福建省莆田市联考2023-2024学年高三下学期模拟预测物理试题

福建省莆田市涵江区20232024学年下学期高三最后一测物理试卷一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）12024年2月10日20时在厦门环岛路黄厝沙滩和金门烈屿沙滩同步开启约30钟的海峡两岸春节焰火晚会，共燃放7万余枚赛事级环保微烟低硫的盆花造型、花束造型和特效造型烟花，璀璨的烟花为观众呈现了一场焰火视觉盛宴。这场晚会不仅寄托着民众对新春的祝福与期待，也蕴涵了两岸同胞血浓于水的亲情。下列说法正确的是A．观察烟花造型时可以把烟花看成质点B．烟花的速度变化越快，加速度一定越大C．每个烟花从点燃到炸开的过程中重力做功一定相等D．“2024年2月10日20时”和“30分钟”都表示时间7 7 02．日本政府不计后果决定将福岛核废水排放入海，引起国际社会的共同谴责，核废水即使经处理，但还是含有氚锶90铯137碘129等放射性元素废水一旦排海将在57天内扩散至太平洋大半个区域，10后蔓延至全球海域。其中137s是最具危害的放射性元素，半衰期为30年。它能通过衰变放射出射线，并衰变为新核，用X示其元素符号。其下7 7 0A．铯发生衰变的衰变方程为155Cs156X1eB．核废水排放到海水中，可以减小放射性元素的半衰期C．核能来自于原子核反应中的质量亏损，遵循规律Ec56D．17s的比结合能大于新核137X的比结合能大563．如图将一根筷子竖直插入装有水的圆形玻璃杯中，从图中视角方向观察到筷子水中的像与筷子位置发生了侧移，下列判断正确的是A．此时增大玻璃的厚度一定会使像发生更明显的侧移B．像发生侧移是因为水中筷子反射的光在玻璃壁处发生了两次折射C．如将筷子放在圆形玻璃杯的中心轴上，也能看到筷子的像侧移D．如将筷子沿所在直径向左侧移动，筷子在水中的像会一直在筷子的右侧4电场方向平行于x其电势随x的分布可简化为如图所示的折线个带负电的粒子(忽略重力)在电场中以x0为中心沿x轴方向做周期性运动规定x轴正方向为电场强度E加速度a速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电场强度，粒子的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图像，其中正确的A． B．C． D．3二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，每题有2项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）3如图，半径为R的光滑半球体固定在水平面，球的最高点处有一个小物体，若小物块无初速下滑，小物块在A点离开球面，此时通过圆弧的圆心角为，不计空气阻力，则A．小物块离开球面时的速度为2𝑔5 421B．cs=3C．小物块离开球面时下降的高度h=5 421D．小物块落地时与圆心的距离为3R+7R（23−5）6．地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流地球自西向东的自转速度正在变慢。基于此理论，下列判断正确的是A．地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱B．环形电流方向与地球自转方向相同C．对垂直射向地球表面的宇宙射线中的高能带电粒子，在南北极所受到阻挡作用最弱，赤道附近最强D．低纬度地区不易看到极光，是因为低纬度地区磁场最弱103分为测定某平行于纸面的匀强电场的场强某同学以纸面内一点O为原点建立x轴为x轴上一点（未画出以O为圆心OP为半径画圆从P点起沿圆周顺时针测量圆上各点的电势φ转过的角度θ并绘制φθ图像当OP距离分别为r020r时对应图像在θ0时它们的电势均达到最大值其值分别为2φ03φ4φ0M为三条曲线的交点则O点的电势为 场强的大小为 ，曲线应的r取值为 。（3分图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具图乙为某型号空气炸锅的简化模型图空气炸锅中有一气密性良好的内胆，内胆内的气体可视为质量不变的理想气体，初始气体压4TT强为0、温度为0，现启动加热模式使气体温度升高到30，此过程中气体吸4TT收的热量为Q胆中气体体积不变气体的内能 （填“增加”减小”或“不变”，且其变化量U= ，此时内胆中气体的压强p= 。12（分同学设计了实验验证力的平行四边形定则实验步骤如下用天平测得物块A的质量为m，如图甲两根竖直杆相距为D用长为L的不可伸长的轻绳穿过光滑的轻质动滑轮动滑轮下端连接物体A，轻绳两端分别固定在杆上P、两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。改变物块A的质量m，记录力传感器的示数F，重力加速度为g。（1要验证力的平行四边形定则力传感器的示数F与物块A的质量m满足关系式 （用题中给出的物理量表示。（2）轻绳的Q端沿杆向上移动到Q'的过程中，可以观察得出滑轮与细绳接触点O的轨迹是在一条 （填“曲线”或“直线”上将两根竖直杆间距D增大力传感器的示数 （填“变大”“变小”或“不变”。