资源描述
2025-2026学年福建省仙游一中高三物理第一学期期末统考模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、两辆汽车在同一时刻开始运动,运动方向相同。如图所示为运动的图像。车的图像在段和段的形状对称相同。时刻两车并排行驶。下列表述中正确的是( )
A.内车先加速运动后减速运动
B.内两车的加速度有一个时刻相同
C.时刻车在车之前
D.开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等
2、如图所示的电路中,AB和CD为两个水平放置的平行板电容器,AB板间有一点P,闭合开关K,待电路稳定后将开关断开。现将一有机玻璃板(图中未画出)插入CD板间,则下列说法正确的是( )
A.CD平行板电容器的电容减小
B.P点电势降低
C.A、B两板间的电场强度增大
D.电阻R中有向右的电流
3、如图所示,将两个质量均为m,带电量分别为+q、﹣q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点,置于水平方向的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为30°.则F的大小可能为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
4、根据玻尔原子理论,氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较,下列说法中正确的是( )
A.电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动,人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动
B.轨道半径越大,线速度都越小,线速度与轨道半径的平方根成反比
C.轨道半径越大,周期都越大,周期都与轨道半径成正比
D.轨道半径越大,动能都越小,动能都与轨道半径的平方成反比
5、如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek,与入射光频率v的关系图象。由图象可知错误的是( )
A.该金属的逸出功等于hv0
B.该金属的逸出功等于E
C.入射光的频率为时,产生的光电子的最大初动能为
D.入射光的频率为2v0时,产生的光电子的最大初动能为E
6、下列说法正确的是( )
A.物体的动能增加,其内能也一定增加
B.扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动
C.一定质量的气体膨胀对外做功,气体内能一定增加
D.随着分子间的距离增大,分子间的引力、斥力都减小
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图所示,正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30°角的方向垂直射入磁场.甲粒子垂直于bc边离开磁场,乙粒子从ad边的中点离开磁场.已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1:2,质量之比为1:2,不计粒子重力. 以下判断正确的是
A.甲粒子带负电,乙粒子带正电
B.甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍
C.甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍
D.甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的倍
8、如图所示,一匝数为n,边长为L,质量为m,电阻为R的正方形导体线框abcd,与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放,当ad边从磁场下边缘进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,不计—切摩擦.重力加速度为g.则( )
A.线框ad边进入磁场之前线框加速度a=2g
B.从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中,通过线框的电荷量
C.整个运动过程线框产生的焦耳热为Q=4mgL
D.线框进入磁场时的速度大小
9、一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a.三个状态的体积分别为va、vb、vc,则它们的关系正确的是( )
A.va=vb
B.va=vc
C.vb=vc
D.vc=va
10、用一束波长为λ的绿光照射某极限波长为λo的金属,能产生光电效应,下列说法正确的是( )
A.该金属逸出功为W=hλo
B.把这束绿光遮住一半,则逸出的光电流强度减小
C.若改用一束红光照射,则不可能产生光电效应
D.要使光电流为0,光电管两级至少需要加大小为的电压
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图(甲)所示,由图可知其长度为______cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图(乙)所示,由图可知其直径为______mm;
(3)用图(丙)所示的电路测定其电阻值,其中Rx是待测的圆柱形导体,R为电阻箱,电源电动势为E,其内阻不计。在保证安全的情况下多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图(丁)所示的图线,电阻Rx=__Ω(结果保留两位有效数字),此数值与电阻的真实值R0比较,Rx____R0
(4)根据以上数据计算出圆柱形导体的电阻率ρ=______。
12.(12分)某学习小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,除导线和开关外,可供选择的实验器材如下:
A.小灯泡L,规格2.5V,1.0W
B.电流表A1,量程0.6A,内阻约为1.5Ω
C.电流表A2,量程3A,内阻约为0.5Ω
D.电压表V1,量程3V,内阻约为3kΩ
E.电压表V2,量程15V,内阻约为9kΩ
F.滑动变阻器R1,阻值范围0~1000Ω
G.滑动变阻器R2,阻值范围0~5Ω
H.学生电源4V,内阻不计
(1)为了调节方便,测量尽量准确,电流表应选用______、电压表应选用______、实验电路应选用如下电路中的______(一律填选项序号)。
A. B.
C. D.
(2)实验测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由此可知,当灯泡两端电压为2.0V时,小灯泡的灯丝电阻是_______Ω(保留两位有效数字)。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,从长方体透明玻璃中挖去一个半径为R的半球体,O为半球的球心,O1O2连线为透明玻璃体的主光轴,在离球心0.5R处竖直放置一个足够大的光屏,O2为屏上的点,让一单色光束平行O1O2垂直左侧表面入射,当光线距离O1O2连线0.5R时,折射后的光线达到光屏上距离O2为R的P点,已知透明体的上下侧面均涂有吸光材料,则:
①透明玻璃的折射率为多少;
②当平行光线到光轴O1O2的距离为多少时,折射后射到光屏上的位置离O2最远。
14.(16分)角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成,入射光束被它反射后,总能沿原方向返回,自行车尾灯也用到了这一装置。如图所示,自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列,为简化起见,假设角反射器的一个平面平行于纸面,另两个平面均与尾灯右侧面夹角,且只考虑纸面内的入射光线。
(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回,尾灯材料的折射率要满足什么条件?
