2023-2024年福建省莆田市高三下学期第四次教学质量检测（三模）物理试题（解析版）.doc

莆田市2024届高中毕业班第四次教学质量检测试卷

物理

一、单选题

1.2023年，某造船公司正式发布全球首型、世界最大核动力集装箱船，它采用了第四代钍基堆型熔盐反应堆。其涉及的核反应包含（钍）衰变为（镤），下列关于此衰变说法正确的是（）

A.衰变方程为 B.钍核含有个质子和个中子

C.衰变放出的电子来自原子的核外电子 D.核的平均结合能小于核的平均结合能

【答案】

A

【解析】

根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，衰变方程为，故A正确；核含有个质子和个中子，故B错误；衰变放出的电子来自原子核内中子转化为质子，故C错误；衰变后，核比核更稳定，所以核的平均结合能大于核的平均结合能，故D错误。故选A。

2.机舱内有一个空矿泉水瓶内密闭着一定质量的空气，飞机在高空巡航时瓶子的状态如图甲所示。飞机着陆时瓶子的状态如图乙所示。假设机舱内的温度保持不变，飞机从巡航到着陆过程（）

A.飞机机舱内的气压减小 B.矿泉水瓶内的空气的压强增大

C.矿泉水瓶内的空气分子平均动能增大 D.矿泉水瓶内的空气内能增大

【答案】

B

【解析】

飞机从巡航到着陆过程，温度不变，由题意知瓶内气体体积变小，以瓶内气体为研究对象，根据理想气体状态方程，故可知矿泉水瓶内的空气的压强增大，则飞机从巡航到着陆过程飞机机舱内的气压增大，故A错误，B正确；由于温度是平均动能的标志，气体的平均动能只与温度有关，机场地面温度与高空客舱温度相同，故从高空客舱到机场地面，瓶内气体的分子平均动能不变，故C错误；由于温度不变，则内能不变，故D错误。故选B。

3.2023年中国利用FAST发现了纳赫兹引力波，其来源于星系中心的质量非常大的黑洞相互绕转的时候发出来的引力波。假设宇宙中发现了一对相互绕转的超大质量双黑洞与系统，两黑洞绕它们连线上某点做匀速圆周运动。若黑洞、的质量分别为、，则黑洞、（）

A.转动的周期不同 B.做匀速圆周运动的向心力大小不同

C.轨道半径之比为 D.动能之比为

【答案】

D

【解析】

双星系统的角速度、周期相同，故A错误；做匀速圆周运动的向心力由彼此的万有引力提供，所以向心力大小相同，故B错误；根据题意可得，，所以，故C错误；双星的线速度之比为，所以动能之比为，故D正确。故选D。

4.如图甲所示，平面直角坐标系的第一象限（含坐标轴）内有垂直平面周期性变化的均匀磁场（未画出），规定垂直平面向里的磁场方向为正，磁场变化规律如图，已知磁感应强度大小为，不计粒子重力及磁场变化影响。某一带负电的粒子质量为、电量为，在时从坐标原点沿轴正向射入磁场中，将磁场变化周期记为，要使粒子在时距轴最远，则的值为（）

A. B. C. D.

【答案】

A

【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，时间内，有，解得，周期为，时间内，有，解得，周期为，要求在时，粒子距轴最远，做出粒子运动轨迹如图，根据几何关系，可得，解得，则时间内圆周运动转过的圆心角为，可得，联立，解得，故选A。

二、多选题

5.海啸常由海底地震引起，是一种破坏性海浪，能传播很远距离，而能量损失很少。某次海啸传播波速、波长随海水深度的变化如图所示。以下说法正确的是（）

A.随着海水深度减小，波长减小 B.随着海水深度减小，波速增大

C.随着海水深度减小，海啸的波浪高度也会减小 D.海啸传播的周期约为

【答案】

A、D

【解析】

由图数据可知，随着海水深度减小，波长减小，波速减小，故A正确，B错误；由图可知，随着海水深度减小，海啸的波浪高度会增大，故C错误；由图数据可知，海啸传播的周期约为，故D正确。故选A、D。

6.竖直铁丝环中的肥皂液膜由于受重力作用，呈上薄下厚的楔形，如图甲所示。当白光照射肥皂液膜时，会出现水平彩色条纹，如图乙。以下说法正确的是（）

A.观察者是透过肥皂液膜对着光源观察

B.若将铁丝环在竖直面内缓慢转过，会出现竖直彩色条纹

C.不同颜色的光在液膜的不同位置产生明条纹，这些明条纹相互交错，出现彩色条纹

D.若分别用黄光和紫光照射同一液膜，黄光相邻明条纹的间距更大

【答案】

C、D

【解析】

薄膜干涉是薄膜前后两个面的反射光叠加产生的，肥皂液膜上形成相互平行的横条纹，应该从入射光的同侧观察，即从肥皂液膜左侧观察干涉图样，故A错误；肥皂液膜干涉是等厚干涉，同一干涉条纹对应的肥皂液膜厚度相同，若将铁丝环在竖直面内缓慢转过，仍会出现水平彩色条纹，故B错误；任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差是，不同颜色的光在液膜的不同位置产生明条纹，这些明条纹相互交错，出现彩色条纹，故C正确；若分别用黄光和紫光照射同一液膜，黄光波长较长，则黄光相邻明条纹的间距更大，故D正确。故选C、D。

7.如图所示，空间存在足够大的竖直方向匀强电场和水平方向（垂直纸面）的匀强磁场。竖直平面内有一个等腰三角形，