2024届福建省莆田市高三下学期第四次教学质量检测物理高频考点试题

2024届福建省莆田市高三下学期第四次教学质量检测物理高频考点试题
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
如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′从上向下观察，线圈沿逆时针方向转动。

已知线圈匝数为n，总电阻为r，ab边长为，ad边长为，线圈转动的角速度为，外电阻阻值为R，匀强磁场的磁感应
强度为B，则下列判断错误的是（ ）
A．在图示位置ab边所受的安培力为
B．线圈从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为
C．在图示位置穿过线圈的磁通量为0
D．在图示位置感应电动势为
第(2)题
某同学用检流计和静电计研究LC振荡电路的规律，某时刻，静电计的指针角度在变大，流过检流计的电流向右，P、Q是电路中两点，则该时刻，下列说法错误的是（ ）
A．若增大电容器两板距离，LC振荡频率减小
B．电容器上极板带正电
C．电流的变化率大小在增加
D．P点电势比Q点电势高
第(3)题
据了解，CR300AF型复兴号动车组是拥有完全自主国产研发的中国标准动车组体系中的新车型。

该车型设计时速为300千米每小时，外观呈淡蓝色，除此之外复兴号动车组全车覆盖免费wifi，且每两个座椅有一个插座。

假设一列复兴号动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下，则这三段位移的平均速度之比是（ ）A．9：4：1B．27：8：1C．5：3：1D．3：2：1
第(4)题
如图所示，装御工人利用斜面将一质量为m、可近似为光滑的油桶缓慢地推到汽车上。

在油桶上移的过程中，人对油桶推力的方向由水平方向逐渐变为与水平方向成60°角斜向上，已知斜面的倾角为，重力加速度为g，则关于工人对油桶的推力
大小，下列说法正确的是（ ）
A．不变B．逐渐变小C．逐渐变大D．最小值为
第(5)题
如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下｡现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止。

下列说法正确的是（ ）
A．ab中的感应电流方向由a到b B．ab中的感应电流逐渐减小
C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力保持不变
第(6)题
如图所示，两列沿相反方向传播的横波，形状相当于正弦曲线的一半，上下对称，其振幅和波长都相等。

它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象。

此时刻（ ）
A．a点向下振动，b点向上振动
B．a点向下振动，b点向下振动
C．a点向上振动，b点向下振动
D．a点向上振动，b点向上振动
第(7)题
2023年2月10日，在中国空间站全面建成后，航天员首次出舱活动取得圆满成功。

已知空间站在距地球表面约的高空绕地球做匀速圆周运动，运行周期，地球半径约，下列说法正确的是（ ）
A．空间站围绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度
B．空间站距地面高度与同步卫星距地面高度之比约
C．空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比约为
D．空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为
第(8)题
运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员（ ）
A．一定受到摩擦力
B．对地面的压力就是重力
C．受到的支持力和重力是一对平衡力
D．受到的支持力是由于脚掌形变产生的
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，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L不可伸长的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。

小球保持静止时细线与竖直方向成θ角，某时刻小球获得沿切线方向的初速度恰好能绕O点在竖直平面内做圆周运动，重力加速度大小为g。

下列说法正确的（ ）
A．小球所受电场力的大小为
B．小球运动过程中动能的最小值为
C．小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小
D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，可能电势能先减小后增大
第(2)题
如图甲所示，足够长的倾斜传送带以速度沿顺时针方向运行，质量为m，可视为质点的物块在时刻以速
度从传送带底端开始沿传送带上滑，物块在传送带上运动时的机械能E随时间t的变化关系如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取传送带最底端所在平面为零势能面，重力加速度g取，则（ ）
A．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
B．物块的质量m为
C．物块滑上传送带时的速度为
D．物块滑离传送带时的动能为
第(3)题
电磁轨道炮原理的俯视图如图所示，它是利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，应用此原理可研制新武器和航天运载器。

图中直流电源电动势为E，电容器的电容为C，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），导轨电阻不计。

炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。

首先开关S接1使电容器完全充电，然后将S接至2，MN开始向右运动，若导轨足够长，则在此后的运动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场方向垂直于导轨平面向上
B
．MN的最大加速度为
C．MN的最大速度为
D．电容器上的最少电荷量为
第(4)题
关于布朗运动、扩散现象，下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动和扩散现象都需要在重力作用下才能进行
B．布朗运动是固体微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动
C．布朗运动和扩散现象只能在重力作用下进行
D．扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”，而布朗运动间接证明了这一观点
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两光滑导轨相互平行，固定在光滑绝缘水平桌面上，导轨的间距为L，导轨左端通过单刀双掷开关与电源、电容器相连，电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C。

EF、PQ区域内有垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，EF、PQ之间的距离足够长。

一炮弹可视为宽为L、质量为m、电阻为R的金属棒静置于EF处，与导轨始终保持良好接触。

当把开关分别接a、b时，导轨与电源相连，炮弹中有电流通过，炮弹受到安培力作用向右加速，同时炮弹中产生感应电动势，当炮弹的感应电动势与电源的电动势相等时，回路中电流为零，炮弹达到最大速度。

