福建省漳州市2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期第四次教學(xué)質(zhì)量檢測（三模）物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1福建省漳州市2024屆高三畢業(yè)班第四次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題本試題卷共6頁，16題。全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，燈泡L正常發(fā)光，然后向左移動滑動變阻器R的滑片，在此過程中（）A.燈泡L逐漸變暗B.電源的路端電壓逐漸減小C.電容器C所帶的電荷量逐漸減小D.定值電阻兩端的電壓始終為零〖答案〗A〖解析〗A．向左移動滑動變阻器R的滑片，則R阻值變大，則該支路的電流較小，則燈泡L逐漸變暗，選項A正確；B．因通過電源的電流減小，則內(nèi)阻上的電壓減小，則U=E-Ir可知，電源的路端電壓逐漸變大，選項B錯誤；C．路端電壓變大，則電容器C兩端電壓變大，則根據(jù)Q=CU電容器所帶的電荷量逐漸增加，選項C錯誤；D．因電容器充電，則定值電阻兩端的電壓不為零，選項D錯誤。故選A。2.光電效應(yīng)在自動化控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示的光電控制報警電路中，某一頻率的光束照射到光電管，光電管產(chǎn)生光電效應(yīng)，與光電管連接的電路有電流，電磁鐵產(chǎn)生磁場，會吸引報警電路中的開關(guān)斷開，從而實現(xiàn)自動控制。則（）A.任意頻率的光照射到光電管上，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電流B.對于光電管來說，入射光波長必須大于某一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.該頻率的光照射光電管，光的強度越強，單位時間內(nèi)逸出的電子數(shù)越少D.當(dāng)物體從光源和光電管間通過時，擋住光束，使報警電路中的開關(guān)閉合〖答案〗D〖解析〗AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時就會有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時間的積累，瞬間就可以發(fā)生，故AB錯誤；C．該頻率的光照射光電管，光的強度越強，單位時間內(nèi)射到金屬表面上的光子數(shù)增大，單位時間內(nèi)逸出的電子數(shù)增加，故C錯誤；D．當(dāng)物體從光源和光電管間通過時，擋住光束，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失，與光電管連接的電路沒有電流，電磁鐵不產(chǎn)生磁場，報警電路中的開關(guān)閉合，故D正確。故選D。3.羽毛球運動是一項深受大眾喜愛的體育運動。如圖所示是某一羽毛球的飛行軌跡圖，圖中A、B為軌跡上等高的兩點，P為最高點。羽毛球所受空氣阻力與運動方向始終相反，則該羽毛球（）A.在A、B兩點的速度相等B.在AP段的飛行時間小于在PB段的飛行時間C.從A點運動到B點過程中空氣阻力做的總功為零D.經(jīng)過P點時的加速度等于重力加速度g〖答案〗B〖解析〗AC．由于空氣阻力與運動方向相反，則羽毛球在運動過程中受到空氣阻力作用，且空氣阻力做負(fù)功，羽毛球的機械能減小，由于A、B為同一軌跡上等高的兩點，則羽毛球在A點的速度大于在B點的速度，故AC錯誤；B．由于存在空氣阻力與運動方向相反，AP段羽毛球處于上升階段，可知羽毛球豎直向下的加速度大于重力加速度，而PB段羽毛球處于下降階段，羽毛球豎直向下的加速度小于重力加速度，由于上升與下降階段，豎直方向的位移大小相等，所以AP段的飛行時間小于PB段的飛行時間，故B正確；D．經(jīng)過P點時羽毛球受重力與空氣阻力的作用，加速度不等于重力加速度，故D錯誤；故選B。4.如圖，一質(zhì)譜儀由加速電場、靜電分析器、磁分析器構(gòu)成。靜電分析器通道的圓弧中心線半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻向電場，方向指向圓心O，中心線處各點的電場強度大小相等。磁分析器中分布著方向垂直于紙面的有界勻強磁場，邊界為矩形CNQD，，。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計重力），由靜止開始從A板經(jīng)電壓為U的電場加速后，沿中心線通過靜電分析器，再由P點垂直磁場邊界進入磁分析器，最終打在膠片ON上，則（）A.