福建省福州文博中學(xué)2024屆高考物理三模試卷含解析

福建省福州文博中學(xué)2024屆高考物理三模試卷

考生請(qǐng)注意：

1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖所示，一只貯有空氣的密閉燒瓶用玻璃管與水銀氣壓計(jì)相連，氣壓計(jì)的A、B管內(nèi)永面在同一水平面上。現(xiàn)緩

慢降低燒瓶?jī)?nèi)空氣的溫度，同時(shí)緩慢移動(dòng)氣壓計(jì)A管，使氣壓計(jì)B管的水銀面保持在原來(lái)的水平面上，則

A.燒瓶?jī)?nèi)氣體作等容變化，A管應(yīng)向上移動(dòng)

B.燒瓶?jī)?nèi)氣體作等容變化，A管應(yīng)向下移動(dòng)

C.燒瓶?jī)?nèi)氣體作等溫變化，A管應(yīng)向上移動(dòng)

D.燒瓶?jī)?nèi)氣體作等溫變化,A管應(yīng)向下移動(dòng)

2、在人類(lèi)太空征服史中，讓人類(lèi)遺憾的是“太空加油站”的缺乏。當(dāng)通信衛(wèi)星軌道校正能源耗盡的時(shí)候，它的生命就走

到了盡頭，有很多成了太空垃圾。如今“軌道康復(fù)者”是救助此類(lèi)衛(wèi)星的新型太空航天器，圖甲是“軌道康復(fù)者”航天器

在給太空中“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，可簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型，讓“軌道康復(fù)者”N對(duì)已偏離原來(lái)正常工作軌道的衛(wèi)星M

進(jìn)行校正，則（）

A.”軌道康復(fù)者”N從圖乙所示軌道上加速，與衛(wèi)星M對(duì)接補(bǔ)充能源后開(kāi)動(dòng)M上的小發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，能校正衛(wèi)星

M到較低的軌道運(yùn)行

B.讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開(kāi)啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動(dòng)機(jī)校正

C.在圖乙中M的動(dòng)能一定小于N的動(dòng)能

D.在圖乙中，M、N和地球球心三者不可能處在同一直線上

3、下列說(shuō)法正確的是（）

A.。射線是高速電子流，它的穿透能力比a射線和丫射線都弱

B.在核反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí)，會(huì)釋放核能

C.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，核外電子的動(dòng)能減小

D.當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)改為紅光照射時(shí)，也能發(fā)生光電效應(yīng)，但從鋅板表面逸出

的光電子的最大初動(dòng)能減小

4、如圖甲所示，金屬細(xì)圓環(huán)固定，圓環(huán)的左半部分處于隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。該圓環(huán)電阻為/?、半徑為

從U0時(shí)刻開(kāi)始，該圓環(huán)所受安培力大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為（）

5、工在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度，通常要在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示傳感器。其中A、

B為平行板電容器的上、下兩個(gè)極板，上下位置均固定，且分別接在恒壓直流電源的兩極上（電源電壓小于材料的擊

穿電壓），當(dāng)流水線上通過(guò)的產(chǎn)品厚度減小時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

何2=55尸=j

A.A、B平行板電容器的電容增大

B.A、B兩板上的電荷量變大

C.有電流從a向力流過(guò)靈敏電流計(jì)

D.A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大

6、小球在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到水的阻力與小球運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比，即/二八，2,則比例系數(shù)k的單位是

A.kgm2

B.kgm

C.kg/m

D.kg/m2

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

7、下列說(shuō)法中正確的是

A.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象

B.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

C.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄

D.某人在速度為0.5c的飛船上打開(kāi)一光源，則這束光相對(duì)于地面的速度應(yīng)為L(zhǎng)5c

E.火車(chē)過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁

8、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)々和勻強(qiáng)電場(chǎng)瓦片磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過(guò)狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板

S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）

A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.該束帶電粒子帶負(fù)電

C.速度選擇器的4極板帶負(fù)電D.在以磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷旦越小

m

9、如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器》和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總

電阻R=10C,降壓變壓器Tz的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1,副線圈與用電器R。組成閉合電路.若Ti、T2均為理想變壓

器,T2的副線圈兩端電壓.U=22O0sinlOO加（V）,當(dāng)用電器電阻Ro=HC時(shí)（）

C.電流表A（量程為0—0.06A,內(nèi)阻約0.3C）

D.滑動(dòng)變阻罌R：（0—20ft）

E.開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（

（2）連好實(shí)物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞了，實(shí)驗(yàn)室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA,內(nèi)阻5。）和一個(gè)電

阻箱（0_999.9。），要利用這兩個(gè)儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱品聯(lián)，并將電阻箱的阻值

