物理试题
（完卷时间 75 分钟；满分 100分）
友情提示：请将所有答案填写到答题卡上！请不要错位、越界答题！
一、单项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1．福道梅峰山地公园因其美丽的红色“水杉林”，成为福州冬日新的“打卡点”。如图所示某游客根据导航从
福道的“三号口”入“五号口”出，在游览公园过程中（ ）
A．瞬时加速度可能为零B．平均速度大小约为 4.1km/h
C．位移大小为 2.4km D．做匀速直线运动
2．东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图
所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是（ ）
A．司南可以由铜制材料制作
B．司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的N极
C．司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反
D．司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁北极在地理南极附近
3．甲同学在水平匀速直线行驶的车上，利用实验装置竖直向上提起小球，观测小球的运动情况，并作出小球
2
的速度平方 v y 与提起高度y 的关系图像（如图所示）。静止在地面上的乙同学观察到小球的运动轨迹可能是
（ ）
A．B．C．D．
4．滑块以一定的初速度沿倾角为q ，动摩擦因数为 m 的粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B 后返回到底端，
A 点为途中的一点。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图分别如图甲、乙所示。若滑
块与斜面间动摩擦因数处处相同，不计空气阻力。对比甲、乙两图，下列说法正确的是（ ）
A．滑块上滑和返回过程的运动时间相等
B．滑块运动加速度大小之比为 a甲 : a乙 = 16 : 9
C．滑块过A 点时的速度大小之比为 v甲 :v乙 = 3: 4
1
D． m= tan q
7
二、双项选择题：本题共4 小题，每小题6 分，共 24 分。每小题有两项符合题目要求，全部选
对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分。
5．某兴趣小组利用如图所示的装置给小灯泡供电。矩形闭合导线框 abcd 处于磁感应强度大小为B 的水平匀
强磁场中，线框电阻不计。如图线框平面处于水平位置，并绕垂直于磁场的轴OO 以角速度w 匀速转动，并
通过变压器给小灯泡供电。已知线框匝数为n，面积为S。则下列说法正确的是（ ）
A．若从图示位置开始计时，线框产生的感应电动势瞬时值为 e= nBSwcos w t
B．图示位置穿过线框的磁通量最大
C．使用变压器的目的是提高输出功率
D．若灯泡偏暗，可通过逆时针转动滑片P 来提高灯泡亮度
6．一绳波形成过程的示意图如图所示，软绳上选9 个等间距的质点，相邻两个质点间距离为 2cm， t = 0 时刻
质点1 在外力作用下开始沿竖直方向振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波。当
t = 0.2s 时质点5 开始振动，下列说法正确的是（ ）
A．该绳波的波长为 18cm B．绳波上每个质点的振动频率相同
C．质点1 起振方向竖直向下D． t = 1.0s 时，质点2 加速度方向竖直向下
7．牛顿著名的“月一地检验”证明思路如下：设月球在半径为r（ r= 60 R ，R 为地球半径）的轨道上绕地球
做匀速圆周运动，运行周期为T，从运动学角度得到月球的向心加速度为a；假定物体在地面受到的重力与地
球吸引月球的力是相同性质的力，都遵从与距离的平方成反比的规律，从动力学角度得到物体在地面处的重力
加速度为g 和物体在月球所在轨道处的加速度为 g 。根据牛顿的思路，下列关系正确的是（ ）
g g 4p 2r g
A． g = B． g = C． a = D． a =
3600 60 T 2 3600
8．地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正电的小球自电场中Q 点水平向左射出。小球所受
的重力和电场力的大小相等，重力势能和电势能的零点均取在Q 点。则射出后，小球水平方向分速度 vx 、动
能 Ek 、机械能E 及电场力瞬时功率 P电 随时间t 变化图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
三、非选择题：共 60 分，其中9、10、11 为填空题，12、13 为实验题，14、15、16 为计算题
238 238
9．（3分）“玉兔二号”装有核电池，能将 94 Pu 衰变释放的核能一部分转换成电能。 94 Pu 的衰变方程为