磁分析器中磁場方向垂直于紙面向外B.靜電分析器中心線處的電場強度C.僅改變粒子的比荷，粒子仍能打在膠片上的同一點D.要使粒子能到達(dá)NQ邊界，磁場磁感應(yīng)強度B的最小值為〖答案〗D〖解析〗A．由靜電分析器電場力充當(dāng)向心力可知，粒子帶正電，根據(jù)左手定則可知，磁分析器中磁場方向垂直于紙面向里，故A錯誤；B．在加速電場中，根據(jù)動能定理在靜電分析器電場力充當(dāng)向心力聯(lián)立可得故B錯誤；C．在磁分析器中，洛倫茲力提供向心力可得粒子進入磁分析器到打在膠片上的距離所以與比荷有關(guān)，僅改變粒子的比荷，粒子不能打在膠片上的同一點，故C錯誤；D．由上述公式可知，磁場磁感應(yīng)強度B的越小，半徑越大，當(dāng)B最小值時，粒子與QD邊相切，由于圓心在PN上，則半徑此時有解得故D正確。故選D。二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5.如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項重要任務(wù)。如圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器T1、T2均為理想變壓器，T2原、副線圈的匝數(shù)之比為100:1，負(fù)載兩端電壓隨時間變化規(guī)律為，下列說法正確的是（）A.交流電源輸出的交流電頻率為50HzB.T2原線圈兩端的電壓有效值等于220kVC.若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則T1副線圈兩端的電壓不變D.若T1輸入電壓不變，負(fù)載消耗總功率變大，則輸電線上消耗的電功率變小〖答案〗AC〖解析〗A．變壓器改變電壓和電流，不改變頻率，故電源的頻率與的頻率相同，則交流電源輸出的交流電頻率為Hz故A正確；B．由題意可知，降壓變壓器T2副線圈兩端電壓的有效值為V原線圈兩端電壓有效值滿足解得T2原線圈兩端的電壓有效值為kV故B錯誤；CD．若T1輸入電壓不變，根據(jù)可知T1副線圈兩端的電壓不變；負(fù)載消耗總功率變大，根據(jù)可知T2副線圈電流變大，根據(jù)可知輸電線上的電流變大，則消耗的電功率變大，故C正確，D錯誤。故選AC。6.如圖甲，電荷均勻分布的固定絕緣細(xì)圓環(huán)，圓心為O，軸線上的電場強度如圖乙所示?，F(xiàn)有一帶正電粒子，以大小為的初速度沿軸線僅在電場力作用下由P點運動到Q點，。以x軸的正向為電場強度的正方向，則（）A.細(xì)圓環(huán)帶負(fù)電B.OP兩點間電勢差等于OQ兩點間電勢差C.該粒子將會在PQ兩點之間做往復(fù)運動D.該粒子由P點運動到Q點的過程，電勢能先增大后減小〖答案〗BD〖解析〗A．由圖乙可知，圓環(huán)左邊電場強度向左，右邊電場強度向右，圓環(huán)帶正電。故A錯誤；B．根據(jù)圖乙可知，圓環(huán)的電場具有對稱性。由于兩點電場強度大小相同，方向相反。可知由于OQ=OP結(jié)合公式因此可得故B正確；C．由圖乙可知，正電荷先受到向左靜電力，該力先大后小，再受到向右的靜電力，該力先大后小。因此正電粒子先向右減速，再向右加速。故C錯誤；D．由P點運動到Q點的過程靜電力對正電粒子先做負(fù)功再做正功，所以電勢能先增大后減小。故D正確。故選BD7.司馬遷最早把歲星命名為木星，如圖甲所示，兩衛(wèi)星a、b環(huán)繞木星在同一平面內(nèi)做勻速圓周運動，繞行方向相同，衛(wèi)星c繞木星做橢圓運動，與衛(wèi)星a、b的軌道分別相切于M、N兩點，某時刻開始計時，衛(wèi)星a、b間距x隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中T為已知量，則（）A.衛(wèi)星c在N點的線速度大于衛(wèi)星b的線速度B.衛(wèi)星c在N點的加速度等于衛(wèi)星b的加速度C.衛(wèi)星a、b的運動半徑之比為3：5D.衛(wèi)星b的運動周期為14T〖答案〗BD〖解析〗A．衛(wèi)星c在N點需點火加速才會變軌到衛(wèi)星b所在的軌道，故衛(wèi)星c在N點的線速度小于衛(wèi)星b的線速度，A錯誤；B．由可知，只要衛(wèi)星到中心天體距離相等，加速度就相等，故衛(wèi)星c在N點的加速度等于衛(wèi)星b的加速度，B正確；C．由圖乙可知解得故衛(wèi)星a、b的運動半徑之比為1：4，C錯誤；D．由乙圖可知，每隔2T兩衛(wèi)星距離最近，有由開普勒第三定律聯(lián)立可得D正確。故選BD。8.