2024届福建省福州市高三下学期第三次质量检测理综高效提分物理试题(基础必刷)

2024届福建省福州市高三下学期第三次质量检测理综高效提分物理试题（基础必刷）
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
羲和号卫星是我国首颗绕地球运行的太阳探测卫星。

设该卫星在离地球表面高度517km的圆轨道上运行，能经过地球南北两极上空，可24小时观测太阳。

则该卫星（ ）
A．发射速度大于第二宇宙速度
B．向心加速度等于地球表面的重力加速度
C．运行周期等于地球同步卫星的周期
D．运行速度大于地球同步卫星的运行速度
第(2)题
2024年是量子力学诞生的一百周年，一百年前的1924年6月13日，德国哥廷恩大学的玻恩提交了一篇题为“Uber Quantenmechanik”的论文，世界上从此有了“量子力学”一词。

下列关于量子力学创立初期的奠基性事件中说法正确的是（ ）A．普朗克提出能量子的假设成功解释了黑体辐射的实验规律
B．爱因斯坦提出光子假说，并成功解释了遏止电压和光照强度有关
C．康普顿效应进一步证实了光的波动说
D．玻尔原子理论认为原子的能级是连续的，并成功解释了氢原子只能发出一系列特定波长的光
第(3)题
纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。

当用图甲纸质手提袋提重力为的苹果处于静止时，其简化示意图如图乙。

设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力，不计纸质手提袋的形变，则（ ）
A
．绳带中的张力大小一定为
B．若增加绳带长度，则绳带中的张力将变大
C．若只减小两绳扣间距，则绳带中的张力将变小
D．手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力
第(4)题
玻尔原子模型认为氢原子的轨道和能量都是量子化的，轨道半径，能级，其中表示基态氢原子半径，表示氢原子所在能级的量子数，…。

在高真空与极低温度的宇宙空间观察到一种量子数的氢
原子，处在很高的激发态，被称为里德伯原子，它具有寿命长、半径大、电偶极矩强等普通氢原子不具有的特点。

关于里德伯原子，下列说法正确的是（ ）
A．里德伯原子的能量比普通氢原子的小
B．里德伯原子的电离能比普通氢原子的大
C．已知普通氢原子从能级跃迁到能级放出紫光，则里德伯原子从能级跃迁到能级放出紫外线
D．已知基态氢原子半径为0.053 nm，则里德伯原子半径会达到微米级
第(5)题
如图所示，长为L的导体棒AB原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端
为R，O为AB的中点。

当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A．A端带正电，B端带负电
B．A端电势与B端电势相等
C．感应电荷在O点的场强大小
D．感应电荷在O点的场强方向向右
第(6)题
下列说法正确的是（ ）
A．粒子的散射实验说明原子核具有复杂结构
B．太阳辐射的能量主要来自其内部的重核裂变
C．发生光电效应时，入射光光强越大，逸出的光电子动能越大
D．根据玻尔理论，氢原子在不同能量状态之间跃迁时辐射或者吸收光子
第(7)题
如图所示，水平桌面上放置闭合导体圆环，圆环某一直径正上方有通电直导线，下列情况中，闭合圆环中有感应电流产生的是（）
A．增大通电直导线中的电流
B．圆环绕图示直径旋转
C．通电直导线竖直向上远离圆环
D．通电直导线竖直向下靠近圆环
第(8)题
一个质量为4kg的长方体物块静止放置在两个对称摆放的木块上，两木块斜面光滑，斜面倾角均为45°，如图所示为其截面图。

则下列说法正确的是（ ）
A．每一块三角木块对地面压力为40N
B．每一块三角木块与地面间无摩擦
C．每一块三角木块斜面对长方体物块的支持力为20N
D．在长方体物块上再放置一相同的长方体物块，两三角木块可能滑动
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，理想变压器接在u=220sin100πt（V）的交变电源上，原线圈匝数n 1=100匝，r=16Ω；副线圈总匝数n2=150匝，已知当滑动触头Q位于副线圈中点时理想变压器的输出功率最大。

