福建省泉州市泉港区第二中学2024届高三下学期第三次模拟考试物理试卷(含答案)

这是一份福建省泉州市泉港区第二中学2024届高三下学期第三次模拟考试物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，飞船进入预定轨道，调整姿态后成功与空间站对接，历时约6.5小时，空间站离地面高度约为400km，则( )
A.与空间站对接过程中飞船可视为质点
B.雷达跟踪飞船的无线电波是纵波
C.火箭点火升空瞬间处于超重状态
D.飞船从发射到对接过程的平均速率约为62m/s
2．两颗中子星绕二者连线上的某点做圆周运动组成双星系统，并以引力波的形式向外辐射能量。经过一段时间，两颗中子星的间距减小为原来的p倍，运行周期变为原来的q倍，若两星可视为质量均匀分布的球体，则利用牛顿力学知识可得( )
A.B.C.D.
3．海啸常由海底地震引起，是一种破坏性海浪，能传播很远距离，而能量损失很少。某次海啸的传播波速、波长随海水深度的变化如图所示。以下说法正确的是( )
A.随着海水深度减小，频率增大
B.随着海水深度减小，波速增大
C.随着海水深度减小，海啸的波浪高度也会减小
D.海啸传播的周期约为0.3h
4．图甲是某小车利用电磁感应实现制动缓冲的示意图：水平地面固定有闭合矩形线圈abcd，线圈总电阻为R，ab边长为L；小车底部安装有电磁铁，其磁场可视为磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，磁场边界MN与ab边平行。当小车沿水平方向通过线圈abcd上方时，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲。以a点为坐标原点、水平向右为正方向建立x轴，小车速度v随x的变化图像如图乙所示，不计一切摩擦阻力，则缓冲过程( )
A.小车向右做匀减速直线运动
B.磁场边界刚抵达边时，线圈两端电势差为
C.前、后半程线圈中产生的热量之比为
D.若摩擦阻力不能忽略且恒定，小车在位移中点的速度将大于
二、多选题
5．某兴趣小组利用电磁感应知识，自制一个风力发电机。发电机与一理想变压器相连，变压器原、副线圈匝数分别为500匝和1000匝，装置示意图如图甲所示。在某一恒定风力作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，变压器原线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。现将滑片P往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的。已知发电机内阻可忽略，所有电表均为理想交流电表，则( )
A.电流表A的读数变小
B.电压表的读数变为
C.发电机的输出功率变为原来的
D.磁铁受到线圈L的阻碍增大，所以磁铁转速变小
6．如图（甲）为用干涉法检查玻璃平板b是否平整的装置。将标准玻璃样板a放置在b之上，在一端夹入两张纸片。当红光垂直入射后，从上往下看到的条纹如图（乙）所示，b板上表面P点附近条纹向左侧弯曲，则( )
A.P点有凹陷B.P点有凸起
C.换用绿光照射，条纹间距变大D.抽去一张纸片，条纹间距变大
7．在科艺节上，老师表演了一个“魔术”：如图甲，在没有底的空塑料瓶上固定着一块易拉罐铝片和一根铁锯条，将它们分别与静电起电机的正、负极相连。在塑料瓶里放置点燃的蚊香，很快瓶里烟雾缭绕；摇动起电机后，顿时瓶内变得清澈透明。图乙为瓶内俯视图，其中a、b、c为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且。则起电机摇动时( )
A.带负电的烟尘聚集在铝片上
B.
