【全国市级联考】福建省南平市2024届高三下学期第二次(5月)综合质量检查物理试题

【全国市级联考】福建省南平市2024届高三下学期第二次（5月）综合质量检查物理试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
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
2023年10月26日，我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满的完成了发射，与天和核心舱成功对接。

神舟十七号载人飞船的发射与交会对接过程的示意图如图所示，图中①为近地圆轨道，其轨道半径为，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在圆轨道，其轨道半径为，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。

已知神舟十七号载人飞船的引力势能大小的表达式为，式中R为地心到飞船的距离，M为地球的质量，m为神舟十七号载人飞船的质量，G为引力常量，地球表面的重力加速度大小为g。

下列判断正确的是（ ）
A．飞船在③轨道上运行的速度大于第一宇宙速度
B．飞船从②轨道变轨到③轨道需要在Q点减速
C．神舟十七号从①轨道转移到③轨道，飞船动能增大，势能增大
D．神舟十七号在②轨道上从P点运动到Q点的最短时间为
第(2)题
如图所示，光滑斜面可以固定在竖直墙面和水平地面间与竖直墙面夹角成不同的角θ，A、B是斜面上两点，角θ分别为25°、35°、45°和55°时，让同一物块从A点由静止下滑到B点，物块下滑时间最短对应的角θ是（ ）
A．25°B．35°C．45°D．55°
第(3)题
核反应方程中的X表示（ ）
A．质子B．电子C．光子D．中子
第(4)题
如图所示，三个等量点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A带正电，B、C带负电。

O点为BC边的中点，P、Q两点关于O点对称，下列说法正确的是（）
A．P、Q两点电势相同
B．P、Q两点电场强度相同
C．试探电荷－q在P点电势能比在O点小
D．试探电荷－q沿直线由O向A运动，所受电场力不做功
第(5)题
如图1，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道，半径为，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图2是小球在半圆形轨道上从A运动到的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。

已知小球在最高点受到轨道的作用力为，空气阻力不计，点为轨道中点，重力加速度取，下列说法错误的是（ ）
A．最高点时小球所受的合外力竖直向下
B．图2中
C．小球在B点受到轨道作用力为
D．小球质量为
第(6)题
下列关于光电效应的说法正确的是（ ）
A．同一频率的光照射不同的金属，如果都能发生光电效应，则逸出功大的金属产生的光电子的最大初动能也越大
B．某种金属的逸出功为，则该金属发生光电效应时，所产生的所有光电子克服金属束缚做的功均为
C．当某单色光照射金属表面时发生了光电效应，则单位时间内产生的光电子数随入射光的强度增大而增多
D．光某单色光照射金属表面时发生了光电效应，则产生的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
第(7)题
如图所示，真空中有三个等量点电荷分别固定在三处，O处点电荷与A、B两处点电荷异号，且O为AB连线中点，在该三点电荷所形成的电场中，以O为几何中心的正方形abcd平面与AB连线共面，且分别在的中垂线上，则下列说法正确的是（ ）
A．四点场强相同
B．c点电势大于d点的电势
C．将一试探电荷由a点沿ab方向移动，电场力始终不做功
D．将一试探电荷由a点移到正方形任意一点时，电势能的变化量都相同
第(8)题
2022年11月1日4时27分，中国空间站主体三舱中最后一个舱段——梦天实验舱与天和核心舱顺利实现交会对接。

由梦天实验舱、问天实验舱、天和核心舱组成的中国空间站三舱主体结构就此组装完成。

中国空间站围绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，
轨道离地面的高度为地球半径的。

设地球同步卫星轨道高度为地球半径的6倍，同步卫星的运行周期为T，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，以下说法正确的是（ ）
A
．中国空间站在轨道上运行的周期为
B．中国空间站在轨运行时所受万有引力为在地面时的
C．中国空间站运行速度大小为
D．航天员出舱作业时将一颗伴飞小卫星沿空间站飞行方向释放出去，其飞行高度小于空间站的高度
评卷人得分
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
平衡位置位于O点的波源产生的简谐横波在xOy平面内传播，形成的波面均为圆，时刻，波面分布如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，此时波源恰好位于波谷处。