如圖，傾角為的斜面固定在墻角，質(zhì)量為M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右側(cè)面豎直，用輕繩系住一質(zhì)量為m的球緊靠在尖劈的右側(cè)，輕繩與斜面平行，球與尖劈的接觸面光滑，此時斜面對尖劈的摩擦力恰好為零，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)沿球心O對球施加一水平向左的恒力F，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A.尖劈的質(zhì)量M與球的質(zhì)量m之比為1：3B.對球施加水平推力后，輕繩的拉力變小C.對球施加水平推力后，尖劈對斜面的壓力不變D.對球施加水平推力后，斜面對尖劈的摩擦力方向沿斜面向下〖答案〗AD〖解析〗A．對球施加水平推力前，以尖劈和球整體為研究對象，如圖1，可知輕繩的拉力斜面對尖劈的支持力以球為研究對象，如圖2，可知輕繩的拉力聯(lián)立解得故A正確；B．以球為研究對象，可知對球施加水平推力后不影響豎直方向力的大小，輕繩的拉力不變，如圖3，故B錯誤；CD．以尖劈和球整體為研究對象，對球施加水平推力后，如圖4，有總重力不變，可得斜面對尖劈的彈力變大，即尖劈對斜面的壓力變大；輕繩拉力T不變，總重力不變，施加推力F后，要保持平衡，有則斜面對尖劈的摩擦力沿斜面向下，斜面對尖劈的摩擦力不可能為0，故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：共60分，其中第9～11小題為填空題，第12、13小題為實驗題，第14~16小題為計算題。考生根據(jù)要求作答。9.如圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強隨溫度變化的關(guān)系”實驗裝置示意圖。彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體（視為理想氣體）被封閉于燒瓶內(nèi)。開始時，B、C內(nèi)的水銀面等高。若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將C管_____（填“向上”或“向下”）移動，使B管內(nèi)水銀面恢復(fù)原有高度，此過程氣體_______（填“吸熱”或“放熱”），氣體壓強_______（填“變大”“變小”或“不變”）?！即鸢浮较蛏衔鼰嶙兇蟆冀馕觥絒1]氣體的溫度升高，壓強增大，B管的水銀面下降，要使氣體的體積不變，需使C的水銀面上升，從而維持燒瓶內(nèi)氣體的體積不變；[2][3]根據(jù)克拉伯龍方程（常量）當(dāng)體積不變時，溫度升高，壓強增大，故氣體應(yīng)吸熱，壓強增大。10.光纖準(zhǔn)直器是光通訊系統(tǒng)中的一種重要組件，它的作用是將光纖內(nèi)傳輸來的發(fā)散光轉(zhuǎn)變成準(zhǔn)直光（平行光），其簡化工作原理如圖所示，棱鏡的橫截面為等腰三角形，從光纖一端P射出三束相同的單色光a、b、c，b光與棱鏡的中心線重合，a，c光經(jīng)棱鏡折射后與中心線平行。已知棱鏡橫截面的底角和入射光a與中心線的夾角均為30°，光在真空中的傳播速度為c，則a光進入棱鏡后的頻率______（填“變大”“變小”或“不變”），棱鏡對a光的折射率為______，a光在棱鏡中的速度v=______。〖答案〗不變〖解析〗[1]光的頻率由光本身的性質(zhì)決定的，跟介質(zhì)無關(guān)，故a光進入棱鏡后其頻率不變；[2]作出光在介質(zhì)中傳播的光路圖，如圖所示，由圖可知，其入射角折射角故其折射率[3]又因為解得11.為檢測某新能源動力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實驗，某次測試該車做勻減速直線運動，由于位移x和時間的關(guān)系圖像為拋物線，為便于直觀研究該運動規(guī)律，改作如圖所示的與t關(guān)系圖像，則該車的初速度為______m/s，剎車過程中加速度大小為______，剎車距離為______m?！即鸢浮?0590〖解析〗[1]由圖可得變形得由關(guān)系式知初速度等于。[2]由表達(dá)式知則解得故剎車過程中加速度大小為。[3]由速度與位移關(guān)系式知，剎車距離為代入得故剎車距離為。12.在“探究單擺擺長和周期關(guān)系”實驗中：（1）如圖甲為實驗裝置示意圖，小金用秒表記錄下單擺50次全振動所用時間如圖乙所示，其示數(shù)為______s；（2）圖甲中A為小球擺動的平衡位置，B為擺動的最高點，則應(yīng)選______（填“A”或“B”）位置作為計時起點；（3）小金同學(xué)以擺線的長度（L）作為縱坐標(biāo)，以單擺周期的平方（）作為橫坐標(biāo)，作出的圖像如圖丙所示，若作出的圖線斜率為k，則根據(jù)圖像得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____（用題中已知物理量符號表示），圖線不過坐標(biāo)原點的主要原因是______?！