C.a点的电场强度小于b点的电场强度
D.带负电的烟尘在b点的电势能大于在c点的电势能
8．如图所示，小明从羽毛球筒中取出最后一个羽毛球时，一手拿着球筒，另一只手迅速拍打筒的上端边缘，使筒获得向下的初速度并与手发生相对运动，筒内的羽毛球就可以从上端出来。已知球筒质量为（不含球的质量），球筒与手之间的滑动摩擦力为，羽毛球质量为，球头离筒的上端距离为，球与筒之间的滑动摩擦力为，重力加速度，空气阻力忽略不计，当球筒获得一个初速度后( )
A.羽毛球的加速度大小为
B.羽毛球的加速度大小为
C.若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为
D.若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为
三、填空题
9．早期夜光手表的夜光涂料中含有微量的镭辐射，其衰变方程为，该核反应类型为______衰变：已知的质量为，的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则该核反应放出的核能为______；的比结合能______（选填“大于”或“小于”）的比结合能。
10．如图所示，小云将瘪了的乒乓球放在电吹风的上方，电吹风向上吹热风，过一会儿乒乓球就鼓了起来。乒乓球导热性能良好且无破损，球内气体可视为理想气体，则此过程中，球内气体分子的平均动能______（选填“增大”“减小”或“不变”），球内气体内能的增加量______（选填“大于”“等于”或“小于”）吸收的热量。
11．取中国象棋的“炮”和“車”两个棋子。如图所示，将“車”夹在拇指与弯曲的食指之间，“炮”放在中指上，使两个棋子处于同一高度。用食指弹击放在中指上的“炮”，使其水平方向飞出，同时“車”被释放，自由下落。改变高度或改变食指弹击的力量，观察到“炮”和“車”两个棋子总是______（选填“同时”或“不同时”）落地；该现象可以说明棋子“炮”在竖直方向做______运动。
四、实验题
12．某实验小组采用如图甲的实验装置，探究小车的加速度a与合外力、质量的关系。
（1）对于该实验，下列做法正确的是______。
A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.平衡小车受到的摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在小车上
C.通过增减小车上的钩码改变小车总质量时，不需要重新平衡摩擦力
D.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
（2）在平衡好小车受到的摩擦力后，实验过程中打出一条纸带，如图乙所示，相邻计数点间还有2个点未画出，实验中使用的交变电流频率为，则小车运动的加速度______（结果保留2位有效数字）。
（3）车和车上钩码的总质量为M，砂和砂桶的总质量为m，重力加速度为g。实验发现用纸带上的数据算出小车的加速度a总是小于，随着砂和砂桶总质量m的增加，与a之间的差值______（填“越来越小”“保持不变”或“越来越大”）。
13．实验小组找到一刻度清晰的微安表G，其满偏电压不到，该小组同学决定测量该微安表的内阻，可供选择器材如下：
A.微安表G（满偏电流为，内阻未知）；
B.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）；
C.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为）；
D.电源E（电动势约为）；
E.电阻箱R（最大阻值为）；
F.开关两个，导线若干。
（1）按图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物连线。
（2）滑动变阻器应选择______（填“B”或“C”）。
（3）实验过程：将滑动变阻器的滑片移至______（填“左”或“右”）端，合上开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使微安表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使微安表指针半偏，此时电阻箱的四个旋钮如图丙所示，则微安表的内阻为______Ω。
（4）若将该微安表改装为量程为的电流表，需______（填“串”或“并”）联一个______Ω。（保留两位小数）的定值电阻。
五、计算题
14．2023年1月17日，翔安大桥正式通车。如图所示为大桥通往滨海东大道的引桥段的简化模型，一辆质量为的轿车以的初速度从A点进入辅道，沿下坡路段刹车做匀减速直线运动至B点时速度为，接着保持该速率通过水平圆弧路段，最后经过路段进入滨海东大道。若辅道长为、与水平面夹角为θ，水平圆弧段的半径，重力加速度g取，求：
