福建省福州某中学2024届高三模拟考试物理试题试卷

福建省福州三中2024届高三模拟考试物理试题试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题；木题共6小题，每小题4分，共24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、一圆筒内壁粗糙，底端放一个质量为m的物体（可视为质点），该物体与圆筒内壁间的动摩擦因数为〃，圆筒由静

止沿逆时针方向缓慢转动直到物体恰好滑动，此时物体、圆心的连线与竖直方向的夹角为。，如图所示，以下说法正

确的是（）

A.在缓慢转动过程中物体受到的支持力逐渐增大

B.在缓慢转动过程中物体受到的静摩擦力逐渐减小

C.物体恰好滑动时夹角。与〃的关系为〃=tan。

D.缓慢转动过程中，圆筒对物体的作用力逐渐增大

2、如图所示，等量异种点电荷连线水平，O为两点电荷连线的中点，点A与B、B与C分别关于。点和水平连线对

称。下列说法正确的是（）

A.点A与B的电势一定相等

B.点A与C的场强一定相同

C.将一负电荷沿直线AC从A移至C,电场力不做功

D.将一正电荷沿直线AB从A移至B,电荷电势能一直减小

3、在人类太空征服史中，让人类遗憾的是“太空加油站”的缺乏。当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候，它的生命就走

到了尽头，有很多成了太空垃圾。如今“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器，图甲是“轨道康复者”航天器

在给太空中“垃圾”卫星补充能源，可简化为图乙所示的模型，让“轨道康复者”N对己偏离原来正常工作轨道的卫星M

进行校正，则（)

A.“轨道康复者”N从图乙所示轨道上加速，与卫星M对接补充能源后开动M上的小发动机向前喷气，能校正卫星

M到较低的轨道运行

B.让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机校正

C.在图乙中M的动能一定小于N的动能

D.在图乙中，M、N和地球球心三者不可能处在同一直线上

4、某同学设计了一个烟雾探测器，如图所示，S为光源，当有烟雾进入探测器时，S发出的光被烟雾散射进入光电管

Cc光射到光电管中的钠表面产生光电子，当光电流大于或等于/时，探测器触发报警系统报警"已知直空中光速为c,

钠的极限频率为uo,电子的电荷量为。，下列说法正确的是（）

散时的光束

A.要使该探测器正常工作，光源S发出的光波长应大于—

%

B.若用极限频率更高的材料取代钠，则该探测器一定不能正常工作

C.若射向光电管C的光子中能激发出光电子的光子数占比为,报警时，（时间内射向光电管钠表面的光子数至少是

It

绚

D.以上说法都不对

5、如图所示，在半径为R的半圆和长为2R、宽为立R的矩形区域内充满磁感应强度为〃的匀强磁场，方向垂直于

3

纸面向里。一束质量为加、电量为g的粒子（不计粒子间相互作用）以不同的速率从边界4C的中点垂直于AC射入

磁场.所有粒子从磁场的E尸圆弧区域射出（包括E、尸点）其中EO与尸0（。为圆心）之间夹角为60。。不计粒子重

力.下列说法正确的是（）

n

A.粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越长

B.粒子在磁场中运动的时间可能为普

3qB

C.粒子在磁场中运动的时间可能为空

D.粒子的最小速率为岁二

6、如图所示，电源电动势为£、内阻不计，4、尺为定值电阻，岛为滑动变阻器，C为电容器，电流表A为理想电

表、当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是

A.A的示数变大，电容器的带电量增多

B.A的示数变大，电容器的带电量减少

C.A的示数不变，电容器的带电量不变

D.A的示数变小，电容器的带电量减少

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、如图所示，两端开门、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱8封闭在玻璃管左侧的竖直部分。左

