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    福建省莆田市2024届高三下学期模拟预测物理联考试题(Word版附答案)

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    这是一份福建省莆田市2024届高三下学期模拟预测物理联考试题(Word版附答案),共13页。试卷主要包含了单项选择题,双项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    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。)
    1.2024 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 分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
    55
    37370
    2.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,核废水一旦排海将在 57 天内扩散至太平洋大半个区 域,10 年后蔓延至全球海域。其中137Cs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 表示其元素符号。其下列说法正确的是
    A.铯发生 衰变的衰变方程为155Cs  156X 1e B.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E  mc
    56
    55
    D.137Cs的比结合能大于新核137 X的比结合能大
    3.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 轴,其电势 随 x 的分布可简化为如图所示的折线。一个带负电的粒子( 忽略重力)在 电场中以 x 0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 E ,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)
    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 2?
    54
    2
    1
    B.cs = 3 C.小物块离开球面时下降的高度 h=2R
    D.小物块落地时与圆心的距离为 3 R+27R( 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,且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
    10.(3 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,P 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和转过的
    角度θ并绘制φ-θ图像,当 OP 距离分别为 r0、2r0、3r0 时对应图像①、②、③,在θ0 时它们的电势均达到
    最大值,其值分别为 2φ0、3φ0、4φ0,M、N 为三条曲线的交点,则 O 点的电势为,场强的大小
    为,曲线③对应的 r 取值为。
    11.(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
    4
    T
    T
    强为 p0 、温度为 0 ,现启动加热模式使气体温度升高到 3 0 ,此过程中气体吸
    收的热量为 Q,内胆中气体体积不变,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.(6 分)某同学设计了实验验证力的平行四边形定则,实验步骤如下:①用天平测得物块 A 的质量为 m,
    ②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、Q 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 DIS 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 I t 图像,测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QU 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14.(9 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,电荷量为+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 的夹角为 30°,粒子重力不计。求:
    (1)О点到 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 m 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 kg 的滑块静止在平面上.质量 m=0.1 kg 的小物块(可视为质点)从空中 A 点以 v0=2 m/s 的
    速度被水平抛出,恰好从 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动(g 取 10 m/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 Epm。
    v
    1
    v
    16.(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 B
    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 E  2CU2 ); (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。
    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。
    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);3r0(1分)
    11.增加(1分);Q(1分);43p0 (1分)
    12.(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;(2)B=mv02ql;(3)t=πl3v0
    (1)由题意可知,速度的偏转角为30,即O'A与O'O连线的夹角。由几何关系可得,OB之间的距离
    LOB=r1−cs30°=r1−32 (1分)
    何关系可得
    r=lsin30°=2l (1分)
    得LOB=2−3l (1分)
    (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动
    qv0B=mv02r (1分)
    得B=mv02ql (2分)
    (3)粒子在磁场中运动时间
    t=30°360°T (1分)

    T=2πrv0(1分)
    得t=πl3v0 (1分)
    15.(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
    (2分)
    16.(18分)解
    【答案】(1);(2);(3)大小相等
    【详解】
    (1)将甲、乙两棒做为一个整体,相当于质量为2m,电阻为的导体棒,根据动量定理
    (2分)

    (1分)
    最终稳定后
    (1分)

    (1分)
    联立解得
    (1分)
    (2)根据能量守恒
    (2分)
    甲棒产生的焦耳热
    (2分)
    解得
    (1分)
    (3)只释放甲棒稳定后
    (1分)

    (1分)
    再释放乙棒,甲板棒中的电流反向,稳定后,对甲棒
    (1分)
    对电容器
    (1分)
    对乙棒
    (1分)
    联立解得
    (1分)
    可知和的大小相等。(1分)
    1.
    2.
    3.
    4.
    B
    A
    B
    D
    5.
    6.
    7.
    8.
    BD
    AC
    CD
    BD
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