福建省廈門(mén)市高三下學(xué)期畢業(yè)班第三次質(zhì)量檢測(cè)物理試題

廈門(mén)市2024屆高中畢業(yè)班第三次質(zhì)量檢測(cè)物理試題準(zhǔn)考證號(hào)___________姓名___________本試卷共6頁(yè)，考試時(shí)間75分鐘，總分100分。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。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)符合題目要求。1.福廈高鐵是中國(guó)首條設(shè)計(jì)速度達(dá)350km/h的跨海高鐵，自福州向南經(jīng)莆田、泉州、廈門(mén)，終至漳州，其線路如圖所示。一高速列車(chē)從福州南站出發(fā)行駛230km抵達(dá)廈門(mén)北站，歷時(shí)1小時(shí)，已知列車(chē)使用電能進(jìn)行供能且平均功率約為5600kW，則列車(chē)從福州南站行駛到廈門(mén)北站的過(guò)程中（）A.最大速度“350km/h”約為1260m/s B.位移大小為230kmC.平均速率約為230m/s D.消耗的電能約為【答案】D【解析】【詳解】A．最大速度“350km/h”約為97m/s，故A錯(cuò)誤；B．路程大小為230km，故B錯(cuò)誤；C．平均速率約為故C錯(cuò)誤；D．消耗的電能約為故選D。2.某小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行平行板電容器特性研究時(shí)，不小心轉(zhuǎn)動(dòng)其中一極板而使其發(fā)生傾斜，已知兩板帶有等量異種電荷，則兩極板之間的電場(chǎng)線分布情況可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，兩板間電勢(shì)差相等，從左到右板間距離增大，根據(jù)可知，場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越小，電場(chǎng)線越來(lái)越稀疏，平行板電容器中，極板分別是等勢(shì)體，根據(jù)電場(chǎng)線始終垂直等勢(shì)面可知，C正確；故選C。3.如圖所示為某防窺膜的原理簡(jiǎn)化圖，在透明介質(zhì)中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度與防窺膜厚度相等、方向與屏幕垂直。從屏幕上相鄰兩吸光屏障中點(diǎn)O發(fā)出的光線經(jīng)透明介質(zhì)由吸光屏障邊緣射入空氣，在空氣中的出射角稱(chēng)為可視角度，可視角度越小防窺效果越好，則下列做法中能提高防窺效果的是（）A.增大屏幕亮度 B.增大相鄰兩吸光屏障間距C.減小防窺膜的厚度 D.減小透明介質(zhì)的折射率【答案】D【解析】【詳解】A．增大屏幕亮度，不能減小可視角度，不能提高防窺效果，故A錯(cuò)誤；BCD．設(shè)屏障的高度與防窺膜厚度均為x，相鄰屏障的間距為L(zhǎng)、如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得，入射角有根據(jù)折射定律聯(lián)立整理得可知當(dāng)增大相鄰兩吸光屏障間距L時(shí)，因?yàn)檎凵渎什蛔?，則可視角度增大；當(dāng)減小防窺膜的厚度x時(shí)，因?yàn)檎凵渎什蛔?，則可視角度增大；當(dāng)減小透明介質(zhì)的折射率，因?yàn)橄噜弮晌馄琳祥g距L和防窺膜的厚度x不變，則可視角度減小，能提高防窺效果，故B、C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.某博物館發(fā)起了一項(xiàng)“單手拿金磚”的挑戰(zhàn)。如圖所示，靜置在桌面上金磚的縱截面為上窄下寬的梯形，挑戰(zhàn)者用單手捏住金磚a、b兩側(cè)面，豎直拿起金磚并保持25秒以上即挑戰(zhàn)成功。已知金磚質(zhì)量為25kg，截面底角為，手與金磚間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取，若要緩慢豎直拿起金磚，挑戰(zhàn)者對(duì)a側(cè)面的壓力至少約為（）A.2500N B.2000N C.1500N D.300N【答案】A【解析】【詳解】對(duì)金磚受力分析，如圖所示由平衡條件可得解得挑戰(zhàn)者對(duì)a側(cè)面壓力至少約為故選A。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.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)經(jīng)過(guò)壓縮的汽油與空氣混合物需要火花塞來(lái)點(diǎn)燃。某汽油發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞需要高達(dá)10kV的電壓才能點(diǎn)火，如圖所示為其工作原理圖。閉合點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，凸輪不斷旋轉(zhuǎn)，使斷電器觸點(diǎn)不斷開(kāi)閉，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)閉合時(shí)，電壓為12V的電源、斷電器和變壓器原線圈構(gòu)成閉合回路，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)被凸輪頂開(kāi)時(shí)，原線圈中電流急劇減小，變壓器鐵芯中的磁通量急劇變化，副線圈感應(yīng)產(chǎn)生高壓，使火花塞產(chǎn)生電火花，則（）A.該變壓器為升壓變壓器 B.該變壓器為降壓變壓器C.原線圈回路中的電源可為直流電源 D.原線圈回路中的電源必須使用交流電源【答案】AC【解析】【詳解】AB．該變壓器初級(jí)電壓為12V，次級(jí)電壓要達(dá)到10kV，則該變壓器為升壓變壓器，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．因原線圈中斷電器觸點(diǎn)不斷開(kāi)合使得變壓器磁通量不斷變化，從而在次級(jí)產(chǎn)生高壓，可知原線圈回路中的電源可為直流電源，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC6.