福建省泉州市2024-2025学年高三下学期毕业班质量检测（三）物理试题
一、单选题（本大题共4小题）
1．某列简谐横波沿x轴传播，时刻波形图如图所示，此时刻A质点的振动方向沿y轴正方向，已知该波的周期为0.4s，则该波（ ）
A．振幅为20cm B．波长为3m
C．沿x轴负方向传播 D．波速大小为15m/s
2．生活中，人们常利用传送带运送物品。如图，行李箱与水平传送带保持相对静止，一起做匀速直线运动一段距离，不计空气阻力，则在此过程中传送带（ ）
A．对行李箱的摩擦力方向与传送方向相同
B．对行李箱的摩擦力方向与传送方向相反
C．对行李箱做正功
D．对行李箱不做功
3．我国高铁技术处于世界领先水平。某列复兴号动车组由8节车厢组成，以1车在前、8车在后沿水平直轨道运行，其中2车和7车为动车，提供动力，其余为拖车，不提供动力。假设各节车厢质量及受到的阻力均相等，2车和7车提供的动力始终相同，则（ ）
A．加速运行时，4车对5车有作用力
B．关闭动力滑行时，每节车厢之间均无作用力
C．匀速运行时，每节车厢之间均无作用力
D．匀速运行时，6、7车之间的作用力大于2、3车之间的作用力
4．如图，平行光滑金属导轨MN和PQ由倾斜和水平导轨组成，二者平滑连接，右端接定值电阻R，整个空间有方向竖直向上的匀强磁场。一金属棒ab在倾斜导轨上的某一高度由静止释放，最终停止在水平导轨上。已知ab与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，则在整个运动过程中，ab速度大小v随时间t、加速度大小a随路程x的变化图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题（本大题共4小题）
5．我国首颗探日卫星“羲和号”获得太阳多种谱线，研究发现，太阳谱线包含氢原子光谱。氢原子能级如图，现有大量氢原子从能级自发向低能级跃迁。已知金属锡的逸出功为4.42eV。则大量氢原子（ ）
A．从向能级跃迁发出光的频率最大
B．从向能级跃迁发出光的频率最小
C．从向能级跃迁发出的光，能使锡发生光电效应
D．从向能级跃迁发出的光，不能使锡发生光电效应
6．无人机依靠其强大的机动性与灵活性，在事现场可以为救援工作提供有力的支持。如图，某次救援演练中一架无人机正对一山坡水平匀速飞行，先、后释放几个相同的物资包均落到山坡上，忽略空气阻力，则先释放的物资包落在山坡前瞬间（ ）
A．重力势能一定较大 B．动能一定较大
C．机械能一定较大 D．竖直方向速度一定较大
7．“神舟十九号”载人飞船在太空变轨时，先沿椭圆轨道运行，之后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道变成高度约为380km的圆轨道，在圆轨道上运行周期约为90min，则飞船在圆轨道运行时（ ）
A．航天员处于平衡状态
B．速度小于7.9km/s
C．角速度大于同步卫星运行的角速度
D．加速度小于沿椭圆轨道通过P处时的加速度
8．如图，在竖直平面内有一圆心为O、半径为R的圆形区域，圆内有一场强大小为E的水平匀强电场，方向与该区域平面平行，圆的直径MN与水平方向夹角。质量为m、电荷量为q的带正电微粒从M点以不同水平速度向右射入电场，微粒通过圆形区域的过程中，电势能增加量最大值为，动能增加量最大值为。已知速度大小为v的微粒恰能运动到N点且速度大小也为v，重力加速度大小为g。下列等式成立的是（ ）
A． B． C． D．
三、填空题（本大题共3小题）
9．某发电机内部构造可简化为如图所示，矩形线圈ABCD绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，输出电压，外接电阻，其它电阻均不计。图示位置线圈平面与磁感线平行，则图示位置电流 （选填“最大”或“最小”），电流变化的周期为 s，电流表示数为 A。
