水平面夹角6=37。，滑块（视为质点）

质量777=l.Okg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8o

(1)传送带静止时，滑块以速度为=6.8m/s从A点沿传送带AB向上滑行一段距离

s=L7m停下，求滑块与传送带间的动摩擦因数〃；

(2)若传送带以速率晞|=4向5顺时针转动，将滑块轻放于A点，求滑块经过C点时

对轨道的压力；

(3)将圆弧轨道改成光滑圆弧细管，各轨道平滑相接，水平轨道。处放一质量M=3.0kg

的另一滑块(视为质点)，传送带以速率嗓2=8m/s顺时针转动，滑块以初速度

H=30m/s从A点沿传送带AB、光滑圆弧细管8C尸滑到P处与另一滑块发生弹性正

碰，求滑块最终经过8点的速率(结果可带根号)；

(4)若滑块带有电荷量q=+0.4C,D3区间有磁感应强度大小为B=0.5T、方向垂直

纸面向外的匀强磁场，长d=4.8m,在(2)的条件下,滑块在磁场中运动时间为1.86s,

求滑块离开2点时的速率。

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.C

【详解】A.作用力做正功，反作用力也不一定做正功，例如撞到墙被反弹回去的球，弹力

对球做正功，因为墙不动，反作用力对墙不做功，故A错误；

B.作用力做负功，反作用力不一定做负功，如物体在水平面上滑行物体受到的摩擦力做了

负功，但其摩擦力的反作用力不做功，故B错误；

C.反作用力一对静摩擦力作用的物体间无相对滑动，故位移始终相等，而二力大小相等，

方向相反，故一个做正功，则另一个就做负功，一对静摩擦力所做的功的代数和总为零，故

c正确；

D.一对滑动摩擦力，二力大小相等，方向相反，由于物体相对运动，位移为不相等，所以

一对相互作用的滑动摩擦力做的功的代数和可以不为零，故D错误。

故选C。

2.A

【详解】A.由图1可知，该波的波长由图2可知

2=1.5x102m

周期为

T=lxl0-5s

该波的波速为

v=—=1.5xlO3m/s

T

故A正确；

B.由图2可知，在时刻，P质点速度沿y轴正方向，根据上下坡法可知该波沿x轴正方向

传播，故B错误；

C.质点P在平衡位置上下附近振动，不会随波迁移，故C错误；

D.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能发生明显

的衍射现象。障碍物的宽度有1m,远大于波的波长4=1.5xl(T2m,故不会产生明显的衍射

现象，D错误。

故选Ao

3.C

【详解】AC.当细线被剪断的瞬间，细线拉力为零，对B分析，由牛顿第二定律得

答案第1页，共13页

m2gsin0=m2a2

解得B球的加速度大小为

a2=gsin0

方向沿斜面向下，故A错误，C正确；

B.细线被剪断前，A、B整体分析，由平衡条件得

居单=（见+呵）gsin。

细线被剪断瞬间，弹簧来不及恢复形变，因此弹力不变，故B错误；

D.细线被剪断瞬间，对A分析，由牛顿第二定律得

辱一叫且sin6=m1al

解得

勾=—gsin0

Ml1

方向沿斜面向上，故D错误。

故选C„

4.D

【详解】A.由图可知，根据粒子的运动轨迹可知，带电粒子在/点处受力方向是向下的，

所以带电尘埃是带负电的，故A错误；