(2)若尾灯材料的折射率,光线从右侧面以角入射,且能在左侧面发生两次全反射,求满足的条件。
15.(12分)如图所示,MN为光滑的水平面,NO是一长度s=1.25m、倾角为θ=37°的光滑斜面(斜面体固定不动),OP为一粗糙的水平面。MN、NO间及NO、OP间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条质量为m=2kg,总长L=0.8m的均匀柔软链条开始时静止的放在MNO面上,其AB段长度为L1=0.4m。链条与OP面的摩擦系数μ=0.5。(g=10m/s2,sin37°=0.1.cos37°=0.8)现自由释放链条,求:
(1)链条的A端滑到O点时,链条的速率为多大?
(2)链条在水平面OP停下时,其C端离O点的距离为多大?
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、D
【解析】
A.根据图像可知,在内车速度一直在增大,故A错误;
B.图像斜率表示加速度。如图所示:
内车图像斜率有两个时刻与车图像斜率相等,故B错误;
C.时刻两车并排行驶,在同一位置。图像与轴所围面积为位移,内车正方向运动的位移小于车正方向运动的位移,则时刻车在车之后,故C错误;
D.因为对称,图象围成的面积相等,所以内与内两车单向运动的位移相等,则开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等,故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
A.将玻璃板插入CD板间,则相对介电常数ε增大,其他条件不变,由可知,CD平行板电容器的电容增大,故A错误;
BC.电容器两板间电压
断开开关后,两电容器总电荷量不变,由于CD电容器的电容增大,电容器两板间电势差均变小,由可知,AB板间电场强度变小,则P点与B板间的电势差变小,因为B板接地电势始终为零,则P点电势降低,故B项正确,C项错误;
D.由于插入玻璃板的过程中,电容器两板间电势差变小,则AB电容器放电,电阻R中有向左的电流,故D项错误。
3、A
【解析】
以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时的受力图如图,根据平衡条件得知: F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:,所以F的大小可能为mg,其他值不可能,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
关键是运用图解法确定出F的最小值,以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F的最小值,从而分析F的可能值。
4、B
【解析】
A.人造卫星的轨道可以是连续的,电子的轨道是不连续的;故A错误.
B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供,
== ①
可得:
玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供,
F=== ②
可得:,可知都是轨道半径越大,线速度都越小,线速度与轨道半径的平方根成反比;故B正确.
C.由①可得:;由②可得:,可知,都是轨道半径越大,周期都越大,周期都与轨道半径的次方成正比;故C错误.
D.由①可得:卫星的动能:
Ek=;
由②可得电子的动能:,可知都是轨道半径越大,动能都越小,动能都与轨道半径成反比;故D错误.
5、C
【解析】
ABD.根据光电效应方程有
Ekm=hν-W0
其中W0为金属的逸出功,其中
W0=hν0
所以有
Ekm=hν-hν0
由此结合图象可知,该金属的逸出功为E或者W0=hν0,当入射光的频率为2ν0时,代入方程可知产生的光电子的最大初动能为E,故ABD正确;
C.入射光的频率时,小于极限频率,不能发生光电效应,故C错误。
此题选择错误的,故选C。
6、D
【解析】
A.物体的内能由分子动能和分子势能构成,与宏观的机械能大小无关,A错误;
B.布朗运动是固体小颗粒的运动,不是分子热运动,B错误;
C.根据热力学第一定律可知一定质量的气体膨胀对外做功,吸放热情况未知,所以气体内能不一定增加,C错误;
D.随着分子间的距离增大,分子间的引力、斥力都减小,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、CD
【解析】
根据粒子运动轨迹,应用左手定则可以判断出粒子的电性;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据题意求出粒子轨道半径关系,然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度然后分析答题;根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过的圆心角求出粒子的运动时间.
【详解】
由甲粒子垂直于bc边离开磁场可知,甲粒子向上偏转,所以甲粒子带正电,由粒子从ad边的中点离开磁场可知,乙粒子向下偏转,所以乙粒子带负电,故A错误;由几何关系可知,R甲=2L,乙粒子在磁场中偏转的弦切角为60°,弦长为,所以:=2R乙sin60°,解得:R乙=L,由牛顿第二定律得:qvB=m,动能:EK=mv2=,所以甲粒子的动能是乙粒子动能的24倍,故B错误;由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:,洛伦兹力:f=qvB=,即,故C正确;由几何关系可知,甲粒子的圆心角为300,由B分析可得,乙粒子的圆心角为120°,粒子在磁场中的运动时间:t=T,粒子做圆周运动的周期: 可知,甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的1/4倍,故D正确..
