福建省福州市八縣協(xié)作校2023-2024學年高三下學期聯(lián)合考試物理試題含解析

福建省福州市八縣協(xié)作校2023-2024學年高三下學期聯(lián)合考試物理試題注意事項1．考試結(jié)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、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，從此刻起橫坐標位于x＝6m處的質(zhì)點P在最短時間內(nèi)到達波峰歷時0.6s。圖中質(zhì)點M的橫坐標x=2.25m。下列說法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點M的振動方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點M的路程為10cm2、如圖所示為氫原子的能級圖，一個處于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV3、如圖所示，一個質(zhì)量為=9.1×10－31kg、電荷量為e=1.6×10－19C的電子，以4×106m/s的速度從M點垂直電場線方向飛入勻強電場，電子只在電場力的作用下運動，在N點離開電場時，其速度方向與電場線成150°角，則M與N兩點間的電勢差約為（）A．-1.0×102V B．-1.4×102VC．1.8×102V D．2.2×102V4、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠?qū)挼膭驈婋妶?，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點在紙面內(nèi)以v0的速度水平向左開始運動，以后恰好以大小為vv0的速度通過N點。已知重力加速度g，不計空氣阻力。則下列說法正確的的是（）A．可以判斷出電場強度的方向水平向左B．從M點到N點的過程中小球的機械能先增大后減小C．從M到N的運動過程中小球的速度最小為D．從M到N的運動過程中小球的速度最小為5、在兩個邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強磁場，磁感應強度大小為。一個質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點沿著的方向射入磁場，恰好從點射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．6、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s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、如圖所示為回旋加速器的原理圖，兩個D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，兩D形盒間接入一高頻交流電源，用回旋加速器給A、B兩個不同粒子分別加速，A粒子的電荷量為q1、質(zhì)量為m1，加速后獲得的最大動能為，最大速度為；B粒子的電荷量為q2、質(zhì)量為m2，加速后獲得的最大動能為，最大速度為，已知兩次加速過程中所接入的高頻交流電源頻率相等，所加的勻強磁場也相同，則下列關(guān)系一定正確的是A．， B．C． D．8、下列說法中正確的是（）A．物體溫度升高，每個分子的熱運動動能都增大B．液體中懸浮微粒的布朗運動是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的C．一定量100的水變成100的水蒸汽，其分子之間的勢能減小D．影響氣體壓強大小的兩個因素是氣體分子的平均動能和分子的密集程度E.由于多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體是各向同性的9、一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時質(zhì)點A正沿y軸正向運動，質(zhì)點B位于波峰，波傳播速度為4m/s，則下列說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．質(zhì)點A振動的周期為0.4sC．質(zhì)點B的振動方程為D．t=0.45s時，質(zhì)點A的位移為-0.01mE.從t=0時刻開始，經(jīng)過0.4s質(zhì)點B的路程為0.6m10、從水平面上方O點水平拋出一個初速度大小為v0的小球，小球與水平面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與O等高的A點，小球與水平面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計空氣阻力。若只改變初速度大小，使小球仍能擊中A點，則初速度大小可能為（）A．2v0 B．3v0 C． D．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）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本實驗應選哪一種規(guī)格？答______．(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為_____V，內(nèi)阻r為______Ω.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測定電壓表V1的內(nèi)阻，可選用的器材如下：A．待測電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約3kΩB．電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻約21kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻約1．1ΩD．定值電阻R1：2．1kΩE．滑動變阻器R1：1~211ΩF．滑動變阻器R2：1~2kΩG．電源E：電動勢約為12V，內(nèi)阻忽略不計H．開關(guān)、導線若干（1）現(xiàn)用多用電表測電壓表V1的內(nèi)阻，選擇倍率“×111”擋，其它操作無誤，多用電表表盤示數(shù)如圖所示，則電壓表V1的內(nèi)阻約為Ω．（2）為了準確測量電壓表V1的內(nèi)阻，兩位同學根據(jù)上述實驗器材分別設(shè)計了如圖甲和乙兩個測量電路，你認為（選填“甲”或“乙”）更合理，并在實物圖中用筆畫線代替導線將電路圖補充完整．（3）該實驗中滑動變阻器應該選用（選填“R1”或“R2”）．（4）用已知量R1和V1、V2的示數(shù)U1、U2來表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1=．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）我們可以借鑒研究靜電場的方法來研究地球周圍空間的引力場，如用“引力場強度”、“引力勢”的概念描述引力場。已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力常量為G，將地球視為均質(zhì)球體，且忽略自轉(zhuǎn)。(1)類比電場強度的定義方法，寫出地球引力場的“引力場強度E”的定義式，并結(jié)合萬有引力定律，推導距離地心為r（r>R）處的引力場強度的表達式；(2)設(shè)地面處和距離地面高為h處的引力場強度分別為和，如果它們滿足，則該空間就可以近似為勻強場，也就是我們常說的重力場。請估算地球重力場可視為勻強場的高度h（取地球半徑R=6400km）；(3)某同學查閱資料知道:地球引力場的“引力勢”的表達式為（以無窮遠處引力勢為0）。請你設(shè)定物理情景，簡要敘述推導該表達式的主要步驟。14．（16分）如圖所示，在平面坐標系xOy的第Ⅰ象限內(nèi)有M、N兩個平行金屬板，板間電壓為U，在第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，在第Ⅲ、IV象限內(nèi)存在垂直坐標平面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計粒子重力)從靠近M板的S點由靜止釋放后，經(jīng)N板上的小孔穿出，從y軸上的A點(yA=l)沿x軸負方向射入電場，從x軸上的C點(xc=-2l)離開電場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從坐標原點O處再次進入電場。求：(1)粒子運動到A點的速度大小(2)電場強度E和磁感應強度B的大小15．（12分）如圖所示，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中當溫度為280K時，被封閉的氣柱長L=25cm，兩邊水銀柱高度差h=5cm，大氣壓強p0=75cmHg。①加熱封閉氣體，為使左端水銀面下降h1=5cm，求此時封閉氣體的溫度；②封閉氣體的溫度保持①問中的值不變，為使兩液面相平，求需從底端放出的水銀柱長度。

