福建省泉州五中2024学年高三物理试题下学期第一次模拟考试试题

福建省泉州五中2024学年高三物理试题下学期第一次模拟考试试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于两板中央的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（ ）
A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B ．带电油滴将沿竖直方向向下运动
C ．P 点的电势将降低
D ．电容器的电容减小，电容器的带电量将减小
2、如图所示，在直角坐标系xOy 平面内存在一点电荷，带电荷量为－Q ，坐标轴上有A 、B 、C 三点，并且OA =OB =BC =a ，
其中A 点和B 点的电势相等，O 点和C 点的电场强度大小相等。

已知静电力常量为k ，则（ ）
A ．点电荷位于
B 点处
B ．O 点电势比A 点电势高
C ．C 点处的电场强度大小为2
kQ a D ．将正的试探电荷从A 点沿直线移动到C 点，电势能先增大后减小
3、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示，其中C 为ND 段电势最低的点，则下列说法正确的是( )
A．q1、q2为等量异种电荷
B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小
4、如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω，电源电动势E=100V，r=10Ω。

如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（）
A．开关S断开时电源的效率为60%
B．开关S闭合后电源的总功率会变小
C．开关S闭合后灯泡的亮度增强
D．开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W
5、如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O'是三根细线的结点，bO'水平拉着重物B，cO'沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g=10 m/s2，若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是
203N，则下列说法中正确的是（）
A．弹簧的弹力为103
B．重物A的质量为2.5kg
C ．桌面对重物B 的摩擦力为103N
D ．OP 与竖直方向的夹角为60°
6、一个23892U 核衰变为一个20682Pb 核的过程中，发生了m 次α衰变和n 次β衰变，则m 、n 的值分别为（ ）
A ．8、6
B ．6、8
C ．4、8
D ．8、4
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、小球甲从斜面顶端以初速度v 沿水平方向抛出，最终落在该斜面上．已知小球甲在空中运动的时间为t ，落在斜面上时的位移为s ，落在斜面上时的动能为E k ，离斜面最远时的动量为p ．现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端
以初速度
v n
（n ＞1）沿水平方向抛出，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A ．小球乙落在斜面上时的位移为s n
B ．小球乙在空中运动的时间为t n
C ．小球乙落在斜面上时的动能为2k E n
D ．小球乙离斜面最远时的动量为2p n 8、如图所示，将甲分子固定于坐标原点O 处，乙分子放置于r 轴上距离O 点很远的r 4处，r 1、r 2、r 3为r 轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的分子力F 和分子势能
E p 随两分子间距离r 的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，E p =0。

现把乙分子从r 4处由静止释放，下列说法中正确的是______。

A ．虚线1为E p -r 图线、实线2为F-r 图线
B ．当分子间距离r <r 2时，甲乙两分子间只有分子斥力，且分子斥力随r 减小而增大
C ．乙分子从r 4到r 2做加速度先增大后减小的加速运动，从r 2到r 1做加速度增大的减速运动
D ．乙分子从r 4到r 1的过程中，分子势能先增大后减小，在r 1位置时分子势能最小
E.乙分子的运动范围为r 4≥r ≥r 1
9、如图所示，半径为R 的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m 的物块从P 点由静止释放刚好从槽口A 点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B 点，不计物块的大小，P 点到A 点高度为h ，重力加速度大小为g ，则下列说法正确的是
A．物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)
B．物块从A到B 22 mg gh
C．物块在B点时对槽底的压力大小为(2)
R h mg
R
+
D．物块到B点时重力的瞬时功率为2gh
10、下列说法中正确的是（）
A．光的偏振现象证明了光波是横波
B．机械波和电磁波一样，从空气进入水中波长变短
C．白光经过三棱镜色散后，紫光的传播方向改变量最大
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
E.在白织灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）一小灯泡上标有“3.8V，1.14W”的字样，现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材可供选用：
A．电压表V1（0～3V，内阻R V1约为5kΩ）
B．电压表V2（0～15V，内阻R V2约为25kΩ）
C．电流表A1（量程为200mA，内阻R A1为10Ω）
D．电流表A2（量程为600mA，内阻R A2约为4Ω）
E.定值电阻R0（10Ω）
F.滑动变阻器R（0～9Ω，1A）
G.电源E（6V，内阻约为1Ω）
H.单刀开关一个、导线若干
(1)要求测量尽量准确，且测量范围尽可能大，并能测量小灯泡的额定电流，实验中应选用的两个电表分别是_____、____（填对应器材前的字母序号）；
(2)请利用(1)问中选择的电表，在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整（要求在图中需标明所选器材的字母代号）；
(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。

