2024年福建省师大附中高三模拟考试(理科综合)高效提分物理部分

2024年福建省师大附中高三模拟考试（理科综合）高效提分物理部分
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
下列核反应方程中，属于α衰变的是（ ）
A．
B
．
C．
D．
第(2)题
静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸褚”之说，但下列不属于静电现象的是( )
A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流
D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉
第(3)题
如图所示，一网球运动员用球拍先后将两只球从O点水平击出，第一只球落在本方场地A处弹起来刚好擦网而过，落在对方场地B处。

第二只球直接擦网而过，也落在B处。

球与地面的碰撞是弹性碰撞，且空气阻力不计。

若O点离地面的高度为h，则网的高度为（ ）
A
．B．C．D．
第(4)题
关于原子核衰变，下列说法正确的是（ ）
A．100个铀核（）经一个半衰期后一定剩50个铀核（）未发生衰变
B．原子核的半衰期在高温高压下会变短
C．放射性元素发生衰变时所放出的电子来源于原子核外
D．一个铀核（）衰变为铅核（），要经过8次衰变和6次衰变
第(5)题
下列物理量属于标量的是（）
A．电流B．加速度C．电场强度D．磁感应强度
第(6)题
如图所示，是一位自行车骑行爱好者的一次骑行记录，他从诸暨市区出发绕周边乡镇骑行一圈回到出发点，下列说法正确的是（ ）
A．运动时间“4：18：11”指的是时刻
B．骑手在超车时可以把自行车看作质点
C．“116.6公里”是这次骑行的位移大小
D．“27.1公里/小时”应理解为路程与时间的比值
第(7)题
电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。

如图所示，将直流电压通过转换器转变为正弦交变电压，再
将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到时可击杀蚊虫，正常工作时（ ）
A．交流电压表的示数为
B
．副线圈与原线圈匝数比需满足
C．电击网上的高频电压的频率为
D．将直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作
第(8)题
如图所示，一质量为m的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环分别与两个相同的轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端连在与圆环同一高度的墙壁上。

开始时圆环处于O点，弹簧处于原长状态。

细杆上的A、B两点到O点的距离都为h，将圆环拉至A点由静止释放，重力加速度为g。

则圆环从A点运动到B点的过程中（ ）
A．圆环通过O点时，加速度小于g
B．圆环通过O点时，速度等于
C．圆环通过B点时，速度等于
D．圆环通过B点时，速度小于
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
2022年北京冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行。

国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。

跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图所示。

运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率、动能、机械能分别用、P、E k、E表示，用t表示运
动员在空中的运动时间，不计空气阻力的影响，下列图像中可能正确的是（ ）
A．B．
C．
D．
第(2)题
左侧竖直墙面上固定半径为m的光滑半圆环，右侧竖直墙面上与圆环的圆心O等高处固定一水平光滑直杆。

质量为
kg的小球a套在半圆环上，质量为kg的小球b套在直杆上，两者之间用长为m的轻杆通过两饺链连接。

现将a从圆环
的最高处由静止释放，由于受到微扰使a沿圆环自由下滑，不计一切摩擦，a、b均视为质点，g取10m/s2，则以下说法中正确的是（ ）
A．小球a滑到与圆心O等高的P点时，a、b两球的速度大小相等
B．小球a滑到与圆心O等高的P点时，a的速度大小为m/s
C．小球a从P点下滑至杆与圆环相切的Q点（图中未画出）时，a、b两球的速度大小相等
D
．小球a从P点下滑至杆与圆环相切的Q点（图中未画出）的过程中，杆对小球b做的功为J
第(3)题
为预防电梯缆绳断裂的安全事故，电梯井底和电梯上分别安装有缓冲弹簧和安全钳，装置简化如图所示。

现质量为的电梯，因缆绳断裂而坠落，刚接触弹簧时的速度为，弹簧被压缩了时电梯停止运动，下落过程中安全钳提供给电梯的滑动摩擦力。

已知弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），不计空气阻力及弹簧自重，g取。

则（ ）
A．整个运动过程中电梯一直处于失重状态
B．整个运动过程电梯刚接触弹簧时速度最大
C．该缓冲弹簧的劲度系数为
D．停止运动时安全钳提供给电梯的摩擦力为
第(4)题
2022年10月31日，梦天实验舱在长征五号B遥四运载火箭托举下成功进入预定轨道，此后与空间站对接成为组合体，在距离地面高度H的圆轨道匀速运行。

若取无穷远处为引力势能零点，质量为m的物体在地球引力场中具有的引力势能为
（式中G为引力常量，M为地球的质量，为物体到地心的距离）。

已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，实验舱与空间站组合体的质量为，则（ ）
A．先使实验舱与空间站在同一轨道上运行，然后实验舱加速追上空间站实现对接
B．若组合体返回地球，则需加速离开该轨道
C．在该轨道上组合体的引力势能为
D．在该轨道上组合体的机械能为
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场（未画出），第二象限存在水平向左的匀强电场。