即鸢浮剑?）96.1（2）A（3）漏掉小球半徑或把擺線長度L作為擺長〖解析〗【小問1詳析】小盤的讀數(shù)加上大盤的讀數(shù)即可【小問2詳析】通常在平衡位置開始計時，此時小球的速度最大，特征明顯。即在A位置開始計時?！拘?詳析】[1]設(shè)小球的直徑為，由單擺的周期可知解得故在圖像中，其斜率為，則有所以或[2]由上述分析可知，圖線不過坐標(biāo)原點的主要原因是漏掉小球半徑或把擺線長度L作為擺長。13.某興趣小組修復(fù)一個電壓表，實驗過程如下：（1）拆開電壓表，取出表頭G，發(fā)現(xiàn)表頭完好無損，用標(biāo)準(zhǔn)電流表測出表頭G滿偏電流為3mA。（2）測量表頭G的內(nèi)阻，主要步驟如下：①按照如圖甲所示電路圖連接電路，請將實物圖乙補充完整_______；②閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直至表頭G指針滿偏；③再閉合開關(guān)S2，保持滑動變阻器的滑片不動，調(diào)節(jié)的阻值，直至表頭G示數(shù)為滿偏示數(shù)的一半，此時電阻箱的示數(shù)為100.0Ω。（3）電壓表內(nèi)部電路如圖丙所示，其中已損壞，請根據(jù)電壓表3V的量程，推算損壞之前______Ω；（4）選取相應(yīng)的電阻替換，重新安裝好電表。由于步驟（2）測表頭內(nèi)電阻存在誤差，則該修復(fù)后的電表測量出的電壓值______（填“大于”“小于”或“等于”）實際值?！即鸢浮剑?）（3）900（4）小于〖解析〗[1]按照如圖甲所示電路圖，連接實物圖乙，如圖所示[2]由（1）可知表頭G的內(nèi)阻為，滿足根據(jù)歐姆定律代入數(shù)據(jù)可得[3]由于步驟（2）測電阻時，實際干路電流大于，則通過電阻箱電流大于，則電阻箱電阻小于表頭G的內(nèi)阻，即所測表頭G的內(nèi)阻偏小，則修復(fù)后的電表實際量程大于3V，則電表測量出的電壓值比實際值偏小，故該修復(fù)后的電表測量出的電壓值小于實際值。14.水車是我國勞動人民利用水能一項重要發(fā)明。如圖為某景觀水車模型，從槽口水平流出的水，垂直落在與水平面成角的水輪葉面上，輪葉在水流不斷沖擊下轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定時輪葉邊緣線速度與水流沖擊的速度大小近似相等。已知槽口到?jīng)_擊點A所在的水平面距離，水車輪軸到輪葉邊緣的距離為R。忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）水從槽口落到水輪葉面的時間t；（2）槽口處水流的初速度大小；（3）輪葉邊緣上質(zhì)量為m的釘子，隨水車勻速轉(zhuǎn)動時的向心力大小F。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）由平拋運動規(guī)律知，豎直方向解得（2）豎直方向的分速度由平拋運動得解得水流初速度大?。?）由平拋運動得向心力大小為解得15.如圖為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng)。木箱在傾角為30°的斜面軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下（貨物與木箱之間無相對滑動），當(dāng)斜面底端的輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端。已知木箱下滑的最大距離為L，木箱與軌道間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。（1）求貨物從頂端到彈簧被壓縮到最短的過程中，重力所做的功W；（2）求木箱的質(zhì)量M；（3）若木箱下滑過程中速度最大時彈簧的形變量為，上滑過程中速度最大時彈簧的形變量為，求兩次形變量之比。〖答案〗（1）0.5mgL；（2）；（3）1〖解析〗（1）貨物從頂端到彈簧被壓縮到最短的過程中，重力所做的功解得（2）系統(tǒng)從開始下滑到再次回到頂端過程，由能量守恒定律可知貨物減少的重力勢能等于克服摩擦力所做的功，則解得（3）下滑過程中，當(dāng)木箱速度最大時合力為零，由受力平衡得同理，上滑過程中，由受力平衡得故與大小相等，即16.如圖，水平面內(nèi)間距的平行金屬導(dǎo)軌左端連接一恒流源，可以維持回路的電流恒為，且方向