2024届福建省南平市高三3月质检理综物理试卷

2024届福建省南平市高三3月质检理综物理试卷
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
如图所示为一栋民居，每层楼高3m，一质量为60kg的检修人员坐电梯从一楼到五楼，每层楼都会停靠进行检修，选某位置为重力势能零势面，停靠在四楼时检修人员的重力势能是停靠在三楼时的两倍，重力加速度，则下面说法正确的是（）
A．电梯停在一楼时，检修人员的重力势能为0
B．电梯从二楼到四楼，检修人员的重力势能增加了360J
C．电梯从一楼到二楼，重力对检修人员做的功为1800J
D．电梯停靠在五楼时，检修人员的重力势能为5400J
第(2)题
2024年2月29日，国际热核聚变实验堆（ITER）组织与中核集团牵头的中法联合体正式签署真空室模块组装合同，中国将再次为ITER计划顺利推进贡献智慧和力量。

下列核反应方程，属于热核反应的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
如图所示，滑块在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，D 为OB的中点，周期为T。

已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系
为，其中k为弹簧的劲度系数，且弹簧始终在弹性限度内。

下列说法正确的是（ ）
A
．滑块从O点运动到D点的时间为
B．滑块在B点时的加速度是在D点时的2倍
C．滑块经过O点时的速度是经过D点时的2倍
D．滑块经过O点时动能是经过D点时动能的2倍
第(4)题
氢原子能级示意图如图所示，电子从高能级向能级跃迁时发出的光谱线叫巴耳末系。

要使处于基态（）的氢原子被激
发后可辐射出巴耳末系谱线，最少应给氢原子提供的能量为( )
A．1.89eV B．10.20eV C．12.09eV D．12.75eV
第(5)题
半径为R的光滑水平玻璃圆桌以周期T匀速转动，一小球从桌边对准圆心以速度匀速通过桌面，则小球在桌面留下的痕迹可能是（ ）
A．B．
C．D．
第(6)题
如图所示，“嫦娥五号”的小型着陆器与质量较大的环月轨道器一起绕月球做匀速圆周运动。

某时刻着陆器减速与轨道器分离，并沿椭圆轨道第一次到达A 点时着陆登月（A 点为椭圆长轴另一端点）。

已知轨道器的轨道半径为月球半径的 3倍，月球表面的重力加速度为g月，月球半径为R，不考虑月球自转、公转的影响。

则着陆器从分离到着陆所用的时间为（ ）
A．B．C．D．
第(7)题
2022年11月29日，“神舟十五号”发射升空，成功对接空间站天和核心舱，中国空间站首次形成了“三舱三船”的组合体。

组合体视为在距地面约为的轨道上做匀速圆周运动，地球视为质量分布均匀的球体，半径约，表面的重力加速度约为，则驻舱航天员在空间站内每天（24小时）可以看到日出的次数为（ ）
A．18B．16C．14D．12
第(8)题
在力学中，下列物理量的单位为国际单位制中基本单位的是（ ）
A．长度、质量和力B．功、质量和时间
C．长度、质量和时间D．位移、力和时间
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
“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。

科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，是此波上的一个质点，平衡位置处于处，图乙为质点的振动图像，则（ ）
A．该列波的传播速度为2m/s B．该列波的传播方向沿x轴负向传播
C．质点M在9s内通过的路程为3.4m D．质点M在2s内沿x轴运动了4m
第(2)题
2021年2月24日，我国“天向一号”火星探测器成功实施第三次环火制动，进入了环火停泊轨道，并进行为期三个月的深测，在这三个月中，“天向一号”先在高度为、周期为的停泊轨道上做匀速圆周运动，之后又下降到高度为、周期为的轨道上
做匀速圆周运动。

根据以上信息不需要引力常量就可以求的物理量是（ ）
A．火星的质量B．火星的半径
C．火星的第一宇宙速度D．火星表面的重力加速度
第(3)题
如图所示，竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环，环上套有两个相同的带电小球P和Q，静止时P、Q两球分别位
于a、b两点，两球间的距离为R。