如圖所示，水平放置的輕質(zhì)絕緣彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接一放置在光滑絕緣水平面上的帶正電小球，水平面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。初始時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，將小球由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則在小球向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A.彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小球的速度最大B.小球速度為零時(shí)，小球的加速度最大C.小球運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能與初始時(shí)相等D.小球運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能比初始時(shí)的大【答案】BD【解析】【詳解】A．當(dāng)小球受到電場(chǎng)力和彈簧彈力平衡時(shí)，加速度為零，小球速度有最大值，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和彈簧彈力提供回復(fù)力，則小球速度為零時(shí)，小球的加速度最大，故B正確；CD．在小球向右運(yùn)動(dòng)到最右端的過(guò)程，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知彈簧彈力做負(fù)功，小球運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能比初始時(shí)的大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。7.科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)雙星系統(tǒng)，由質(zhì)量約為（為太陽(yáng)質(zhì)量）的致密白矮星與質(zhì)量約為的熱亞矮星兩顆恒星組成。它們的軌道平面幾乎與地球的觀測(cè)平面重合，用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)雙星系統(tǒng)的亮度周期性地變暗和變亮，這是因?yàn)閮蓚€(gè)天體周期性地互相遮擋造成的。某次觀測(cè)記錄該雙星系統(tǒng)的亮度隨時(shí)間t的變化情況如圖所示，亮度可用“星等”進(jìn)行描述，圖中實(shí)線為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)最佳擬合得到的正弦曲線。已知太陽(yáng)質(zhì)量，引力常量，則（）A.該雙星系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期約為615s B.該雙星系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期約為1230sC.兩星體之間的距離約為 D.兩星體之間的距離約為【答案】BD【解析】【詳解】AB．由題圖可知觀測(cè)記錄該雙星系統(tǒng)的亮度變化的周期約為則該雙星系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期約為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)兩星體之間的距離為，由萬(wàn)有引力提供向心力可得又聯(lián)立可得代入數(shù)據(jù)解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8.如圖甲所示，M、N是兩根固定在水平面內(nèi)的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。兩虛線PQ、ST與導(dǎo)軌垂直，PQ左側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ST右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。質(zhì)量為m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直，靜置在左側(cè)磁場(chǎng)中。位于兩虛線之間的金屬棒cd與導(dǎo)軌夾角為，在外力作用下以速度v向右始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從c端進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，回路中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中部分為直線，為已知量，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則（）A.cd棒全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為BLvB.時(shí)刻cd棒所受的安培力大小為C.時(shí)刻ab棒的速度大小為D.時(shí)間內(nèi)，通過(guò)回路某截面電荷量為【答案】AC【解析】【詳解】A．cd棒全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，cd棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小為故A正確；B．時(shí)刻cd棒所受的安培力大小為故B錯(cuò)誤；C．設(shè)電路總電阻為，時(shí)刻，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為時(shí)刻，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為解得時(shí)刻ab棒速度大小為故C正確；D．