2024屆福建省福州市長樂高級中學(xué)高三壓軸卷物理試卷含解析

2024屆福建省福州市長樂高級中學(xué)高三壓軸卷物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假設(shè)法等，以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法敘述正確的是（）A．卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實驗測出引力常量，采用了理想實驗法B．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對萬有引力定律進(jìn)行了“月一地檢驗”，證實了萬有引力定律的正確性C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法2、某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（）A．線圈的電阻偏大B．小燈泡的額定電壓偏大C．電源的電動勢偏小D．線圈的自感系數(shù)偏小3、如圖所示，真空中有一個半徑為R，質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?，則下列說法中正確的是（）A．出射光線的頻率變小B．改變?nèi)肷浣堑拇笮。?xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射C．此激光束在玻璃中穿越的時間為（c為真空中的光速）D．激光束的入射角為=45°4、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．若體積不變、溫度升高，則每個氣體分子熱運(yùn)動的速率都增大B．若體積減小、溫度不變，則器壁單位面積受氣體分子的碰撞力不變C．若體積不變、溫度降低，則氣體分子密集程度不變，壓強(qiáng)可能不變D．若體積減小、溫度不變，則氣體分子密集程度增大，壓強(qiáng)一定增大5、如圖所示，一物塊相對木板向右從板上A點(diǎn)滑至板上B點(diǎn)，木板上A、B兩點(diǎn)間距離為5米，同時木板在地面上向左滑行3米，圖甲為滑行前，圖乙為滑行后，在此過程中物塊受到木板對它的滑動摩擦力大小為20N，則物塊所受的摩擦力做功為（）A．-160JB．-100JC．100JD．-40J6、馬路施工處警示燈是紅色的，除了因為紅色光容易引起視覺注意以外，還因為紅色光比其它可見光傳播范圍更廣，這是由于紅色光（）A．更容易發(fā)生衍射

B．光子的能量大

C．更容易發(fā)生干涉

D．更容易發(fā)生光電效應(yīng)二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，均勻細(xì)桿AB質(zhì)量為M，A端裝有轉(zhuǎn)軸，B端連接細(xì)線通過滑輪和質(zhì)量為m的重物C相連，若桿AB呈水平，細(xì)線與水平方向夾角為θ時恰能保持平衡，則下面表達(dá)式中正確的是（）A．M=2msinθ B．滑輪受到的壓力為2mgC．桿對軸A的作用力大小為mg D．桿對軸A的作用力大小8、如圖所示，在豎直紙面內(nèi)有四條間距均為L的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1、L2之間與L3，L4之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，長邊ad=3L，寬邊cd=L，質(zhì)量為m，電阻為R，將其從圖示位置（cd邊與L1重合）由靜止釋放，cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運(yùn)動，整個運(yùn)動過程中線圈始終處于同一豎直面內(nèi)，cd邊始終水平，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L1后線圈要做一段減速運(yùn)動B．a(chǎn)b邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔大于D．從線圈開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程中，線圈產(chǎn)生的熱量為2mgL－9、如圖甲所示，長為l、傾角為α的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則()A．μB．小物塊下滑的加速度逐漸增大C．小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為1D．小物塊下滑到低端時的速度大小為2gl10、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項門標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運(yùn)動，到達(dá)A點(diǎn)時，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ；到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運(yùn)動。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率為B．飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動一周所需的時間三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度如圖甲所示，用游標(biāo)卡尺測一金屬塊的長度如圖乙所示。圖甲所示讀數(shù)為_________，圖乙所示讀數(shù)為_______。12．（12分）小明同學(xué)想要設(shè)計一個既能測量電源電動勢和內(nèi)阻，又能測量定值電阻阻值的電路。他用了以下的實驗器材中的一部分，設(shè)計出了圖(a)的電路圖：a．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻很小)；電流表A2(量程300μA，內(nèi)阻rA=1000Ω)；b．滑動變阻器R(0-20Ω)；c，兩個定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；d．待測電阻Rx；e．待測電源E(電動勢約為3V，內(nèi)阻約為2Ω)f．開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)實驗要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)(2)小明先用該電路測量電源電動勢和內(nèi)阻，將滑動變阻器滑片移至最右端，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關(guān)系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動勢E=___________V；電源內(nèi)阻r=___________Ω，(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(3)小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進(jìn)行了以下操作：①閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器到適當(dāng)阻值，記錄此時電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；②斷開開關(guān)S2，保持滑動變阻器阻值不變，記錄此時電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計算定值電阻Rx的表達(dá)式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時，介質(zhì)中處于波峰且為振動加強(qiáng)點(diǎn)的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)；②從t=0時刻開始，至少要經(jīng)過多長時間才會使x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰且為振動加強(qiáng)點(diǎn)？14．（16分）如圖，內(nèi)壁光滑的圓桶形導(dǎo)熱容器A內(nèi)裝有足夠深的水銀，水銀與活塞間封閉有定質(zhì)量的理想氣體，將一長為、上端封閉的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管B通過長為的細(xì)桿固定在活塞下方，A的橫截面積遠(yuǎn)大于B的橫截面積。開始時細(xì)玻璃管B的開口端剛好未觸及水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于高度水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)?，F(xiàn)給活塞施加向下的外力，使活塞緩慢向下移動45cm。求最終細(xì)玻璃管B內(nèi)氣柱的長度（環(huán)境溫度保持不變）。15．（12分）如圖所示，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)從MN上的O點(diǎn)向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運(yùn)動時的軌道半徑為R。該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點(diǎn)。不計粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運(yùn)動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大?。唬?）求出電場強(qiáng)度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點(diǎn)時的速度大??；（3）求該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時間t。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A.卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A錯誤；B.牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，對萬有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗”，故B錯誤。C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤。D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。2、A【解析】