不考虑空气阻力，其它电阻都不计，忽略导轨电流产生的磁场。

求：
（1）炮弹运动到PQ边界过程的最大加速度；
（2）炮弹运动达到最大速度的过程中，流过炮弹横截面的电荷量q和回路产生的焦耳热Q；
（3）将炮弹放回原位置，断开，把接c，让电源给电容器充电，充电完成后，再将断开，把接d，求炮弹运动到PQ边
界时电容器上剩余的电荷量。

第(2)题
三棱镜的横截面如图所示为正三角形ABC，ABC的边长为a，在横截面所在平面内沿垂直于BC方向，向AB边射入一束单色光，经过AB边折射后光线与AC平行，并且从BC的中点射出。

不考虑反射光线，已知真空中光的传播速度为c。

（1）求光线经过棱镜总共偏转的角度；
（2）求光在棱镜中传播的时间。

第(3)题
四、电磁感应现象与应用
1831年法拉第发现了电磁感应现象，麦克斯韦建立了电磁场理论。

1．如图为最早的发电机装置，由____（选涂：A.法拉第 B.奥斯特）发明；当圆盘向同一方向时快时慢地转动时，通过电阻器的电流是____（选涂：A.交流电 B.直流电）。

2．如图，新能源汽车由地面供电装置（发射线圈，连接家用电源）将电能传送至轿车底部的感应装置（接收线圈，连接充电电池），对车载电池进行充电。

则（ ）
A．增大发射线圈与接收线圈的间距，接收线圈中感应电流的频率不变
B．发射线圈和接收线圈的磁通量变化率相等
C．为了保护接收线圈不受损坏，可在接收线圈下再加装一个金属护板
D．增大发射线圈与接收线圈的间距，发射线圈与接收线圈两端电压之比不变
3．某储能装置是一个电容为的电容器。

现用高压对电容器进行充电，电容器充电后储存的电量为____C；储存的能量为____J。

4．如图发电机模型，一边长为L的单匝正方形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动。

通过理想变压器与负载电阻为R相连，不计其它电阻，变压器左右线圈匝数之比为k，则：
（1）当线圈平面与磁场____（选涂：A.垂直 B.平行）时，线圈中的电动势最大，最大值为____；
（2）从图示位置开始计时，线圈中的电动势随时间变化的关系式为____；
（3）（计算）线圈转动过程中电阻R的功率_____。

5．如图，水平面内的两根平行金属导轨处在竖直向上的匀强磁场中。

两根相同的金属棒ab和cd垂直横跨在导轨两端，其
中cd棒通过绝缘细线跨过定滑轮与重物M连接。

由静止同时释放两根金属棒，忽略各处摩擦，导轨足够长，不考虑可能发生的碰撞。

请定性画出重物M下落过程的速度时间图像____。

第(4)题
如图甲所示，两光滑的平行导轨与水平放置，、两点间接有电阻，导轨间距为，导轨处有两个匀强磁场区域Ⅰ、
Ⅱ（分别是和），磁场方向均垂直于导轨平面竖直向上，Ⅱ区是磁感应强度为的恒定磁场区。

Ⅰ区磁场的宽度为x 1，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。

一质量为、长度为、电阻也为的导体棒垂直于导轨放置在Ⅰ区磁场正中央，从
时刻开始，导体棒在安培力的作用下向左运动，时刻离开Ⅰ区时速度为，最后离开Ⅱ区时速度为。

求：
（1）时刻，导体棒受到的安培力大小；
（2）导体棒穿越Ⅱ区磁场的过程中，电阻上产生的焦耳热；
（3）Ⅱ区磁场的宽度。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学想制作一个简易多用电表。

实验室中可供选择的器材有：
电流表：量程为、内阻约为
电流表：量程为，内阻约为
定值电阻：阻值为
定值电阻：阻值为
定值电阻：阻值为
滑动变阻器：最大阻值
滑动变阻器：最大电阻，额定电流
直流电源：电动势，内阻
红、黑表笔各一支，开关，单刀多向开关，导线若干
（1）该同学打算用电流表作表头，为测定电流表的内阻，设计了如图甲所示的电路，为测量准确并方便调节，对电路中
、两个定值电阻的选择你认为比较合理的是：选用__________，选用__________。

（填写相应元件的代号）
（2）按照甲图电路进行实验，测得电流表的内阻为。

利用所给器材，该同学设计了如图乙所示的多用电表内部电路，根据图乙电路和实验器材，请回答下列问题：
（a）若测量电压，开关应与____________（填“1”“2”或“3”）相接，量程为0~__________；
（b）欧姆挡刻度盘的倍率设为“”，中央刻度值应标注为_____________________。

第(2)题
某学习小组利用如图所示装置验证弹性碰撞中的动量守恒。

其主要的实验步骤如下：选择大小相等、可视为质点、质量分别为m A、m B（）的两个小钢球A、B，将其分别用轻绳悬挂，静止时两球相切，球心等高，两绳恰好平行。

将A球向左拉
起，使轻绳与竖直方向的夹角为，并将A球由静止释放，两球在最低点发生正碰。

请回答下列问题：
（1）在本实验中还需要测量或已知的物理量有__________。

A．需要已知当地的重力加速度
B．需要用直尺测量轻绳的长度L
C．需要测量碰后A球反弹到最大高度时轻绳与竖直方向的夹角
D．需要测量碰后B球的轻绳与竖直方向的最大夹角
（2）根据选择的物理量和已知的物理量，得出验证动量守恒的表达式为：_____________。