福建省部分達標(biāo)學(xué)校2023~2024學(xué)年第一學(xué)期期中高三物理質(zhì)量監(jiān)測含答案解析

福建省部分達標(biāo)學(xué)校2023~2024學(xué)年第一學(xué)期期中

高三物理質(zhì)量監(jiān)測

一、單選題（共24分）

1.為了節(jié)省鋼材，設(shè)計師將立體停車場的支撐板改為四個輪胎處的支撐板。其設(shè)計靈感來自中國

的筷子夾菜。假設(shè)每個輪胎有兩塊板支撐，兩支撐板的夾角為120°,其中一個輪胎與支撐板的

縱截面圖如圖所示，支撐的四輪小轎車的質(zhì)量為2x103kg。取重力加速度大小g=10m/s2則每塊

C.5000ND.2500N

【答案】A

【詳解】

其中一個輪胎的受力分析如圖所示,對小轎車，在豎直方向上，有

8FNsin60°=mg

解得

5000百

FN=「-N

2.某同學(xué)在水杯中倒入一半開水后，將杯蓋蓋上后杯內(nèi)空氣（視為一定質(zhì)量的理想氣體）的溫度

約為97汽，一段時間后，該同學(xué)想喝水時，發(fā)現(xiàn)杯蓋很難被打開，若此時杯中空氣的溫度與外部

環(huán)境溫度均為17汽，則下列說法正確的是（）

A.170C時杯內(nèi)空氣對杯壁單位時間內(nèi)、單位面積上的碰撞次數(shù)比97久時的多

B.17OC時杯內(nèi)空氣的體積比97久時的大

（：.17汽時杯內(nèi)空氣的密度比97久時的大

D.杯蓋很難被打開的原因是降溫后杯內(nèi)空氣的壓強小于外界大氣壓強

【答案】D

【詳解】

A.17久時與97久時相比，杯內(nèi)空氣壓強減小，對杯壁單位時間內(nèi)，單位面積上的碰撞次數(shù)減

少，故A錯誤；

BC.17。（：時與97式時相比，杯內(nèi)空氣的體積不變，質(zhì)量不變，所以密度不變，故BC錯誤；

D.杯內(nèi)空氣溫度降低，由引=詈，可知杯內(nèi)壓強減小，杯內(nèi)空氣的壓強小于外界大氣壓強，故

D正確。

故選Do

3.杯一238是杯的同位素。缽的半衰期為86.4年，它用作核電池的熱源，也可用作空間核動力和

飛船的電源。鑲一237（2四Np）吸收一個中子得到杯一238（2盟Pu）,其核反應(yīng)方程為2周即+就一

2贄Pu+X。2^pu衰變時只放出a射線，半衰期為88年，下列說法正確的是（）

A.X為電子B.2霓Pu的衰變方程為2周Pu-2取u+洱e

C.160個2翼Pu原子核經(jīng)過88年后剩余80個D.外界溫度降低，2矍Pu的半衰期變長

【答案】A

【詳解】

A.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得，X為電子；e,故A正確；

B.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得，2股Pu的衰變方程為

2貧Pu-2羽u+'He

故B錯誤；

C.半衰期是對大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對于少量原子核衰變不適用，故C錯誤；

D.放射性元素的半衰期與外界環(huán)境和溫度無關(guān)，故D錯誤。

故選Ao

4.某大型水陸兩棲飛機具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演練中，該飛機在水面上由靜

止開始勻加速直線滑行并汲水，速度達到為時離開水面，該過程汲取的水的質(zhì)量為〃2。離開水面

后，飛機上升高度為0時以大小為u的速度保持水平勻速飛行，待接近目標(biāo)時開始空中投水。以

水面為參考平面，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

A.飛機（含水）在水面上滑行的過程中受到的合力不變

B.整個攀升階段，飛機汲取的水的機械能增加量為/+mgh

C.飛機上升高度為h時，飛機汲取的水所受重力的功率為mgv

D.投出的水相對飛機做自由落體運動

【答案】D

【詳解】

A.飛機（含水）在水面上滑行的過程中，加速度不變，由于飛機汲水，總質(zhì)量逐漸增大，故受

到的合力逐漸增大，故A錯誤；

B.整個攀升階段，飛機汲取的水的機械能增加量為

1,1,

AE=￡'末一E初=2mv+mgh--mvg

故B錯誤；

C.飛機上升高度為力時，飛機豎直方向的速度為零，飛機汲取的水所受重力的功率為

P=GVy=0

故c錯誤；

D.飛機投出的水的水平速度與飛機運行的速度相等，豎直方向的速度都為零，且投出的水只受

重力作用，故投出的水相對飛機做自由落體運動，故D正確。

故選D。

二、多選題（共24分）

5.在光電效應(yīng)實驗中，用頻率為火的光照射光電管陰極，恰好發(fā)生了光電效應(yīng)。普朗克常量為

h,電子電荷量為e,下列說法正確的是（）

A.減弱入射光的強度，仍會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B.換用頻率為2%的光照射光電管陰極，光電子的最大初動能為2H