如果用两节干电池组成的电源E1（电动势3V，内阻1Ω）和滑动变阻器R1（0~19Ω），将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。

闭合开关S，调节滑动变阻器R1的滑片，则流过小灯泡的最小电流为____A。

（结果保留2位小数）
12．（12分）如图所示，梁老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在黑板上方的A点，另一端被两个弹簧测力计拉到O点。

(1)下列原因可能会导致实验结果不准确的是________
A．弹簧测力计在实验前没有调零
B．弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧侧力计刻度
C．弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响
D．拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些，实验效果较好
(2)为了提高实验的准确性，减少误差，请提出合理的解决办法(一条即可)_________
(3)两弹簧测力计的读数分别为F1和F2，两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为α1和α2，如图所示，以下说法正
确的是______.
A ．为了验证力的平行四边形定则，只需作力的图示来表示分力与合力
B ．实验中用平行四边形定则求得的合力F 一定与OA 在一条直线上
C ．若保持O 点的位置和夹角α1不变，夹角α2可变，若F 1增大，则F 2可能减小
D ．两弹簧测力计间的夹角α1和α2之和必须取90°
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）一滑雪者和雪橇的总质量为50kg m =，沿足够长的斜坡向下滑动，斜坡倾角37θ=，雪橇与斜坡之间的动摩擦因数为0.25μ=，滑雪者所受的空气阻力与速度大小的比值为常量k （未知），某时刻滑雪者的速度大小为05m/s v =，加速度大小为22m/s a =，取210m/s g =，sin 370.6=，cos370.8=。

求：
(1)常量k ；
(2)滑雪者的最大速率m v 。

14．（16分）如图所示，圆柱形油桶中装满折射率n =2的某种透明液体，油桶的高度为H ，半径为32
H ，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为d 处有一点光源P ，要使人从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源P 发出的光，d 应该满足什么条件?
15．（12分）如图所示，临界角C 为45°的液面上有一点光源S 发出一束光垂直入射到水平放置于液体中且距液面为d 的平面镜M 上，当平面镜M 绕垂直于纸面的轴O 以角速度ω做逆时针匀速转动时，观察者发现液面上有一光斑掠过，则观察者们观察到的光斑在液面上掠过的最大速度为多少？
参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。

1、A
【解题分析】 试题分析：根据电容器的决定式：4S C kd επ=，当上极板向下移动时，d 减小，电容变大，又C=Q U
，电压U 不变，因此电容器带电量增多，D 错误；根据电容器内部电场强度U E d =
可知，d 减小，电场强度增加，这样油滴受到向上的电场力增加，将向上运动，A 正确，B 错误；由于场强增大，由U="E" d 可知，P 与下极板电势差变大，P 点电势升高，C 错误．
考点：电容器
2、B
【解题分析】
A ．A 点和
B 点的电势相等，点电荷必位于A 点和B 点连线的垂直平分线上；O 点和
C 点的电场强度大小相等，点电荷位于O 点和C 点连线的垂直平分线上，故带负电的点电荷位于坐标(),a a 处，故A 错误；
B ．根据点电荷周围电场分布可知，O 点电势比A 点电势高，故B 正确；
C ．C 点的电场强度大小
22
2C Q Q E k k r a == 故C 错误；
D ．将带正电的试探电荷从A 点沿直线移动到C 点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D 错误。

