资源描述
福建省福州市八中2025-2026学年下学期高三物理试题第一次月考考试试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图所示,一列简谐横波向右传播,波长为,两质点的平衡位置相距。当运动到上方最大位移处时,的运动情况是( )
A.运动到上方最大位移处
B.运动到下方最大位移处
C.运动到平衡位置,且速度方向下
D.运动到平衡位置,且速度方向上
2、对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”.人们假定,在N极上聚集着正磁荷,在S极上聚集着负磁荷.由此可以将磁现象与电现象类比,引入相似的概念,得出一系列相似的定律.例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等.
在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同.若用H表示磁场强度,F表示点磁荷所受磁场力,qm表示磁荷量,则下列关系式正确的是( )
A.F= B.H= C.H=Fqm D.qm=HF
3、质子的静止质量为,中子的静止质量为,粒子的静止质量为,光速。则粒子的结合能约为( )
A.
B.
C.
D.
4、 “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面电势分别为φA和φB,其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。下列说法中正确的是
A.A球面电势比B球面电势高
B.电子在AB间偏转电场中做匀变速运动
C.等势面C所在处电场强度的大小为E=
D.等势面C所在处电势大小为
5、位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离.当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍.若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为( )
A.年 B.年
C.年 D.年
6、如图所示,A,B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧上端与B不连接,弹簧下端固定于地面上)保持静止,现对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于静止状态,若突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.刚撤去外力F时,
B.弹簧弹力等于F时,
C.两物体A、B的速度最大时,FN=2mg
D.弹簧恢复原长时,FN=mg
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,足够长的粗糙斜面固定于竖直向上的匀强电场中,两个带等量负电荷的物体AB(不计AB间的相互作用)用质量不计的轻弹簧直接相连,在恒力作用下沿斜面向上做匀速运动,AB与斜面间的动摩擦因数分别为且,物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻轻弹簧突然断开,A在作用下继续前进,B最后静止在斜面上,则( )
A.轻弹簧断开前,摩擦力对B的冲量大于对A的冲量
B.B静止前,A和B组成的系统动量守恒
C.轻弹簧断开瞬间,B物体加速度为零
D.轻弹簧断开后,A物体所受重力的功率变大、电势能增大
8、如图所示,半径为R的半圆弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直径水平,一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中,并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点,不计物块的大小,P点到A点高度为h,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是
A.物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)
B.物块从A到B过程重力的平均功率为
C.物块在B点时对槽底的压力大小为
D.物块到B点时重力的瞬时功率为mg
9、如图所示为内壁光滑的半球形容器,半径为R。质量为m的小球在容器内的某个水平面内做匀速圆周运动,小球与球心O连线方向与竖直方向夹角为α。下列说法正确的是( )
A.小球所受容器的作用力为
B.小球所受容器的作用力为
C.小球的角速度
D.小球的角速度
10、天文学家观测发现的双子星系统“开普勒—47”有一对互相围绕运行的恒星,其中一颗大恒星的质量为M,另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一,引力常量为G,据此可知( )
A.大、小两颗恒星的转动周期之比为1:3 B.大、小两颗恒星的转动角速度之比为1:1
C.大、小两颗恒星的转动半径之比为3:1 D.大、小两颗恒星的转动半径之比为1:3
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“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中:
(1)第一组同学利用如图甲所示的实验装置测量,电压表选择量程“3V”,实验后得到了如图乙的图像,则电池内阻为_______Ω;
(2)第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内阻,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关后发现滑片P向左滑动的过程中,电流表的示数先始终为零,滑过一段距离后,电流表的示数才逐渐增大。该组同学记录了多组电压表示数U、电流表示数、滑片P向左滑动的距离x。然后根据实验数据,分别作出了U-x图象、I-x图象,如图丙所示,则根据图像可知,电池的电动势为______V,内阻为_______Ω。
12.(12分)某同学用图甲电路做“测量电池的电动势和内阻”实验。可用的器材有:
A.电源(电动势约3V,内阻约10Ω)
B.电压表V(量程0~50mV,内阻为50Ω)
C.电流表A(量程0~100mA,内阻约为2.5Ω)
D.电阻箱R(0~999.9Ω,最小改变值为0.1Ω)
E.定值电阻R1(阻值为2 950Ω)
F.定值电阻R2(阻值为9 950Ω)
G.开关S及若干导线
在尽可能减小测量误差的情况下,请回答下列问题:
(1)定值电阻应选用____________;(填写器材前面的字母序号)
(2)用笔画线代替导线,按图甲电路将图乙实物完整连接起来______________;
(3)实验步骤如下:
①闭合S,调节电阻箱的阻值使电流表的示数为100mA,此时电阻箱的阻值为14.3Ω,电压表的示数为U0;
②断开S,拆下电流表,将B与C用导线直接相连,闭合S,调节电阻箱的阻值使电压表的示数仍为U0,此时电阻箱的阻值为17.0Ω,则电流表的内阻为___________Ω;