C.此光電管的逸出功為八%

D.換用頻率為2%的光照射光電管陰極，遏止電壓為翳

【答案】AC

【詳解】

A.根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知能否發(fā)生光電效應(yīng)于入射光的強度無關(guān)，所以減弱入射光的強

度，仍會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A正確；

C.根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用頻率為火的光照射光電管陰極，則逸出功為％=八%，故C正

確；

BD.換用頻率為2%的光照射光電管陰極，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知

eUc=Ekm=hx2v0-Wo

解得

Ekm=hvo,Uc=等

故BD錯誤；

故選ACo

6.簡易蹦床是一項深受兒童喜愛的游樂項目。如圖所示，用兩根相同的橡皮繩將一個小朋友的腰

部和臀部系住，橡皮繩的另一端分別固定在等高的3、3點，小朋友可在P、。兩點間上下運

動。下列說法正確的是（）

A.小朋友在尸點時處于超重狀態(tài)

B.小朋友從P點到Q點的過程中，先做加速運動，后做減速運動

C.當(dāng)兩繩間的夾角為120。時，繩中的彈力一定等于小朋友受到的重力

D.小朋友在。點時，繩對他的合力最大

【答案】BD

【詳解】

A.小朋友在P點時加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項A錯誤；

B.小朋友從戶點到Q點的過程中，先做加速運動，后做減速運動，選項B正確；

c.只有當(dāng)兩繩間的夾角為120。且小朋友處于平衡狀態(tài)時，繩中的彈力才等于小朋友受到的重

力，小朋友處于變加速運動過程，而不是靜止?fàn)顟B(tài)，選項C錯誤;

D.小朋友在Q點時，每根繩中的彈力都最大，且兩繩的夾角最小，所以繩對他的合力最大，選

項D正確。

故選BD。

7.一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,該氣體的熱力學(xué)溫度T與壓強p的變化關(guān)系如IT-p

圖中從。到。的線段所示。在此過程中（）

A.外界一直對氣體做正功

B.氣體分子的平均動能一直減小

C.氣體一直對外界放熱

D.氣體放出的熱量等于外界對其做的功

【答案】BC

【詳解】

A.根據(jù)一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)方程

T

整理可得熱力學(xué)溫度T與壓強p的函數(shù)關(guān)系為

V

T=《P

。到匕為過坐標(biāo)原點的傾斜直線，故氣體做等容變化，即外界對氣體不做功，故A錯誤；

B.從a到。的過程中，氣體的溫度逐漸降低，根據(jù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志，可知分子的平

均動能逐漸減小，故B正確；

CD.由于氣體從a到匕不做功，即W=0,氣體的溫度逐漸降低，則氣體內(nèi)能逐漸減小，即△（/v

0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可得。＜0,氣體一直對外界放熱，且放出的熱量等于其內(nèi)能的減小量，故C正確，D錯誤。

故選BCo

8.汽車年檢時，為了檢測某新能源汽車的剎車性能，在平直的水泥路面上進行剎車實驗。新能源

汽車開始剎車后位移和時間的比值,與時間/之間的關(guān)系圖像如圖所示，t=2s前是直線，t=2s

后是曲線，若新能源汽車開始剎車后做勻減速直線運動直至靜止。下列說法正確的是()

-1

A—/(m-s)

204

02

A.新能源汽車的初速度大小為20m/s

B.剎車過程持續(xù)的時間為2s

C.剎車過程汽車的加速度大小為5m/s2

D.從剛剎車開始計時，經(jīng)過5s汽車的位移大小為25m

【答案】AB

【詳解】

A.勻變速直線運動的位移一時間公式

一二%+二

t°2at

參考圖像可知初速度為vo=2Om/s,故A正確;

BC.根據(jù)圖像斜率可知

a=10m/s

剎車過程動力車的加速度大小為

Av20

故B正確，C錯誤；

D.由于剎車過程汽車做勻減速直線運動，故前2s為剎車過程，后面圖線為曲線則說明動力車靜

止，由位移時間公式有

x=—t=20m

2

故D錯誤。

故選AB。

三、填空題(共18分)

