2024年福建省高三一模理综物理试题(3月质检)

2024年福建省高三一模理综物理试题（3月质检）
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
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(2)题
银河系中存在大量的放射性同位素铝26，其衰变方程为，则Y是（ ）
A．氦核B．中子C．质子D．正电子
第(3)题
2023年太阳风暴频发，进而引发地磁暴，对航空航天器的运行、通讯信息传输等产生了一系列不良影响。

我国2022年发射
的“夸父一号”卫星，肩负着探测太阳“一磁两爆（即太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射）”的任务，为了能完成使命，它的运行轨道设定在距地面高度约为的太阳同步晨昏轨道。

已知地球的半径为R，地球极地表面重力加速度为，则下列说
法正确的是（ ）
A．“夸父一号”与地球同步卫星虽然运行高度不同，但运行周期相同
B．“夸父一号”的运行周期为
C．太空中运行的航天器处于完全失重状态，所以“夸父一号”搭载的科学仪器不再受重力作用
D
．“夸父一号”所处位置的重力加速度大小为
第(4)题
下列属于国际单位制中基本单位符号的是（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
如图所示，A、B、C、D 为匀强电场中一圆上的四个等分点，该圆所在平面平行于电场。

已知A、B、C三点的电势分别为，，，则D点电势为（ ）
A．12V B．9V C．6V D．3V
第(6)题
如图所示，是科学家正在研究的一种核电池。

把从石墨核废料中提取出来的碳14封装进钻石中，制成核电池，通过碳14的核
衰变释放核能，进而转化为电能。

这种核电池可以维持一艘宇宙飞船或一家医院运营2.8万年，使用期间无需对电池进行充电或更换电池。

已知碳14的半衰期为5730年，下列说法正确的是（ ）
A．碳14的衰变产物为氧16
B．升高温度，可以减小碳14的半衰期
C．衰变的实质是核外电子跃迁
D
．经17190年，核电池中碳14的个数变为原来的
第(7)题
“焦耳小偷”是一个非常简单的电路，其特点是在低电压时也可以正常使用，将本来用不到的能量提取出来，彻底“榨干”电源的所有能量，其原理如图所示。

一节废旧的干电池开路电压约为，无法直接点亮驱动电压为的发光二极管，如果反复快
速接通和断开开关，发光二极管就会闪烁起来。

电流从二极管正极流入处于导通状态（反之断路）。

则（ ）
A．发光二极管的正极应接在端
B．只有开关接通的瞬间，发光二极管才会闪亮
C．只有开关断开的瞬间，发光二极管才会闪亮
D．开关断开及接通的瞬间，端的电势均高于端的电势
第(8)题
双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（）
A
．B．C．D．
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
如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2。

t=0时，甲、乙分别以6m/s、2m/s的初速度开始向右滑行。

t=0.5s时，传送带启动（不计启动时间），立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取10m/s2。

下列说法正确的是（ ）
A．t=0.5s时，两滑块相距2m
B．t=1.5s时，两滑块速度相等
C．0-1.5s内，乙相对传送带的位移大小为0.25m
D．0-2.5s内，两滑块与传送带间摩擦生热共为14.5J
第(2)题
如图，水平传送带一直以速度向右匀速运动，小物体P、Q质量均为1kg，由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，
时刻P在传送带左端具有向右的速度，P与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。

小物体P与传送带之间动摩擦因数，传送带长度，绳足够长，。

关于小物体P的描述正确的是（）
A．小物体P从传送带左端离开传送带
B．小物体P在传送带上运动的全过程中，加速度一直不变
C．小物体P向右运动的过程中在传送带上留下的划痕长度为9m
D．小物体P向右运动的过程中和传送带之间摩擦产生的热量是60J
第(3)题
如图所示为一定质量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c过程中的p-T关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态a的体积等于气体在状态b的体积
B．气体在状态b的体积小于气体在状态c的体积
C．由状态b变为状态c的过程，气体内能增加
D．由状态b变为状态c的过程，气体对外做功
E．由状态a变为状态b的过程，气体内能增加量等于气体从外界吸收的热量
第(4)题
如图所示，一滑板爱好者沿着倾角为30°的斜坡从静止开始自由下滑，下滑过程中的加速度大小恒为，已知滑板爱好者连同滑板的总质量为m，重力加速度为g。

在滑板爱好者（含滑板）沿斜坡下滑距离为L的过程中，下列说法正确的是（）
A．滑板爱好者下滑过程中机械能守恒B．滑板爱好者减少的重力势能为
C
．滑板爱好者增加的动能为D．滑板爱好者减少的机械能为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，折射率n 1=1.5的半圆形玻璃砖置于光屏MN的正上方。

整个装置置于盛满折射率为n2=1.5的液体的容器中，其平面AB到MN的距离为h=20 cm。

一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。

现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动。

（1）当玻璃砖转过30°时，求射到光屏上的光点到O′的距离x；
（2）求射到光屏上的光点离O′的最远距离x m；
第(2)题
如图所示，竖直平面内有间距为l的固定平行金属导轨M和N，其下端通过开关S1连接电阻R，通过单刀双掷开关S2连接电容C和内外半径分别r1和r2的金属环，金属环位于同一竖直平面内。