由圖可知時(shí)刻ab棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間內(nèi)，對(duì)ab棒，根據(jù)動(dòng)量定理通過(guò)回路某截面電荷量為解得故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共8題，共60分。9.在均勻介質(zhì)中，位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源從時(shí)刻開(kāi)始沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)的波形如圖所示，此刻平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)，則波源的起振方向沿y軸___________（選填“正”或“負(fù)”）方向，這列波的周期為_(kāi)__________s?！敬鸢浮竣?負(fù)②.0.3【解析】【詳解】[1]根據(jù)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波中，平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該質(zhì)點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，則波源的起振方向沿y軸負(fù)方向。[2]根據(jù)波形圖可得波長(zhǎng)為而波速為則周期為10.用不同頻率的光照射鋅板的表面，可得光電子最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖像如圖所示，圖線與橫軸、縱軸的截距分別為a、，則鋅的逸出功為_(kāi)__________，普朗克常量h可表示為_(kāi)__________。（結(jié)果均用a、b表示）【答案】①.b②.【解析】【詳解】[1][2]根據(jù)光電效應(yīng)方程有結(jié)合圖像可知縱截距可得鋅的逸出功為圖像斜率為可得普朗克常量為11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a沿a→b→c到達(dá)狀態(tài)c的過(guò)程中，氣體吸熱200J，對(duì)外做功80J，從狀態(tài)c沿曲線c→a到狀態(tài)a的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功50J，則c→a過(guò)程中氣體___________（選填“吸收”或“放出”）的熱量數(shù)值為_(kāi)__________J?！敬鸢浮竣?放出②.170【解析】【詳解】[1][2]氣體從a沿回到狀態(tài)a的過(guò)程中，由熱力學(xué)第一定律可知?jiǎng)t解得即放出熱量的數(shù)值為170J。12.如圖甲所示為一“梯子形”的金屬框架，其中各橫桿完全相同、間距均勻且與邊框垂直。某同學(xué)使用該框架結(jié)合光電門(mén)的多組計(jì)時(shí)功能，利用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量橫桿的擋光長(zhǎng)度d，其讀數(shù)如圖丙所示，則___________mm；②用刻度尺測(cè)出相鄰橫桿間的間距L，L遠(yuǎn)大于d；③如圖乙所示，將光電門(mén)固定在鐵架臺(tái)上并伸出桌面，將金屬框架豎直放在光電門(mén)正上方，橫桿保持水平：④靜止釋放金屬框架，下落過(guò)程中橫桿始終保持水平，依次記錄1~5號(hào)橫桿經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間。（2）利用步驟④所得各橫桿的擋光時(shí)間t，作出與對(duì)應(yīng)的橫桿序號(hào)n之間的關(guān)系如圖丁所示，由圖像可知，在本次實(shí)驗(yàn)中金屬框架由靜止釋放時(shí)，1號(hào)橫桿距光電門(mén)中心的距離___________L（選填“大于”“小于”或“等于”）。（3）若圖丁中圖像的斜率___________（用g，d，L表示），則說(shuō)明金屬框架下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。【答案】（1）2.5（2）大于（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】橫桿的擋光長(zhǎng)度為【小問(wèn)2詳解】根據(jù)極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度由靜止釋放時(shí)，設(shè)1號(hào)橫桿距光電門(mén)中心的距離為h，下落加速度為a，則由圖丁可知，當(dāng)時(shí)，有即小問(wèn)3詳解】如果機(jī)械能守恒則整理得故圖像斜率為13.鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有成本低、光能轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn)。某同學(xué)利用如圖甲所示電路探究某鈣鈦礦電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系。所用器材有：光強(qiáng)可調(diào)的光源、鈣鈦礦電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器R、開(kāi)關(guān)S以及導(dǎo)線若干。已知當(dāng)光照強(qiáng)度不變時(shí)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)視為不變，電流表和電壓表均可視為理想電表。（1）按如圖甲所示電路連接器材，將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)至最左端。