福建省普通高中2024届全国高三期末大联考物理试题试卷

福建省普通高中2024届全国高三期末大联考物理试题试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角”条形码粘贴处”。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，

A、B是平行板电容器的两个金属极板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张

开的角度增大，下列采取的措施可行的是（）

A.保持开关S闭合，将A、B两极板靠近

B.断开开关S后，减小A、B两极板的正对面积

C.断开开关S后，将A、B两极板靠近

D.保持开关S闭合，将变阻器滑片向右移动

2、如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸面内），每段圆弧的长

度均为&固定于垂直纸面向外、大小为〃的匀强磁场中。若给金属线框通以由A到C、大小为/的恒定电流，则金

属线框所受安培力的大小和方向为（）

A.ILB,垂直于AC向左

B.2ILBt垂直于AC向右

6ILB工十十一

C.-----,垂直于AC向左

71

3ILB

D.,垂直于4C向左

冗

3、如图所示，铁板倾斜放置，倾角为。，磁铁吸在铁板上并处于静止状态，磁铁的质量为〃?，重力加速度为g,则

下列说法正确的是（）

A.磁铁可能只受两个力作用B.磁铁一定受三个力作用

C.铁板对磁铁的摩擦力大小为mgeos®D.铁板对磁铁的作用力大小为侬

4、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫

星送入同步卫星轨道3（如图所示）。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）

A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C.卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能

D.卫星在轨道3上经过P点的加速度大于它在轨道2上经过2点的加速度

5、如图所示为光电效应实验装置图。实验中用。光照射光电管时，灵敏电流计有示数；而用力光照射光电管时，灵敏

电流计没有示数。则下列说法中正确的是（）

A.〃光频率大于力光频率

B.若增加6光的照射时间，灵敏电流计将会有示数

C.若增大"光的光照强度，灵敏电流计将会有示数

D.用力光照射时，适当增大电源的电压，灵敏电流计将会有示数

6、有人做过这样一个实验：将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起，放入一个浅平的塑料容器中。往塑料

容器中倒入液态氮，降低温度，使锡出现超导性。这时可以看到，小磁铁竟然离开锡块表面，飘然升起，与锡块保持

一定距离后，便悬空不动了。产生该现象的原因是：磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外，即超导体内部没

有磁通量（迈斯纳效应）。如果外界有一个磁场要通过超导体内部，那么在磁场作用下，超导体表面就会产生一个无损

耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反，这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的

斥力大小刚好等于它重力大小的时候，磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知（）

A.超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流

B.超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流

C.将磁铁靠近超导体，超导体表面的感应电流增大，超导体和磁铁间的斥力就会增大

D.将悬空在超导体上面的磁铁翻转180、超导体和磁铁间的作用力将变成引力

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界

的北斗，一流的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手,

与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。基于

这样的理念，从2017年底开始，北斗三号系统建设进入了超高密度发射。北斗系统正式向全球提供RNSS服务，在轨

卫星共53颗。预计2020年再发射2・4颗卫星后，北斗全球系统建设将全面完成，使我国的导航定位精度不断提高。

北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假设其离地高度为/1,地球半径为R,地面附近重力加速度为g,则有（）

A.该卫星运行周期可根据需要任意调节B.该卫星所在处的重力加速度为（百二^^

R+h）

C.该卫星运动动能为2黑力）D.该卫星周期与近地卫星周期之比为（1I

8、下列说法正确的是（）

A.液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的

B.理想气体吸收热量时，温度和内能都可能保持不变

C.当两分子间距从分子力为。（分子间引力与斥力大小相等，且均不为0）处减小时，其分子间的作用力表现为斥力

D.液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关

E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的

9、如图所示，三颗卫星仄c均绕地球做匀速圆周运动，其中氏c在地球的同步轨道上，。距离地球表面的高度

为R,此时。、力恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为①。万有引力常量为G,则（）

A.发射卫星从c时速度要大于lL2.km/s

b、。卫星离地球表面的高度为

C.卫星〃和b下一次相距最近还需经过［GM

.—r—<0

V8RJ

D.若要卫星c与力实现对接，可让卫星力减速

10、阿列克谢•帕斯特诺夫发明的俄罗斯方块经典游戏曾风靡全球，会长自制了如图所示电阻为K的导线框，将其放在

光滑水平面上，边长为L的正方形区域内有垂直于水平面向下的磁感应强度为〃的匀强磁场。已知L>3/,现给金属框

一个向右的速度％（未知）使其向右穿过磁场区域，线框穿过磁场后速度为初速度的一半，则下列说法正确的是

_1aX乂义

XXX

A.线框进入磁场的过程中感应电流方向沿"cm

B.线框完全进入磁场后速度为初速度的四分之三

C.初速度大小为网工

D.线框进入磁场过程中克服安培力做的功是出磁场的过程中克服安培力做功的五分之七

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。

图甲（2）

（1）首先按图甲（1）所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转；再按图甲⑵所示方式连接电路，闭合开