B.根据对称性可知M、尸两点的电场强度大小及电势都相同，电场方向为该点沿电场线的

切线方向，结合图中电场线方向可知M点的电场强度方向斜向右上方，尸点的电场强度方

向斜向左下方，故B错误；

CD.分析可知N点处等势线与M点所在电场线相交处位于/点下方，沿着电场线电势降低，

可知M点的电势小于N点的电势，尘埃带负电，故该带电尘埃在/点的电势能大于在N点

的电势能；尘埃只受到电场力作用，电势能与动能之和保持不变，故在/点的动能小于在N

点的动能，故C错误，D正确。

故选D。

5.AD

【详解】A.根据v-f图像中，图线与横轴围成的面积表示位移，由图甲可知，物体在这段

时间内的位移

答案第2页，共13页

故A正确；

B.根据运动学公式

2ax=v2-Vg

可得

v2=lax+说

可知，v2-x图像中图线的斜率为2a,由图乙可得，物体的加速度为0.5m/s2。故B错误；

C.根据图像中图线与横轴所围面积表示速度的变化量可知，丙图中，阴影面积表示〃52

时间内物体的速度变化量，故C错误；

D.根据运动学公式

12

x=vot+—at

可得

x1

_=vH—at

t°n2

结合图丁可得

2

v0=-5m/s,a=10m/s

由运动学公式

v=v0+at

可得，r=is时物体的速度为

v=5m/s

故D正确。

故选AD。

6.BC

【详解】A.根据开普勒第二定律可知，载人飞船在轨道I上8点的速度小于A点的速度，

选项A错误；

B.载人飞船在轨道I上B点加速做离心运动才能进入轨道H,则在轨道I上B点的速度小

于空间站在轨道II上C点的速度，选项B正确；

C.加速度

答案第3页，共13页

可知载人飞船在轨道I上2点的加速度等于空间站在轨道n上2点的加速度，选项C正确；

D.根据开普勒第三定律可知，在轨道I和轨道n上运动时周期不同，则空间站从c点运行

到B点和载人飞船从A点运行到B点所用的时间不相等，选项D错误。

故选BC。

7.CD

【详解】A.根据

2

„Vp12

qvB-m—,后卜=_mv

R2

得

2m

粒子的最大动能与加速电压无关，A错误；

B.在速度选择器中

qE=qvB

得

E

v=一

B

通过速度选择器的粒子速度相同。根据

v2

qvB-m—

r

得

mv

r=——

qB

击中光屏同一位置的粒子比荷相同，B错误；

C.负电荷运动运动方向与电流方向相反，根据左手定则，负电荷向N侧偏转，则N侧电势

低，C正确；

D.带电粒子在磁场做功下向〃、N两侧偏转，当电场力与洛伦兹力相等时

q-=qvB

b

又

Q—bcv

得

答案第4页，共13页

则前后两个金属侧面的电压与。、b无关,D正确。

故选CD。

8.BD

【详解】AB.棒切割磁感线，产生感应电动势，整个回路中产生感应电流，所以两导

体棒中电流大小相同，根据

可知，通过两导体棒的电荷量总是相等。

再根据左手定则及安培力公式

F=BIl

可判断出两棒所受安培力大小相等，方向相反，根据

可知，两导体棒质量不同，所以加速度大小方向均不同，A错误，B正确；

C.经分析可知，棒受向后的安培力，减速，PQ棒受向前的安培力，加速，直到两个

导体棒共速，则不再产生感应电流，两棒匀速，根据动量守恒定律，有

解得

根据能量守恒定律，有

—mV

解得，棒上所产生的热量为

Q=—mv

C错误;