閉合電鍵S，用一定強(qiáng)度的光照射電池，保持光照強(qiáng)度不變，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，記錄滑片在不同位置時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)U、I，并描繪出圖線如圖乙中曲線a所示，則此強(qiáng)度光照下鈣鈦礦電池的電動(dòng)勢(shì)___________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）對(duì)曲線a進(jìn)行分析，當(dāng)電流超過(guò)1.00mA時(shí)，內(nèi)阻隨電流的增大而___________（選填“增大”或“減小”）：當(dāng)電流為0.50mA時(shí)，電池內(nèi)阻約為_(kāi)__________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）減小光照強(qiáng)度后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)并描繪出圖線如圖乙中曲線b所示。（4）將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)到某位置并保持不變，在曲線a對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度下，電路中的路端電壓為0.90V，則在曲線b對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度下，外電路消耗的電功率約為_(kāi)__________mW（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?1.05②.增大③.180④.0.33【解析】【詳解】（1）[1]時(shí)，路端電壓等于電池的電動(dòng)勢(shì)，為（2）[2]根據(jù)閉合電路的歐姆定律對(duì)于圖中的和圖像上的兩點(diǎn)，內(nèi)阻為故內(nèi)阻為該點(diǎn)與連線斜率倒數(shù)的絕對(duì)值。當(dāng)電流超過(guò)1mA時(shí)，該連線斜率倒數(shù)的絕對(duì)值隨電流的增大而增大，故內(nèi)阻隨電流的增大而增大。[3]當(dāng)電流為0.50mA時(shí)，由圖知路端電壓根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得此時(shí)內(nèi)阻約為（4）尋找a曲線0.9V時(shí)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，連接原點(diǎn)該點(diǎn)交曲線b于，外電路消耗的電功率約為14.太極柔力球運(yùn)動(dòng)融合了太極拳和現(xiàn)代競(jìng)技體育特征，是一項(xiàng)具有民族特色的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。某次訓(xùn)練時(shí)，運(yùn)動(dòng)員舞動(dòng)球拍，球拍帶動(dòng)小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球始終與球拍保持相對(duì)靜止，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖乙所示，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為0.8m，A點(diǎn)為圓周最高點(diǎn)，B點(diǎn)與圓心O等高，C點(diǎn)為最低點(diǎn)。已知小球質(zhì)量為0.1kg，在C點(diǎn)時(shí)球與球拍間的彈力大小為3.0N，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球在C點(diǎn)的速度大??；（2）小球從C運(yùn)動(dòng)到A的過(guò)程中，球拍對(duì)小球做功的平均功率；（3）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，球拍對(duì)小球的作用力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）在C點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律解得（2）小球從C運(yùn)動(dòng)到A的過(guò)程中，所用時(shí)間為t，則由動(dòng)能定理小球從C運(yùn)動(dòng)到A的過(guò)程中，球拍對(duì)小球做功的平均功率解得（3）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，設(shè)球拍對(duì)球的作用力為F，合力提供向心力，由力的合成規(guī)則其中解得15.如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，虛線與x軸正方向的夾角為，與y軸之間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界存在磁場(chǎng)），第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為（）的粒子從x軸負(fù)半軸的P點(diǎn)以初速度進(jìn)入電場(chǎng)，與x軸正方向的夾角為，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從點(diǎn)（，）垂直y軸進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子恰好不從邊界射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到再次回到x軸的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子進(jìn)入電場(chǎng)，y軸方向有，，聯(lián)立解得（2）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示粒子進(jìn)入磁場(chǎng)速度為由幾何關(guān)系可得解得由洛倫茲力提供向心力可得解得（3）第一次進(jìn)入電場(chǎng)有粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為再次進(jìn)入電場(chǎng)有粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到再次回到x