調(diào)到。；

（3）請(qǐng)畫(huà)出改裝后的實(shí)驗(yàn)電路圖（）

（4）如果某次測(cè)量時(shí)亳安表示數(shù)為20.0mA,電流表A示數(shù)為0.058A,那么所測(cè)未知電阻阻值Rx=Q（最后一空

保留3位有效數(shù)字）。

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一對(duì)光滑平行金

屬導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌間距L=lm,電阻可忽略不計(jì).質(zhì)量均為m=lkg,電阻均為R=2.5。

的金屬導(dǎo)體棒MN和尸。垂直放置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好.先格尸。暫時(shí)鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的拉力

尸作用下，由靜止開(kāi)始以加速度。=0.4血局向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s后保持拉力戶的功率不變，直到棒以最大速度

〃做勻速直線運(yùn)動(dòng).

XXXXXXX

B.............

XXXXXXX

QM

（1）求棒MN的最大速度vm;

⑵當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度5時(shí)，解除PQ做定，同時(shí)撤去拉力尸，兩棒最終均勻速運(yùn)動(dòng).求解除尸。棒鎖定后，到兩棒

最終勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.

⑶若始終不解除鎖定，當(dāng)棒達(dá)到最大速度Um時(shí)，撤去拉力F,棒MN繼續(xù)運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)后停下來(lái)？（運(yùn)算結(jié)果可

用根式表示）

14.（16分）2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北京和張家口舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如

圖所示為簡(jiǎn)化的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，A。為助滑道，為著陸坡。運(yùn)動(dòng)員從助滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下，然后

從O點(diǎn)沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸。已知，A點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為〃，著陸坡08的傾角為8,運(yùn)動(dòng)員的

質(zhì)量為〃"重力加速度為g。將運(yùn)動(dòng)員和滑雪板整體看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，求：

（1）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)。點(diǎn)時(shí)的速度大小叫

⑵運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸的時(shí)間t;

⑶運(yùn)動(dòng)員的著陸點(diǎn)到0點(diǎn)的距離5o

15.（12分）PQ為一接收屏，一半徑為R=0.1m半球形透明物的直徑MN恰好與接收屏垂直，如圖所示，一細(xì)光束由

透明物的右側(cè)平行于接收屏射向透明物的球心?，F(xiàn)讓細(xì)光束以球心為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30。時(shí)，經(jīng)觀測(cè)接收屏上出現(xiàn)兩

個(gè)亮點(diǎn)，且兩亮點(diǎn)之間的距離用L表示；細(xì)光束轉(zhuǎn)過(guò)的角度為45。時(shí)，接收屏上剛好出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。求：

（1）該透明物的折射率為多大？

⑵由以上敘述求L應(yīng)為多長(zhǎng)？

參考答案

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、B

【解析】

氣壓計(jì)B管的水銀面保持在原來(lái)的水平面上，所以氣體的體積不變，發(fā)生等容變化，初狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)大于大氣壓，

根據(jù)查理定律，緩慢降低燒瓶?jī)?nèi)空氣的溫度，燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，低于大氣壓，為了保證B管水銀面不變，所以

A管必須下移，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

2、A

【解析】

A.開(kāi)動(dòng)M上的小發(fā)動(dòng)機(jī)向前噴氣，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心運(yùn)動(dòng)，則能校

正衛(wèi)星M到較低的軌道運(yùn)行，故A正確；

B.讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開(kāi)啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動(dòng)機(jī)，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心

力減小，衛(wèi)星M做向心力運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星M會(huì)在更低的軌道運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由于不知道M、N的質(zhì)量，所以無(wú)法比較兩者的動(dòng)能.故C錯(cuò)誤：

D.由

可得

可知

N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能處在同一直線上，故D錯(cuò)誤。

故選A。

3、B

【解析】

A.0射線是高速電子流，它的穿透能力比a射線強(qiáng)，比丫射線弱，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比稱做比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。在核

反應(yīng)中，比結(jié)合能小的原子核變成比結(jié)合能大的原子核時(shí)，會(huì)釋放核能，故B項(xiàng)正確；

C.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運(yùn)動(dòng)，據(jù)

e2v2

k-=m——

可得，核外電子的動(dòng)能增加，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.當(dāng)紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)改為紅光照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因?yàn)榧t光的頻率小于

鋅板的極限頻率，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選B。

4、D

【解析】

設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)

&B

B=kt(k=—)

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E二處=2-------

“At

安培力

廠nuEks.B7T『

F=BIL=kt--2r=------1

RRAI

結(jié)合圖像可知

再萬(wàn)/2

—=--'(---)