D.整个过程中通过MN的电荷量为

对棒，根据动量定理，有

答案第5页，共13页

—Blit=mV—mv

即

-Bql=m--mv=--mv

33

联立解得

,2mvR

所以最终稳定时两导体棒间的距离为

2mvR

dr=d+Ax=d+

D正确。

故选BD。

9.0-13:1

【详解】“北2］根据质量数和电荷数守恒可知X为:e,故质量数为0,电荷数为-1；

［3］设对于质量为恤的葩137,60年后未衰变的葩137的质量为

1

m=［o\=

故60年后此鱼卢鱼体内已衰变与未衰变的葩137的质量比为

1mo一；mj:5%=3:l

10.1p0不变吸热

O

【详解】口］根据玻意耳定律可得

Povo=PM

匕=|匕

解得

5

A=~Po

⑵扳下锁扣后气体的温度不变，故气体的平均动能不变。理想气体，气体的内能等于气体

的分子动能之和，气体的质量不变，所以气体的内能不变；

［3］由于气体体积变大，外界对气体做负功，气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，

气体从外界吸热。

答案第6页，共13页

11.绿光全反射增加

【详解】“北2］光呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出，其原因是该光在水与空气的界面上

发生了多次全反射。由于

sinC=—

n

红光的折射率较小，临界角较大，不容易发生全反射，若在同样的水流下分别用红光和绿光

照射，只有一种色光呈锯齿形路线传播，则该光的颜色是绿光。

［3］随着瓶中水位下降过程中，水流速度变慢，水流更弯曲，则对在水中的绿光而言，入射

角减小，单位长度的水柱内，锯齿的数目将增加。

12.（1）2.50远小于

（2）挡光板经过两个光电门的时间相等

【详解】（1）口］挡光板的宽度

d=2mm+0.05x10mm=2.50mm

⑵为使绳子的拉力等于祛码和祛码盘的总重力，祛码和祛码盘的总质量应远小于小车的质

量。

（2）［1］实验前，要平衡小车所受的摩擦力，判断摩擦力已平衡的直观依据是挡光板经过两

个光电门的时间相等。

（3）［1］挡光板经过两个光电门的速度分别为

d

V,=——

d

v2=——

Ar2

又

%=匕+at

联立得

dd

a-

A^2-t-t

则有

“z11、Md

m2=Ma=(-----------)-----

答案第7页，共13页

R1

13.

k?R—12月

【详解】(1)川根据实验电路，SZ闭合时，根据题意，4和R的总电阻约为500Q,则电流

表最大示数约为

/=—=6mA

R总500Q

为了使测量结果尽量准确且两电表读数均不小于其量程的;，电流表A应选用电流表A2,

即选C。

(2)[2]实物连线根据电路图连接实物图，如下图所示

(7)[3]⑷断开电键S?,闭合电键S],有

2+%

RvR

图线为6,得

R+Rvu

RRv

闭合电键S]、S2,有

u'u'V„

——+——+——=r

RvR&

图线为。，得

答案第8页，共13页

R、(R+Rv)+RRv巾

RRvR,

根据题意

x

vk2R-lk{-k2

14.(1)v0=5m/s；(2)S]=4.5m；(3)AE=800J

【详解】(1)根据平抛运动的规律，有

,12

h=2gt

s=%t

解得

t=0.4s

v0=5m/s

(2)人在水平面上滑行，根据动能定理，有

2

—fs}=0-mv

解得

S[=4.5m

(3)设人与滑板着地时的速度为匕，根据动能定理有

解得

vt=^/41m/s

人与滑板在着地过程中损失的机械能为

11

AE=—mu92——mv29=800J

2'2

kQq(lCS0)

15.(1)2/gsin。，方向竖直向上；⑵2Jgrsin0；(3)2J~°

rVmrcos0

【详解】(1)两点电荷均为正电荷且带电量相等，则两点电荷在c点处的电场强度方向均

背离各自电荷，电场强度如图所示

答案第9页，共13页

E

根据电场强度的矢量合成法则可得。点的场强

Ec=2左gsind

r1

方向竖直向上。

（2）带负电的小球从。点。静电力做正功，从。到C电场力做负功，根据对称性可知,

小球从。到C的过程中，静电力对小球所做功的代数和为零，则根据动能定理有

—2Mgrsin夕=0-gMvf

解得

=2yjgrsin0

（3）根据题意，C点的电势为

（pc—2k—

r

。点的电势为

(p0=2k———

rcosd

则可得

2AQ(cos6>-l)

Uco=(Pc-(Po=

rcosd

若一个质量为优、电荷量为+4的试探电荷（重力不计）从C点以某一竖直向下的初速度运

动恰好能够到达。点，则由动能定理有

12

qUco=0--mVmin

解得

kQq(l-cos0)

=2.

mrcos0

可知能够到达。点的最小速度

kQqQ-cos0)

V2=Vmin=2,

mrcos0

答案第10页，共13页

16.(1)M=0.95；(2)16N,方向水平向右；(3)反m/s;(4)4m/s

【详解】（1）由运动学公式有

vj=2qs

解得滑块上滑加速度大小

q=13.6m/s2

由牛顿第二定律，滑块上滑加速度大小

mgsin37°+pimgcos37°

Q］二-------