现用力缓慢推动P球至圆环最低点c，Q球由b点缓慢运动至d点(图中未画出)。

则此过程中（ ）
A．Q球在d点受到圆环的支持力比在b点处小
B．Q球在d点受到的静电力比在b点处大
C．P、Q两球电势能减小
D．推力做的功等于P、Q两球增加的机械能
第(4)题
下列对能量守恒定律的认识正确的是（ ）
A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加
B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加
C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——第一类永动机是不可能制成的
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了
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
用以下器材可测量电阻的阻值。

待测电阻阻值约为600Ω；
电源E，电动势约为12.0V，内阻可忽略不计；
电压表，量程为0~500mV，内阻；
电压表，量程为0~6V，内阻未知；
电流表A，量程为0~0.6A，内阻约为1Ω；
定值电阻，；
滑动变阻器，最大阻值为200Ω；
滑动变阻器，最大阻值为20kΩ；
单刀单掷开关S一个，导线若干。

（1）用多用电表“×100”Ω挡粗略测量电压表的内阻时，发现指针偏转角度太小，为了更准确地测量其阻值，应选
用___________挡（填“×1k”或“×10”），进行欧姆调零后，重新测量其示数如图所示，则电压表的内阻约为___________Ω。

（保留两位有效数字）
（2）接下来，着手设计测量电阻的电路，测得的电压表的内阻只能用作估算，不能视作已知量，测量中要求数据精确度
高，并能测量多组数据，电表应选择电压表和___________；滑动变阻器应选择___________（以上均填写元件符号）。

（3）请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图。

___________
（4）实验主要步骤如下：
①选择恰当的实验器材，按实验电路将实物图连接好；
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录电压表的读数以及第（2）问被选择的另一电表的读数；
③移动滑动变阻器的滑片，多次记录两表的读数；
④以电压表的读数为纵坐标，另一电表的读数（记作S）为横坐标，作出图像；
⑤求得关系图像的斜率为k。

（5）被测量电阻的阻值表达式为=___________。

（用k、、表示）
（6）实验后，在小组交流中有同学提到：由于电源的电动势较大，移动滑动变阻器的滑片时容易超过电压表的量程，有一种解决方案可行，即在原来设计的控制电路中再串接一个电阻，实验室有定值电阻、可供选择，则应该选择电阻___________（填“”或“”）更为合理。

第(2)题
某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过光滑的定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。

（1）以下说法和实验操作正确的是：( )
A.挡光板d越小，实验误差越小
B.该实验必需满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量
C.固定有力传感器和挡光板的小车必须从接近光电门1左端由静止释放
D.光电门1和2的中心距离s越大，结果越准确
（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如下图所示，d=________mm。

（3）该实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验中利用运动学公式测得固定有力传感器和挡光板的小车的加速度a的表达式
是_________；根据牛顿第二定律求得固定有力传感器和挡光板的小车的加速度a的表达式是__________。

根据两种结果求出加速度是否相等从而达到验证“牛顿第二定律”的目的。

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1所示，竖直放置、粗细均匀的玻璃管开口向上，管里一段高为h=15cm的水银柱封闭一段长为L=14cm的气体，水银柱的截面积为S，若将玻璃管按如图2所示倾斜放置，倾角为θ=37°，重力加速度g=10m/s2，大气压强p0=75cmHg，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：
①倾斜后气柱的长度；
②如果将图2所示的玻璃管以一定的加速度向右加速运动，如果空气柱的长度又变成L，则加速度a为多大？
第(2)题
运载火箭是人类进行太空探索的重要工具，一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。

某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性，模型甲内部装有△m=100g的压缩气体，总质量为M=lkg，点火后全部压缩气体以v0=570m/s的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出；模型乙分为两级，每级内部各装有的压缩气体，每级总质量均为，点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度v0从底部喷口在极短时间内竖直向下喷出，喷出后经过2s时第一级脱离，同时第二级内全部压缩气体仍以速度v o从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。

喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计，g取
10m／s2，求两种模型上升的最大高度之差。

第(3)题
如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。

在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距，电阻可忽略不计。

质量均为，电阻均为的金属导体棒MN和PQ垂直放置于
导轨上，且与导轨接触良好。

先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，2s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度做匀速直线运动。

（1）求2s时，拉力F的功率P；
（2）求棒MN的最大速度；（结果保留两位小数）
（3）当棒MN达到最大速度时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F，则撤去拉力F后两金属棒之间距离增加量的最大值是多
少？（结果保留两位小数）。