2024屆福建省莆田四中、莆田六中高三下學期聯合考試物理試題含解析

2024屆福建省莆田四中、莆田六中高三下學期聯合考試物理試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動勢E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關系圖線，以下說法正確的是（）A．開關S斷開時電源的效率為60%B．開關S閉合后電源的總功率會變小C．開關S閉合后燈泡的亮度增強D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為240W2、光滑斜面長為L，物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，當物體的速度是到達斜面底端速度的時，它沿斜面下滑的距離是A．L B．L C．L D．L3、原子核的比結合能與原子序數的關系圖所示，大多數恒星內部溫度非常高，可進行輕核聚變，核反應方程為A+B→C。但對于金、鉑等重金屬產生，目前科學界有一種理論認為，兩顆中子星合成過程中會釋放巨大的能量，在能量的作用下能夠合成金、鉑等重金屬，其核反應為D+E→F，下列說法正確的是（）A．重核F裂變成D和E的過程中，會產生質量虧損B．較輕的核A和B聚合成C的過程中核子平均質量變大C．較重的核D和E聚合成F的過程中，會釋放較大能量D．A和B聚合成C的過程中，C的結合能小于A和B的結合能之和4、下列說法正確的是（）A．某金屬能發(fā)生光電效應，當入射光的顏色不變而增大光照強度時，逸出的光電子的最大初動能也增大B．若利用黃光和藍光分別在同一裝置研究光電效應，用藍光照射時的遏止電壓大于用黃光照射時的遏止電壓C．換用頻率小的光照射，但入射光的強度不變，則逸出的光電子的最大初動能不變D．換用頻率小的光照射，但入射光的強度不變，則從光照射到金屬表面上到發(fā)射出電子的時間明顯減少5、如圖所示，小球放在光滑的墻與裝有鉸鏈的光滑薄板之間，薄板在F作用下逆時針緩慢轉動，在墻與薄板之間的夾角θ緩慢地從90°逐漸減小的過程中（）A．小球對薄板的壓力可能小于小球的重力B．小球對薄板的正壓力一直增大C．小球對墻的壓力先減小，后增大D．小球對墻的正壓力不可能大于小球的重力6、2019年1月3日嫦娥四號月球探測器成功軟著陸在月球背面，著陸前在離月球表面的高空僅在月球萬有引力作用下環(huán)月球做勻速圓周運動，向心加速度大小為，周期為；設貼近地面的近地衛(wèi)星僅在地球萬有引力作用下環(huán)地球做勻速圓周運動，向心加速度大小為，周期為。已知月球質量，半徑；地球質量，半徑。則（）A．，B．，C．，D．，二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，、是兩列波的波源，時，兩波源同時開始垂直紙面做簡諧運動。其振動表達式分別為m，m，產生的兩列波在同一種均勻介質中沿紙面?zhèn)鞑?。是介質中的一點，時開始振動，已知，，則_________。A．兩列波的波速均為B．兩列波的波長均為C．兩列波在點相遇時，振動總是減弱的D．點合振動的振幅為E.，沿著傳播的方向運動了8、如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左測截面是半圓的柱狀物體B，在物體B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現用水平力F拉著物體B緩慢向右移動一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球A對物體B的壓力逐漸增大 B．小球A對物體B的壓力逐漸減小C．拉力F逐漸減小 D．墻面對小球A的支持力先增大后減小9、一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知氣體在狀態(tài)A時的溫度為17℃，熱力學溫度與攝氏溫度間的關系為T=t+273K，則下列說法正確的是（）A．氣體在狀態(tài)B時的溫度為290KB．氣體在狀態(tài)C時的溫度為580KC．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，溫度降低，內能減小D．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，從外界吸收熱量10、如圖所示，均勻細桿AB質量為M，A端裝有轉軸，B端連接細線通過滑輪和質量為m的重物C相連，若桿AB呈水平，細線與水平方向夾角為θ時恰能保持平衡，則下面表達式中正確的是（）A．M=2msinθ B．滑輪受到的壓力為2mgC．桿對軸A的作用力大小為mg D．桿對軸A的作用力大小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設置了如圖的實驗裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當拔出細針時，蠟燭能夠上浮．為研究蠟燭的運動情況，采用了智能手機的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz.在實驗過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號為0，然后依次編號，并取出編號為10的倍數的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號0的位置為起點，測量數據，最后建立坐標系描點作圖，縱坐標為位移，橫坐標為照片編號，如圖所示．通過計算機擬合發(fā)現各點連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為________m/s2（保留2位有效數字）已知當地的重力加速度為g，忽略蠟燭運動受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測量______________．12．（12分）用圖甲所示的實驗裝置來測量勻變速直線運動的加速度．（1）實驗的主要步驟：①用游標卡尺測量擋光片的寬度d，結果如圖乙所示，讀得d=________mm；②用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x；③滑塊從A點靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過光電門）；④讀出擋光片通過光電門所用的時間t；⑤改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應的x值并讀出t值．（1）根據實驗測得的數據，以x為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k＝____________m–1s–1；由此進一步求得滑塊的加速度a=____________m·s–1．（計算結果均保留3位有效數字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，直角坐標系xOy內z軸以下、x=b（b未知）的左側有沿y軸正向的勻強電場，在第一象限內y軸、x軸、虛線MN及x=b所圍區(qū)域內右垂直于坐標平面向外的勻強磁場，M、N的坐標分別為（0，a）、（a，0），質量為m、電荷量為q的帶正電粒子在P點以初速度v0沿x軸正向射出，粒子經電場偏轉剛好經過坐標原點，勻強磁場的磁感應強度，粒子第二次在磁場中運動后以垂直x=b射出磁場，不計粒子的重力。求：(1)勻強電場的電場強度以及b的大小；(2)粒子從P點開始運動到射出磁場所用的時間。14．（16分）在車輛碰撞實驗中，質量為4m的大車與質量為m的小車沿同一直線相向而行，在碰前瞬間大車和小車的速度大小分別為v和2v，碰撞后小車沿反方向運動，大車運動的方向不變，并且大車經過時間t停止運動。已知碰撞過程的時間很短，碰撞后兩車都處于制動狀態(tài)，兩車與地面之間的動摩擦因數均為，重力加速度大小為g。求：(1)碰撞后瞬間大車的速度大小和碰撞后大車滑行的最大距離。(2)碰撞過程中小車受到的沖量大小。15．（12分）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側間距為2l，右側間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．開關S斷開時，根據圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯誤；BC．開關S閉合后總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據可知電源的總功率會變大，根據可知路端電壓減小，根據可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯誤；D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。2、A【解析】