238 X 4 238
94Pu 92 U + 2 He ，其中X等于______， 94 Pu 的平均结合能______（选填“大于”、“等于”或“小于”）
X 238
92 U 的平均结合能，从地球到月球， 94 Pu 的半衰期______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
10．（3 分）如图所示，一束复色光从空气射入到玻璃三棱镜，出射光分成a、b 两束单色光，则______（选填
“a”或“b”）光在玻璃中折射率更大；在真空中a 光传播速度______（选填“大于”、“等于”或“小于”）b
光的传播速度；将a，b 两束光分别经过相同的单缝衍射装置，______（选填“a”或“b”）光产生的中央亮条
纹更宽。
11．（3 分）某电场的等势面如图所示，一个电子仅在电场力作用下运动，A、B、C 是某轨迹上的三个点，A
处的电场强度______（选填“大于”或者“小于”）C 处的电场强度；电子在A 点的速度大小______（选填“大
于”、“小于”或者“等于”）B 点的速度大小；电子从A 点移到C 点，电场力做功______eV。
12．（5 分）某小组同学利用如图甲所示的实验装置探究：一定质量气体，在温度不变的情况下，压强和体积
的关系。
（1）实验研究对象是______。
（2）关于实验下列说法正确的是______。
A．快速调节空气柱长度后立刻读数
B．实验中不需要测量空气柱的横截面积
C．实验中若密封橡胶套脱落，应立刻堵住后继续实验
1
（3）某小组同学通过压力连杆上拉或下压活塞得到实验数据，画出 p - 图（如图乙所示），图线不过原点
V
的可能原因是______。
A．计算密封气体体积时，无法加上注射器下面橡胶套内气体体积
B．在实验过程中，封闭的气体质量减少
C．在实验过程中，封闭的气体温度发生变化
13．（7 分）某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻（圆柱体的电阻约为 6W ）。
（1）如图甲所示，用螺旋测微器测圆柱体直径，读数为______mm。
（2）除待测圆柱体外，实验室还备有如下实验器材，实验过程要求电阻两端电压能够从零开始起调，电压表
应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______。（填写器材前对应的序号字母）
A．电压表 V1 （量程 3V，内阻约为 15k）
B．电压表 V2 （量程 15V，内阻约为 75k）
C．电流表 A1 （量程 0.6A，内阻约为 1）
D．电流表 A2 （量程 3A，内阻约为 0.2）
E．滑动变阻器 R1 （0~5，2A）
F．滑动变阻器 R2 0-W 2000 ,0.1A
G．电源E（电动势为 4V，内阻不计）
H．开关S，导线若干
（3）请用笔代替导线将图乙中所给的实物器材连线补充完整。
14．（11分）1897 年汤姆孙设计了如图甲所示的装置，测定了电子的比荷。真空玻璃管内，阴极K 发出的电
子被电场加速后，形成一细束电子流，以一定速度平行于P、P'两极板进入板间区域，板长为L，两极板间距
为d。若P、 P两极板间无电压，电子将沿直线打在荧光屏上的中点O；若在两极板间加电压为U，则离开极
板区域的电子将打在荧光屏上的点O ；保持P、 P两极板间电压不变，再在极板间施加一个方向垂直于纸面
向内、磁感应强度为B 的匀强磁场，电子打在荧光屏上的光点又回到O 点；不计电子的重力和电子间的相互
作用。求：
（1）电子刚进入P、 P两极板时的速度大小v；
（2）若使两极板P、 P间的电压为零，并调节匀强磁场的磁感应强度大小为 B1 时，电子恰好从下极板 P边
e
缘射出（如图乙所示），求电子的比荷 。
m
15．（12 分）如图，光滑水平面上固定一竖直的光滑弧形轨道，轨道末端与B 的左端上表面相切，右侧的竖直
墙面固定一劲度系数 k = 3N / m 的轻弹簧，弹簧处于自然状态，左端与木板右端距离 x0 = 1m 。可视为质点
的物块A 从弧形轨道某处无初速度下滑，水平滑上B 的上表面，两者共速时木板恰好与弹簧接触。已知A、B
的质量分别为 mAB=2kg, m = 1kg ，物块A、B 间的动摩擦因数 m = 0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木
板足够长。忽略A 滑上B 时的能量损失，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能 Ep 与形变量x 的关系为
1
E= kx2 。取重力加速度 g = 10m / s2 ，求：
p 2
（1）物块在木板上滑动时，物块A 和木板B 的加速度大小；
（2）物块A 在弧形轨道下滑的高度h；
（3）木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时木板B 的速度大小。
