福建省泉州市南平市高三下學(xué)期省質(zhì)檢測(cè)評(píng)（一模）物理試題

2023~2024學(xué)年高三省質(zhì)檢測(cè)評(píng)(福建)物理全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.肥皂膜看起來(lái)常常是彩色的，雨后公路積水上漂浮的油膜，也經(jīng)常顯現(xiàn)出彩色條紋.下列現(xiàn)象的原理與之相同的是A.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)B.影子的形成C.利用光導(dǎo)纖維傳遞信息，實(shí)現(xiàn)光纖通信D.泊松亮斑2.近年，我國(guó)階段性建成并成功運(yùn)行了“電磁撬”，創(chuàng)造了大質(zhì)量電磁推進(jìn)技術(shù)的世界最高速度紀(jì)錄，其原理如圖所示.兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌固定在水平面，導(dǎo)軌間垂直安放金屬棒，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)金屬棒，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回.已知平行導(dǎo)軌中的電流在兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I的關(guān)系式為B=kI(k為常量且已知).回路中的電流I=1kA.該“電磁撬”的原理為電磁感應(yīng)B.金屬棒所在區(qū)域的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲釩.金屬棒受到安培力的大小為1ND.金屬棒從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)推進(jìn)后的速度大小為1m/s【高三物理第1頁(yè)(共6頁(yè))】24470C3.人體的細(xì)胞膜模型圖如圖甲所示，由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學(xué)上稱為膜電位)，現(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜，厚度為d，膜內(nèi)的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，簡(jiǎn)化模型如圖乙所示，初速度可視為零的鈉離子(帶正電)僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A.若膜電位增加，則鈉離子離開(kāi)細(xì)胞的速度更小B.若膜電位不變，膜的厚度越大，則鈉離子離開(kāi)細(xì)胞的速度越大C.鈉離子的電勢(shì)能增大D.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)4.趣味比賽“毛毛蟲(chóng)競(jìng)速”鍛煉體能的同時(shí)，也考驗(yàn)班級(jí)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力.某高中校運(yùn)動(dòng)會(huì)比賽中某班五位同學(xué)齊心協(xié)力，默契配合，發(fā)令后瞬間將“毛毛蟲(chóng)”提起并沿水平跑道加速出發(fā)，加速度大小約為7.5m/s2.已知“毛毛蟲(chóng)”道具質(zhì)量為4kg，重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.則在發(fā)令后瞬間平均每位同學(xué)對(duì)道具的作用力約為A.6NB.8NC.10ND.30N二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分.每小題有兩項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.5.通過(guò)觀測(cè)木星的衛(wèi)星，可以推算出木星的質(zhì)量.假設(shè)衛(wèi)星繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，除了引力常量G外，至少還需要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出木星的質(zhì)量.這兩個(gè)物理量可以是A.衛(wèi)星的半徑和角速度B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C.衛(wèi)星的線速度和角速度D.衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑6.在某次臺(tái)球游戲中，出現(xiàn)了如圖所示的陣型，5個(gè)小球B、C、D、E、F并排放置在水平桌面上，其中4個(gè)球B、C、D、E質(zhì)量均為m?,A球、F球質(zhì)量均為m?,A球以速度v?與B球發(fā)生碰撞，所有的碰撞均可認(rèn)為是彈性碰撞，下列說(shuō)法正確的是A.若m?=m?,最終將有1個(gè)小球運(yùn)動(dòng)B.若m?<m?,，相鄰兩小球之間只發(fā)生1次碰撞C.若m?>m?,最終將有3個(gè)小球運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)方向一致D.若m?>m?,最終將有3個(gè)小球運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)方向不一致【高三物理第2頁(yè)(共6頁(yè))】24470C7.市面上有一種自動(dòng)計(jì)數(shù)的智能呼拉圈.如圖甲，腰帶外側(cè)帶有軌道，將帶有滑輪的短桿穿過(guò)軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細(xì)繩，其模型簡(jiǎn)化如圖乙所示.將腰帶水平套在腰上，通過(guò)人體微小扭動(dòng)，使配重在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為6.