9.運輸工人要將一重為5000N的貨物(視為質(zhì)點)搬到卡車上，他們使用了一個長10m高1.5m

的斜面，工人將該貨物從斜面底端勻速推到頂端，該過程中，貨物克服重力做的功為

J;若工人沿斜面向上的推力大小為1000N,則貨物受到的摩擦力大小為N,

工人使用斜面的機械效率為O

【答案】⑴.7500(2).250(3).75%

【詳解】

川工人將該貨物從斜面底端勻速推到頂端，該過程中，貨物克服重力做的功為

WG=mgh=5000x1.5J=7500J

⑵工人將該貨物從斜面底端勻速推到頂端，根據(jù)動能定理有

11

22

FL—fL—WG=-mv--mv=0

解得貨物受到的摩擦力大小為

f=250N

⑶工人使用斜面的機械效率為

“機械FL-fL

T)==―X100%=75%

W出FL

10.當(dāng)甲、乙兩分子間距離為為時，分子間的作用力為0。現(xiàn)把甲分子固定，使兩分子之間的距離

從0.9%增大到在該過程中，分子間的作用力(填“一直減小”、“一直增

大”、“先減小后增大”或“先增大后減小”)，甲分子對乙分子(填“一直做正

功”、“一直做負(fù)功”、“先做正功后做負(fù)功”或“先做負(fù)功后做正功”)，分子勢能

(填“一直減小”、“一直增大”、“先減小后增大”或“先增大后減小”)。

【答案】(1),先減小后增大(2).先做正功后做負(fù)功(3).先減小后增大

【詳解】

川分子間圖像如下

F

'\frr

A\、

兩分子之間的距離從0.9r°增大r0時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，逐漸減小，從又增大1.1%時，

分子間作用力表現(xiàn)為引力，逐漸增大，故整個過程分子間的作用力先減小后增大；

⑵[3]兩分子之間的距離從0.9%增大勺時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間作用力方向與運動

方向相同，分子間作用力對乙分子做正功，分子勢能減小，從q增大1.1%時，分子間作用力表

現(xiàn)為引力，分子間作用力方向與運動方向相反，分子間作用力對乙分子做負(fù)功，分子勢能增大。

故整個過程甲分子對乙分子先做正功后做負(fù)功，分子勢能先減小后增大。

11.氫原子能級的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，能

(填“吸收”或“放出”)種不同頻率的光子，這些光子中最大的能量為

1------------------------------13.6

【答案】(1),放出(2).6(3).12.75

【詳解】

⑴⑵一群處于〃=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可以輻射出不同頻率的光子數(shù)為

以=6

⑶氫原子從高能級向〃=4的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最大為

￡m=-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV

四、實驗題(共12分)

12.某同學(xué)在做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗時，使用如圖甲所示的原理圖，其中

A為固定橡皮條的圖釘，。4為橡皮條，OB和。C為細(xì)繩，。為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點，在白紙上根

據(jù)實驗結(jié)果畫出的示意圖如圖乙所示。

9Ao

（1）本實驗采用的科學(xué)方法是（填“控制變量法”、”等效替代法”或“極限

法”）o

（2）圖乙中，一定與橡皮條在一條直線上的力是（填“F”或"F"）,圖乙四個力

中，不是由彈簧測力計直接測得的是（填“&"、“尸2”、“F”或“F，”）o

（3）某次測量時彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)為No

單位:N

2三?2

3--3

丙

【答案】（1）.等效替代法⑵.F'（3）.F（4）.2.90

【詳解】

（1）⑴根據(jù)實驗原理可知本實驗采用的科學(xué)方法是等效替代法；

（2）[2][3]圖中/是利用平行四邊形定則而得，所以F不是由彈簧測力計直接測得，所以一定

與橡皮條在一條直線上的力是「'；

（3）⑷彈簧測力計的分度值為0.1N,讀數(shù)為2.90N。

13.某實驗小組同時測量A、B兩個箱子質(zhì)量的裝置圖如圖甲所示，其中D為鐵架臺，E為固定

在鐵架臺上的輕質(zhì)滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略不計），F(xiàn)為光電門，C為固定在A上、寬度為△的