关后，发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是（）

A.检查电流计测量电路的电流是否准确

B.检查干电池是否为新电池

C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。

⑵接下来用图乙所示的装置做实验，图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线

管的过程中，观察到电流计指针向右偏转，说明螺线管中的电流方向（从上往下看）是沿（选填“顺时针”或“逆

时针”）方向。

图乙

（3）下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分，表中完成了实验现象的记录，还有一项需要推断的实验结果未完成,

请帮助该小组的同学完成（选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里

实验记录表（部分）

操作N极朝下插入螺线管

从上往下看的平面图(B)表示原磁场，

即磁铁产生的磁场)

原磁场通过螺线管磁通量的增减增加

感应电流的方向沿逆时针方向

感应电流的磁场方的方向

(4)该小组同学通过实验探究，对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验，有同学认为，理解楞次定律，关键

在于抓住__________(选填"为”或“8”)总是要阻碍填“瓦”或“叱)磁通量的变化。

12.(12分)某同学用气垫导轨做验证动能定理实验装置如图甲所示，重力加速度为g,按要求完成下列问题。

(1)实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度测量示数如图乙所示，则遮光条的宽度d=mm。

(2)实验中需要的操作是。

A.调节螺钉，使气垫导轨水平

B.调节定滑轮，使连接滑块的细线与气垫导轨平行

C.滑块与遮光条的总质量M一定要远大于钩码的质量m

D.使滑块释放的位置离光电门适当远一些

⑶按图示安装并调节好装置，开通气源，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间

为At,则物块通过光电门时的速度为v=(用测得的物理量字母表示)

(4)若保持钩码质量不变，改变滑块开始释放的位置，测出每次释放的位置到光电门的距离x及每次实验时遮光条通过

光电门的时间At,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是时才

能符合实验要求。

A.X—△tB.x—(△t)2C.x—(At)-1D.x—(△t)-2

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道，它是一条穿过地心的笔直隧道，如图

所示。假设地球的半径为凡质量分布均匀，地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。

（i）不计阻力，若将物体从隧道口岸止释放，试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动；

（ii）理论表明：做简谐运动的物体的周期A2%百，其中，〃，为振子的质量，物体的回复力为尸=一匕。求物体从隧道

一端静止释放后到达另一端需要的时间〃地球半径K=6400km,地球表面的重力加速为g=10m/s2

14.（16分）如图所示的矩形玻璃砖，下底面镀银，厚为d,一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面，折射后经下底

面反射后再经上表面射出。已知OC与玻璃砖上表面成30。角，玻璃砖对该单色光的折射率为6,光在真空中的传播

速度为c。求：

⑴光在玻璃砖中传播的时间：

⑵光射出玻璃砖上表面的折射角。

15.（12分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为。的某种液体，一长为/的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，

平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为!，已知各部分气体的温度均为T,大气压强为玲，重力加

速度为g,求：

3/

⑴现使小瓶内气体温度降低，当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为了，求此时小瓶内气体的温

度

⑵现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持T不变。当小瓶露出液面的部

分为:时，进入小瓶中的液柱长度为g。求此时气缸内气体的压强

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解题分析】

A.保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，与极板间距无关，则指针张角不变，故A错误；

B.断开电键，电容器带电量不变,减小A、B两极板的正对面积，即S减小，根据C=7为知，电容减小，根据U=招

4兀kdC

知，电势差增大，指针张角增大，故B正确；

C.断开电键，电容器带电量不变，将A、B两极板靠近，即d减小，根据。二:力Z知，电容增大，根据u二收O知,

4兀kdC

电势差减小，指针张角减小，故C错误；

D.保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，变阻器仅仅充当导线功能，滑动触头滑动不会影响指针张角，故D错

误。

故选:Bo

2、D

【解题分析】

由左手定则可知，导线所受安培力垂直于AC向左；设圆弧半径为心则

--2TTR=L

6

解得

R鲁

文

则所受安培力

F=B邑二期

7T冗

故选D。

3、D

【解题分析】

AB.磁铁受到重力、铁板对磁铁的弹力、摩擦力、铁板对磁铁的磁场力共四个力，选项AB错误；

C.根据力的平衡可知，铁板对磁铁的摩擦力大小为mgsin6,选项C错误；

D.铁板对磁铁的作用力与磁铁的重力等大反向，选项D正确。

故选D。

4、C

【解题分析】

ABD.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为“、轨道半径为广、地球质量为

M,有

2

厂Mm/2笈、2v

G—7-=——)r=tn—=mco2r=tna

rTr

轨道3半径比轨道1半径大，根据①②④三式，卫星在轨道1上线速度较大，角速度也较大，卫星在轨道3上经过尸点

的加速度等于它在轨道2上经过尸点的加速度，故ABD均错误；

C.卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功，故在轨道3上机械能较大，故C正确；

故选C。

5、A

【解题分析】

A.实验中用。光照射光电管时，灵敏电流计有示数，说明能够发生光电效应；而用力光照射光电管时，灵敏电流计

没有示数，说明不能发生光电效应，可知〃光频率大于力光频率，选项A正确；

BC.根据光电效应的规律可知，若增加b光的照射时间以及增加b光的光照强度，都不能发生光电效应，则冠敏电流

计都不会有示数，选项BC错误；

D.用力光照射时不能发生光电效应，即使适当增大电源的电压，也不会发生光电效应，灵敏电流计也不会有示数，

选项D错误。

故选A。

6、C

【解题分析】

A.由题意可知，超导体处在磁场中，磁场要通过超导体内部，超导体表面就会产生一个无损耗感应电流，故A错误;