配重運(yùn)動(dòng)過(guò)程中認(rèn)為腰帶沒(méi)有變形，下列說(shuō)法正確的是A.若增大轉(zhuǎn)速，繩子的拉力變小B.若增大轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的彈力變大C.若減小轉(zhuǎn)速，腰受到腰帶的摩擦力不變D.若只增加配重，保持轉(zhuǎn)速不變，則繩子與豎直方向夾角θ變小8.如圖所示，絕緣的水平面上固定兩根相互垂直的光滑金屬桿，沿兩金屬桿方向分別建立x軸和y軸.另有兩光滑金屬桿1、2，t=0時(shí)刻與兩固定桿圍成正方形，金屬桿間彼此接觸良好，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).分別沿x軸正向和y軸負(fù)向以相同大小的速度勻速移動(dòng)金屬桿1、2，已知四根金屬桿完全相同且足夠長(zhǎng)，回路中的電流為I(以逆時(shí)針為電流正方向)，通過(guò)金屬桿截面的電荷量為q，用下列相關(guān)圖像描述某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電流I與電荷量q關(guān)于時(shí)間t變化的規(guī)律，可能正確的是三、非選擇題：共60分.考生根據(jù)要求作答.9.(3分)碳14(1?C)是由宇宙射線撞擊所產(chǎn)生的具有放射性的粒子，可衰變?yōu)榈?4(N).其各個(gè)半衰期所剩原子比例如圖所示，某古木樣品中碳14的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的四分之一.則該古木的年代距今約年；碳14發(fā)生的是衰變；碳14和氮14中含有的中子個(gè)數(shù)之比為.【高三物理第3頁(yè)(共6頁(yè))】24470C10.(3分)一個(gè)容器內(nèi)部呈不規(guī)則形狀，為測(cè)量它的容積，在容器上插入一根兩端開(kāi)口的玻璃管，接口用蠟密封.玻璃管內(nèi)部橫截面積為S，管內(nèi)一靜止水銀柱封閉著長(zhǎng)度為l?的空氣柱，如圖所示，此時(shí)外界的溫度為T?.現(xiàn)把容器浸在溫度為T?的熱水中，水銀柱靜止時(shí)下方的空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)閘?.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)為大氣壓沒(méi)有變化，則容器內(nèi)空氣分子的數(shù)密度(填“變大”“變小”或“不變”)，容器內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能(填“變大”“變小”或“不變”)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)推導(dǎo)容器容積的表達(dá)式V=11.(3分)如圖甲,在均勻介質(zhì)中有A、B、C、D四點(diǎn):其中A、B、C三點(diǎn)位于同一直線上,AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB.t=0時(shí),位于A、B、C處的三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像均如圖乙所示，振動(dòng)方向與平面ABD垂直，已知波長(zhǎng)為4m.這三列波的波速均為m/s，t=s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，t=6s時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是cm.12.(6分)一同學(xué)利用如圖所示裝置來(lái)測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?已知光滑圓弧凹槽ABC的半徑為R，B為圓弧軌道最低點(diǎn)，A、C等高，θ很小.鋼球的半徑為r，當(dāng)鋼球經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)，鋼球的球心恰好經(jīng)過(guò)光電門(圖中未畫出).現(xiàn)將鋼球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿凹槽ABC自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)光電門第一次被擋光時(shí)計(jì)數(shù)為“0”并開(kāi)始計(jì)時(shí)，之后每擋光一次計(jì)數(shù)增加1，當(dāng)計(jì)數(shù)為20時(shí),計(jì)時(shí)為t.(1)鋼球往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期為(2)鋼球在圓弧軌道上的運(yùn)動(dòng)與單擺運(yùn)動(dòng)相似，根據(jù)“用單擺測(cè)量重力加速度”實(shí)驗(yàn)原理，可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為g=.(3)由于在計(jì)數(shù)時(shí)誤將“19”計(jì)為“20”，由此測(cè)得重力加速度值與真實(shí)值相比是.(填“偏大”或者“偏小”)13.(10分)某同學(xué)想用一支新HB鉛筆筆芯(粗細(xì)均勻)的電阻來(lái)探索石墨的導(dǎo)電性.(1)先用多用電表直接測(cè)量筆芯的電阻，先把選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至歐姆“×10”擋，經(jīng)過(guò)正確的操作后，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，此時(shí)應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至歐姆(填“×1”或“×100”)擋，并重新進(jìn)行調(diào)零，最終測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，則該鉛筆筆芯的電阻為Ω.