资源描述
2025-2026学年福建省泉州三中高三教学质量检测试题(一模)物理试题试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图甲所示为历史上著名的襄阳炮,因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名,其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理,由一根横杆和支架构成,横杆的一端固定重物,另一端放置石袋,发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松开,因为重物的牵缀,长臂会猛然翘起,石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示,横杆的质量不计,将一质量m=10kg,可视为质点的石块,装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中,在转轴短臂右端固定一重物M,发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点,静止时长臂与水平面的夹角α=37°,解除外力后石块被发射,当长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块被水平抛出,落在水平地面上,石块落地位置与O点的水平距离s=20m,空气阻力不计,g取10m/s2。则( )
A.石块水平抛出时的初速度为l0m/s
B.石块水平抛出时的初速度为20m/s
C.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2050J
D.从A点到最高点的过程中,长臂对石块做的功为2500J
2、如图所示,压缩的轻弹簧将金属块卡在矩形箱内,在箱的上顶板和下底板均安有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱静止时,上顶板的传感器显示的压力F1=2N,下底板传感器显示的压力F2=6N,重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是( )
A.若加速度方向向上,随着加速度缓慢增大,F1逐渐减小,F2逐渐增大
B.若加速度方向向下,随着加速度缓慢增大,F1逐渐增大,F2逐渐减小
C.若加速度方向向上,且大小为5m/s2时,F1的示数为零
D.若加速度方向向下,且大小为5m/s2时,F2的示数为零
3、在探究影响感应电流方向的因素实验中,用灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”和“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。下图为某同学的部分实验记录,在图1中,电流计指针向左偏转。以下说法正确的是( )
A.在图2所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转
B.在图3所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转
C.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关
D.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关
4、将一物体竖直向上抛出,不计空气阻力。用x表示物体运动的路程,t表示物体运动的时间,Ek表示物体的动能,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5、如图,两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体,上方为真空.现在管的下方加热被封闭的气体,下图中不可能发生的变化过程是( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,四根相互平行的固定长直导线、、、,其横截面构成一角度为的菱形,均通有相等的电流,菱形中心为。中电流方向与中的相同,与、中的相反,下列说法中正确的是( )
A.菱形中心处的磁感应强度不为零
B.菱形中心处的磁感应强度方向沿
C.所受安培力与所受安培力大小不相等
D.所受安培力的方向与所受安培力的方向相同
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,擦亮的锌板与验电器上的金属球相连,验电器上的铝箔原来是不张开的.现让紫外线照射到锌板,观察到验电器的铝箔张开.下列说法正确的是( )
A.验电器的铝箔带负电
B.此实验可以说明光具有粒子性
C.若改用X射线照射锌板,则观察到验电器的铝箔会张开
D.若改用激光器发出高亮度的红光照射锌板,则观察到验电器的铝箔也有可能会张开
E.若增大紫外线的照射强度,则逸出电子的最大初动能变大
8、科学家通过实验研究发现,放射性元素有有多种可能的衰变途径:先变成,可以经一次衰变变成,也可以经一次衰变变成(X代表某种元素),和最后都变成,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( )
A.
B.①是衰变,②是衰变
C.①是衰变,②是衰变
D.经过7次衰变5次衰变后变成
9、如图所示,竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场,从A板中点孔P向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒(考虑重力),则A到C的过程中
A.微粒一定不做匀变速运动
B.微粒一定做曲线运动
C.所有微粒到达C板时动能一定发生变化
D.所有微粒到达C板时机械能一定增大
10、如图所示,粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切,倾斜轨道AB与水平方向间的夹角为,质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下,小球经过轨道衔接处时没有能量损失。已知水平轨道BC的长度L=2m,小球与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.375,sin=0.6,cos=0.8,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.若小球刚好运动到C点,则小球开始滑下时的高度为1.5m
B.若小球开始滑下时的高度为2m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道
C.若小球开始滑下时的高度为2.5m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道
D.若小球开始滑下时的高度为3m,则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道
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)在“测定金属电阻率”的实验中,需要用螺旋测微器测量金属丝的直径,其结果如图甲所示,其读数为______mm;
测量电阻时,先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为,再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻,实验室能够提供的实验器材有:
