2024届福建省福建师大附中5月三轮模拟物理试卷

2024届福建省福建师大附中5月三轮模拟物理试卷
一、单选题 (共7题)
第(1)题
“水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧，舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上，营造出一种“行云流水”的美感．这一过程其实就是机械波的传播。

下列关于机械波中横波的说法正确的是（ ）
A．介质中质点沿波的传播方向移动
B．介质中质点的振动速度等于波速
C．横波是传递能量的一种方式
D．横波由一种介质进入另一种介质时频率发生变化
第(2)题
我国规定摩托车、电动车、自行车骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。

小明在某轻质头盔的安全性测试中进行了模拟检测，某次他在头盔中装入质量为5.0kg的物体，物体与头盔紧密接触，使其从1.80m的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了0.03m时，物体的速度减为0。

如图所示，挤压过程中视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取。

下列说法不正确的是（ ）
A．物体做自由下落运动的时间为0.6s
B．物体在自由下落过程中重力的冲量大小为
C．物体做匀减速直线过程中动量变化量为，方向竖直向上
D．匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为3050N
第(3)题
“嫦娥四号”是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面地科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料。

已知引力常量为，地球半径为，月球的半径为地球半径的倍，地球表面重力加速度为，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的倍，“嫦娥四号”离月球中心的距离为，绕月周期为。

根据以上信息判断下列说法正确的是（ ）
A ．月球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的倍
B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为
C．月球的平均密度为
D．“嫦娥四号”只要减速运动就能返回地球
第(4)题
1906年，赖曼发现了氢原子的赖曼系谱线，其波长满足公式：为里德堡常量。

氢原子从和的激发态跃迁到基态时，辐射光子的能量之比为（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°，假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为（）
A
．1：2B．：2C．：3D．：1
第(6)题
氢原子能级图如图所示，几种金属的逸出功如表所示，大量氢原子处于激发态，下列说法正确的是（ ）
金属金属
钨钾
钙铷
钠
A．只有跃迁到基态的氢原子辐射的光子才有可能使所有金属发生光电效应
B．处于能级的氢原子跃迁到能级比能级跃迁到辐射的光子能使金属发生光电效应的种类更多
C．在发生光电效应的情况下，相同强度、不同频率的光子照射钨和钾时，饱和光电流的强度相同
D．在发生光电效应的情况下，相同频率、不同强度的光子照射钨和钾时，光电子的最大初动能相同
第(7)题
如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。

若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。

则（ ）
A．f1=0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2≠0，f3=0
C．f1≠0，f2=0，f3=0D．f1≠0，f2≠0，f3≠0
二、多选题 (共3题)
第(1)题
有一圆柱形枯井，过其中心轴的剖面图如图所示，竖直井壁MN、PQ间距为l，竖直线OA以两边井壁等距。

从离井底高度一定的O点垂直井壁以初速度水平抛出一个小球，小球与井壁上B点、C点各发生一次弹性碰撞后恰好落在井底的A点。

设B点
到C点的时间为，C点到A点的时间为，所有摩擦和阻力均不计。

下列说法正确的是（ ）
A．
B．小球在BC段的重力平均功率比CA段大
C．仅将间距l增大为原来的3倍，仍在O点将小球水平抛出，则小球与井壁碰撞3次后落在A点
D．仅将初速度增大为原来的3倍，仍在O点将小球水平抛出，则小球与井壁碰撞6次后落在A点
第(2)题
如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播，在t＝0时刻两列波的波谷正好在x＝0处重合，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B的周期之比为5：3
B．两列波的传播速度相同
C．t＝0时刻x＝0处质点的振动位移为40cm
D．x＝0处质点的振动始终加强
E．t＝0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波谷重合处的横坐标为x＝15m
第(3)题
如图所示，水平轻质弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为的小物块相连，弹簧处于自然长度时，物块位
于O点。

将小物块向右拉到P点后由静止释放。

已知弹性势能，式中x为弹簧的形变量，若弹簧的劲度系数
，，小物块与水平面间的动摩擦因数为，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

以下判断正确的是（ ）
A．时，小物块将停在P点
B．时，小物块将停在P点与O点之间
C．时，小物块将停在O点
D．时，小物块将停在P点与O点之间
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证力的平行四边形定则，实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉
子A上，另一端挂矿泉水瓶（与墙无摩擦），如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶（与墙无摩擦），静止时用智能手机的测角功能分别测出AO，BO与竖直方向的偏角α、β，如图乙所示。

轻弹簧均在弹性限度范围内，改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。

（1）对于本实验，下列说法或操作正确的是______；（选填选项前的字母）
A.结点O的位置必须固定
B.需要测量弹簧的劲度系数
C.需要测量弹簧的原长以及图甲、乙中弹簧的长度
（2）某次实验中，测得图乙中α=37°，β=45°，保持β不变，将OA从如图乙所示的位置沿逆时针缓慢转到水平位置，则该过程中OA中弹簧的长度______，OB中弹簧的长度______。

（均选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）
第(2)题
某同学用图1所示装置“研究单摆运动的规律”。

让摆球在竖直平面内摆动，用力传感器得到细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图2所示。

(1)由图像可得，该单摆的振动周期______。

(2)该同学先用20分度的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图3所示，其读数为______cm。

(3)已知摆球的质量为m，可得当地重力加速度大小______（用题给物理量符号表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
一个体积为的简易潜水艇模型如图所示。

当储水舱里的气体体积为，压强为时，潜水艇有浸没在海水中。

当地大气压
强为，海水的密度为，假设各深度处海水温度相同，潜水艇在吸入或排出海水过程中，海水深度对潜水艇的压强变化忽略
不计。

（1）当潜水艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，可以吸入一定量的海水，使潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态。

此时，储水舱上方气体的压强为，求储水舱剩余气体的质量与与原有气体的质量之比；
（2）当潜水艇静止潜在深度处时（潜水艇全部浸入海水后，储水舱内气体的变化忽略不计），用空气压缩泵向储水舱注入一
定量的压强为的气体后，打开阀门排出部分海水使潜水艇向上浮。

要使舱内的海水排出的体积为，求打开阀门前，储水舱内气体的压强。

第(2)题
如图所示，倾角为θ的光滑斜面底端有一挡板1，足够长的木板A置于斜面上，小物块B置于A底端，A、B质量均为m，挡板2与B、挡板1间的距离均为L。

现将A、B一起由静止释放，A、B分别与挡板1和挡板2碰撞后均反向弹回，碰撞前后瞬间速度大小相等。

已知A、B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求
（1）B第一次与挡板2碰撞后瞬间的加速度大小；
（2）A第一次与挡板1碰撞后沿斜面上滑的最大距离x；
（3）A、B在整个运动过程中产生的内能Q。

第(3)题
如图所示，水平轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一端与质量为的滑块B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处于原长状态，B最初静止位置的左侧导轨光滑、右侧导轨粗糙，另一质量为的滑块A静止在导轨上B的右侧到B距离为的位置，A与导轨粗糙部分间的动摩擦因数为。

现给A一瞬时冲量，使A以某一初速度向B滑行，A与B碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起并压
缩弹簧，弹簧的最大弹性势能为，重力加速度大小为，A、B均视为质点。

求：
（1）A、B碰撞后瞬间的速度大小；
（2）该瞬时冲量的大小。