【市级联考】福建省泉州市2024届高三普通高中毕业班第一次质量检查理科综合物理试题

【市级联考】福建省泉州市2024届高三普通高中毕业班第一次质量检查理科综合物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min，水离开喷口时的速度大小为16m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取10m/s2）
A．28.8m； 1.12×10-2m3B．28.8m ；0.672m3
C．38.4m ；1.29×10-2m3D．38.4m ；0.776m3
第(2)题
下列相关说法错误的是（ ）
A．卢瑟福预言了中子的存在，查德威克发现了中子
B．液体的表面张力使液面具有收缩的趋势
C．单晶体具有各向异性且外形规则
D．物体的体积越大，分子势能就越大
第(3)题
某实验小组用电池、电动机等器材自制风力小车，如图所示，叶片匀速旋转时将空气以速度v向后排开，叶片旋转形成的圆面积为S，空气密度为ρ，下列说法正确的是（ ）
A．风力小车的原理是将风能转化为小车的动能
B．t时间内叶片排开的空气质量为ρS v
C．叶片匀速旋转时，空气对小车的推力为
D
．叶片匀速旋转时，单位时间内空气流动的动能为
第(4)题
有资料显示，在地球上发射火星探测器有合适的时机叫“时间窗口”（此时地球和火星相距最近），如果错过了这一次的“时间窗口”，要等26个月左右才有下一次的“时间窗口”出现，则下列说法正确的是（ ）
A．火星绕太阳公转的周期约为26个月
B．每间隔26个月，地球比火星绕太阳多走一圈
C．火星绕太阳公转的周期比地球绕太阳公转的周期长26个月
D．火星运行的线速度比地球运行的线速度大
第(5)题
在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场。

当入射方向与x轴的夹角α=45° 时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，当α=60°时，为了使粒子从ab的中点c射出磁场，则速度应为（）
A
．B．C．D．
第(6)题
为了节能环保，地铁站的进出轨道通常设计成不是水平的，列车进站时就可以借助上坡减速，而出站时借助下坡加速。

如图所示，为某地铁两个站点之间节能坡的简化示意图（左右两边对称，每小段坡面都是直线）。

在一次模拟实验中，一滑块（可视为质点）以初速度从A站M处出发沿着轨道运动，恰能到达N处。

滑块在两段直线轨道交接处平稳过渡，能量损失忽略不计，
滑块与各段轨道之间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。

重力加速度为g，则根据图中相关信息，若要使滑块恰能到达B
站P处，该滑块初速度的大小应调整为（ ）
A．B．
C．D．
第(7)题
如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b
A．穿出位置一定在O′点下方
B．穿出位置一定在O′点上方
C．运动时，在电场中的电势能一定减小
D．在电场中运动时，动能一定减小
第(8)题
一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程，先后到达状态b和c，最后回到原状态a，其p T图像如图所示。

下列判断正确的是（ ）
A．从状态a到状态b的过程中，气体既不吸热也不放热
B．从状态b到状态c的过程中，气体的内能增加
C．从状态c到状态a的过程中，气体的体积不变
D．a、b和c三个状态中，状态a时分子的平均动能一定最大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
北京时间2022年6月5日10时44分，搭载“神舟十四号”载人飞船的“长征二号”F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约577s后，“神舟十四号”载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。

北京时间2022年6月5日17时42分，“神舟十四号”成功对接“天和”核心舱径向端口，整个对接过程历时约7h。

对接后组合体在距地面高为h的轨道
上做匀速圆周运动，环绕的向心加速度为a，环绕的线速度为v，引力常量为G，则下列判断正确的是（ ）
A．组合体环绕的周期为
B
．地球的平均密度为
C．地球的第一宇宙速度大小为
D
．地球表面的重力加速度大小为
第(2)题
同一均匀介质中，位于x=0和x=1.2m处的两个波源沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，a波沿x轴正方向传
播，b波沿x轴负方向传播。

在t=0时两波源间的波形如图所示，A、B为介质中的两个质点，a波的波速为2m/s，则（ ）
A．b波的周期为0.2s
B．A质点开始振动时沿y轴负方向运动
C．t=0.25s时，B质点位于平衡位置
D．t=0.125s时，x=0.65m的质点的位移为-4cm
第(3)题
如图甲所示，倾角为37°的电阻不计的光滑导轨MN、PQ相互平行，导轨长为4m、间距为0.5m，导轨上端用不计电阻的导线连接一阻值为1.0Ω的电阻R。

虚线MP下方有一方向垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化关系如图乙所示。

一电阻不计、质量为0.01kg的导体棒在沿斜面方向的外力作用下，从t=0时刻开始由导轨MP处沿斜面以1.0m/s的速度匀速下滑，重力加速度大小取，sin37°=0.6，则（ ）
A．t=0时，通过导体棒电流的方向从P到M
B．t=1s时，回路中的电动势为0.1V
C．t=1s时，外力方向沿斜面向下
D．导体棒从顶端运动到底端过程中，通过电阻R的电量为1.0C
第(4)题
如图所示，O点为半圆形区域的圆心，该区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，ON为圆的半径，长度
为R，从圆上的A点沿AO方向以速度v射入一个不计重力的粒子，粒子从N点离开磁场。