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、A【解析】

A．由圖象知波長λ=6m，根據(jù)波動與振動方向間的關(guān)系知，質(zhì)點P在t=0時刻沿y軸負方向振動，經(jīng)過T第一次到達波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點P的路程L=3A=30cm，B錯誤；C．t=0時刻質(zhì)點M沿y軸正方向振動，經(jīng)過0.4s即，質(zhì)點M在x軸的下方且沿y軸負方向振動，C錯誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點M先沿y軸正方向運動到達波峰后沿y軸負方向運動，因質(zhì)點在靠近波峰位置時速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯誤。故選A。2、C【解析】

一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯誤；C.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．3、B【解析】

電子在電場力的作用下做類平拋運動，在垂直電場方向上做勻速直線運動：根據(jù)動能定理：所以有：故B正確，ACD錯誤。4、D【解析】

A．小球運動的過程中重力與電場力做功，設(shè)電場力做的功為W，則有代入解得說明MN為電場的等勢面，可知電場的方向水平向右，故A錯誤；B．水平方向小球受向右的電場力，所以小球先向左減速后向右加速，電場力先負功后正功，機械能先減小后增加，故B錯誤；CD．設(shè)經(jīng)過時間t1小球的速度最小，則豎直方向水平方向合速度由數(shù)學知識可知，v的最小值為故C錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點O，點O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識，有與相似，則有解得又因為解得故C正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解析】

A．碰前系統(tǒng)總動量為：碰前總動能為：如果，，則碰后總動量為：動量不守恒，不可能，A錯誤；B．碰撞后，、兩球同向運動，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯誤；C．如果，，則碰后總動量為：系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動量為系統(tǒng)動量守恒，碰后總動能為：系統(tǒng)動能增加，不可能，D錯誤。故選C。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、BC【解析】

AC．由于兩個粒子在同一加速器中都能被加速，則兩個粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，由可知，兩粒子的比荷一定相等，即，選項A錯誤，選項C正確；B．粒子最終獲得的速度，由于兩粒子的比荷相等，因此最終獲得的速度大小相等，選項B正確；D．粒子最后獲得的最大動能由于粒子的比荷相等，因此選項D錯誤；故選BC.8、BDE【解析】

A．溫度是分子熱運動平均動能的標志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，并不是每個分子熱運動的動能都增大，故A錯誤；B．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋☆w粒撞擊作用的不平衡引起的，故B正確；C．一定量100的水變成100的水蒸汽其內(nèi)能增加，但分子平均動能不變，其分子之間的勢能增大，故C錯誤；D．根據(jù)壓強的微觀意義可知，氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)，故D正確；E．多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體具有各向同性現(xiàn)象，故E正確。故選BDE。9、AD【解析】

A．根據(jù)振動與波動的關(guān)系可知，波沿x軸正向傳播，A項正確；B．波動周期與質(zhì)點的振動周期相同，即為B項錯誤；C．質(zhì)點B的振動方程C項錯誤；D．從t=0到t=0.45s，經(jīng)過15個周期，t=0.45s時A質(zhì)點的位置與t=0時刻的位置關(guān)于x軸對稱，D項正確；E．從t=0時刻開始，經(jīng)過0.4s質(zhì)點B的路程為0.02m×5=0.2m，E項錯誤。故選AD。10、CD【解析】

設(shè)豎直高度為h，小球以v0平拋時與地面碰撞一次，反彈后與A點碰撞，在豎直方向先加速后減速，在水平方向一直勻速，根據(jù)運動的對稱性原理，可知該過程運動的時間為平拋運動時間的兩倍，則有水平方向的位移設(shè)當平拋速度為時，經(jīng)與地面n次碰撞，反彈后仍與A點碰撞，則運動的時間為水平方向的位移不變，則有解得（n=1，2，3…..）故當n=2時；當n=3時；故AB錯誤，CD正確。故選CD。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、C1041.7【解析】

(1)[1]當滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為50mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值為：，所以定值電阻R0應選C．(2)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律：E=U+，變形得：=+，結(jié)合與的圖像可知，截距為=0.1，電源電動勢E=10V；斜率k===4.17，所以內(nèi)阻：r=41.7Ω。12、（1）3411；（2）乙；連圖如圖；（3）R1；（4）【解析】試題分析：（1）用多用電表測得的電壓表的內(nèi)阻為34×111Ω=3411Ω；（2）甲圖中，因為電壓表V2的電阻與R1阻值相當，通過電壓表V2的電流不能忽略，故用通過R1的電流作為通過V1的電路