题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,要掌握住半径公式、周期公式,画出粒子的运动轨迹后,利用洛伦兹力提供向心力,结合几何关系进行求解;运用粒子在磁场中转过的圆心角,结合周期公式,求解粒子在磁场中运动的时间.
8、CD
【解析】
A.在线框ad边进入磁场之前,有,解得 ,A错误;
B.根据可得从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中,通过线框的电荷量为,B错误;
C.线圈进入磁场过程中和穿出磁场过程中的总热量等于过程中的重力势能减小量,故,C正确;
D.ab边刚进入磁场时,导体做匀速直线运动,所以有,,,,联立解得,D正确.
故选CD
9、BC
【解析】
根据图象求出各状态下的压强与温度,然后由理想气体状态方程解题。
【详解】
由图示可知,pa=p0,pb=pc=2p0,Ta=273+27=300K,Tc=273+327=600K,由数学知识可知,tb=2ta=54℃,Tb=327K;由理想气体状态方程得:
,
则,由理想气体状态方程可知:
故BC正确,AD错误;
故选BC。
解题时要注意横轴表示摄氏温度而不是热力学温度,否则会出错;由于题目中没有专门说明oab是否在同一条直线上,所以不能主观臆断b状态的温度。
10、BD
【解析】
该金属逸出功为:,故A错误;光的强度增大,则单位时间内逸出的光电子数目增多,遮住一半,光电子数减小,逸出的光电流强度减小,但仍发生光电效应,光电子最大初动能将不变,故C错误,B正确;光电效应方程为:,光速为:,根据动能定理可得光电流为零时有:,联立解得:,故D正确.所以BD正确,AC错误.
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、5.015 4.700 17 小于 5.9×10-3Ω∙m
【解析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数规则可知读数为
50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm
(2)[2]根据螺旋测微器读数规则可知读数为
4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm
(3)[3]由图示电路图可知,电压表示数为
整理得
由图示图象可知,纵轴截距
所以电源电动势E=2V,图象斜率
所以电阻阻值
[4]由于电压表的分流作用可知此测量值小于电阻的真实值R0。
(5)[5]由电阻定律可知
代入数据解得电阻率ρ≈5.9×10-3Ω∙m;
12、B D C 5.1(或5.2或5.3)
【解析】
(1)[1][2]小灯泡L的额定电压为2.5V,故电压表选D(3V),额定电流为
故电流表选B(0.6A);
[3]小灯泡的电阻为
由于
故采用电流表外接法,要求小灯泡两端的电压从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法,故实验电路应选C。
(2)[4]由图像可知,当灯泡两端电压为2.0V时,小灯泡的电流约为0.38A,则小灯泡的电阻为
(5.1或5.2)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、①;②
【解析】
①依题意可知,光线距离连线0.5R平行入射时,入射角为,折射角为,设PO与夹角为,则有
则有
所以
由折射定律可知
代入数据得
②当光线紧贴右侧上边缘射出时,达到光屏上的位置最远,设此时光线离光轴的距离为h,入射角为,折射角为,则有
由集合关系可知:
由折射定律可知
代入数据得
14、 (1);(2)
【解析】
(1)垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时,由折射定律
①
解得
②
故尾灯材料的折射率
(2)尾灯材料折射率
其临界角满足
③
光线以角入射,光路如图所示
设右侧面折射角为,要发生第一次全反射,有
④
要发生第二次全反射,有
⑤
解得
⑥
由折射定律
⑦
解得
⑧
15、 (1)3m/s;(2)0.98m。
【解析】
(1)链条的A端滑到O点的过程中,因为只有重力做功,所以机械能守恒,根据机械能守恒定律即可求得链条A端滑到O点时的速率;
(2)摩擦力随距离均匀增大,可以用平均摩擦力求摩擦力做功;从链条的A端滑到O点到最终链条停下的过程,由动能定理可求得停下时的C端距O点的距离。
【详解】
(1)链条的A端滑到O点的过程中,因为只有重力做功,所以机械能守恒。设水平面为重力势能的零点。链条开始运动时的机械能为E1,设AB段链条质量为m1=1.0kg,BC段链条质量为m2=1.0kg,则:
解得:
因为s>L,链条的A端滑到O点时,C点已在斜面上。设此时的机械能为E2,则有:
由机械能守恒定律,链条的A端滑到O点时的速率v,则有:
;
(2)链条在开始进入水平面阶段,摩擦力是变力;但摩擦力随距离均匀增大,可以用平均摩擦力求摩擦力做功,从链条的A端滑到O点到最终链条停下的过程,由动能定理:
链条在水平面OP停下时,其C端离O点的距离x,解得:
。
本题考查动能定理以及机械能守恒定律的应用,要注意正确分析物理过程,明确摩擦力功的计算方法,知道虽然摩擦力是变力,但由于其均匀变化,故可以利用平均值求解摩擦力的功。
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