A.电流表,量程为,内阻
B.电流表A1,量程为,内阻
C.电流表A2,量程为,内阻
D.电阻箱,阻值范围
E.电阻箱,阻值范围
F.滑动变阻器,最大阻值为
G.电源,内阻约为
H.开关一只,导线若干
回答下列问题:
(2)正确选择实验器材,电流表应选择________和__________,电阻箱应选_______;(填写元器件前的字母代号)
(3)画出电阻测量的实验电路图_______;
(4)使用正确电路,分别测量多组实验数据,并记录在如图乙坐标系中,将调节到,根据记录的实验数据做出金属丝的图线________,并算出金属丝的电阻___________。(计算结果保留两位有效数字)
12.(12分)某同学利用图甲所示装置探究“加速度与力、物体质量的关系”。图中装有砝码的小车放在长木板上,左端拴有一不可伸长的细绳,跨过固定在木板边缘的定滑轮与一砝码盘相连。在砝码盘的牵引下,小车在长木板上做匀加速直线运动,图乙是该同学做实验时打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,已知纸带上每相邻两个计数点间还有一个点没有画出,相邻两计数点之间的距离分别是、、、、、,打点计时器所接交流电的周期为,小车及车中砝码的总质量为,砝码盘和盘中砝码的总质量为,当地重力加速度为。
(1)根据纸带上的数据可得小车运动的加速度表达式为________(要求结果尽可能准确)。
(2)该同学探究在合力不变的情况下,加速度与物体质量的关系。下列说法正确的是________。
A.平衡摩擦力时,要把空砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上,纸带通过打点计时器与小车连接,再把木板不带滑轮的一端用小垫块垫起,移动小垫块,直到小车恰好能匀速滑动为止
B.平衡摩擦后,还要调节定滑轮的高度,使滑轮与小车间的细绳保持水平
C.若用表示小车受到的拉力,则为了减小误差,本实验要求
D.每次改变小车上砝码的质量时,都要重新平衡摩擦力
(3)该同学探究在和的总质量不变情况下,加速度与合力的关系时,他平衡摩擦力后,每次都将小车中的砝码取出一个放在砝码盘中,并通过打点计时器打出的纸带求出加速度。得到多组数据后,绘出如图丙所示的图像,发现图像是一条过坐标原点的倾斜直线。图像中直线的斜率为________(用本实验中相关物理量的符号表示)。
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,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接.A,B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点,后面的滑块B恰能返回P点.己知圆形轨道的半径,滑块A的质量,滑块B的质量,重力加速度g取,空气阻力可忽略不计.求:
(1)滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小;
(2)两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h;
(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能.
14.(16分)如图,O1O2为经过球形透明体的直线,平行光束沿O1O2方向照射到透明体上。已知透明体的半径为R,真空中的光速为c。
(1)不考虑光在球内的反射,若光通过透明体的最长时间为t,求透明体材料的折射率;
(2)若透明体材料的折射率为,求以45°的入射角射到A点的光,通过透明体后与O1O2的交点到球心O的距离。
15.(12分)如图所示为xOy平面直角坐标系,在x=a处有一平行于y轴的直线MN,在x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏,荧光屏与x轴交点为Q,在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y轴负方向的匀强电场。原点O处放置一带电粒子发射装置,它可以连续不断地发射同种初速度大小为v0的带正电粒子,调节坐标原点处的带电粒子发射装置,使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限(速度与x轴正方向间的夹角为0≤θ≤)。若在第一象限内直线MN的左侧加一垂直xOy平面向外的匀强磁场,这些带电粒子穿过该磁场后都能垂直进入电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,带电粒子的比荷,电场强度大小E=Bv0,不计带电粒子重力,求:
(1)粒子从发射到到达荧光屏的最长时间。
(2)符合条件的磁场区域的最小面积。
(3)粒子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
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、C
【解析】
AB.石块被抛出后做平抛运动,竖直高度为
可得
水平方向匀速直线运动
可得平抛的初速度为
故AB错误;
C D.石块从A点到最高点的过程,由动能定理
解得长臂对石块做的功为
故C正确,D错误。
故选C。
2、C
【解析】
A.若加速度方向向上,在金属块未离开上顶板时弹簧的压缩量不变,则F2不变,根据牛顿第二定律得
得
知随着加速度缓慢增大,F1逐渐减小,A错误;
B.若加速度方向向下,在金属块未离开上顶板时弹簧的压缩量不变,则F2不变,根据牛顿第二定律得
得
知随着加速度缓慢增大,F1逐渐增大,故B错误;
C.当箱静止时,有
得
m=0.4kg
若加速度方向向上,当F1=0时,由A项分析有
解得
a=5m/s2
故C正确;
D.若加速度方向向下,大小是5m/s2小于重力加速度,不是完全失重,弹簧不可能恢复原长,则F2的示数不可能为零,D错误。
故选C。
3、D
【解析】
如图1所示,当磁铁的N极向下运动时,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,发现电流表指针向左偏转,可知电流表指针偏转方向与电流方向间的关系:电流从下向上流过电流表,电流表指针向左偏转,电流从上向下流过电流表,则电流表指针向右偏转;
A.在图2所示实验过程中,磁铁的S极向下运动时,穿过螺线管向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故A错误;
B.在图3所示实验过程中,磁铁的N极向上运动时,穿过螺线管向下的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故B错误;
CD.同理可知图4穿过螺线管向上的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,电流计指针应该向左偏转,所以这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向、磁铁运动的方向有关,而实验中线圈缠绕方向一致,所以不能研究感应电流的磁场方向与线圈的绕向的关系,故C错误,D正确。
故选D。
4、B
【解析】
AB.由机械能守恒得
Ek与x是线性关系,故A错误,B正确;
CD.根据机械能守恒定律得
又
得
m、v0、g都是定值,则Ek是t的二次函数,Ek-t图象是抛物线,故CD错误。
故选B。
5、B
【解析】
A、图A为P-T图象,气体先做等压变化,温度升高,后做等容变化,压强随温度的升高而增大;故A正确.