設物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達斜面底端時的速度為v，則有:v2＝2aL＝2aL′聯立兩式可得：L′＝L，A正確，BCD錯誤。故選A。3、A【解析】

AC．重核F裂變成D和E的過程中要釋放處能量，會產生質量虧損；相反，較重的核D和E聚合成F的過程中，會吸收較大能量，選項A正確，C錯誤；BD．較輕的核A和B聚合成C的過程也要釋放能量，有質量虧損，則核子平均質量變小，C的結合能大于A和B的結合能之和，選項BD錯誤；故選A。4、B【解析】

A．金屬發(fā)生光電效應時逸出的光電子最大初動能滿足，由此可知光電子的最大初動能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關，與入射光的強度無關，故A錯誤；B．根據光電效應方程和能量守恒，聯立解得由于黃光的頻率小于藍光，故黃光的遏止電壓小于藍光的遏止電壓，故B正確；C．減小入射光的頻率，逸出的光電子的最大初動能將減小，故C錯誤；D．光電效應具有瞬時性，所以無論入射光的頻率和強度如何變化，從光照射到金屬表面上到發(fā)射出電子的時間都是瞬時的，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

以小球為研究對象，處于平衡狀態(tài)，根據受力平衡，由圖可知AB．當墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，薄板給球的支持力逐漸增大，木板受到的壓力增大，小球對薄板的壓力不可能小于小球的重力，A錯誤B正確；CD．當墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，墻壁給球的壓力逐漸增大，根據牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，小球對墻的正壓力可能大于小球的重力，CD錯誤。故選B。6、C【解析】

