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福建省部分地市2024届高中毕业班4月诊断性质量检测
物理试题
一、单选题
1.福厦高铁是中国首条设计速度达的跨海高铁,自福州向南经莆田、泉州、厦门,终至漳州,其线路如图所示。一高速列车从福州南站出发行驶抵达厦门北站,历时小时,已知列车使用电能进行供能且平均功率约为,则列车从福州南站行驶到厦门北站的过程中()
A.最大速度“”约为 B.位移大小为
C.平均速率约为 D.消耗的电能约为
【答案】
D
【解析】
最大速度“”约为,故A错误;路程大小为,故B错误;平均速率约为,故C错误;消耗的电能约为,故选D。
2.某小组在实验室进行平行板电容器特性研究时,不小心转动其中一极板而使其发生倾斜,已知两板带有等量异种电荷,则两极板之间的电场线分布情况可能正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】
C
【解析】
根据题意可知,两板间电势差相等,从左到右板间距离增大,根据,可知,场强越来越小,电场线越来越稀疏,平行板电容器中,极板分别是等势体,根据电场线始终垂直等势面可知,C正确;故选C。
3.如图所示为某手机防窥膜的原理简化图,在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障,屏障的高度与防窥膜厚度相等、方向与屏幕垂直。从手机屏幕上相邻两吸光屏障中点发出的光线经透明介质由吸光屏障边缘射入空气,在空气中的出射角称为可视角度,可视角度越小防窥效果越好,则下列做法中能提高防窥效果的是()
A.增大手机屏幕亮度 B.增大相邻两吸光屏障间距
C.减小防窥膜的厚度 D.减小透明介质的折射率
【答案】
D
【解析】
增大手机屏幕亮度,不能减小可视角度,不能提高防窥效果,故A错误;设屏障的高度与防窥膜厚度均为,相邻屏障的间距为、如图所示,根据几何关系可得,入射角有,根据折射定律,联立整理得,可知当增大相邻两吸光屏障间距时,因为折射率不变,则可视角度增大;当减小防窥膜的厚度时,因为折射率不变,则可视角度增大;当减小透明介质的折射率,因为相邻两吸光屏障间距和防窥膜的厚度不变,则可视角度减小,能提高防窥效果,故B、C错误,D正确。故选D。
4.某博物馆发起了一项“单手拿金砖”的挑战。如图所示,静置在桌面上金砖的纵截面为上窄下宽的梯形,挑战者用单手捏住金砖、两侧面,竖直拿起金砖并保持秒以上即挑战成功。已知金砖质量为,截面底角为,手与金砖间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,,若要缓慢竖直拿起金砖,挑战者对侧面的压力至少约为()
A. B. C. D.
【答案】
A
【解析】
对金砖受力分析,如图所示,由平衡条件可得,,解得挑战者对侧面的压力至少约为,故选A。
二、多选题
5.汽油发动机内经过压缩的汽油与空气混合物需要火花塞来点燃。某汽油发动机火花塞需要高达的电压才能点火,如图所示为其工作原理图。闭合点火开关,凸轮不断旋转,使断电器触点不断开闭,当断电器触点闭合时,电压为的电源、断电器和变压器原线圈构成闭合回路,当断电器触点被凸轮顶开时,原线圈中电流急剧减小,变压器铁芯中的磁通量急剧变化,副线圈感应产生高压,使火花塞产生电火花,则()
A.该变压器为升压变压器 B.该变压器为降压变压器
C.原线圈回路中的电源可为直流电源 D.原线圈回路中的电源必须使用交流电源
【答案】
A、C
【解析】
该变压器初级电压为,次级电压要达到,则该变压器为升压变压器,选项A正确,B错误;因原线圈中断电器触点不断开合使得变压器磁通量不断变化,从而在次级产生高压,可知原线圈回路中的电源可为直流电源,选项C正确,D错误。故选A、C。
6.如图所示,水平放置的轻质绝缘弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端连接一放置在光滑绝缘水平面上的带正电小球,水平面上方存在水平向右的匀强电场。初始时弹簧处于压缩状态,将小球由静止释放,小球运动过程中弹簧始终在弹性限度内,则在小球向右运动的过程中()
A.弹簧恢复原长时,小球的速度最大
B.小球速度为零时,小球的加速度最大
C.小球运动到最右端时,弹簧的弹性势能与初始时相等
D.小球运动到最右端时,弹簧的弹性势能比初始时的大
【答案】
B、D
【解析】
当小球受到电场力和弹簧弹力平衡时,加速度为零,小球速度有最大值,此时弹簧处于伸长状态,故A错误;小球做简谐运动,电场力和弹簧弹力提供回复力,则小球速度为零时,小球的加速度最大,故B正确;在小球向右运动到最右端的过程,电场力做正功,根据动能定理,可知弹簧弹力做负功,小球运动到最右端时,弹簧的弹性势能比初始时的大,故C错误,D正确。故选B、D。
7.科学家最近发现了一个双星系统,由质量约为(为太阳质量)致密白矮星与质量约为的热亚矮星两颗恒星组成。它们的轨道平面几乎与地球的观测平面重合,用望远镜观测,发现双星系统的亮度周期性地变暗和变亮,这是因为两个天体周期性地互相遮
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