2024届福建省厦门市高三下学期第四次质量检测考试物理试题 答案

厦门市2024届高三毕业班第四次质量检测物理试题一、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，只有一项符合题目要求。1．2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空，飞船进入预定轨道，调整姿态后成功与空间站对接，历时约6.5小时，空间站离地面高度约为，则A．与空间站对接过程中飞船可视为质点B．雷达跟踪飞船的无线电波是纵波C．火箭点火升空瞬间处于超重状态D．飞船从发射到对接过程的平均速率约为2．2024年4月20日我国首次实现核电商用堆批量生产碳同位素。具有放射性，会自发衰变成氮，它的半衰期为5730年，则A．该衰变需要吸收能量B．该衰变发生后原子核内的中子数减少C．升高温度能减小的半衰期D．20个经过11460年后剩下5个3．如图所示，小娟借助瑜伽球锻炼腿部力量，屈膝静蹲，背部保持竖直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面，则A．墙壁对瑜伽球的弹力为零B．地面对小娟的支持力一定等于小娟受到的重力C．若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，瑜伽球受到的摩擦力增大D．若减小背部与墙壁的距离且保持背部竖直，地面对小娟的摩擦力增大4．两颗中子星绕二者连线上的某点做圆周运动组成双星系统，并以引力波的形式向外辐射能量。经过一段时间，两颗中子星的间距减小为原来的p倍，运行周期变为原来的q倍，若两星可视为质量均匀分布的球体，则利用牛顿力学知识可得A．B．C．D．二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题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．将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”。石子接触水面时速度方向与水面的夹角越小，从水面跳起产生的“水漂”效果越明显。将一石子水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力，为了观察到明显的“水漂”效果，则应 A．适当增加出手的高度B．适当减小出手的高度C．适当增加出手的速度D．适当减小出手的速度6．一带正电的金属板和一带负电的放电极形成电场，电场线分布如图所示。一电子从M沿直线运动到N，以放电极为原点，以方向为正方向建立x轴。该过程中，电场强度大小E、电子的加速度大小a、电势、电势能随x变化的图象可能正确的是7．为了市民换乘地铁方便，厦门海沧区政府在地铁口和主要干道上投放了大量共享电动车。骑行者通过拧动手把来改变车速，手把内部结构如图甲所示，其截面如图乙所示。稍微拧动手把，霍尔元件保持不动，磁铁随手把转动，与霍尔元件间的相对位置发生改变，穿过霍尔元件的磁场强弱和霍尔电压大小随之变化。已知霍尔电压越大，电动车能达到的最大速度越大，霍尔元件工作时通有如图乙所示的电流I，载流子为电子，则A．霍尔元件下表面电势高于上表面B．霍尔元件下表面电势低于上表面C．从图乙所示位置沿a方向稍微拧动手把，可以增大D．其他条件不变，调大电流I，可以增大 8．如图甲所示，倾角为的足够长的斜面固定在水平面上，物块A、B中间用轻弹簧相连，当弹簧处于原长L时，A、B恰好静止在斜面上。物块C以速度沿斜面匀速下滑并与B发生弹性碰撞，从碰后瞬间开始计时，A和B的位置随时间变化的图像如图乙中的曲线a、b所示，时刻a、b的纵坐标分别为、，此时两条曲线的纵坐标差值最小。已知A、B和C可视为质点，质量均为m，且与斜面之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则A．C与B碰后瞬间，B的速度为B．C与B碰后瞬间，A的加速度为C．从开始计时到弹簧第一次恢复原长的过程中，因摩擦产生的热量为D．从开始计时到弹簧第一次恢复原长的过程中，因摩擦产生的热量为三、非选择题：共60分，其中9-11题为填空题，12、13题为实验题，14-16题为计算题。考生根据要求作答。9．（3分）我国唐代对彩虹形成的原因已有记载，《礼记·月令·季春之月》中提到“日照雨滴则虹生”。一束太阳光射入球形雨滴形成彩虹的光路如图所示，则光线a的频率________（选填“大于”“等于”或“小于”）光线b的频率，已知太阳光射入雨滴时入射角，光线b偏折角，光线b在雨滴中的折射率等于________（结果保留两位有效数字，，，）。10．（3分） 如图所示，小云将瘪了的乒乓球放在电吹风的上方，电吹风向上吹热风，过一会儿乒乓球就鼓了起来。乒乓球导热性能良好且无破损，球内气体可视为理想气体，则此过程中，球内气体分子的平均动能________（选填“增大”“减小”或“不变”），球内气体内能的增加量________（选填“大于”“等于”或“小于”）吸收的热量。11．