下列说法正确的是（ ）
A．副线圈中感应电流的周期为50s
B．电阻R的阻值为9Ω
C．当滑动触头Q向上滑动时，r两端的电压增大
D．当滑动触头Q位于副线圈中点时，电阻R两端电压为165V
第(2)题
如图所示，两光滑固定斜面的倾角分别为30°和45°、质量分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有 ( )．
A．质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用
B．质量为m的滑块均沿斜面向上运动
C．绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力
D．系统在运动中机械能均守恒
第(3)题
图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷，一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点，则该粒子（ ）
A．带负电
B．在c点受力最大
C．在b点的电势能大于在c点的电势能
D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
第(4)题
铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是，下列说法正确的有（）
A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响
C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响
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
如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd过程到达状态d，ab过程中气体对外界做_______（选填“正”或“负”）功，状态d的体积_______（选填“大于”“等于”或“小于”）状态b的体积。

第(2)题
一半圆形玻璃砖，玻璃的折射率为，AB为其直径，长度为D，O为圆心，一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直
于AB从空气射入玻璃砖，其中心光线P通过O点，如图所示。

M、N为光束边界光线，则M、N射出玻璃砖后的相交点距O点的距离为_____。

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
某型号纯电动汽车，踩下驱动踏板时电池给电动机供电，松开驱动踏板或踩下刹车时发电机工作回收能量。

其工作原理简化为如图所示的模型：长宽分别为的矩形线圈，共n匝，总电阻为r，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴转动，在图示实线位置时线圈平面与磁场方向的夹角为；在线圈右侧转轴处接一电刷，电刷与单刀双掷开关连
接，该开关是供电和回收能量转换的理想化、简化装置。

踩下驱动踏板，开关接1，电池给线圈供电，线圈相当于电动机；松开驱动踏板或踩下刹车，开关自动切换接2，线圈相当于发电机，给电容器充电，所接电容器电容为C，足够大。

通过电刷改变电流方向，确保电池给线圈供电时线圈顺时针转动（沿看），充电时可确保充电电流方向不变。

（1）线圈中电流方向改变时，线圈平面是垂直磁场方向还是平行于磁场方向？
（2）线圈在图示实线位置时，若是电池给线圈供电，则线圈中电流方向怎样？若是线圈给电容器充电，则线圈中电流方向怎样？（用“”或“”回答）
（3）在某下坡路段，松开驱动踏板，一段时间后，汽车稳定匀速下滑，线圈以角速度匀速转动，线圈给电容器充电达到平衡。

认为电容器两极板间电势差等于线圈中交流电压的有效值。

平衡时，求电容器储存的电荷量及线圈从图中实线位置转到与磁场方向平行的过程中平均感应电动势的大小。

（4）在水平路段，汽车以匀速行驶时，单位行程耗能；以匀速行驶时，单位行程耗能。

电动机驱动汽车匀速行驶，单位时间耗能（单位为）与阻力的功率P成线性关系，即（为未知常数），汽车所受阻力与速度大小成正比。

求：汽车以多大速度匀速行驶时，单位行程耗能最小。

第(2)题
如图所示，总电阻为、半径为R的单匝圆形导体线圈，两端与导轨相连，处于竖直向下匀强磁场中，其磁感应强
度B随时间变化规律为，其中为已知量。

是三根材质和粗细相同的匀质金属棒，棒的长度为、电阻为、质量为．导轨与平行且间距为d，导轨与平行且间距为，和的长度相同且与
、的夹角均为。

由磁场源S产生的正方形边界匀强磁场存在于区域I中，边长为、方向竖直向下、磁感应强度
大小为。

区域是和区域相邻的边长也为L的正方形区域，时间内，水平外力使棒在区域I中某位置保持静止，且其两
端分别与导轨与对齐。

其余导体电阻均不计，导轨均固定于水平面内，不计一切摩擦。

（1）求和内圆形导体线圈产生的电动势多大？
（2）求内使棒保持静止的水平外力F；
（3）在以后的某时刻，撤去右侧圆形磁场，在外力作用下磁场源S以速度向左匀速运动，当磁场从区域I内全部移入区域Ⅱ
时，导体棒速度恰好达到且恰好进入区域Ⅱ，求金属棒与区域Ⅰ左边界的初始距离；
（4）在（3）前提下，若磁场全部移入区域Ⅱ时立刻停下，求导体棒运动到时的速度v。

第(3)题
2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。

王亚平在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气泡，形成了两个同心的球，如图所示，是通过球心O的一条直线，并与球右表面交于C点。

一单色细光束平行于从B点射入球体，出射光线与的交点到球心的距
离是球半径的倍，且与所成的角，求：
（1）水对此单色光的折射率。

（2）为了不改变该光束的传播，气泡（球）的半径不得超过多少（不考虑的变化）？。