八RJ

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率

出—IF\R

Nnr\

故D正確ABC錯(cuò)誤。

故選D。

5、C

【解析】

A.根據(jù)0=-^可知當(dāng)產(chǎn)品厚度減小，導(dǎo)致￡減小時(shí)，電容器的電容C減小，A錯(cuò)誤；

47M

BC.根據(jù)Q=C'U可知極板帶電量。減小，有放電電流從。向》流過(guò)，B錯(cuò)誤，C正確；

D.因兩板之間的電勢(shì)差不變，板間距不變，所以兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為石==不變，D錯(cuò)誤。

a

故選C。

6、C

【解析】

由/=kv1可得k的單位為kg/m

A?A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤;

B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；

CC項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C正確；

D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤。

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、ACE

【解析】

光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性，只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A正確.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一

定產(chǎn)生電場(chǎng)；均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

中，雙縫干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，綠光的波長(zhǎng)比紅光的短，則僅將入射光由紅光改為綠光，干涉條紋間距變窄,

故C正確.在速度為0.5c的飛船上打開(kāi)一光源，根據(jù)光速不變?cè)?，則這束光相對(duì)于地面的速度底為c,故D錯(cuò)誤；

火車(chē)過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋，故E正確.

8、AD

【解析】

A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，選項(xiàng)A正確；

B.帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)

度的方向豎直向下，所以速度選擇器的々極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.進(jìn)入冬磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有

V"

qvB=m—

r

得

mv

r=—

qB

知，?越大，比荷幺越小，選項(xiàng)D正確。

故選AD,

9、AD

【解析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為=￥2V=220V,負(fù)載電阻為11Q,所以通過(guò)Ro電流的有效值

6V2

是20A,故A正確；

B.當(dāng)用電器的電阻R。減小時(shí)，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發(fā)電機(jī)的輸出功率也增大，故B錯(cuò)誤；

C.交流電經(jīng)過(guò)變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=W27r=50Hz.故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)【3：Siu：H3得，輸電線上的電流h=5A,則輸電線上損耗的功率P-/；/?=25xl0W=250W,降壓變壓器的

輸入功率P3=U414=220x20W=4400VV,則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P報(bào)=4400+250W=4650W.故D正確；

故選AD

【點(diǎn)睛】

在輸電的過(guò)程中，交流電的頻率不變，結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)用電器的

電流，結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率.

10、ACD

【解析】

A.金屬棒上滑過(guò)程中通過(guò)電阻￡的電荷量為

△①BLx

q-=

R+rR+r

故A正確；

B.由楞次定律，金屬棒上滑過(guò)程電阻R中電流從〃到力，下滑過(guò)程電阻K中電流從力到故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)能量守恒得，除最高點(diǎn)外，在任何一個(gè)位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平

均速度大于下滑的平均速度，所以

，上下

故C正確；

D.上滑過(guò)程，以向上為正方向，由動(dòng)量定理得

-(mgsin6+BiL)-2=m\v

兩邊求和

-nigsin6?，-BLq=0-/〃%

又

△①BLx

a=------=-------

R+rR+r

解得

mv{R+r)-B12l}x

t-Q.

〃zg(R+r)sin0

故D正確。

故選ACDo

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。

mg-(m+M)a

11、——水平

2T

【解析】

(1)口]根據(jù)木塊運(yùn)動(dòng)第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3、5兩個(gè)計(jì)點(diǎn)的平均速度，即可得

v==d「d、

l27-2T

⑵對(duì)木塊與鉤碼為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得

"吆一//M&

Cl-

m+M

解得木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)

mg-(m+M)a

(2)⑶由于該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長(zhǎng)木板必須保持水平。

串聯(lián)95.052.6

(1)[1]由于電流表的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法即可，如圖所

示:

(2)[2][3]改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為:

U3

R=--R=^—Q-5Q=95.0Q

2X1J~0.030

1E

（3）［4］改裝之后的電壓表內(nèi)阻為1（X4,則此時(shí)采用安培表外接法，如圖所示:

（4）［5］根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)待測(cè)電阻的阻值為:

=0.020X(95+5)Q=526QO

八X0.058-0.020

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13、(1)%=2石m/s(2)Q=5J(3)x=40V5m

【解析】

（1）棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得："

棒MN做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv

棒MN做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s時(shí)的速度為：y=M=2m/s

F

在兩棒組成的回路中，由閉合電路歐姆定律得：/=—

2A

聯(lián)立上述式子，有：F=,na+皇里

2R

代入數(shù)據(jù)解得：F=0.5N

5s時(shí)拉力尸的功率為：P=Fv

代入數(shù)據(jù)解得：P=1W

p

棒MN最終做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)棒最大速度為加，棒受力平衡,則有：——BImL=0

%

「二BL"

2R

代入數(shù)據(jù)解得:v/n=2后m