（1）轿车通过水平圆弧段时所需的向心力大小；
（2）轿车在路段行驶时的加速度大小；
（3）轿车在路段行驶时受到的总阻力大小（忽略发动机动力）。
15．如图，倾角为θ的固定光滑斜面上有一轻弹簧，弹簧下端固定在斜面的挡板上，上端连接小滑块a，当a静止在P处时弹簧的弹性势能为。小滑块b从斜面上与a相距L处由静止释放，b与a瞬间碰撞后粘在一起向下运动。从碰后起，经过时间t，弹簧恰好恢复原长且两滑块速度为零。已知b的质量为的质量为，重力加速度大小为g，求：
（1）b与a碰后瞬间两者的速度大小；
（2）t时间内a对b做的功；
（3）t时间内弹簧对挡板的冲量大小。
16．如图甲，一质量为m足够长的绝缘板静止在光滑水平面上，板的左端有一个质量也为m的带电小物块，其电荷量为。距绝缘板左端到之间存在电场和磁场，匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向下。现让带电小物块在水平恒力的作用下从静止开始向右运动。小物块到达电、磁场区域的左边界时刻，撤去水平恒力，此时绝缘板的速度大小为。带电小物块从开始运动到前进的过程中，速度随位移变化的图像如图乙，其中段为直线。求：
（1）带电小物块从开始运动到电、磁场左边界的时间t；
（2）水平恒力F的大小；
（3）电场强度E和磁感应强度B的大小。
参考答案
1．答案：C
解析：A.在与空间站对接过程中，飞船的形状与体积对所研究的影响不能够忽略不计，此时飞船不能够可视为质点，故A错误；
B.雷达跟踪飞船的无线电波是电磁波，电磁波是横波，故B错误；
C.火箭点火升空瞬间，火箭速度增大，火箭方向向上，则火箭加速度向上，可知，此时火箭处于超重状态，故C正确；
D.平均速率等于总路程与总时间的比值，可知飞船从发射到对接过程的平均速率约为，故D错误。
故选C。
2．答案：D
解析：设两颗中子星的质量分别为，轨道半径分别为，相距L，运行周期为T，根据万有引力提供向心力可知
又
联立，可得
整理，得
依题意，两颗中子星的间距减小为原来的p倍，运行周期变为原来的q倍，则有
联立，解得
故选D。
3．答案：D
解析：AB.由图数据可知，随着海水深度减小，波长减小，波速减小，频率决定于波源本身，A、B错误；
C.由图可知，随着海水深度减小，海啸的波浪高度会增大，故C错误；
D.由图数据可知，海啸传播的周期约为
故D正确。
故选AD。
4．答案：D
解析：A.若物体做匀减速直线运功，则有
整理有
所以其以为纵坐标，以x为横坐标，其图像为一条倾斜直线，与题图不符合，故小车向右做的不是匀减速直线运动，故A项错误；
B.由于线圈切割磁感线相当于电源，电流方向逆时针
故B项错误；
C.线圈切割的电动势为
线圈的电流为
线圈受到的安培力大小
则由动量定理有
整理有
由于线圈受到的安培力是小车对线圈的作用力，所以由牛顿第三定律可知，小车受到线圈给的作用力与安培力大小相等，所以从开始到停下对小车整理有
对小车，前半程有
解得
由能量守恒，前半程线圈产生的热量为，有
同理后半程线圈产生的热量为，有
所以
故C项错误；
D.在考虑摩擦时，前半程动量定理可得
对后半程动量定理可得
走相同的位移，因此前半程速度快时间小，即
即
解得
故D项正确。
故选D。
5．答案：BD
解析：A.将滑片P往下移动，负载电阻减小，由于风叶的转速随之变为原来的五分之四，则原线圈两端电压减小，副线圈的电压减小，电流表A的读数不一定变小，A错误；
B.根据
根据图像得
解得
将滑片P往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的变为原来的，电压表的读数为
B正确；
C.发电机的输出功率为
将滑片P往下移动到某一位置后，风叶的转速随之变为原来的变为原来的也减小，C错误；
D.由于风叶转速减小，交流电的频率减小，则磁铁受到线圈L的阻碍增大，导致磁铁转速变小，D正确。
故选BD。
6．答案：AD
解析：薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，知P处凹陷，根据干涉条纹的公式
如果减少一张纸片，d减小，条纹宽度变窄，那么之间的条纹间距变大。
故选AD。
7．答案：AC
解析：A.尖端附近的电场线密集，所以在锯条附近的电场强度大于铝片附近的电场；且根据俯视图可以看出料瓶内存在的是辐条形的电场，不是匀强电场，当静电除尘装置接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带负电烟尘在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到铝片上，这样消除了烟尘中的尘粒。A正确；