质量为、电荷量为的带电粒子从第三象限无初速度释放后，经电压为的电场加速后从点垂直轴进入第二象限，然后从点进入第一象限，经磁场偏转后由轴上的点（图中未画出）垂直于轴进入第四象限。

不计粒子重
力。

（已知：，）
（1）求第二象限内电场强度的大小；
（2）若第一象限均匀分布有匀强磁场，方向垂直纸面向里，大小设为，求；
（3）若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内，方向垂直纸面向外，大小设为B，粒子经磁场偏转后仍从点垂直轴进入第四象限，求此矩形区域的最小面积与的关系式。

第(2)题
随着节能、环保观念的普及和科技的发展，纯电动、智能汽车市场占有率逐渐增加。

2021年4月，搭载世界知名企业“华为”公司自动驾驶系统､由北京汽车集团制造的新能源汽车极狐-阿尔法S在上海车展中高调亮相。

该款汽车在某次测试中，启动汽车时，汽车发出警报，显示左前轮胎压强过低，为（“”为胎压单位，），且胎内气体体积为正常体积
的，汽车不能启动。

现用电动充气泵给左前胎充气，每秒钟充入压强为一标准大气压体积的气体，若胎压为时，胎内气体体积恢复为正常值，胎压警报可解除。

求如要使胎压达到，电动充气泵需给左前轮充气多
长时间?（取，充气过程中认为气体温度不变）
第(3)题
如图甲所示，光滑的水平绝缘轨道M、N上搁放着质量、电阻的“[”形金属框，轨道间有一有界磁场，变化关系如图乙所示，一根长度等于，质量、的金属棒搁在轨道上并静止在磁场的左边界上。

已知轨道
间距与长度相等，均为、，其余电阻不计。

0时刻，给“[”形金属框一初速度，与金属棒碰
撞后合在一起成为闭合导电金属框（碰撞时间极短）。

时刻整个框刚好全部进入磁场，时刻，框右边刚要出磁场。

求：
（1）碰撞结束时金属框的速度大小；
（2）时间内整个框产生的焦耳热；
（3）时间内，安培力对边的冲量的大小。

第(4)题
如图所示，在电子枪右侧依次存在加速电场，两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。

加速电场的电压为，两平行金属板的板长为、板间距离为d，荧光屏到两平行金属板右侧距离为。

电子枪发射的电子从两平行金属板的中央穿过，沿
直线运动可打在荧光屏的中点O，电子质量为m、电荷量为e。

不计电子进入加速电场前的速度及电子重力。

（1）求电子刚进入两金属板间时的速度大小；
（2）若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为，电子会打在荧光屏上某点，求该点距O点的距离Y；
（3）若只在两金属板间加垂直纸面向外的匀强磁场，，，使电子到达荧光屏的位置与O点距离最大，求此最
大值和此时磁感应强度B的大小。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
电池用久了性能会下降，某物理兴趣小组欲测量某旧电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。

可供选择的器材如下：
A.待测电池（电动势约为12V，内阻为十几欧）
B.直流电压表（量程0~15V，内阻约为15kΩ）
C.直流电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）；
D.定值电阻（阻值为10Ω，额定电流3A）
E.定值电阻（阻值为100Ω，额定电流1A）；
F.滑动变阻器（最大阻值为100Ω）
G.导线和开关。

(1)电压表V2应选择___，定值电阻应选择___（均选填器材前的字母）；
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于_____（选填“a”或“b”）端；
(3)若V1的示数为U1，V2的示数为U2，定值电阻的阻值为R2，则旧电池的电动势E和内阻r的关系式为E＝_____；
(4)改变滑动变阻器阻值，重复实验，可获取两个电压表示数的多组数据，作出U1﹣U2图线如图乙所示，则旧电池的电动
势E＝___V，内阻r＝___Ω（结果均保留三位有效数字）。

第(2)题
电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标，某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。

在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端口用插有铁钉的橡皮塞塞住，进行如下实验：
（1）注水前，用如图甲所示游标卡尺的______（填“A”“B”或“C”）测量爪测玻璃管内径，其示数如图乙所示，则该玻璃管的内径______mm。

（2）用多用电表欧姆挡“×100”倍率，对玻璃管中水的电阻进行测量（如图甲所示），示数如图乙所示，则水的电阻为______。

（3）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A．电流表（量程3mA，电阻约为5）
B．电压表（量程6V，电阻约为10k）
C．滑动变阻器（0~20，额定电流1A）
D．电源（6V，内阻约为1）
E．开关一只、导线若干
请在图甲所示虚线框内画出电路图_________（被测电阻用符号表示）。

（4）图乙为根据电流表和电压表的实验数据所画出的图像。

根据图像，求出水样的电阻______（保留2位有效
数字）。

（5）计算水样的电导率表达式______（用符号、R、d、L表示），通过代入数据可以判定此水样是否合格。