2024届福建省福州市高三下学期4月质量检测(二模)物理试题
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2024
届福建省福州市高三下学期4
月质量检测（二模）物理试题
一、单选题 (
共6
题)
第(1)
题
在夏天的高温天气下，一辆家用轿车的胎压监测系统（TPMS）显示一条轮胎的胎压为（是指1
个标准大气压）、温度为。由于胎压过高会影响行车安全，故快速（时间很短）放出了适量气体，此时胎压监测系统显示的胎压为、温度为，设轮胎内部体积始终保持不变，气体视为理想气体，则下列说法不正确的是：（ ）
A
．气体温度快速降低是因为气体对外界做了功
B．此过程中放出的气体质量是原有气体质量的
C
．轮胎内的气体单位时间内撞击轮胎的次数变少了
D
．由于温度降低轮胎内每个气体分子的速度都变小了
第(2)
题
近日，我国新一代人造太阳“
中国环流三号”
取得重大科研进展，首次实现100
万安培等离子体电流下的高约束模式运行。“
人造
太阳”物理本质就是核聚变，由于其发生核聚变的原理和太阳发光发热的原理很相似，核反应方程为。下列说法
正确的是（ ）
A
．该核反应不需要极高的温度也能发生
B
．该核反应是核聚变反应，聚变反应过程需要吸收能量才能进行
C
．该核反应是核裂变反应，核反应方程式中的X
是电子
D
．轻核聚变与重核裂变相比，聚变更为安全、清洁
第(3)
题
2023
年8
月10
日，我国成功发射首颗人工智能卫星—
地卫智能应急一号，标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时，该卫星的周期是地球同步卫星周期的，则它与地球同步卫星的轨道半径之比为（
）
A．B．C．D．
第(4)
题
用手上下抖动弹性绳子的一端，可以产生一列向右传播的横波。现有一列简谐横波沿AB
向右传播，A
、B
两点沿传播方向相距
20m
。已知质点A
每分钟上下振动15
次，当A
点位于平衡位置向上运动时，B
点刚好位于波谷，此时A
、B
间还有两个波峰，这列波的传播速率是（ ）
A．B．C．D．
第(5)
题
荡秋千不仅是一种休闲娱乐项目，更是我国很多民族共有且盛行的游艺竞技项目。在没有他人辅助的情况下，哪种方式更容易
让自己越荡越高（ ）
A
．当秋千向前摆时身体向前倾斜，向后摆时向后倾斜
B
．当秋千向前摆时身体向后倾斜，向后摆时向前倾斜
C
．当秋千摆到最高点时下蹲，下摆时站起
D
．当秋千摆到最高点时站起，下摆时下蹲
第(6)
题如图所示，跳台滑雪者在助滑道上获得一定速度后从点沿水平方向跃出，在空中飞行一段时间后着落。若不计空气阻力，则下列关于滑雪者的速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率随时间的变化关系中，正确的是（ ）
A
．B
．
C
．D
．
二、多选题 (
共4
题)
第(1)
题
如图所示，是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈，，二者轴线在同一平面内且相互垂
直，两线圈到其轴线交点O
的距离相等，且均连接阻值为R
的电阻，转子是中心在O
点的条形磁铁，绕O
点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（ ）
A
．两线圈产生的电动势的有效值相等
B
．两线圈产生的交变电流频率相等
C．两线圈中交流电的相差恒为
D
．两电阻消耗的电功率相等
第(2)
题如图所示，左侧带有挡板的小车质量，挡板上固定一轻弹簧，弹簧水平且自由端恰好在小车点正上方，且离小车右端的距离，小车上表面点左侧光滑，小车静止于光滑水平面上。质量的滑块（可以看做质点）以水平速度从右端滑上小车。已知滑块与小车点右侧表面的动摩擦因数，重力加速度，整个过程中弹簧始终
处于弹性限度内。下列说法中正确的是（ ）
A
．滑块相对小车向左滑行的过程中一直在减速
B
．滑块相对小车向左滑行的过程中加速度大小先不变后变小
C．此过程中弹簧的最大弹性势能
D
．滑块离开小车后在空中做自由落体运动
第(3)
题近代物理学的发展，促进了人类文明的发展与进步，对于近代物理学的几个里程碑，下列说法正确的是（ ）
A
．图1
中，电子束的衍射实验证明实物粒子具有波动性
B
．图2
中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流表G
所在的支路中不可能存在光电流
C
．图3中，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时放出的光，最小频率与最大频率之比为