圖中的電路是一個燈泡與電感線圈并聯(lián)再與電源、開關(guān)串聯(lián)起來的電路，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，通過燈泡和電感線圈中都有電流，當(dāng)開關(guān)斷開時，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象，說明開關(guān)斷開后，通過小燈泡的電流也沒有顯著增大，這是因為原來通過電感線圈的電流小于燈泡的電流，當(dāng)斷電后，電感最多會產(chǎn)生原來通過自己的等大的電流，故造成小燈泡未閃亮的原因是線圈的電阻偏大的緣故。故選A。3、C【解析】

A.光在不同介質(zhì)中傳播時，頻率不會發(fā)生改變，所以出射光線的頻率不變，故A錯誤；B.激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時，無論怎樣改變?nèi)肷浣牵凵浣嵌夹∮谂R界角，根據(jù)幾何知識可知光線在玻璃球內(nèi)表面的入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發(fā)生全反射，故B錯誤；C.此激光束在玻璃中的波速為CD間的距離為則光束在玻璃球中從到傳播的時間為故C正確；D.由幾何知識得到激光束在在點(diǎn)折射角，由可得入射角，故D錯誤。4、D【解析】

A．溫度升高，氣體分子的平均動能增大，但并不是氣體中每個分子的速率都增大，也有個別速度減小的，故A錯誤；BD．對于一定質(zhì)量的理想氣體，體積減小，分子密集程度增大。理想氣體質(zhì)量一定時，滿足，若體積減小、溫度不變，則壓強(qiáng)增大，故器壁單位面積受氣體分子的碰撞力會增大，故B錯誤，D正確；C．同理可分析，體積不變、溫度降低，氣體的壓強(qiáng)會變小，故C錯誤；故選D。5、D【解析】

物塊所受的摩擦力做的功為：W=Fxcosθ=-20×(5-3)=-40J．A．-160J，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．-100J，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．100J，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．-40J，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題主要考查了恒力做功公式的直接應(yīng)用，知道功是力與力的方向上的位移的乘積．6、A【解析】