10．如图，一长方体玻璃砖放在书本上，透过玻璃砖看到的字母会有所变化。如果垂直于玻璃砖向下看，字母的视深比实深更 （选填“深”或“浅”），这是光的 （选填“折射”或“全反射”）现象，已知玻璃的折射率为1.5，则光在玻璃砖中的传播速度与在真空中的传播速度之比为 。
11．物理课堂上，同学们用轻绳拴着小球转动感受向心力，小球在水平面做匀速圆周运动，如图所示。已知小球的质量为m，小球做圆周运动的半径为R，角速度为，重力加速度大小为g，则小球的线速度大小为 ，轻绳的拉力大小为 ，当转速越来越快时，轻绳 （选填“可能”或“不可能”）被拉至水平。
四、实验题（本大题共2小题）
12．某同学通过图甲所示的实验装置，研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系。
(1)实验时，为判断气体压强与体积的关系， （选填“需要”或“不需要”）测出针筒内空气柱的横截面积；
(2)该同学按实验步骤开始实验，推动活塞压缩气体，记录活塞在不同位置的压强p和体积V，并计算相应的p与V乘积的值，发现pV值逐渐增大，原因可能是 。
(3)该同学实验操作无误，但根据测得的数据作出图像不过坐标原点O，如图乙所示，则图中所表示的可能是（ ）
A．初始状态针筒内封闭气体的体积
B．最后状态针筒内封闭气体的体积
C．连接针筒与传感器细管内空气的体积
13．某同学要测量一个未知电阻的阻值，其主要实验步骤如下：
（1）先用多用电表的“×10”挡位测量其阻值，按正确操作后指针示数如图甲所示，其读数为 Ω；
（2）为了更准确测量，该同学设计了如图乙所示的电路进行测量，已知定值电阻；
（3）根据图乙将图丙的实物图补充完整；
（4）正确连接好实物电路后，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片的位置，记录电压表和的多组示数和，并作出图像如图丁，若不考虑电压表内阻的影响，算出电阻 Ω（结果保留三位有效数字）；
（5）若考虑电压表内阻的影响，则的测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
五、解答题（本大题共3小题）
14．科学家利用放在强磁场中的云室来记录宇宙射线粒子，在云室中放入一块铅板，以减慢粒子速度。当宇宙射线粒子中的正电子通过云室中方向垂直纸面的匀强磁场时，拍下正电子穿过铅板前后的径迹如图所示。已知正电子穿过铅板过程中速度方向始终与板垂直，在铅板上、下方轨迹半径分别为、，且，正电子质量为m，带电量为q，磁感应强度大小为B。
(1)请判断正电子穿过铅板时的运动方向和磁场的方向；
(2)求正电子在铅板上方时的速度大小；
(3)求正电子穿过铅板过程中受到的合外力冲量大小。
15．如图，航模试验时小船A在水面上失去动力，某同学在岸上通过电动机用跨过光滑定滑轮的轻绳把A沿水平直线拖向岸边，A的水平甲板上有一货箱B，A和B始终保持相对静止。已知A和B的质量均为m，电动机的输出功率恒为P，A经过c处时速度大小为，经过d处时B受到甲板的静摩擦力大小为f，A受水面的阻力忽略不计，求小船A
(1)在d处的加速度大小a；
(2)在d处的速度大小v；
(3)从c运动到d所用的时间t。
16．如图甲，整个空间存在水平向左的匀强电场，场强大小。不带电的绝缘长木板A静止在粗糙水平地面上，其左端固定一劲度系数的轻弹簧，A与地面间的动摩擦因数。带正电的小物块B从A的右端与弹簧距离处由静止释放，从B释放开始计时，其速度v随时间t变化的关系图像如图乙，图中时间内图线为直线，时刻速度最大，时刻曲线的斜率绝对值最大，时刻速度恰为0。已知A和B的质量均为，A与B之间接触面光滑，B的电荷量大小，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能与形变量x的关系为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。
(1)求B从释放到刚与弹簧接触的时间；