侧水银柱A有一部分在水平管中。若保持温度不变。向右管缓缓注入少量水则称定后（）

A

A.右侧水银面高度差也增大B.空气柱8的长度增大

C.空气柱B的压强增大D.左侧水银面高度差的减小

8、如图中所示，质量为m、电阻为/•的金属棒〃力垂直放置在光滑水平导轨上，导轨由两根足够长、间距为d的平行

金属杆组成，其电阻不计，在导轨左端接有阻值R的电阻，金属棒与导轨接触良好，整个装置位于磁感应强度为B的

匀强磁场中。从某时刻开始，导体棒在水平外力户的作用下向右运动（导体棒始终与导轨垂直），水平外力随着金属棒

位移变化的规律如图乙所示，当金属棒向右运动位移x时金属棒恰好匀速运动。则下列说法正确的是（）

FO(R+r)

A.导体棒。力匀速运动的速度为口=

B2d2

Bdx

B.从金属棒开始运动到恰好匀速运动,电阻£上通过的电量为

2(/?+r)

，〃斤(尺+,)21

C.从金属棒开始运动到恰好匀速运动,电阻R上产生的焦耳热二

2B'd42

从金属棒开始运动到恰好匀速运动,

D.金属棒克服安培力做功W,=^F（｝x-膘;丫

9、质量均为〃?的相同物块P、Q静止于同一水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.5。现分别给两物块施加

等大的作用力尸，方向如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.若F=0.2mg,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

B.若产=0.2〃?g,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大小相等

C.若尸二。.46g,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

D.若/=0.4/〃g,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大相等

10、下列说法正确的有（）

A.研究表明，一般物体的电磁辐射仅与温度有关

B.电子的衍射图样证实了电子的波动性

C.Q粒子散射实验是估测原子核半径最简单的方法

D.结合能越大的原子核，核子的平均质量越大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒

（1）下列实验器材中，不必要的是:

A.刻度尺B.交流电源C.秒表

⑵实验中，小白先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、8、C,

测得它仁到起始点0的距离分别为心、麻、he。已知当地重力加速度为小打点计时器打点的周期为兀设重物的质

量为机。从打0点到打8点的过程中，重物的重力势能减少量AEp=动能增加量A£k=;

⑶小白同学通过比较得到，在误差允许范围内AEp与AEk近似相等他又在纸带选取多个计数点。测量它们到起始点0

的距离；计算出各计数点对应的速度也画出/一力图像，则该图像斜率的物理意义是_________；

（4）小白同学又从纸带上读出计数点8到起始点。的时间。根据旧口，计算出动能的变化AEk',则AEJ、AEp、A队

的大小关系是__________o

A.AEp>A£k>AEj

B.A£p>A£j>A£k

C.AEk>A£p>A£『

D.>AEp>AEk

12.（12分）某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图，细线下面

悬挂一个小钢球（直径忽略不计），细线上端固定在电动机转盘上，利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪

测定电动机的转速〃，调节刻度板的位置，使刻度板水平且恰好与小钢球接触，但无相互作用力，用竖直放置的刻度

尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离h,不计悬点到转轴间的距离。

cm

甲乙

（1）开动转轴上的电动机，让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速〃，当〃越大时，〃越（选填“大”或“小

⑵图乙为某次实验中方的测量结果，其示数为cnio

⑶用直接测量的物理量的符号表示重力加速度g,其表达式为g=o

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图，一容器由横截面积分别为2s和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑.整个

容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气.平衡时，氮气的压强和体积分别为p。和

Vo,氢气的体积为2%,空气的压强为p.现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，

活塞没有到达两汽缸的连接处，求：

（1）抽气前氢气的压强；

（2）抽气后氢气的压强和体积.