根據萬有引力提供向心力有：，解得：，根據萬有引力提供向心力有：，解得：，可得：，即a月＜a地；周期比為：，所以T月＞T地。A．，，故A不符合題意；B．，，故B不符合題意；C．，，故C符合題意；D．，，故D不符合題意。故選C正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A．兩列波在同一種均勻介質中沿紙面?zhèn)鞑?，故兩列波的波速相同；根據質點P開始振動的時間可得故A正確；B．由振動方程可得，兩列波的周期T相同，由公式T=1s故兩列波的波長均為λ=vT=0.2m故B錯誤；CD．根據兩波源到P點的距離差可知，B波比A波傳到P點的時間晚，根據振動方程可得，A波起振方向與B波起振方向相同，故兩波在P點的振動反向，那么，P點為振動減弱點，故兩列波在P點相遇時振動總是減弱的，P點合振動的振幅為0.5m－0.1m=0.4m故CD正確；E．介質中的各質點不隨波逐流，只能在各自平衡位置附近振動，故E錯誤。故選ACD。8、AC【解析】

ABD．對A球受力分析并建立直角坐標系如圖，由平衡條件得：豎直方向水平方向聯立解得B緩慢向右移動一小段距離，A緩慢下落，則θ增大。所以FN增大，N增大，由牛頓第三定律知故小球A對物體B的壓力逐漸增大，故A正確，BD錯誤；C．整體水平方向受力平衡，則由于最大靜摩擦力不變，N增大、則F減小，故C正確。故選AC。9、BC【解析】

A．氣體在狀態(tài)A時的溫度為17C，TA=(273+17）K=290K，由理想氣體狀態(tài)方程得氣體在狀態(tài)B時的溫度TB=1160KA項錯誤；B．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C做等容變化，根據查理定律得解得Tc=580KB項正確；C．氣體由狀態(tài)B到狀態(tài)C不對外做功，但溫度降低，內能減小，C項正確；D．根據熱力學第一定律可知氣體向外界放出熱量，D項錯誤。故選BC。10、ACD【解析】

考查共點力作用下物體的平衡問題。【詳解】A．由題可以知道，C物體受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，所以繩子的拉力與C物體的重力大小相等，為mg；對桿AB進行受力分析如圖：設AB桿的長度為L，由圖可以知道桿的重力產生，的力矩是順時針方向的力矩，力臂的大小是繩子的拉力產生的力矩是逆時針方向的力矩，力臂的大小是，過轉軸的力不產生力矩，由力矩平衡得：所以：A正確；B．由題圖可以知道，兩根繩子的拉力的方向之間有夾角所以兩根繩子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑輪受到的壓力小于2mg，B錯誤；C．由受力圖可以知道軸A對桿的作用力的方向的反向延長線一定過繩子的拉力的延長線與重力的作用線的交點，因為重力的作用線過桿的中點，所以可以知道力F與繩子的拉力與水平方向之間的夾角是相等的，并且：所以F與繩子的拉力的大小也相等，即則桿對軸A的作用力大小為mg，C正確；D．聯立可得：所以桿對軸A的作用力大小也可以表達為：，D正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、或蠟燭的質量m【解析】

(1)由圖可知，，，，，，根據逐差法可知：，其中，代入數可得，a=0.014m/s2；(2)根據牛頓第二定律可知：，所以還要測蠟燭的質量m．12、6.601.38×104（1.18×104～1.51×104均正確）0.518（0.497～0.549均正確）【解析】

（1）①主尺刻度為6mm，分尺刻度為0.05mm11=0.60mm，最終刻度為6.60mm．（1）滑塊通過光電門的瞬時速度為：，根據速度位移公式得：，有：，整理得：，根據圖線知圖線的斜率為：；根據得：．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1），；（2）。【解析】

（1）由題意可知，粒子從P點拋出后，先在電場中做類平拋運動則根據牛頓第二定律有求得設粒子經過坐標原點時，沿y方向的速度為vy求得vy=v0因此粒子經過坐標原點的速度大小為，方向與x軸正向的夾角為45°由幾何關系可知，粒子進入磁場的位置為并垂直于MN，設粒子做圓周運動的半徑為r，則得由幾何關系及左手定則可知，粒子做圓周運動的圓心在N點，粒子在磁場中做圓周運動并垂直x軸進入電場，在電場中做類豎直上拋運動后，進入磁場并仍以半徑做勻速圓周運動，并垂直x=b射出磁場，軌道如圖所示。由幾何關系可知（2）由（1）問可知，粒子在電場中做類平拋運動的時間粒子在進磁場前做勻速運動的時間粒子在磁場中運動的時間粒子第二