【高三物理第4頁(yè)(共6頁(yè))】24470C(2)該同學(xué)想更準(zhǔn)確地測(cè)出這支鉛筆筆芯的電阻，他從實(shí)驗(yàn)室找到如下器材：A.電源E:電動(dòng)勢(shì)約為3.0V;B.電流表A?:量程為0~10mA,內(nèi)阻r?=20Ω;C.電流表A?:量程為0~100mA,內(nèi)阻r?=10Ω;D.滑動(dòng)變阻器R?:最大阻值為5Ω;E.電阻箱R?:最大阻值為999.9Ω;F.開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干.為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)量這支鉛筆筆芯電阻R?的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的儀器，他設(shè)計(jì)圖乙所示的電路，圖中電流表a應(yīng)選用，電流表b應(yīng)選用.(均填“A?”或“A?”)(3)要將電流表a與電阻箱R。改裝為量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)至R?=Ω.(4)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄電流表A?的示數(shù)I?和電流表A?的示數(shù)I?，根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)描繪出I??I?圖像，如圖丙所示，則筆芯電阻的阻值R?=14.(10分)如圖，內(nèi)徑為r=1m、外徑為2r=2m的圓環(huán)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).圓環(huán)左側(cè)的平行板電容器兩板間距離為r，電壓大小為U=8×10?V，板間存在與圓環(huán)內(nèi)相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng).比荷為1×10?C/kg的正離子從電容器左側(cè)水平飛入，在兩板間恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并沿圓環(huán)直徑方向射入環(huán)形磁場(chǎng)，求：(1)當(dāng)兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為.B?=2T時(shí)，離子射入兩板間的速率以及離子在環(huán)形磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；(2)保持兩磁場(chǎng)相同，仍使離子在兩板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)且不進(jìn)入小圓區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.【高三物理第5頁(yè)(共6頁(yè))】24470C15.(10分)圖甲為某品牌共享單車第一代產(chǎn)品，單車的內(nèi)部有一個(gè)小型發(fā)電機(jī)，通過(guò)騎行者的騎行踩踏，不斷地給單車?yán)锏男铍姵爻潆姡铍姵卦俳o智能鎖供電.單車內(nèi)小型發(fā)電機(jī)發(fā)電原理可簡(jiǎn)化為圖乙所示，矩形線圈abcd的面積為S=100cm2，共有N=10匝，線圈總電阻為r=2Ω，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5(1)從圖乙中位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量；(3)外力對(duì)線圈做功的功率.16.(15分)如圖,質(zhì)量m?=2kg的木板靜止在光滑水平地面上，右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系數(shù)k=25N/m的輕彈簧，彈簧處于自然狀態(tài).質(zhì)量m?=3kg的小物塊以水平向右的初速度滑上木板左端，兩者共速時(shí)速度為v?=2m/s且木板未與彈簧接觸.木板足夠長(zhǎng)，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能E，與形變量x的關(guān)系為Ep=12(1)求小物塊滑上木板時(shí)的初速度v?的大小；(2)求木板與彈簧接觸以后，物塊與木板之間即將相對(duì)滑動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量x及此時(shí)木板速度v?的大小;(3)已知木板向右運(yùn)動(dòng)的速度從v?減小到0所用時(shí)間為0.3s.求木板從速度為v?時(shí)到之后與物塊加速度首次相同時(shí)的過(guò)程中，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.【高三物理第6頁(yè)(共6頁(yè))】24470C參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則題號(hào)12345678答案AcDCCDADBCAB一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.【答案】A【解析】彩色肥皂膜和油膜是由于光在此薄層上形成薄膜干涉，呈現(xiàn)彩色花紋.楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)為光的干涉，A正確；影子的形成為光沿直線傳播，B錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維原理為光的全反射，C錯(cuò)誤；泊松亮斑為光的衍射，D錯(cuò)誤.2.【答案】C【解析】該“電磁撬”的原理為電流的磁效應(yīng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，A錯(cuò)誤；金屬棒所在區(qū)域的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，B錯(cuò)誤；由題意可知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kI，金屬棒受到安培力的大小為F=BId=1N，C正確；金屬棒從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)推進(jìn)后，根據(jù)動(dòng)能定理可得Fs=13.