B、图B为p-t图,图中的气体的第二段变化的过程压强不变,显然是不可能的;故B错误.
C、图C是p-V图象,气体先做等压变化,体积增大,后做等容变化,压强增大;故C正确.
D、图D是V-T图象,气体第一段图线不变,表示气体先做等压变化,体积增大,后做等容变化;故D正确.
本题选择不可能的故选B.
该题结合气体的状态图象考查对理想气体的状态方程的应用,解答的关键是先得出气体的状态参量变化的规律,然后再选择图象.
6、A
【解析】
AB.由右手螺旋定则可知,L1在菱形中心处的磁感应强度方向OL2方向,21在菱形中心处的磁感应强度方向OL3方向,L3在菱形中心处的磁感应强度方向OL2方向,L4在菱形中心处的磁感应强度方向OL3方向,由平行四边形定则可知,菱形中心处的合磁感应强度不为零,方向应在OL3方向与OL2方向之间,故A正确,B错误;
C.L1和L3受力如图所示,由于四根导线中的电流大小相等且距离,所以每两根导线间的相互作用力大小相等,由几可关系可知,所受安培力与所受安培力大小相等,方向不同,故CD错误;
故选A。
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、BC
【解析】
A.紫外线照射锌板发生光电效应现象,电子从锌板上飞出,锌板带正电,铝箔张角变大,说明其原来带正电,故A错误;
B.光电效应说明光具有粒子性,故B正确;
C.若改用X光(其频率高于紫外线的频率)照射锌板时,依据光电效应发生条件,一定能使锌板发生光电效应,故其夹角一定会变得更大,故C正确;
D.若改用激光器发出高亮度的红光(其频率低于紫外线的频率)照射锌板,依据光电效应发生条件,则观察到验电器的铝箔可能不会张开,故D错误;
E.由爱因斯坦光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,由入射光的频率有关,故E错误。
故选BC。
8、BD
【解析】
ABC.由题意可知经过①变化为,核电荷数少2,为衰变,即
故
经过②变化为,质量数没有发生变化,为衰变,即
故
故A错误,C错误,B正确;
D.经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次衰变后,质量数不变,电荷数增加5,此时质量数为
电荷数为
变成了,故D正确。
故选BD。
9、AD
【解析】
AB.粒子发射出来后受到竖直向下的重力,与速度垂直的洛伦兹力和水平向右的电场力作用,对于斜上右上射入的粒子,当速度满足一定条件时,可以使这三个力的合力为0,则粒子斜向上做匀速直线运动;若这三个力的合力不为0,则粒子速度变化,其洛伦兹力也发生变化,故粒子一定做非匀变速曲线运动,故A正确,B错误;
C.若粒子做匀速运动,则粒子到达C板时的动能不变,故C错误;
D.由于洛伦兹力不做功,到达C板的粒子电场力一定做正功,故机械能一定增大,故D正确;
故选AD。
10、ABD
【解析】
A.若小球刚好运动到C点,由动能定理,研究小球从A点到C点的过程得
mgh1-μmgcos-μmgL=0-0
解得
h1=1.5m
故A正确;
B.若小球开始滑下时的高度为2m,根据动能定理,从A点到C点有
mgh2-μmgcos-μmgL=EkC-0
解得
EkC=0.25mg
由动能定理得小球要运动到D点(右半部分圆轨道上与圆心等高的点为D点),在C点的动能至少是
mgR=0.45mg
所以小球不能到达D点,在C点与D点之间某处速度减为零,然后沿圆轨道返回滑下,故B正确;
C.小球做完整的圆周运动,刚好不脱离轨道时,在圆轨道最高点速度最小是,由动能定理得
-2mgR=mv2-Ek0
理可得要使小球做完整的圆周运动,小球在C点动能最小值为
Ek0=mg
若小球开始滑下时的高度为2.5m,则小球在C点的动能是0.5mg,若小球开始滑下时的高度为3m,则小球在C点的动能是0.75mg,这两种情况下小球通过D点后都会在D点与最高点之间某一位置做斜抛运动,即小球将离开轨道,故C错误,D正确。
故选ABD。
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、1.601mm A B E 5Ω
【解析】
(1)[1]螺旋测微器读数为
(2)[2][3][4] 由所给实验器材可知,没有电压表,应该用电流表与电阻箱改装电压表。
因为流过电阻的电流最大约为
则电流表应选择B。
电源电动势为3V ,改装的电压表量程应为3V ,应选用电流表A与电阻箱改装成电压表
电阻箱的阻值
电阻箱应选E。
(3)[5]待测电阻阻值约为5Ω ,电流表内阻约为0.1Ω,电压表内阻为10kΩ,电流表应采用外接法,滑动变阻器最大阻值为10Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示