已知，则（ ）
A．粒子带负电荷
B
．做圆周运动的半径为
C．粒子的电荷量大小与质量的比值为
D．粒子在磁场中运动的时间为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在x>0区域有方向平行于xOy平面的匀强电场，场强方向与y轴负方向的夹角为，在x<0区域有方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。

在点处有一个粒子源，可以向y>0区域发射速度大小均为v 0、质量均为m、电荷量均为q的正粒子，在所有到达y轴的粒子中，到达b（0，1.6L）点的粒子与a点距离最远。

不计粒子重力和粒子间的相互作
用，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求粒子进入电场前，在磁场中运动的最短时间；
（2）若第一次从b点射出磁场的粒子，第2次也从b点射出磁场，求电场强度的大小。

第(2)题
如图所示为回旋加速器的工作原理示意图。

它由两个铝制“D”形金属盒组成，两个“D”正中间有一条狭缝，两个“D”形盒处在匀强磁场中并接在高频交变电源上。

在盒中心A处有离子源，它发出的质子（初速度可视为零）经狭缝电场加速后，进入盒
中。

已知磁场的磁感应强度大小为B，高频交变电源的电压为U，两个“D”形盒的半径为R。

质子质量为m，电荷量为。

忽略狭缝宽度和粒子在缝隙间的运动时间、不考虑相对论效应和重力作用。

求：
（1）质子第二次加速后，再次经过狭缝时与A的距离；
（2）质子加速完成后获得的最大动能；
（3）质子在回旋加速器中运动的时间。

第(3)题
如图所示，在平面直角坐标系中，有一个以点为圆心、半径为的圆形区域，圆形区域内存在垂直于平面向里
的匀强磁场，区域外存在着沿轴负方向的匀强电场（未画出）。

一质量为、电荷量为的带电粒子，从点以平行于轴正方向的初速度开始运动，恰好从原点进入磁场，第一次离开磁场时速度方向垂直于轴。

不考虑重力的作用，
求：
（1）匀强电场的电场强度及粒子进入磁场时速度的大小和方向；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（3）粒子从点开始运动到最终离开磁场时经历的总时间。

第(4)题
如图，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为30°的光滑斜面在C点平滑连接（即物体经过C点时速度大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧。

一质量为2kg的滑块（可视为质点）从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道BC后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。

已知光滑圆弧轨道的半径为R= 0.45m，水平轨
道BC长为0.4m，与滑块间的动摩擦因数为μ= 0.2，光滑斜面CD部分长为0.6m，不计空气阻力，重力加速度大小为g= 10m/s2。

求：
（1）滑块第一次经过圆弧轨道上的B点时，圆弧轨道对滑块的支持力大小；
（2）滑块到达D点时，弹簧具有的弹性势能；
（3）滑块在水平轨道BC上停止的位置距B点的距离及滑块经过C点的次数。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
(1)某实验小组用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①除图1中器材外，还需在图2中选取的器材是__________（填字母）。

②图3是经规范操作得到的一条纸带。

O点为起始点，在纸带上选取连续打出的点A、B、C、D、E、F，则下列数据处理方法可行的是__________。

A
．测出B点瞬时速度及BF间距，计算得。

同理得出。

若相等，则可验证机
械能守恒
B
．读取O、A间的时间，利用得A点瞬时速度，测出OA间距。

若A、B、C、D、E、F各点均满足
，则可验证机械能守恒
C．测出B、C、D、E点瞬时速度。

以A点时刻为计时起点，绘制图像。

若图线过原点，则可验证机械能守恒D．测出B、C、D、E点瞬时速度，及四点到O点的距离h，绘制图像。

若图线斜率略小于2g，则可验证机械能守恒
(2)如图4所示是利用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”实验的装置。

①若气垫导轨水平放置，测出遮光条宽度d、两光电门间距l、遮光条依次通过两光电门的遮光时间和，以及滑块和遮光条
总质量M，托盘和砝码总质量m。

当满足关系式__________时，可验证机械能守恒。

②实验中，气垫导轨是否必须水平放置：__________（选填“是”或“否”），是否需要满足__________（选
填“是”或“否”）。

第(2)题
如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G-Atwood1747-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。

某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律和动量守恒定律，如图乙所示。

（已知当地的重力加速度为g）
（1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度如图所示，则d=___________mm；然后将质量均为m（A含挡光片和挂钩、B含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，A置于桌面上处于静止状态，测量出挡光片中心到固定光电门中心的竖直距离h；
（2）为了验证动量守恒定律，该同学让A在桌面上处于静止状态，将B从静止位置竖直上升s后由自由下落，直到光电门记录
下挡光片挡光的时间为（B未接触桌面），则验证绳绷紧过程中系统沿绳方向动量守恒定律的表达式为___________；如果该同学忘记将B下方的质量也为m的C取下，完成测量后，验证动量守恒定律的表达式为___________。