a、b与O之间的距离分别为0.5m、0.9m，c的坐标为（0，）。

已
知z轴正方向垂直于xOy面向外，时平衡位置位于c点的质点首次位于波谷。

下列说法正确的是（ ）
A．该波源的振动周期为2s
B．时，平衡位置位于b点的质点沿z轴负方向振动
C．时，平衡位置位于c点的质点加速度最大且方向沿z轴负方向
D．时，平衡位置位于b点的质点速度最大
第(2)题
下列说法正确的是（ ）
A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比
B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变
C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小
D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向
第(3)题
如图所示，在光滑的水平桌面上有一质量为m的正方形均匀导体框，在导体框右侧虚线区域内有一条形匀强磁场，磁场的边界与导体框的一边平行，方向垂直桌面向下．给导体框一向右的初速度v0，导体框完全离开磁场区域时速度大小为v．已知导体框的宽度小于磁场宽度，下列说法正确的是
A
．导体框完全处于磁场中时的速度大小等于
B．导体框全部进入和完全离开磁场过程中，通过导体框某一横截面的电荷量一定不相等
C．进入和离开磁场过程中，导体框所受安培力方向相同
D．导体框全部进入磁场过程中产生的焦耳热大于全部离开磁场过程中产生的焦耳热
第(4)题
如图，分别用a和b两种光以相同的入射角从空气斜射进入平行玻璃砖，下列说法正确的是（ ）
A．a光的折射率小于b光的折射率
B．若把两光源安装在同一深度的水池底部，b光照射的水池看起来更深
C．b光在玻璃砖中的传播时间一定比a光短
D．同种介质中，a光的波长比b光的波长短
评卷人得分
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
利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：
（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x A=11.1mm，x B=_______mm；相邻两条纹间距Δx=_________mm；
（2）波长的表达式λ=_________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长λ=_________m；
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。

第(2)题
某同学利用智能手机的连拍功能拍摄了竖直上抛小球的上升过程中的多张照片，以验证机械能守恒定律。

如图所示为照片经处理后的实际距离。

已知手机每秒拍摄20张照片，小球质量，g取。

（1）小球从B到E的过程中，重力势能增量___________J；小球经过E点时的速度___________。

（结果保留3位
有效数字）
（2）以各点的动能E k为纵轴，相对A点上升的高度h为横轴，做出图像如图所示，求得该图像斜率的绝对值为。

若小球运动中所受阻力可视为恒力，则阻力的大小为___________N。

评卷人得分
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
如图甲所示，汽缸放置在水平平台上，活塞质量m=8kg、横截面积S=40cm2，大气压强。

p0=1×105pa。

当温度t1=27°C时，活塞封闭的气柱长L=10cm；若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，如图乙所示。

（取g=10m/s2，不计活塞与汽缸之间的摩擦）求：
（1）将汽缸正放时，要使活塞缓慢上升h=2cm，则气体温度升高多少℃？
（2）保持温度不变，将汽缸倒过来放置稳定后，活塞比正放时位置下降了多少cm?
第(2)题
如图所示，一束平行于等边三棱镜横截面的光从空气射到点，沿路径射到点。

已知入射方向与边的夹角为
，光在点恰好发生全反射。

已知光在空气中的传播速度为， BE=L，求：
（1）三棱镜的折射率；（结果可以带根号)
（2）光从传播到所用的时间。

第(3)题
用洛伦兹力演示仪可以观察运动电子在磁场中的运动轨迹，如图甲和乙是洛伦兹力演示仪的实物图和结构示意图．两个平行的共轴串联的圆形线圈构成励磁线圈，通过电流表可测其电流I的大小．当通过励磁线圈的电流为I时，线圈之间产生沿线圈轴向的匀强磁场的磁感应强度的大小为B．电子枪中的电子（初速度不计）的加速电压U的大小通过电压表可以测量，电流I和电
压U的大小都可以调节．电子垂直于磁场方向入射后的运动轨迹如图乙所示．不计电子所受重力以及电子运动对磁场的影响．(1)如果已知电子电荷量为e，质量为m，且在某次实验中，匀强磁场的磁感应强度的大小为B0．
a．求电子运动周期T的大小；
b．电子的运动等效为环形电流，求此电流值I0的大小．
(2)图甲中的标尺可测量电子束直径D，且磁感应强度与励磁电流的关系为B＝kI（k为已知常数）．
a．请通过计算说明利用此实验可以测量电子的比荷；
b．某学习小组实验后做出的图象如图丙所示，并求出了此图象斜率为k'．请推导电子比荷测量值的表达式，并指出他们实验过程中需要控制不变的物理量．。