(2)求时刻B的速度大小及时刻A的速度大小；
(3)已知，求到时间内A与地面间因摩擦产生的热量Q。
参考答案
1．【答案】D
【详解】由图可知，振幅为10cm，A错误；由图可知，波长为6m，B错误；此时刻A质点的振动方向沿y轴正方向，同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，C错误；波速，D正确。
2．【答案】D
【详解】行李箱与水平传送带保持相对静止，一起做匀速直线运动，行李箱处于平衡状态，在水平方向上如果存在摩擦力，就没有其他力与之平衡，所以行李箱不受摩擦力，AB错误；根据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。虽然行李箱在运动，但没有在运动方向上受力，所以传送带对行李箱不做功，C错误，D正确。
3．【答案】B
【详解】设每节动车的牵引力为，每一节车厢的质量是，阻力为，
加速运行时，有两节动力车厢，对整个动车组车进行受力分析得，对第5车到第8车进行受力分析得，联立解得即4车对5车的作用力为，A错误；关闭动力滑行时，对整个动车组车进行受力分析得，设第车对余下车整体的作用力为，对余下整体进行受力分析得，联立解得，可知关闭动力滑行时，每节车厢之间均无作用力，B正确；匀速运行时，对整个动车组车进行受力分析得，设第车对余下车整体的作用力为，对余下整体进行受力分析得，联立解得，可知每节车厢之间均有作用力。且当时，求得，当时，求得，显然6、7车之间的作用力小于2、3车之间的作用力，CD错误。
4．【答案】D
【详解】设倾斜轨道与水平方向的夹角为，金属棒的电阻为，金属棒在倾斜导轨上由静止释放后，根据牛顿第二定律有，其中，，联立得，可知，随着速度增大加速度越来越小，若在倾斜导轨上运动过程中加速度减小为零，则剩余部分匀速直线运动；金属棒在水平轨道上减速过程中，根据牛顿第二定律有，又，，联立得，可知，随着速度减小加速度越来越小，直到速度减小为零，AB不可能正确，不符合题意；若金属棒在倾斜导轨上加速度减小到零，则金属棒到达倾斜轨道末端时有，即，所以金属棒在水平轨道上开始减速时的加速度大于在倾斜轨道上开始加速时的加速度，C错误，D可能正确，符合题意。
5．【答案】AD
【详解】根据氢原子的能级图，由，可知 到 的能级差最大，对应光子的能量最大为12.75 eV，因此其频率也最大，A正确，B错误。从向能级跃迁发出的光子的能量为2.55eV，小于锡的逸出功4.42eV，所以从向能级跃迁发出的光，不能使锡发生光电效应，C错误，D正确。
6．【答案】BD
【详解】无人机正对山坡匀速水平飞行，先后释放几个相同的物资包，取其中两个物资包A、B，其运动情况如图所示
先释放的物资包下降的高度大，其在山坡上的重力势能一定较小，A错误；先释放的物资包下落的高度大，忽略空气阻力，物资包下落满足机械能守恒，可知先释放的物资包动能一定较大，物资包的机械能相等，B正确，C错误；物资包在竖直方向做自由落体运动，有，可知先释放的物资包竖直方向分速度一定较大，D正确。
7．【答案】BC
【详解】航天员在圆轨道上做匀速圆周运动，所受万有引力提供向心力，合外力不为零，不是平衡状态，A错误；7.9km/s 是第一宇宙速度，是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，飞船在距地面380km的圆轨道运行，轨道半径大于地球半径，所以其速度小于7.9km/s，B正确；同步卫星的周期是24h，根据，可知周期越小，角速度越大。飞船运行周期约为90min，小于同步卫星周期，所以飞船的角速度大于同步卫星运行的角速度，C正确；根据牛顿第二定律（M为地球质量，r为飞船到地心的距离），解得加速度大小，飞船在圆轨道和椭圆轨道通过P处时，到地心的距离r相等，所以加速度相等 ，D错误。
8．【答案】AC