14.（16分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，），轴沿竖直方向。在户L到x=2L之间存在竖直向上的匀强电

场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷为女的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x方向抛出，进入电场和磁

场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微险恰好沿方向通过x轴上x=3七的位置，已知

匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。求：

⑴电场强度的大小；

⑵带电微粒的初速度；

⑶带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。

15.（12分）如图所示，直角△MNQ为一个玻璃砖的横截面，其中/。=90\NN=30°，边的长度为P

为/WN的中点。一条光线从夕点射入玻璃砖，入射方向与NP夹角为453光线恰能从Q点射出。

（1）求该玻璃的折射率;

⑵若与N尸夹角90。的范围内均有上述同频率光线从〃点射入玻璃砖，分析计算光线不能从玻璃砖射出的范围。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C

【解题分析】

AB.对物体受力分析如图所示，正交分解，根据平衡条件列出方程

4=mgcos0

Ff=mgsin0

随着。的增大，鼠减小,巴增大，选项AB错误;

C.当物块恰好滑动时耳=4/得

〃=tan0

选项C正确；

D.缓慢转动过程中，圆筒对物体的作用力与重力等大反向，始终不变，D错误。

故选C。

2、D

【解题分析】

A.由等量异种电荷的电场分布可知，A点电势高于C点，C点电势等于B点电势，可知点A的电势高于B点电势，

选项A错误；

B.由对称性可知，点A与C的场强大小相同，但是方向不同，选项B错误；

C.将一负电荷沿直线AC从A移至C,电场力做负功，选项C错误；

D.将一正电荷沿直线AB从A移至B,电场力做正功，则电荷电势能一直减小，选项D正确；

故选D。

3、A

【解题分析】

A.开动M上的小发动机向前喷气，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心力减小，卫星M做向心运动，则能校

正卫星M到较低的轨道运行，故A正确；

B.让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心

力减小，卫星M做向心力运动，则卫星M会在更低的轨道运动，故B错误；

C.由于不知道M、N的质量，所以无法比较两者的动能，故C错误；

D.由

八Mm、

G——=m(o~r

r

可得

N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能处在同一直线上，故D错误。

故选A。

【解题分析】

A.根据c=可知，光源S发出的光波波长

即要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长小于£,故A错误;

B.根据光电效应方程可知，用极限频率更高的材料取代钠，只要频率小于光源S发出的光的频率，则该探测器也能

正常工作，故B错误；

C.光电流等于1时，，秒产生的光电子的个数

It

n=—

e

t秒射向光电管钠表面的光子最少数目

znIt

N=—=—

7W

故C正确；

D.由以上分析，D项错误。

故选C。

5、B

【解题分析】

ABC.粒子从尸点和E点射出的轨迹如图甲和乙所示;

对于速率最小的粒子从尸点射出，轨迹半径设为门，根据图中几何关系可得:

4+Jq2-（曰R）2=R

解得

13

根据图中几何关系可得

R

sinq=——

解得a=60。，所以粒子轨迹对应的圆心角为120。；

粒子在磁场中运动的最长时间为

_180°-60°_Ijvm

1360°

对于速率最大的粒子从后点射出，轨迹半径设为/*2,根据图中几何关系可得

2

r2=J片一(Rsin6()。+gR)+/?cos60°

解得

根据图中几何关系可得

/?sin60°+—5G

sin8=-------------——=------

r214

所以%V60。，可见粒子的速率越大，在磁场中运动的时间越短，粒子的速率越小运动时间越长，粒子在磁场中运动的

271m5兀m

最长时间为丽'不可能为研'故B正确、人©错误;

D.对从尸点射出的粒子速率最小，根据洛伦兹力提供向心力可得

解得最小速率为

2qBR

v.=-------

3m

故D错误。

故选Bo

6、A

【解题分析】

电容器接在R?（或滑动变阻器）两端，电容器两端电压和R?（或滑动变阻器）两端电压相等，滑动变阻器滑片向右

移动，电阻增大，与和滑动变阻器构成的并联电路分压增大，所以&两端电压增大，根据欧姆定律:

R

可知电流表示数增大；电容器两端电压增大，根据:

Q=CU

可知电荷量增多，A正确，BCD错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解题分析】

AD.设水银密度为"，向右管注入少量水银，右侧的压强就增大，右侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银A向上

运动，"就会变小，根据平衡3段气柱的压强

PB=p/pgypzpg%

可知，右侧水银面高度差加减小，故A错误，D正确；

BC.由于力2变小，则3段气柱的压强减小，因为温度不变，根据玻意耳定律：pY为定值，可知：空气柱5的体积变

大，长度将增大，故B正确，C错误。

故选BD.