BC.根据电场线的疏密分析可知，a点的电场强度小于b点的电场强度，ab处的平均场强小于bc的平均场强，所以有
即
两侧同加可得
B错误，C正确；
D.沿电场线方向电势降低，，所以带负电的烟尘电势能关系为
即
带负电的烟尘在b点的电势能大于在c点的电势能，D错误。
故选AC。
8．答案：BD
解析：AB.依题意，对羽毛球受力分析，由于羽毛球相对于筒向上运动，受到筒对它竖直向下的摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得
求得羽毛球的加速度为
羽毛球向下做匀加速直线运动，故A错误，B正确；
CD.对筒受力分析，根据牛顿第二定律有
求得
负号表示筒的加速度方向竖直向上，说明筒向下做匀减速直线运动，若敲打一次后，羽毛球头部能从上端筒口出来，则当羽毛球到达筒口时，二者速度相等，此时筒获得的初速度为最小，有
联立，代入相关数据求得
故C错误，D正确。故选BD。
9．答案：α；；小于
解析：通过质量数与电荷数守恒推导出X质量数为4，电荷数为2，是，故为α衰变；
根据
得放出的核能为
由于是放出核能，生成物更加稳定，比结合能更大，所以的比结合能小于的比结合能。
10．答案：增大；小于
解析：乒乓球导热性能良好，故吹热风，乒乓球内部气体温度升高，故球内气体分子的平均动能增大；
根据热力学第一定律
气体体积增大，故气体对外界做功，，温度升高，内能增大，故球内气体内能的增加量小于吸收的热量。
11．答案：同时；自由落体
解析：由题意可知，“炮”被弹出后做平抛运动，“車”同时做自由落体运动，两者在竖直方向的运动相同，均为自由落体运动，则“炮”和“車”两个棋子总是同时落地；该现象可以说明棋子“炮”在竖直方向做自由落体运动。
12．答案：（1）AC（2）1.5（3）越来越大
解析：（1）A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，才能使小车受到的合力保持不变，且为绳的拉力，故A正确；
B.平衡小车受到的摩擦力时，不应将砂桶通过定滑轮拴在小车上，故B错误；
C.平衡摩擦力时应使得小车与钩码的重力沿斜面方向的分力与小车受到的长木板的摩擦力平衡，即，由此可知，通过增减小车上的钩码改变小车总质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；
D.打点计时器使用时应先接通电源再释放小车，故D错误。
故选AC。
（2）根据逐差法可得小车运动的加速度为
（3）当车做匀加速直线运动时，有
砂和砂桶做匀加速直线运动，有
联立可得
由此可知，随着m增大，二者差值越大。
13．答案：（1）见解析（2）B（3）左；2400（4）并；0.60
解析：（1）如图
（2）为使开关断开前后与滑动变阻器并联部分电压几乎不变，滑动变阻器应选择B。
（3）实验过程：将滑动变阻器的滑片移至左端，合上开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使微安表指针满偏；保持滑片位置不变，仅断开开关，调节电阻箱使微安表指针半偏，此时电阻箱的四个旋钮如图丙所示，则微安表的内阻为
（4）若将该微安表改装为量程为的电流表，需并联一个定值电阻，根据
联立解得
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）轿车通过水平圆弧段时的速度
由向心力公式得
代值可得
（2）轿车从A点进入辅道的速度为
由
代值可得
加速度大小为；
（3）由牛顿第二定律可得
代值可得轿车在路段行驶时受到的总阻力大小
15．答案：（1）（2）或（3）
解析：（1）设滑块b刚到达a处的速度大小为，由机械能守恒定律得
b与a碰撞后瞬间的速度大小为，由动量守恒定律得
解得
（2）设小滑块a静止时，弹簧的压缩量为x，两滑块从P处到弹簧恰好恢复原长过程中，由系统机械能守恒定律可得
设t时间内a对b做的功为W，对b由动能定理可得
解得
另：设弹簧的劲度系数为k，当a静止时，弹簧压缩量为x，有
弹簧的弹性势能可由弹簧弹力做功推算得
由系统机械能守恒定律可得
联立解得
设t时间内a对b做的功为W，由动能定理可得
解得
（3）设t时间内弹簧对整体的冲量为I，以沿斜面向上为正方向，由动量定理可得
t时间内弹簧对挡板的冲量大小
解得
16．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）带电小物块匀加速运动，根据运动学公式
解得
（2）对绝缘板根据牛顿第二定律，有
根据运动学公式有
联立解得
对带电小物块运动过程根据动能定理，有
解得
（3）带电小物块在电场、磁场区域时，有
小物块减速运动的加速度大小为
在时间内速度减少量为
经过t时间速度为
整理得
根据题意可知
解得
由图乙可知
解得