2024届福建省厦门市高三下学期第四次质量检测(三模)物理试题

2024届福建省厦门市高三下学期第四次质量检测（三模）物理试题
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（ ）
A．它滑过的弧长
B．它下降的高度
C．它到P点的距离
D．它与P点的连线扫过的面积
第(2)题
如图（a）所示，两水平平行正对的金属板M、N间距为d，加有如图（b）所示的交变电压。

一质量为m、电荷量为q的带正电的微粒，时刻微粒在两板正中间的P点以速度v0平行金属板运动，3t0时间内粒子未到达极板。

则在0~3t0时间内，下列说法
正确的是（ ）
A．时间内，微粒偏向N板运动
B．时，重力对微粒做功的瞬时功率为
C．0~2t
0时间内，电场力对微粒做的功为
D．0~3t
0时间内，微粒动能增量为
第(3)题
如图所示，A、B、C、D是正方形的四个顶点，O是正方形的中心。

在A、C两点固定两等量异种点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．O点的电场强度为0
B．B、D两点的电场强度相同
C．电子从B点沿直线移动到D点，电场力做正功
D．电子从B点沿直线移动到D点，电势能先变小后变大
第(4)题
如图所示，轻杆一端固定在竖直墙壁上，另一端固定一个质量为的小球，劲度系数为的水平轻质弹簧夹在墙壁与小球之间，处于压缩状态，弹簧的压缩量为，轻杆与墙壁的夹角为。

取重力加速度大小，弹簧始终在弹性限
度内。

轻杆对小球的作用力大小为（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
如图（a），在2022年北京冬奥会上，某次冰壶比赛中运动员用红壶正面撞击静止的黄壶，碰撞后两壶始终沿同一直线运动，其运动的速度随时间变化的v-t图像如图（b）所示，则（ ）
A．碰后黄壶的运动距离为4m B．碰后黄壶的速度为0.8m/s
C．碰后红壶的加速度较大D．0~2s内红壶的平均速度为0.8m/s
第(6)题
为了测量从某高度落下的排球对地面的最大冲击力，可按如下步骤操作：先将一张白纸铺在水平地面上，把排球均匀沾湿，然后让排球从规定的高度自由落下，球与白纸挤压时留下球印。

将印有球印的白纸铺在水平台秤中心，再把排球放在纸上，并让球的最低点与球印中心重合，缓慢地向下压球，当排球与纸接触部分刚好遮住水印时，台秤的示数对应冲击力的最大值。

下列选项中的物理概念或原理所用的方法与该方法相同的是（ ）
A．伽利略利用斜面研究自由落体运动B．螺旋测微器的设计原理
C．建立“瞬时速度”的概念D．建立“交流电的有效值”概念
第(7)题
2023年，中国将全面推进探月工程四期，规划包括嫦娥六号、嫦娥七号和嫦蛾八号任务。

其中嫦娥七号准备在月球南极着陆，主要任务是开展飞跃探测，争取能找到水。

假设质量为m的嫦娥七号探测器在距离月面的高度等于月球半径处绕着月球表面做匀速圆周运动时，其周期为，当探测器停在月球的两极时，测得重力加速度的大小为，已知月球自转的周期为，引力常量为G，月球视为均匀球体，下列说法正确的是（ ）
A．月球的半径为
B．月球的第一宇宙速度为
C．当停在月球赤道上时，探测器受到水平面的支持力为
D．当停在月球上纬度为60°的区域时，探测器随月球转动的线速度为
第(8)题
如图，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。

小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是。

则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（ ）
A
．B．Ma C．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，一质量为m的物体静置在倾角为θ=30°的光滑斜面底端。

现用沿斜面向上的恒力F拉物体，使其做匀加速直线运动，经时间t，力F做功为W，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以斜面底端为重力势能零势能面，则下列说法正确的是( )
A
．恒力F大小为
B．从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W
C．回到出发点时重力的瞬时功率为
D．物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方
第(2)题
如图，设匀强电场中有一个圆心为O、半径为1m的圆，且圆面与电场线平行，A、B、C、D、E为圆上五点，AC、BD为互相垂直的直径，OB与OE的夹角为30°，A、O、E三点的电势分别为2V、6V、8V则（ ）
A．B点的电势为7V
B．电场强度大小为4V/m
C．电场强度方向沿EA方向
D．若质子沿圆弧从B顺时针运动到D，则电场力先做负功后做正功
第(3)题
下列四种情景中，物体（球或轻杆）均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
已知矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过的过程中，下列说法中不正确的是（ ）
A．磁通量的变化量
B．平均感应电动势
C．电阻R所产生的焦耳热
D．磁通量变化率的最大值为
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某同学利用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度。

(1)测量中，该同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，其读数为__________；
(2)若在实验过程中，该同学误将摆球59次全振动的时间记为60次，则重力加速度的测量值会________。

（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
(3)改变摆长，测量出多组周期、摆长数值后，画出的关系如图丙所示，则当地的重力加速度__________（用图丙
中的字母及表示）。

第(2)题
如图（a）为测量动摩擦因数的实验装置，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点），已知重力加速度为g。

首先让滑槽末端与桌面右端M对齐，如图（a）所示，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，用刻度尺测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；
然后将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，如图（b）所示，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P'间的水平距离x2。

（1）在第一次实验中，滑块从M点滑出桌面的速度大小为_______。

（用实验中所测物理量的符号表示）。

（2）实验时，计算滑块与桌面间动摩擦因数的表达式为________。

（用实验中所测物理量的符号表示）
（3）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ，下列能引起实验误差的是__________。

（选填序号）
A．h的测量 B．H的测量 C．L的测量 D．x2的测量
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示,区域Ⅰ内有电场强度为E =2×104N/C、方向竖直向上的匀强电场；区域Ⅱ中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R =2m,轨道在A点的切线与水平方向成60°角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域Ⅲ有一宽为d =3m的有界匀强电场，电场强度大小未知,方向水平向右.一质量为=0.4kg、带电荷量为q =-2×10-4C的小球(质点)从左边界O点正上方的M点以速度=2m/s水平射
入区域Ⅰ，恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从区域Ⅲ中电场的右边界穿出，(g取10m/s2)求：
（1）OM的长L；
（2）区域Ⅲ中电场的电场强度大小；
（3）等高,小球到达区域Ⅲ中的电场边界上的点与间的距离.
第(2)题
用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。

配电设施的输出电压为U1＝250V，变压器均视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2＝1：8。

充电桩“慢充”时的额定功率为7kW，额定电压为U4＝220V，频率为50Hz。

(1)t＝0时刻，充电桩的电压U4＝0，则交流电压U4随时间t变化的方程为U4＝___________V。

(2)“慢充”时，充电桩电流I4的有效值为___________A。

（保留3位有效数字）
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4＝9：1，输电线的总电阻r为___________Ω。

（保留3位有效数字）
(4)配电设施的输出功率为_________kW。

（保留3位有效数字）
第(3)题
如图所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向
沿y轴负方向。

原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为m，电荷量为的同种粒子。

在y轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，薄板上粒子能够轰击到的区域的长度为。

已知电
场强度的大小为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力。

（1）求匀强磁场磁感应强度的大小B；
（2）在薄板上处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域，求粒子经过x轴负半轴的最远点的横坐标；
（3）若仅向第四象限各个方向发射粒子：时，粒子初速度为，随着时间推移，发射的粒子初速度逐渐减小，变为
时，就不再发射，不考虑粒子之间可能的碰撞，若穿过薄板上处的小孔进入电场的粒子排列成一条与y轴平行的线段，求t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小的表达式。