精品解析：2024届福建省龙岩市高三下学期三模物理试题（原卷版）

龙岩市2024年高中毕业班五月教学质量检测物理试题（考试时间：75分钟：满分：100分）注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图是学校举行的田径运动会上一跳高运动员过杆的情景。当跳高运动员从地面起跳到落地的过程中，下列说法正确的是（　　）A.运动员起跳时处于失重状态B.运动员过杆时处于超重状态C.起跳过程中地面对运动员向上的平均作用力大于他对地面的压力D.落地过程中地面对运动员向上的平均作用力大于他所受到的重力2.甲车和乙车从同一位置出发，它们运动的速度v随时间t变化的图像分别为如图所示的直线甲和曲线乙，时，两图线刚好相切。有关两车在0~5s内的运动，下列说法正确的是（　　）A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动B.时两车之间的距离为3mC.时两车相遇D.两车之间的距离先增大后减小3.如图所示，在竖直向下的匀强磁场B中，将一根水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域，不计空气阻力，下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是（　　）,A.机械能保持不变B.感应电动势越来越大C.a点电势比b点电势高D.所受重力的功率保持不变4.如图所示，带电小球P固定在绝缘竖直墙面上，用绕过固定在竖直墙上O点的小定滑轮的细线拉着带电小球Q。小球Q静止时P、Q间的距离为r，O、P间的距离为h，。现用拉力F缓慢拉动绳端，使小球Q缓慢移动，在小球Q从图示位置缓慢移动到O点的过程中（　　）A.拉力F先增大后减小B.小球P、Q间的库仑力逐渐减小C.小球P、Q系统的电势能先不变后减小D.小球Q在P球位置产生电场强度大小不变二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.某一B超探头发送的简谐超声波沿x轴正方向传播，其波的图像如图所示，此刻（）处于平衡位置的质点M刚开始振动。已知波的频率为，下列说法正确的是（　　）A.质点M开始振动的方向沿y轴正方向B.时，N点第一次出现波峰C.时，质点M运动到N点处,D.经过质点M运动的路程为2mm6.如图所示，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星轨道运行。已知火星的质量为月球质量的9倍，火星的半径为月球半径的2倍。假设月球、火星可视为质量均匀分布的球体，忽略其自转影响，则下列说法正确的是（　　）A.月球表面的重力加速度与火星表面的重力加速度之比为2：3B.月球的第一宇宙速度与火星的第一宇宙速度之比为C.嫦娥五号绕月球转动的周期与天间一号绕火星转动的周期之比为D.嫦娥五号绕月球转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值与天问一号绕火星转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值相等7.磁电式电流表内部结构如图甲所示，电流表外部结构如图乙所示，下列说法正确的是（　　）A.图甲中，磁电式电流表指针偏转角度与通过线圈的电流成正比B.图甲中，当线圈有电流通过时，处于匀强磁场中的线圈最终达到转动平衡C.在运输时把电流表的正、负接线柱用导线连在一起，如图乙所示，目的是应用电磁阻尼保护电流表指针D.在运输时把电流表的正、负接线柱用导线连在一起，如图乙所示，目的是应用电磁驱动保护电流表指针8.某理想自耦变压器构造如图所示，线圈AB绕在一个圆环形闭合铁芯上，左端输入正弦交流电压为相同的灯泡，其电阻均为110Ω且恒定不变，定值电阻,的阻值为灯泡阻值的。当滑动触头P处于如图所示位置时，AB端与PB端匝数比为4∶1，、闭合时，两灯泡消耗的电功率相同。下列说法正确的是（　　）A.灯泡的电流为0.4AB.灯泡消耗的电功率为27.5WC.均闭合时，将P沿逆时针方向转动（灯泡一直没有损坏），、均变亮D.断开，闭合，将P沿逆时针方向转动（灯泡一直没有损坏），定值电阻消耗电功率先变大后变小三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14~16题为计算题。请考生按要求作答。9.如图甲，一定质量理想气体经历了两个等温和两个等容过程。气体经历C→D的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积撞击的次数______（填“增加”“减少”或“不变”），状态B和状态C的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙中两条曲线，则状态C对应______（选填“①”或“②”）曲线，气体完成一次循环对外界做______（选填“正功”“负功”或“不做功”）。10.光电管中金属材料极限波长为，现用一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光照射该光电管，只有一种频率的光能发生光电效应，其频率为，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，则用该光照射时光电子的最大初动能为______，氢原子基态能量为______（用题中所给物理量表示）。