(4)[6][7]根据坐标系内描出的点作出图像如图所示
由图示图像可知,金属丝的电阻
12、 C
【解析】
(1)[1]因为每相邻两计数点之间还有一个点为画出,为了减小偶然误差,采用逐差法处理数据,则有
,,,
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值得
解得
(2)[2]A.在该实验中,我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力,故在平衡摩擦力时,细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘,故A错误;
B.平衡摩擦后,还要调节定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,故B错误;
C.本实验中,对小车及车中砝码由牛顿第二定律得
对托盘和钩码由牛顿第二定律得
两式联立解得
由此可知只有满足盘和砝码的总质量远小于小车质量时,近似认为,故C正确;
D.由于平衡摩擦力之后有
故
所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,故D错误。
故选C。
(3)[3]对盘和砝码
对小车
联立解得
认为合力,所以
即
图象是过坐标原点的倾斜直线,直线的斜率表示。
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)m/s;(2)0.8 m;(3)4 J
【解析】
(1)设滑块A恰能通过圆形轨道最高点时的速度大小为v2,
根据牛顿第二定律有mAg=mA
解得:v2=m/s
(2)设滑块A在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小为v1,对于滑块A从圆形轨道最低点运动到最高点的过程,根据机械能守恒定律,有
mAv12=mAg•2R+mAv22
可得:v1=6m/s
设滑块A和B运动到圆形轨道最低点速度大小为v0,对滑块A和B下滑到圆形轨道最低点的过程,根据动能定理,有(mA+mB)gh=(mA+mB)v02
同理滑块B在圆形轨道最低点被弹出时的速度大小也为v0,弹簧将两滑块弹开的过程,对于A、B两滑块所组成的系统水平方向动量守恒,(mA+mB)v0=mA v1-mBv0
解得:h=0.8 m
(3)设弹簧将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能为Ep,对于弹开两滑块的过程,根据机械能守恒定律,有(mA+mB)v02 + Ep=mAv12+mBv02
解得:Ep=4J
14、 (1);(2)。
【解析】
(1)光在透明体内的最长路径为2R,不考虑光在球内的反射,则有
透明体材料的折射率
;
(2)该光线的传播路径如图,入射角i=45°,折射率为n=,根据折射定律,则折射角r=30°
光从B点射出时的出射角为45°,由几何关系知,∠BOC=15°,∠BCO=30°,∠CBO=135°,由正弦定理,有
解得以45°的入射角射到A点的光,通过透明体后与O1O2的交点到球心O的距离
。
15、 (1);(2) ()a2;(3)a。
【解析】
(1)
由题意知,粒子在磁场中做匀速圆周运动,速度沿y轴正方向的粒子在磁场中运动的时间最长,此时粒子轨迹为圆,由圆周运动知
解得
则此时最长时间为
粒子进入电场到到达荧光屏,在x轴方向做匀速直线运动,运动时间为
故粒子从发射到到达荧光屏的最长时间
(2)带电粒子在磁场内做匀速圆周运动,有
解得
由于带电粒子的入射方向不同,若磁场充满纸面,它们所对应的运动轨迹如图所示.为使这些带电粒子经磁场偏转后都能垂直直线MN进入电场,由图可知,它们必须从经O点做圆周运动的各圆的最高点飞离磁场.设磁场边界上P点的坐标为(x,y),则应满足方程
所以磁场边界的方程为
以的角度射入磁场区域的粒子的运动轨迹即为所求磁场另一侧的边界,因此,符合题目要求的最小磁场的范围应是圆与圆的交集部分(图中阴影部分),由几何关系,可以求得符合条件的磁场的最小面积为
(3)
带电粒子在电场中做类平抛运动,分析可知所有粒子在荧光屏左侧穿出电场,设粒子在电场中的运动时间为t,竖直方向的位移为y,水平方向的位移为l,则
联立解得
设粒子最终打在荧光屏的最远点距Q点为h,粒子射出电场时速度与x轴的夹角为α,则有
则当
时,即时,h有最大值。
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