【详解】已知速度大小为v的微粒恰能运动到N点且速度大小也为v，微粒在重力场和电场组成的等效重力场中做类斜抛运动，则等效重力场方向与方向垂直斜向左下方，则，得，A正确；已知速度大小为v的微粒恰能运动到N点，则竖直方向，，得，B错误；过O点做的垂线交圆形区域下方交点为等效重力场的最低点，从M点运动到该最低点时，等效重力
做功最大，动能增加量最大，，C正确；从M点运动到圆形区域最右侧时克服电场力做功最多，电势能增加量最大，，D错误。
9．【答案】最大，0.02，6.2
【详解】[1]图示位置线圈平面与磁感线平行，则图示位置穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，根据，可知线圈中产生的感应电动势最大，感应电流最大；
[2]根据，可得电流变化的周期为
[3]电流表示数为有效值，根据欧姆定律得。
10．【答案】浅，折射，2：3
【详解】[1][2]由题意，可画出如图所示光路图
由光路图可看出，字母的视深比实深更浅，这是光的折射现象所导致的
[3]已知玻璃的折射率为1.5，则光在玻璃砖中的传播速度与在真空中的传播速度之比为
11．【答案】，，不可能
【详解】[1]题意可知小球的线速度大小
[2]由平行四边形定则可知，轻绳的拉力大小
[3]小球始终受到小球的重力作用，轻绳不可能被拉至水平。
12．【答案】(1)不需要；(2)空气柱温度升高；(3)C
【详解】（1）设气体初状态压强为p1，空气柱的长度为L1，气体末状态的压强为p2，空气柱长度为L2，空气柱的横截面积为S，由玻意耳定律得p1L1S=p2L2S，实验需要验证p1L1= p2L2
实验不需要测量空气柱的横截面积。
（2）由克拉伯龙方程pV=nRT，可知pV会变大，原因可能是空气柱温度升高。
（3）若忽略传感器与注射器之间气体，根据理想气体的状态方程，测得的数据作出图象应是过坐标原点的直线；在实际的实验过程中，由于传感器与注射器之间存在少量气体，该图线的方程为，导致气体根据测得的数据作出图象不过坐标原点，图中代表传感器与注射器之间气体的体积。
13．【答案】70；，66.7，大于
【详解】（1）读数为
（3）实物图如图
（4）]根据欧姆定律，整理得，结合图像可知，解得
（5）若考虑电压表内阻的影响，电压表V2与电阻R0并联后等效电阻，由上述公式可知，所以，即测量值大于真实值。
14．【答案】(1)正电子穿过铅板时的运动方向从上到下，磁场的方向垂直纸面向里；(2)；(3)
【详解】（1）正电子穿过铅板后速度减小，即运动半径减小，可知正电子穿过铅板时的运动方向从上到下，根据左手定则可知磁场的方向垂直纸面向里。
（2）在铅板上方，洛伦兹力提供向心力，有，解得
（3）在铅板下方，有，由动量定理有，联立解得
15．【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】（1）在d处A、B的加速度大小相等，根据牛顿第二定律，对B有，解得A在d处的加速度大小为
（2）设船在d处时电动机拉动轻绳的速度为，轻绳拉力大小为F，轻绳与水平夹角为，则，，对A、B整体由牛顿第二定律有，解得
（3）设物体A从c运动到d所用的时间t，对A、B整体由动能定理得 ，解得
16．【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】（1）对B，根据牛顿第二定律有，又 ，解得
（2）时刻B的速度最大，其合力为零，即，根据能量守恒定律得，解得，由于，时刻A恰好开始运动，之后由于，A、B组成的系统受到的合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律得，时刻B的速度为0，得
（3）时刻弹簧的压缩量最大，A、B的速度相同为v，根据动量守恒定律得，到时间内A位移为，B位移为，时刻弹簧的压缩量为，有 ，根据能量守恒定律得，得，在该过程的任意时刻，设A、B的速度分别为、，根据动量守恒定律有
在每段很短的时间内，有，两边累加后得
综上可得， ，得。