11.两种单色光a、b从水中射向空气，折射角相同，形成的光路如图所示，则______（选填“a”或“b”）光在水中的传播速度较大。现将这两种单色光分别经同一单缝衍射装置做单缝衍射实验，则______（选填“a”或“b”）光衍射条纹中央亮纹较窄。再将这两种单色光分别在空气中经同一双缝干涉实验装置做双缝干涉实验，观察到a光在屏上出现第2级亮纹的中心刚好是b光在屏上出现第3级暗纹的中心，则,______。12.某小组同学利用传感器进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验，实验装置如图甲所示，力传感器固定在竖直转轴上，角速度传感器固定在水平直杆上，水平直杆随竖直转轴一起转动，质量为m的滑块套在水平直杆上，细线一端连接滑块，另一端连接力传感器，细线拉力的大小F可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度通过角速度传感器测得。（1）小组同学保持滑块质量不变，将其运动半径r分别调整为0.22m、0.20m、0.18m、0.16m、0.14m，改变转动角速度，得到相应的向心力大小，在同一坐标系中分别得到图乙中①、②、③、④、⑤五条图线。请分析这五组图线不过坐标原点的原因是______。（2）因图乙中图线不便于研究F与的关系，便对其中某条图线的数据进行处理，获得的图像如图丙所示，该图线是一条直线，则图像横坐标x代表的是______。（填“”“”或“”）（3）把图乙中的图线转换成图丙中的图线所应用的物理思想与下列实验相同的是______A.探究两个互成角度的力的合成规律B.当物体受力不变，探究加速度与物体质量的关系C.研究匀变速直线运动时，用图像求物体运动加速度13.某同学制作一个多量程的电流表和欧姆表，他设计的电表电路如图所示。所用器材分别为：A．电流表G（满偏电流，内阻）；B．定值电阻、；C．滑动变阻器R（最大阻值为120Ω）；D．电源（电动势为1.5V，内阻忽略不计）；E．单刀双掷开关、；F．表笔及导线若干。,①将单刀双掷开关接b，分别接2、1时，c、d可串联在电路中作为电流表，量程分别为10mA和100mA；②若单刀双掷开关接a，分别接1、2时，可作为双量程的欧姆表使用。回答下列问题：（1）c端接______（选填“红”或“黑”）表笔。（2）电路中定值电阻的阻值为______Ω。（3）当单刀双掷开关接a，再将开关接1时，欧姆表的挡位为______（选填“×1”或“×10”），欧姆调零后将待测电阻接在c、d间，发现电流表指针偏转角很小，断开电路并将挡位换成另一挡位，再次欧姆调零时，滑动变阻器R的滑片______（填“向上”或“向下”）移动。调零后再次将电阻接在c、d间，电流表G的指针对准刻度盘上的0.6mA处，则电阻______。14.如图甲所示，滑梯是一种有趣的娱乐设施，可以简化为如图乙所示的圆弧形滑道，其在竖直面内的半径，过A点的切线与竖直方向的夹角为30°。一质量的小孩（可视为质点）从A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小孩到达圆弧最低点B（切线水平）时的速度大小为，g取。（1）求小孩在B点时，滑梯对小孩的支持力；（2）求小孩在下滑过程中损失机械能；（3）若用外力将小孩缓慢从B点推到A点，设摩擦阻力大小恒为重力的倍，求外力做的功。15.如图所示，在xOy坐标平面内，半径为R的圆形匀强磁场区域的边界与x轴相切于原点O，与PM,相切于A点，。PQ、MN间存在着匀强电场，。现有一个质量为m、电荷量为q的正离子，从O点以速率沿y轴正方向射入磁场，并经过A点打到了D点。离子到达MN上即被吸收，不计离子重力。（1）求磁感应强度大小B；（2）若其他条件不变，仅将该离子从O点以偏向y轴正方向左侧方向射入磁场，求离子在磁场中运动的时间t；（3）若其他条件不变，将大量的上述离子从O点均匀向各个方向射入的区域，不计离子间的相互作用。求在CD区域接收到的离子数占发射出的总离子数的比例。16.如图所示，两平行导轨ab、cd固定在水平面上，其中ef、gh是两小段绝缘导轨，其余部分是金属导轨，导轨间平滑相接，导轨间距为，整个导轨置于磁感应强度大小为B、方向竖直向上匀强磁场中。导轨左侧接有一阻值为R的电阻和一电容为C、极板间距为的电容器（开始时不带电），右侧接有自感系数为L的线圈。质量为m、电阻为R的金属棒M垂直导轨放置于绝缘导轨左侧某处，质量为m、电阻不计的金属棒N垂直导轨放置于绝缘导轨上。现给M一水平向右初速度，当M达到稳定状态，一带电荷量为的粒子（重力不计）恰能以速度从极板间水平穿过。此后，M继续运动与N发生弹性正碰（碰撞时间极短），忽略金属棒在绝缘导轨上的运动时间。不考虑其它电阻，不计一切摩擦，忽略电磁辐射，M、N均始终与导轨接触良好。求：（1）M达到稳定状态时，电容器极板间的电场强度大小E；（2）M稳定时产生的电动势ε及其速率v；（3）给M的水平向右初速度大小；（4）M和N从第一次碰撞到第二次碰撞的时间。（已知：自感系数为L、电流变化率为的自感线圈产生的自感电动势，简谐运动周期公式：，k为比例系数）,