故选B 。

3、C
【解题分析】
A ．若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A 错误；
B ．沿x 正方向从N 到
C 的过程，电势降低，N 、C 两点间场强方向沿x 轴正方向．故B 正确；
C ．φ−x 图线的斜率表示电场强度，由图可得N 、
D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大，故C 正确； D ．NC 电场线向右，CD 电场线向左，将一正点电荷从N 点移到D 点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大．故D 错误；
【题目点拨】
由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷．由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小．沿电场线电势降低，可以判断电场强度的方向，可知电场力做功的正负，从而判断电势能的变化．
4、D
【解题分析】
A ．开关S 断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为
40V L U =
电源的效率为
100%40%L L L
U I EI η=⨯= 故A 错误；
BC ．开关S 闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据P EI =可知电源的总功率会变大，根
据U E Ir =-可知路端电压减小，根据2
U P R
=可知灯泡的功率减小，所以灯泡的亮度变暗，故B 、C 错误； D ．开关S 断开时小灯泡消耗的功率为
406W 240W L L P U I ==⨯=
故D 正确；
故选D 。

5、C
【解题分析】
A ． 设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O ′a 绳的拉力分别为T 1和T ，则有：
2T cos30°=T 1
得：
T =20N
以结点O ′为研究对象，受力如图
根据平衡条件得，弹簧的弹力为F1=T cos60°=10N
故A错误；
B．重物A的质量
A
2kg T
m
g
==
故B错误；C．绳O′b的拉力
2
3
sin6020N103N
F T︒
===
根据平衡条件可知，桌面对重物B的摩擦力为103，故C正确；
D．由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线OP与竖直方向的夹角为30°．故D错误。

故选：C。

6、A
【解题分析】
在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，有
2m-n=10
4m=32
解得
m=8
n=6
故A正确，BCD错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC
【解题分析】
设斜面倾角为θ，则212tan gt vt
θ= ，解得2tan v t g θ=；22tan cos cos vt v s g θθθ==，2222211(4tan )(14tan )22
k E m v v mv θθ=+=+；则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n 沿水平方向抛出时，小球乙在空中运动的时间为t/n ；小球乙落在斜面上时的位移为s/n 2；小球乙落在斜面上时的动能为E k /n 2，选项A 错误，BC 正确；小球离斜面最远时，速度方向平行斜面，大小为1cos v v θ=，动量为11cos mv P mv θ==，则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n 沿水平方向抛出时，小球乙离斜面最远时的动量为p/n ，选项D 错误；故选BC.
8、ACE
【解题分析】
A ．因两分子间距在平衡距离r 0时，分子力表现为零，此时分子势能最小，可知虚线1为E p -r 图线、实线2为F-r 图线，选项A 正确；
B ．当分子间距离r <r 2时，甲乙两分子间斥力和引力都存在，只是斥力大于引力，分子力表现为斥力，且分子斥力随r 减小而增大，选项B 错误；
C ．乙分子从r 4到r 2所受的甲分子的引力先增加后减小，则做加速度先增大后减小的加速运动，从r 2到r 1因分子力表现为斥力且逐渐变大，可知做加速度增大的减速运动，选项C 正确；
D ．乙分子从r 4到r 1的过程中，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在r 2位置时分子势能最小，选项D 错误；
E ．因乙分子在r 4处分子势能和动能均为零，到达r 1处时的分子势能又为零，由能量守恒定律可知，在r 1处的动能也为零，可知乙分子的运动范围为r 4≥r ≥r 1，选项E 正确；
故选ACE.
9、BC
【解题分析】
A 项：物块从A 到
B 做匀速圆周运动，根据动能定理有：0f mgR W -= ，因此克服摩擦力做功f W mgR =，故A 错误；
B 项：根据机械能守恒，物块在A 点时的速度大小由21
2
mgh mv =
得：v =A 到B
运动的时间为12R t v π== ，因此从A 到B
过程中重力的平均功率为W P t ==B 正确；
C 项：根据牛顿第二定律：2v N mg m R
-=，解得：(2)R h mg N R +=，由牛顿第三定律得可知，故C 正确； D 项：物块运动到B 点，速度与重力垂直，因此重务的瞬时功率为0，故D 错误。

故选：BC 。

10、ACE
【解题分析】
A ． 光的偏振现象证明了光波是横波，故A 正确；
B ． 机械波从空气进入水中波速变大，波长变长，而电磁波从空气进入水中，波速变小，波长变短，故B 错误；
C ． 可见光通过三棱镜后，传播方向改变最大的紫色的光，红光改变最小。