（3分）一简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，如图所示。在一次地震中，地震波中的横波和纵波传播速率分别为和，震源在地震仪下方，观察到两振子开始振动的时间相差，则________（选填“P”或“H”）振子先开始振动，震源距地震仪距离为________．12．（6分）小强同学在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中使用的可拆式变压器如图甲所示，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“”的匝数。（1）除图甲中的器材外，下列器材中还需要的是________（填仪器前的字母）；A．干电池B．磁铁C．低压交流电源D．多用电表E．直流电压表F．直流电流表（2）变压器铁芯的结构和材料是_______；A．整块不锈钢铁芯B．整块硅钢铁芯C．绝缘的硅钢片叠成 （3）如图乙所示，操作过程中横铁芯没有与竖直铁芯对齐，原线圈输入电压为，匝数为匝，改变副线圈匝数，测量副线圈两端的电压，得到图像如图丙所示，则可能正确的是图线________（选填“a”“b”或“c”）。13．（6分）利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过智能手机探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小桶；（2）开始时，小桶装有砝码，整个实验装置处于静止状态；（3）突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的________（选填“A”“B”或“C”）点；（4）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于________；A．砝码的重力大小B．小桶和砝码的重力大小C．手机的重力大小D．弹簧对手机的拉力大小（5）改变小桶中砝码质量，重复步骤（3），获得多组实验数据并绘制图像如图丙所示， 由图可得结论：在误差允许的范围内，______________________；（6）如图丁所示，某同学在处理数据时，以手机竖直方向的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制图像，获得一条斜率为k，截距为b的直线，则可推算出手机的质量为________（选用k、b、g表示）。14．（11分）2024年4月20日世界田联钻石赛在厦门白鹭体育馆举行，世界名将杜普兰蒂斯以6米24的成绩刷新了自己的撑杆跳世界记录。如图所示，某次训练时，运动员持杆从静止开始加速助跑，助跑距离为，速度达到，接着撑杆起跳，重心升高时到达最高点且速度为零。过杆后，运动员做自由落体运动，重心下降时身体接触软垫，从接触软垫到速度减至零的时间为．已知运动员的质量为，助跑阶段可视为匀加速直线运动，重力加速度g取，不计空气阻力，求：（1）运动员助跑阶段的加速度大小a；（2）从撑杆起跳到最高点的过程中，运动员机械能的变化量；（3）从接触软垫到速度减为零过程中，软垫对运动员作用力的冲量大小I．15．（12分）亥姆霍兹线圈是一对平行的完全相同的圆形线圈。如图所示，两线圈通入方向相同的恒定电流，线圈间形成平行于中心轴线的匀强磁场。沿建立x轴，一圆形探测屏垂直于x轴放置，其圆心位于x轴上的P点。在线圈间加上平行于x轴的匀强电场，粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向持续发射初速度大小为的粒子。已知粒子质量为m，电荷量为，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，电场和磁场均沿x轴正方向，探测屏半径为R，不计粒子重力和粒子间相互作用。（1）若未加电场，求粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径r；（2）若线圈中不通电，粒子恰好打在探测屏边缘，求探测屏中心与粒子源间的距离；（3）若要使粒子恰好打在探测屏的中心，求探测屏中心与粒子源间的最小距离． 16．（16分）如图甲所示，材质均匀的正方形金属框放在足够长的绝缘光滑水平桌面上，金属框的质量，边长，阻值．一质量为的重物通过足够长的轻质细线绕过光滑定滑轮连接到边上，滑轮与金属框间的轻绳水平。建立如图甲所示的水平向右的坐标轴x，在区间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小．初始时线框边位于处，在沿x轴正方向的拉力F作用下，金属框由静止开始向右做匀加速直线运动，当边进入磁场后，金属框速度v随位置x变化的图像如图乙所示。已知重力加速度g取，求金属框：（1）边刚进入磁场时，间的电压U；（2）边进入磁场前，细线的张力大小T；（3）从开始进入到完全穿出磁场过程中，F所做的功；（4）从开始进入到完全穿出磁场过程中，F随位置x变化的关系式。