在两导轨虚线框内和在两金属环间，存在相同的、方向垂直导轨平面、大小为B的匀强磁场。

电阻为R、质量为m、长为l的两相同的导体棒ab和cd，ab通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连，当开关S1和S2断开时，ab位于靠近磁场上边界处（但在磁场内），处于水平静止状态并与导轨接触良好；cd置于两金属环上，且绕过圆心O的轴以角速度匀速旋转。

已知k=400N/m，m=1kg，l=1m，B=2T，R=0.5
，C=0.25F，ω=5rad/s，r1=0.1m，r2=0.9m，不计其它电阻和摩擦阻力，棒ab始终在导轨所在平面内运动，g取10m/s2。

（1）S1断开，S2掷向2，求电容器所带电荷量的大小q；
（2）S1断开，S2掷向1时ab棒以v=1.0m/s的速度竖直向上运动离开磁场时，求此时电容器所带电荷量的大小q′，并判断cd的旋转方向；
（3）ab棒再进磁场前断开S2，接通S1，ab在磁场内运动至距磁场上边界0.04m处时速度为零，求此过程中电阻R消耗的焦耳热。

（提示:弹簧伸长量为时，其弹性势能，导体棒ab在运动过程中弹簧末超出弹性限度）
第(3)题
图甲为某游戏项目模型，由弹性发射装置P、倾角长的固定斜面AB、质量的表面为四分之一光滑圆弧的滑块M和质量长度的平板小车等四部分组成。

圆弧CD的半径，最低点C与小车等高。

当P把的小
物块（视为质点）以速度水平弹出，恰好由A点沿斜面方向进入斜面，不考虑其运动时通过各连接点间的动能损失。

小物块与AB间的动摩擦因数，忽略小车和M下表面与地面的摩擦。

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求水平弹出点离A点的竖直高度；
（2）若锁定平板小车，小物块与小车间的动摩擦因数。

求小物块滑上M时对C点的压力F及上滑的最大高度；
（3）现解除小车锁定，并在小车上表面喷涂一种特殊材料（不计喷涂材料的质量），使小物块与小车间的动摩擦因数能从右（B端）向左随距离变化，如图乙所示。

若小物块仍以速度水平弹出，试分析小物块能否通过C点？并说明理由。

第(4)题
如图所示，竖直平面内的直角坐标系中，第二象限有沿x轴正方向的匀强电场（未知），第四象限有沿y轴正方向的匀强
电场和垂直纸面向里的匀强磁场，第四象限匀强电场的电场强度大小。

现将一个质量为m、电荷量为的小球（可为质点）从第二象限内的点以一定的初速度沿x轴正方向射入，依次经过x轴上的O点和点，已知经过O点的速度方向与x轴正方向成45°，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）小球从P点入射初速度大小和第二象限电场的电场强度大小；
（2）第四象限磁场的磁感应强度B大小；
（3）小球从P点运动到Q点所用时间。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图1所示．实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
B．电流表A2（量程3A，内阻约0.02Ω）
C．电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）
D．电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）
E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
G．直流电源（电动势3V，内阻不计）
H．单刀开关1个，导线若干
①实验中，电流表应选用_____；电压表应选用_____；滑动变阻器应选用____（填选项前的字母）；
②图2是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图2中画出______．
③在图1中，由电流表外接法得到的数据点是用______（填“○”或“×”）表示的．
④在图1中，请你选择一组数据点用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_____Ω．
⑤对于这段2B铅笔芯电阻值的测量，如果不考虑实验中读数的误差，你认为选用_____（填“内”或“外”）接法测量更准确一些．
第(2)题
如图甲所示，现有“一块均匀”的长方体样品，已知宽为L，图中A、B、C、D、E、F为接线柱．某同学对它做了如下测量和研究．
（1）用游标卡尺测量其宽度L如图乙所示，则L =__________mm；
（2）用欧姆表粗测其电阻：选“×100”挡并调零，用红黑表笔分别接A、B接线柱时，欧姆表的示数如图丙所示，
为__________Ω；
（3）利用以下器材测量该样品的电阻率：滑动变阻器（最大阻值1000Ω）、两个毫安表（规格相同）、电阻箱、电源、开关、导线若干．设计电路如图丁所示，连接电路进行实验．实验的主要步骤如下：
①将滑动变阻器滑片置于中央位置，结合样品粗测阻值，调节电阻箱至适当值；
②将AB接入电路，闭合开关，调节电阻箱阻值直到两表示数相同，读出电阻箱阻值为R1，断开开关；
③将_____（选填“CD”，“EF”）接入电路，闭合开关，调节电阻箱直到两表示数相同，读出电阻箱阻值R2，断开开关，整理仪器；
④由上述实验数据，该样品的电阻率ρ＝_______（用字母L、R1和R2表示）．。