在光的色散中，对于同一种介质，光的频率越大，介质对其的折射率就越大。

而折射率越大，光的折射角就越小，偏转程度就越大。

由于可见光中紫光的频率最大，所以紫色的光线的折射角最小，偏转最大，故C 正确；
D ． 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以消除玻璃反射的偏振光。

故D 错误；
E ． 在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，是薄膜干涉。

故E 正确。

故选：ACE 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、CD 0. 13（0. 12～0. 13均可）
【解题分析】
(1)[1][2]．小灯泡的额定电流为 1.14A=0.3A 3.8
I =，则电流表选择A 2；小灯泡额定电压为3V ，两个电压表量程除了偏小就是偏大，可用已知内阻的电流表A 1与定值电阻R 0串联，可相当于量程为10()4V g A U I R R =+= 的电压表；则两个电表选择CD ；
(2)[3]．电路如图
(3)[4]．当电流最小时，滑动变阻器电阻取最大值19Ω，将滑动变阻器的阻值等效为电源内阻，则U=E-Ir=3-20I，将此关系画在灯泡的U-I线上如图，交点坐标为I=130mA=0.13A。

12、AD 将竖直平面转到水平面 C
【解题分析】
(1)[1]A．弹簧测力计在实验前没有调零，弹簧测力计测力时会导致实验结果不准确，故A符合题意；
B．本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差，故B不符合题意；
C．弹簧测力计测的是拉力大小而不是重力大小，所以弹簧测力计自身的重力，不会导致实验结果不准确，故C不符合题意；
D．在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些；拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些，会导致实验结果不准确，故D符合题意；
故选AD；
(2)[2]为了提高实验的准确性，减少误差要选用弹性小且适当长的细绳或将竖直平面转到水平面；
(3)[3]A ．为了验证力的平行四边形定则，应采用作力的图示来表示分力与合力，但不是只需作力的图示来表示分力与合力，故A 错误；
B ．因实验中存在误差，故不可能严格使F 与F '重合，所以实验中用平行四边形定则求得的合力F 不一定沿OA 直线方向，故B 错误；
C ．对点O 受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持O 点的位置和夹角1α不变，即橡皮条长度不变，弹簧拉力1F 方向不变，弹簧拉力2F 方向和大小都改变，如图：
根据平行四边形定则可以看出1F 的读数不断增大时，2F 先变小后变大，所以若1F 增大时，2F 可能变小，故C 正确；
D ．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O 点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取90︒，故D 错误；
故选C 。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、 (1)20kg/s ；(2)10m/s
【解题分析】
(1)由牛顿第二定律得
0sin cos mg mg kv ma θμθ--=
解得
20kg/s k =
(2)滑雪者达到最大速度时处于受力平衡状态，根据牛顿第二定律可得
m sin cos 0mg mg kv θμθ--=
解得
m 10m/s v =
14、H >d ≥H /2
【解题分析】
要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源P 发出的光，点光源发出的光必须全部能折射进入空气中，根据对称性，作出点光源经平面镜所成的像．当光射向水面时，入射角应不大于临界角，光线才能射入空气中．由几何知识求出d 应满足的条件．
【题目详解】
点光源P 通过平面镜所成像为P '，如图所示．
要使人从液体表面上方任意位置处能够观察到点光源P 发出的光，即相当于像P '发出的光，则入射角i ≤0i ， 0i 为全反射临界角，有：01sin i n = 而3/2tan H i H d =+ 且0tan tan i i ≤
联立解得：d ≥H /2
又有：H >d
解得：H >d ≥H /2
15、4ωd
【解题分析】
如图示，当平面镜转动角时，由光的反射定律可得，反射光线转动2角度；由于光从水中射入空气，当入射角大于或等于临界角时，发生全反射现象．所以恰好发生全反射时光斑在水面上掠过的最大速度．
【题目详解】
设平面镜转过角时,光线反射到水面上的P 点，光斑速度为V ，由图可知：
v=，而=2ωL=，故v=
液体的临界角为C，当2=C=45°时，v达到最大速度v max，即v max==4 d
即察者们观察到的光斑在水面上掠过的最大速度为4ωd．。