細(xì)遮光條（質(zhì)量不計），另外，該實驗小組還準(zhǔn)備了一套總質(zhì)量=0.5kg的祛碼和刻度尺。

（1）在鐵架臺上標(biāo)記一位置0,并測得該位置與光電門F之間的距離為〃。取出質(zhì)量為〃z的祛

碼放在A箱子中，剩余祛碼全部放在B箱子中，讓A從位置。由靜止開始下降，則A下落到口

處的過程中，B箱與B箱中祛碼的整體機械能是(填“增加”、“減少”或“守恒”)

的。

(2)測得遮光條通過光電門的時間為加，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算A下落到尸處的速度大小

v=,下落過程中的加速度大小a=(用d、At、〃表示)。

(3)改變加，測得相應(yīng)遮光條通過光電門的時間，算出加速度a,得到多組機與。的數(shù)據(jù)，作

出a-m圖像如圖乙所示，可得A的質(zhì)量THA=kg。(取重力加速度大小g=lOm/sz,

計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】⑴?增加(2).*⑶.盛研(4).2.17

【詳解】

(1)[1]A下落到尸處的過程中，B箱與B箱中的祛碼上升，重力勢能增大，速度增大，動能增

大，所以B箱與B箱中祛碼的整體機械能是增加的。

(2)⑵A下落到尸處的速度大小

d

v———

At

⑶下落過程中，*v2=2ah,解得下落過程中的加速度大小

d2

a=

2h(At)2

(3)[4]把三個物體〃卻、A、B作為一個系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律

(THA+加)0-(RB+小。一小)9=(巾0+mA+^B)a

解得

2g,m-m-m

a=-----------------mH----A------0-----Bg

7n

mQ+mA+mBm0+7nA+B

可知圖像的斜率

,_,_2g

m0+mA+mB

縱截距

m-m-m

b=3=AB0g

mQ+mA+mB

解得

mA=2.17kg

五、解答題(共18分)

14.如圖所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端點在。點位置。質(zhì)量m=1kg的物塊A(視為

質(zhì)點）以大小為=3m/s的初速度從。點右方距。點％。=0.925m的P點處向左運動，與彈簧接

觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到。'點位置后，物塊A被彈簧彈回，物塊A離開彈簧后，恰好回

到P點，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小

g=10m/s2o

（1）求物塊A從P點出發(fā)到又回到P點的過程中，克服摩擦力所做的功；

（2）求。點和O'點間的距離％1。

【答案】（1）%=4.5J；（2）=0.2m

【詳解】

（1）物塊A從P點出發(fā)到又回到P點的過程，根據(jù)動能定理有

17

—Wf=0--mvg

解得

Wf=4.5J

（2）物塊A從尸點出發(fā)到又回到P點的過程，根據(jù)動能定理有

/、1,

一+%0）=0一

解得

打=0.2m

15.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣（視為理

想氣體），粗細(xì)均勻的細(xì)管上端的壓力傳感器能感知細(xì)管中的空氣壓力，從而控制進水量初始

時，洗衣缸和細(xì)管內(nèi)的水面等高，封閉的空氣長度d=21cm,水的熱力學(xué)溫度為300K。已知

管內(nèi)空氣溫度與水的溫度相同，水的密度p=L0xl03kg/m3,大氣壓強恒為po=1.0x105pa,

取重力加速度大小g=10m/s2o

（1）當(dāng)封閉的空氣長度Li=20cm時，洗衣缸剛好停止進水，求洗衣缸內(nèi)的水面上升的高度；

（2）若注入水的溫度較低，使水的熱力學(xué)溫度變?yōu)?85K（細(xì)管中的空氣柱溫度也為285K）,

且注水結(jié)束時，洗衣缸和細(xì)管內(nèi)的水面高度差和（1）中的相同，求此時細(xì)管內(nèi)空氣的長度。

恿器

樂力傳

洗

衣

缸

9cm

(2)1

cm；

)51

】(1

【答案

】

【詳解

，有

耳定律

由玻意

(1)

L^S

=Pi

PQLQS

解得

5

Pa

x10

1.05

Pi=

又

gh

Po+p

Pi=

解得

50cm

h=

的高度

面上升

內(nèi)的水

洗衣缸

51cm

m=

20)c

21-

(50+

H=

有

態(tài)方程

氣體狀

由理想

(2)

s

P2L2

S_

PoLo

意知

根據(jù)題

5

Pa

10

-05x

Pi=1

p=

2

解得

19cm

L=

2

為質(zhì)

B(視

一物塊

4m,

so=L

長度

滑板

上，

地面

水平

粗糙

置在

A靜

形滑板

L”

示，“

如圖所

16.

),

極短

時間

(碰撞

碰撞

發(fā)生

與A

后B

時間