（3）某同学改变物块A的质量，作F－m的图像，如图乙，图像的斜率为k，但是他忘记了记录绳长L的大小，可否利用图乙和已知物理量求出L？ （填“可以”或“不可以”。13（6分）利用DIS电流传感器可以测量电容器的电容。让充电后的电容器通过大电阻R放电，电流传感器A与计算机连接，记录放电电流I随时间t变化的图像，图像与坐标轴围成的面积，数值上等于电容器的带电荷量Q（可用DS系统软件计算）Q与充电电压U的比值即为电容器的电容C。（1）图甲、图乙为放电法测量电容的两种电路原理图，开关S先与1端相连，充电结束后，读出电压表的示数然后把开关掷向2端记录It图像量出电容器的带电荷量Q为了减小误差在甲乙两图中，应选 图为测量电路。（2）DIS系统软件记录的放电电流I随时间t变化的图像可能是 。A B C D(3)某同学选择了正确的实验电路图，经过实验操作获得了多组数据，如下表所示：请根据以上数据，在丙图中作出QU图象，由图象可得该电容器的电容是 μF（结果保留两位有效数字。(4)该同学在完成电容的测量实验后把一多用表的选择开关调到欧姆挡正确调零后把红黑表笔同时与电容器的两极接触，请你描述接触后多用表指针的偏转情况 。第5页共8页149分如图所示在一个足够长宽为l的长方形区域中存在一垂直纸面向内的匀强磁场一质量为m荷量为+q的粒子以速度v0从О点垂直于磁场边界进入匀强磁场最终粒子会从A点离开且速度方向与直线AB夹角为30°，粒子重力不计。求：（1）О到B点之间的距离；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；（3）粒子在磁场中运动的时间。15.（12分如图所示半径R＝0.4的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝30°下端点C为轨道的最低点且与光滑水平面相切一根轻质弹簧的右端连接着M=0.3的滑块静止在平面上．质量m＝0.1的小物块（可视为质点）从空中A点以v0＝2的速度被水平抛出好从B点沿轨道切线方向进入轨道经过C点后沿水平面向右运（取10m/s2求：（1）小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小和所用时间t；（2）小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小；（3）弹簧的弹性势能的最大值Ep。v1v16.（18分）如图，电容器的电容为C，初始带电量为Q，开关S断开，导轨光滑，处于磁感应强度为v1v的磁场中。甲、乙两棒的有效切割长度均为L、电阻为R、质量为m的导体棒。求（1）闭合开关S瞬间，甲棒的加速度大小a；（2）闭合开关S，求达到稳定时两棒的速度大小1；（3）闭合开关S，求达到稳定过程中甲棒产生的焦耳热（已知电容器储存的能量为E2CU2；（4）若先去掉乙，再闭合S释放甲，当甲稳定运动后再在最初释放甲处释放乙，二者最终稳定速度大小为v2。通过计算比较1和v2的大小关系。物理答案一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。1.2.3.4.BABD二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.6.7.8.BDACCDBD三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13为实验题，14、15、16题为计算题。9．1:1（1分） 2:3（1分） 不能（1分）10．φ0（1分）； φ0r0（1分）； 11．增加（1分）； Q（1分）； 43p012．（6分）（1）（2分） （2）直线（1分）变大（1分） （3）可以（2分）13．（6分）（1）甲（1分） （2）C（1分） （3）(2分）8.8（8.6~9.0均可）（1分）（4）多用电表指针先快速偏大角度，后逐渐回复到原位置（1分）14．（9分）（1）LOB=2−3l(1)由题意可知，速度的偏转角为30o，即O'A与O'LOB=r1−cos30°=r何关系可得r=lsin30°=2l得LOB=2−(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动qv0B=mv得B=mv0(3)粒子在磁场中运动时间t=30°360°TT=2πrv0得t=πl3v015．（12分）（1）；（2）；（3）解（1）小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道，做平抛运动，由几何关系有（2分）（1分）物块在竖直方向做自由落体运动，故所用时间：（1分）（2）小物块由B点运动到C点，由机械能守恒定律有（1分）在C点处，由牛顿第二定律有（1分）联立解得F=8N（1分）根据牛顿第三定律，小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小为8N（1分）（3）小物块和弹簧、滑块在水平面上运动时，水平方向只有弹簧弹力作用，故当两物块速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹性势能最大；取水平向右为正方向，由动量守恒定律可得（1分）由能量守恒可得（1分）解得