B.超导体处在均匀变化的磁场中时，超导体表面就会产生感应电流，但由材料无法确定感应电流是否恒定，故B错

误；

C.由材料可知，将磁铁靠近超导体，磁场要通过超导体的磁通量增大，超导体表面的感应电流增大，电流产生的磁

场增大，则超导体和磁铁间的斥力就会增大，故C正确；

D.由材料可知，超导体在外界磁场作用下，磁铁和超导体之间相互排斥，则将悬空在超导体上面的磁铁翻转180,

超导体和磁铁间的作用力仍为斥力，故D错误，

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BC

【解题分析】

A.地球同步卫星和地球自转同步，周期为24h,A错误；

B.由

*乃2V2

G——=/«(——)r=m—=mg

rTr

可知

.GM

g=^r-

GM

g=F

则该卫星所在处的重力加速度是

R2

g二而严

B正确;

C.由于

v=

Vr+〃

该卫星的动能

2

口12mgR

Et=-mv=——------

人22(/?+/?)

选项C正确;

D.根据开普勒第三定律可知，该卫星周期与近地卫星周期之比为

&=(2

%R

选项D错误。

故选BCo

8、BCE

【解题分析】

A.扩散现象是分子无规则热运动的表现，A错误；

B.理想气体吸收热量时，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知温度和内能可能不变，B正确；

C.当两分子间距从分子力为0处减小时，分子引力和分子斥力均增大，由于斥力增大的快，其分子间作用力表现为

斥力，C正确；

D.液体的饱和汽压与液体的表面积无关，D错误；

E.由热力学第二定律可知，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的，E正确。

故选BCEo

9、BC

【解题分析】

A.卫星力、。绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度,

ll.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。所以发射卫星力时速度大于7.9km/s,而小于ll.2km/s,故A错

误；

B.万有引力提供向心力，对氏c卫星，由牛顿第二定律得

「Mm

=mcoXR+h)

(R+F

解得

故B正确;

C.卫星力在地球的同步轨道上，所以卫星力和地球具有相同的周期和角速度。由万有引力提供向心力，即

M机2

G——=mcor

解得

(o=

〃距离地球表面的高度为此所以卫星〃的角速度

GM

此时。、力恰好相距最近，到卫星。和》下一次相距最近

（Wa-C«＞）t=ln

2乃

GM

—-CO

8R3

故c正确;

D.让卫星。减速，卫星)所需的向心力减小，万有引力大于所需的向心力，卫星〃会做向心运动，轨道半径变小,

离开原轨道，所以不能与C对接，故D错误;

故选BCo

10、BCD

【解题分析】

A.由右手定则可知，线框进磁场过程电流方向为“儿，故A错误;

B.将线框分为三部分，其中左右两部分切割边长同为2/,中间部分切割边长为/,由动量定理可得

—3/冏———m\i）

其中

TT△①

7/)+Z/=q=——

22K

由于线框进、出磁场的过程磁通量变化相同，故速度变化两相同，故

2加=?_5%

故线框完全进入磁场后的速度为

3

故B正确；

C.根据线框形状，进磁场过程中，对线框由动量定理

B.21.212c8•/•尸

--------x2+------

RR

解得

36B2/3

v=--------

QmR

故C正确;

D.线框进、出磁场的过程中克服安培力做功分别为

101)72

叱=3叫一鼻叫=—

叱二:神;一:加/二1加党

4LD乙

叱7

故于=£,故D正确;

%2)

故选BCDo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、C顺时针垂直纸面向外方Bo

【解题分析】

由题意可知，电流从电流计左边进时，指针左偏，右边进时，指针右偏，本实验目的是探究感应电流的方向，则

进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系，故选C；

(2)[2]电流计指针向右偏转，说明电流从电流计的右边(正接线柱)流入，则说明螺线管中的电流方向(从上往下看)

是沿顺时针方向；

(3)[3]由题意可知，感应电流的方向为逆时针，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向垂直纸面向外；

(4)[4]由题意可知，理解楞次定律，关键在于抓住B总是要阻碍以磁通量的变化

12、5.45ABD±D

小

【解题分析】

⑴游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数为Q05mmx9=0.45〃皿，所以最终读数为5.45mm；

(2)A项：调节螺钉，使气垫导轨水平，故A正确；

B项：为了使绳的拉力等于滑块的合外力，调节定滑轮，使连接滑块的细线与气垫导轨平行，故B正确；

C项：对系统来说，无需滑块与遮光条的总质量M远大于钩码的质量m,故C错误；

D项：使滑块释放的位置离光电门适当远一些，可以减小测量滑块运动位移的误关，故D正确。

故选：ABDo

⑶滑块通过光电门的速度为：、，一公

(4)由公式