【答案】D【解析】由動(dòng)能定理可知qU=14.【答案】C【解析】設(shè)平均每位同學(xué)對(duì)道具的作用力為F，對(duì)“毛毛蟲(chóng)”道具受力分析，該道具受到重力和五位同學(xué)的作用力，如圖所示，由幾何關(guān)系和牛頓第二定律得mg2+ma二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分.每小題有兩項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.5.【答案】CD【解析】根據(jù)GMmr2=mω2r可知，衛(wèi)星的星球半徑無(wú)用，只知道角速度不能求出木星質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；根據(jù)GMmr2【高三物理參考答案第1頁(yè)(共4頁(yè))】24470C6.【答案】AD【解析】碰撞時(shí)由動(dòng)量守恒和能量守恒可知m2v0=m2v2+m1v1,12m27.【答案】BC【解析】因?qū)ε渲囟詍gtanθ=mω2lsinθ+r?,若增大轉(zhuǎn)速，配重做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變大，繩與豎直方向的夾角θ將增大，豎直方向mg=Tcosθ，水平方向Tsinθ=F?,，可知配重在豎直方向平衡，拉力T變大，向心力F?變大，對(duì)腰帶受力分析如圖所示，可得豎直方向f=Mg+Tcosθ=Mg+mg,水平方向N=Tsinθ=F?,8.【答案】AB【解析】設(shè)初始正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，金屬桿單位長(zhǎng)度電阻為r?，分別沿x軸正向和y軸負(fù)向以相同大小的速度v勻速移動(dòng)金屬桿1、2，1桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E?=BL?vtv,，方向?yàn)轫槙r(shí)針，2桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E?=BL+vtv,方向?yàn)槟鏁r(shí)針E?>E?,回路中總電阻R三、非選擇題：共60分.考生根據(jù)要求作答.9.【答案】11460β8:7(每空1分)【解析】根據(jù)圖像可知，剩余四分之一，時(shí)間約為11460年；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，所以衰變方程為發(fā)生的是β衰變；可知碳14中子數(shù)為8，氮14中子數(shù)為7.10.【答案】變小變大l2【解析】由于空氣體積增大，故分子的數(shù)密度變??；由于溫度升高，空氣分子的平均動(dòng)能變大；根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律得V+l1S11.【答案】132(每空1分)【解析】由圖乙的振動(dòng)圖像可知，振動(dòng)的周期為4s，故三列波的波速為v=λT=1m/s;山圖甲可知，D處距離波源最近的距離為3m，故開(kāi)始振動(dòng)后波源C處的橫波傳播到D處所需的時(shí)間為tc=DCv=3s;由幾何關(guān)系可知AD=BD=5m，波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時(shí)間為tAB=【高三物理參考答案第2頁(yè)(共4頁(yè))】24470C12.【答案】(1)1102400(3)偏大(2分)【解析】(1)根據(jù)題意可得t=10T，解得鋼球往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期為T=(2)單擺的擺長(zhǎng)L=Rr,根據(jù)T0=2πL(3)由于計(jì)數(shù)失誤使測(cè)量的周期偏小，根據(jù)上述可知，測(cè)得重力加速度值與真實(shí)值相比是偏大.13.【答案】(1)×1(1分)歐姆(1分)28(2分)(2)A?(1分)A?(1分)(3)280.0(2分,280得1分)(4)30.0(2分,30不得分)【解析】(1)由題可知，應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至歐姆的“×1”擋，使紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零后，再進(jìn)行筆芯電阻的測(cè)量,則圖甲中的示數(shù)為R=28×1Ω=28Ω;(2)通過(guò)電流表α的電流小于通過(guò)電流表b的電流，為使金屬電阻阻值的測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，圖中a應(yīng)選用量程小的A?，b應(yīng)選用量程大的A?.(3)根據(jù):10mA×20Ω+R?=3V,可得(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得I?R?+r?=I??I?R?,，整理得I2=14.【答案1【解析】(1)設(shè)離子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速率為v，根據(jù)題意得qUr解得v=U設(shè)離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，離子所受洛倫茲力提供向心力由牛頓第二定律可得qvB聯(lián)立解得R=mU(2)若離子恰好不進(jìn)入小圓區(qū)域，設(shè)離子與小圓相切時(shí)軌道半徑為R?，此時(shí)軌跡如圖所示在△OPO'中，由幾何關(guān)系得R0解得R0要使離子不進(jìn)入小圓，需滿足的條件為R≤R。(1分)解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B≥4【高三物理參考答案第3頁(yè)(共4頁(yè))】