8、AD

【解题分析】

A.金属峰在外力尸的作用下从开始运动到恰好匀速运动，在位移为x时做匀速直线运动，根据平衡条件有

F°=E£=Bld

根据闭合电路欧姆定律有

1=-^—

R+r

根据法拉第电磁感应定律有

E=Bch

联立解故A正确；

B2d2

B.此过程中金属棒R上通过的电量

q=/Ar

根据闭合电路欧姆定律有

根据法拉第电磁感应定律有

-A①

E=---

\t

A①

联立解得夕

R+r

又

△①=Bdx

解得4二&工，故B错误；

R+r

CD.对金属棒，根据动能定理可得

—卜加

由乙图可知，外力做功为

W外=3小

联立解得％=《£>>吗/

而回路中产生的总热量

1mF~(R+rY

Q=W.=-F.x——°\J

克f202B4d4

根据回路中的热量关系有

。=2+Q,

所以电阻R上产生的焦耳热

RR1〃闻伊+疗

QR=Q=

R+rR+r22B,广

故C错误，D正确。

故选AD,

9、BD

【解题分析】

施加作用力产后,、在水平方向上分力相等，由于P与地面间的最大静摩擦力小于Q与地面间的最大静摩擦力，所以,

若P静止，Q一定静止。P静止时满足关系式

Fcos30<〃(mg-Fsin30)

解得

F<4：2〃以工0.45〃zg

因0.2〃7g和0.4mg均小于().45〃?g,故当尸=0.2mg和F=0.4mg时，p、Q均静止，P、Q受到的摩擦力均为静摩

擦力，且大小都等于Fcos30，BD正确。

故选BD.

10、BC

【解题分析】

A.实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的

理想化模型，故A错误；

B.电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性，故B正确；

C.卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型：原子中心有一个很小的核，内部集中所有正电荷及几乎全

部质量，所以a粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一，故C正确；

D.根据核子平均质量曲线与比结合能曲线可知比结合能越大，原子核越稳定，核子平均质量越小，故D错误。

故选BC.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、CmghB"(%一-)2gD

8T2

【解题分析】

因为打点计时器有计时功能，所以不需要秒表，故选C。

⑵[2]根据重物的重力势能减少量即为重力做的功=升叫.

[3出点速度为

"2T

根据动能公式

22

_m(h3-h])

人28212TST2

(3)[4]根据动能定理

mgh=^v2

2

得L=2g,所以图像斜率的物理意义是2g。

h

(4)网根据

二g相声二;〃[gif〃吆)2

可以看出，影响的只有时间f,时间是通过打点计时器打的点输出来的，相对准确，所以的计算最准确,

误差最小。AEp是根据下落的高度计算出来的，由于受到阻力等影响，实际下落高度会略小于中对应的下落高

度。根据

A厂121

△&二5'〃以=3〃i

2T)8F-

可知，影响AEk有心和厄两个数据，所以导致误差比AEp更大，从而AEp>A£k,所以综上得到AE「>AEP>AEk,故

ABC错误，D正确。

故选D。

12、小18,504/〃2万

【解题分析】

越大，细线与竖直方向夹角越大，则人越小。

(2)[2]悬点处的刻度为l.(X)cm,水平标尺的刻度为19.50cm,则示数为

/?=(19.50-1.00)cm=18.50cm

所以示数为18.50cm。

⑶⑶假设细线与竖直方向夹角为0.