D
．由图4知的结合能小于的结合能
第(4)
题发现正电子的实验装置如下图所示，利用垂直放在匀强磁场中的云室来记录宇宙线粒子，在云室中加入一块厚的铅板，借
以减慢粒子的速度。当宇宙线粒子通过云室内的磁场时，拍下粒子径迹的照片。若不考虑粒子的重力，下列选项正确的是（ ）
A
．图中的粒子是由铅板上方向下方运动的
B
．粒子穿过铅板后，其对应物质波的波长变小
C
．若照片为正电子径迹，磁场的方向垂直纸面向内
D
．在图中加入匀强电场，粒子穿出铅板前后均可沿直线运动三、实验题 (
共2
题)
第(1)
题
小明同学用如图所示的装置验证系统机械能守恒定律。大小和质量均相同的两小球P
、Q
分别固定在轻杆两端，轻杆可绕固定
于三分之一位置O
处的光滑水平轴在竖直面内转动，O
点正下方有一光电计时器，调节实验装置，使小球P
通过计时器时其球心
恰好与光电门等高。测得小球的直径为d
，两球球心间的距离为L
，重力加速度为g
。现将轻杆拉至水平位置并由静止释放，
当P球第一次通过光电门时，计时器显示的遮光时间为。回答下列问题：
（1
）小球P经过光电门时系统重力势能的减小量___________，系统动能的增加量为___________
；
（2
）该同学在实验过程中发现系统动能的增加量略大于重力势能的减小量，请你帮他分析一下原因写出一条即
可__________________________________
。
第(2)
题
某实验小组利用频闪照相的方法在暗室中用“
滴水法”
测重力加速度的大小，当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中。已知水滴下落的时间间隔为。
(1)若频闪间隔，刚好离开水龙头的水滴记为第1
滴，测得此时第3
滴和第4滴的间距为，则当地的重力加速度
为______
（结果保留三位有效数字）。
(2)若将频闪间隔调整到，则水滴在视觉上的运动情况为_____
（填“
向上运动”“
静止”
或“
向下运动”
）。
四、解答题 (
共3
题)
第(1)
题
现有一组由螺杆A
和螺母B
组成的机械组件因为生锈很难被分离。某同学仔细观察后通过如下操作将其成功拆开：将此组件竖
直立于地面，如图所示为装置剖面示意图，在螺杆A
顶端的T
形螺帽与螺母B
之间的空隙处装入适量火药并点燃，利用火药爆炸
瞬间所释放的一部分化学能转化为系统的机械能E
，使其被顺利“
炸开”
。已知螺杆A的质量，螺母B的质量为，火药爆炸所转化的机械能，B
与A的竖直直杆间滑动摩擦力大小恒为，不计空气阻力，重力加速度
。
（1
）求火药爆炸瞬间螺杆A
和螺母B
各自的速度大小；
（2
）忽略空隙及螺母B
的厚度影响，要使A
与B
能顺利分开，求螺杆A
的竖直直杆的最大长度L。
第(2)
题
如图所示，“V”
形光滑支架下端用铰链固定于水平地面上，支架两臂与水平面间夹角θ
均为53°
，“V”
形支架的AB
臂上套有一根原长为的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”
形支架下端，上端与一小球相接触不连接，该臂上端有一挡板。已知小球质量
为m
，支架每臂长为
，支架静止时弹簧被压缩了，重力加速度为g
。现让小球随支架一起绕中轴线OO′
以角速度ω
匀速转
动。sin53°=
，cos53°=
，求：
（1
）轻弹簧的劲度系数k
；
（2
）轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω
0；
（3）当及时轻弹簧弹力的大小。
第(3)
题
在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。离子注入工作原理的示意图如图所示。静止于A处的离子，经电压为的加速电场加速后，沿图中半径为的虚线通过圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从点沿直径方向进入半径也为的圆柱形、方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，离子经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上
的M
点（图中未画出）时，其速度方向与硅片所成锐角为60°。已知离子的质量为，电荷量为，不计重力。求：
（1
）离子进入圆形匀强磁场区域时的速度v
0和静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E
；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小。