A．紅色光的波長較長，而頻率較小，所以比其他可見光更容易發(fā)生衍射，A正確．B．由知紅光比其他可見光的光子能量更小，B錯誤．C．發(fā)生干涉的條件是兩束光同頻、同向、同相位，與光的顏色無關(guān)，故C錯誤．D．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，紅色光的頻率小，不容易發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤．故選A．【點(diǎn)睛】本題是物理知識在生活中的應(yīng)用，考查了光的波長、頻率和衍射、光電效應(yīng)的關(guān)系．要知道紅色光在可見光中的頻率最小，波長最長．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題?！驹斀狻緼．由題可以知道，C物體受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力與C物體的重力大小相等，為mg；對桿AB進(jìn)行受力分析如圖：設(shè)AB桿的長度為L，由圖可以知道桿的重力產(chǎn)生，的力矩是順時針方向的力矩，力臂的大小是繩子的拉力產(chǎn)生的力矩是逆時針方向的力矩，力臂的大小是，過轉(zhuǎn)軸的力不產(chǎn)生力矩，由力矩平衡得：所以：A正確；B．由題圖可以知道，兩根繩子的拉力的方向之間有夾角所以兩根繩子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑輪受到的壓力小于2mg，B錯誤；C．由受力圖可以知道軸A對桿的作用力的方向的反向延長線一定過繩子的拉力的延長線與重力的作用線的交點(diǎn)，因為重力的作用線過桿的中點(diǎn)，所以可以知道力F與繩子的拉力與水平方向之間的夾角是相等的，并且：所以F與繩子的拉力的大小也相等，即則桿對軸A的作用力大小為mg，C正確；D．聯(lián)立可得：所以桿對軸A的作用力大小也可以表達(dá)為：，D正確。故選ACD。8、BC【解析】

A．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好開始做勻速直線運(yùn)動，cd邊從L3到L4的過程中做勻速直線運(yùn)動，cd邊到L4時ab邊開始到達(dá)L1，則ab邊經(jīng)過磁場邊界線L1后做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．a(chǎn)b邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運(yùn)動，則ab邊進(jìn)入下方磁場的速度比cd邊進(jìn)入下方磁場的速度大，所受的安培力增大，所以ab邊經(jīng)過磁場邊界線L3后線圈要做一段減速運(yùn)動，故B正確；C．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有而聯(lián)立解得cd邊從L3到L4的過程做勻速運(yùn)動，所用時間為cd邊從L2到L3的過程中線圈做勻加速直線運(yùn)動，加速度為g，設(shè)此過程的時間為t1，由運(yùn)動學(xué)公式得得故cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為故C正確；D．線圈從開始運(yùn)動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得故D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A錯誤.B、根據(jù)牛頓第二定律有：a=mgsinα-μmgcosαC、由圖乙可知μ=-μ0lx+μ0，則摩擦力其中f0=μ0mgcosα，圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功：WfD、下滑過程根據(jù)動能定理有：mglsinα-W故選BC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律、動能定理的綜合應(yīng)用，涉及到變力做功的問題，F(xiàn)-x圖象所圍的面積表示F所做的功.10、AD【解析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實施變軌成橢圓軌道在遠(yuǎn)地點(diǎn)是做逐漸靠近圓心的運(yùn)動，要實現(xiàn)這個運(yùn)動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動能減小，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運(yùn)動，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進(jìn)月點(diǎn)速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)速度，所以飛船在A點(diǎn)的線速度大于在B點(diǎn)的線速度，機(jī)械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、6.869（6.868~6870均可）9.60【解析】

[1]螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為，可動刻度部分讀數(shù)為，所以金屬板厚度測量值為，由于誤差6.868mm~6870mm均可[2]游標(biāo)卡尺主尺部分讀數(shù)為，游標(biāo)尺部分讀數(shù)為，所以金屬塊長度測量值為12、R23.02.1