16．（16 分）如图甲所示，两平行长直金属导轨水平放置，间距 L = 0.8m 。PQ 右侧区域有匀强磁场，磁感应
强度大小 B = 0.5T ，方向竖直向上。 t = 0 时，磁场外的细金属杆M以 v0 = 12m / s 的速度向右运动， t = 1s
时，细金属杆M 恰好到达PQ 处，同时，对磁场内处于静止状态的细金属杆N 施加一与轨道平行的水平向右
的恒力，其大小 F = 0.8N 。N 杆运动 2s 后两杆速度相等，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨
垂直，细金属杆M 速度随时间变化的 v- t 图像如图乙所示，两杆质量均为 m = 0.2kg ，与导轨间的动摩擦因
数相同，在导轨间的电阻均为 R = 0.2 ，感应电流产生的磁场忽略不计，取重力加速度 g = 10m / s2 。求：
（1）金属杆与导轨间的动摩擦因数 m ；
（2）为保证两杆不发生碰撞，初始时金属杆N 到边界PQ 的最小距离 x ；
（3）金属杆N 最终运动的速度大小 vN ，并在乙图中作出金属杆N 速度随时间变化的 v- t 图像（无需过程说
明）；
（4）若从金属杆N 开始运动达到稳定运动状态经历 t 时间（ t 已知），求整个过程两根金属杆产生的总焦
耳热Q。
2023—2024 学年福州市高三年级2 月份质量检测
物理试题答案及评分参考
一、单项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共 16分。
1．A 2．D 3．C 4．B
二、双项选择题：本题共4 小题，每小题6 分，共 24分。
5．AD 6．BC 7．AC 8．BD
三、非选择题：共 60分。
9．234；小于；不变 10．a；等于；b 11．大于；等于； -4 （每小题3 分，每空1 分）
12．（1）被封闭气体（或空气柱） （2）B； （3）A
13．（1）5.020 （2）A，C，E
（3）如下图所示（2 分，画对一条给1 分）
14．（11 分）
解：（1）电子在 PP 间做匀速直线运动
U
E =
Q d
又Q Ee= evB
U
根据得 v =
dB
v2
（2）根据 evB= m
1 R
2
2 2 d
RLR= + -
2
e4 U
根据得
= 2 2
m 4L+ d BB1
15．（12 分）
（1）物块A 在木板B 上滑动时，设物块和木板的加速度分别为 aA 和 aB
对物块： mmAAA g= m a
2
aA = 1m / s
对木板： mmABB g= m a
2
aB = 2m / s
（2）设物块刚滑上木板时，物块的速度为 v0 ，两者共速的速度为 v1
2
木板向右匀加速： v1= 2 aB x 0
解得： v1 = 2m / s
对物块和木板，由动量守恒 mA v 0= m A + m B v 1
解得： v0 = 3m / s
1
物块A 从开始下滑到弧形轨道最低点过程中，由动能定理 m gh= m v2
AA2 0
解得 h = 0.45m
（3） A 与 B 以相同速度压缩弹簧，对 AB、 整体受力分析，由牛顿第二定律 k x = mAB + m a共
对物块A 由牛顿第二定律 mmAAA g= m a x = 1m
当满足 aA = a共 时，物块A 与木板B 之间即将发生相对滑动，解得此时弹簧压缩量为 Dx = 1m
1 1 1
由能量守恒定律 m+ m v2 = m + m v 2 + k( x) 2
2ABAB1 2 2 2
联立解得，此时木板的速度大小为 v2 = 3m / s
16．（16 分）
v
（1）由 v- t 图像得： a = = 2m / s2
t
对 M 棒： mmg= ma
解得： m = 0.2
（2）对 MN、 棒组成的系统： F= 2m mg ，系统动量守恒
设 M 棒刚进入磁场的速度为 v1 ，共速的速度为 v共
mv1 = 2 mv共
解得： v共 = 5m / s
对 N 棒： Ft+ BILt -m mgt = mv共 - 0
（或对 M 棒： -BILt -m mgt = mv共 - mv1 ）
2 2 2 2
B L vMN- v B L x- x
BILt= t = MN
2RR 2
x= xMN - x = 0.5m
（3） MN、 棒运动全过程，得 mv1 = mvMN + mv
B2 L 2 v- v
MN、 棒最终在水平面做匀速直线运动，得 NM = mmg
2R
解得： vMN=4.5m / s, v = 5.5m / s
（4）对 N 棒： Ft + BILt -m mgt = mvN - 0
（或对 M 棒： -BILt -m mgt = mvM - mv1 ）
2 2 2 2
B L vMN- v B L x- x
BIL t= t = MM
2RR 2
x = xMN - x =2.75 - tm
1 1 1
由能量守恒定律有 Fx-m mgx - m mgx - Q = mv2 + mv 2 - mv 2
NNMMN2 2 2 1
联立解得：Q=3.85 + 0.4 tJ