③调节电阻箱阻值,记下电阻箱的阻值R1,电压表的示数U1;多次改变电阻箱的阻值,可获得多组数据。做出电压表示数的倒数随电阻箱的阻值的倒数的图线如图丙所示,若不考虑电压表对电路的影响,电池的电动势和内阻分别为_________V、_____________Ω(结果保留三位有效数字)。
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,在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子恰好从A点射出;若撤去该区域内的电场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求:
(1)粒子做匀速圆周运动的半径r;
(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时,粒子在该区域内运动的时间之比。
14.(16分)如图所示,将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径恰好水平,轴线OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源。S发出一束与OO'夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点,光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点,已知O'B=R,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射,求:
(1)透明半球对该单色光的折射率n;
(2)该光在半球体内传播的时间。
15.(12分)如图所示,让小球从图中的A位置静止摆下,摆到最低点B处摆线刚好被拉断,小球在B处恰好未与地面接触,小球进入粗糙的水平面后向右运动到C处进入一竖直放置的光滑圆弧轨道。已知摆线长,,小球质量,B点C点的水平距离,小球与水平面间动摩擦因数,g取。
(1)求摆线所能承受的最大拉力为多大;
(2)要使小球不脱离圆弧轨道,求圆弧轨道半径R的取值范围。
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】
两质点相距0.35m,而波长为0.20m,故质点Q的振动和位于质点P右方0.15m处的质点A振动步调一致,
波向右传播,所以质点P比质点A提前振动了,所以当运动到上方最大位移处时,A位于平衡位置向下振动,即Q运动到平衡位置,且速度方向下,故C正确ABD错误。
故选C。
2、B
【解析】
试题分析:根据题意在磁荷观点中磁场强度定义为:磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同,所以有
故选B。
磁场强度的大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,运用类比思想,类比电场强度的定义公式列式分析即可.
3、B
【解析】
粒子在结合过程中的质量亏损为
则粒子的结合能为
代入数据得
故B正确,ACD错误。
4、C
【解析】
A.电子做匀速圆周运动,电场力提供向心力,受力的方向与电场的方向相反,所以板的电势较高;故A错误;
B.电子做匀速圆周运动,受到的电场力始终始终圆心,是变力,所以电子在电场中的运动不是匀变速运动.故B错误;
C.电子在等势面所在处做匀速圆周运动,电场力提供向心力:
又:
,
联立以上三式,解得:
故C正确;
D.该电场是放射状电场,内侧的电场线密,电场强度大,所以有:
即有:
所以可得:
故D错误;
故选C。
5、B
【解析】
该题中,太阳、地球、木星的位置关系如图:
设地球的公转半径为R1,木星的公转半径为R2,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍,则有: ,由开普勒第三定律有:,可得:,由于地球公转周期为1年,则有:T2年,故B正确,ACD错误.
6、B
【解析】
在突然撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,由平衡条件推论可知AB整体的合力向上,大小等于F,根据牛顿第二定律有:F=(m+m)a,解得:,对A受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:FN-mg=ma,联立解得:,故A错误;弹簧弹力等于F时,根据牛顿第二定律得,对整体有:F-2mg=2ma,对m有:FN-mg=ma,联立解得:,故B正确;当A、B两物体的合力为零时,速度最大,对A由平衡条件得:FN=mg,故C错误;当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得,对整体有:2mg=2ma,对m有:mg-FN=ma,联立解得: FN=0,故D错误。所以B正确,ACD错误。
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、BD
【解析】
A.设AB所带电荷量均为,则物A所受摩擦力
由于不知道与的大小,故无法判断与的大小关系,故A错误;
B.B静止前,AB组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B正确;
C.轻弹簧断开瞬时,B物体受重力、斜面支持力和摩擦力作用,加速度不为零,故C错误;
D.物体A在轻弹簧断开前,在拉力作用下匀速向上运动弹簧断开后,少了向下的拉力,物体A所受合力向上,做加速运动,所以重力的功率增大,电场力做负功,电势能增大,故D正确。
故选BD。
8、BC
【解析】
A项:物块从A到B做匀速圆周运动,根据动能定理有: ,因此克服摩擦力做功,故A错误;
B项:根据机械能守恒,物块在A点时的速度大小由得:,从A到B运动的时间为 ,因此从A到B过程中重力的平均功率为,故B正确;
C项:根据牛顿第二定律:,解得:,由牛顿第三定律得可知,故C正确;
D项:物块运动到B点,速度与重力垂直,因此重务的瞬时功率为0,故D错误。
故选:BC。
9、BD
【解析】
AB.对小球受力分析,如图所示:
根据力的合成,可得小球所受容器的作用力为支持力:
A错误,B正确;
CD.根据力的合成,可得小球所受合外力
小球做圆周运动的轨道半径为:
根据向心力公式得:
解得角速度,C错误,D正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
AB.互相围绕运行的恒星属于双星系统,大、小两颗恒星的转动周期和角速度均相等,故A错误,B正
确;
CD.设大恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为,小恒星距离两恒星转动轨迹的圆心为,由
可得大,小两颗恒星的转动半径之比为1:3,故C错误、D正确。
故选BD。
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、1.5 1.5 1
【解析】
(1)[1].由图乙图像可知,电源内阻
(2)[2] [3]. 由图示图像可知,时,,;当时,,,则由U=E-Ir可得
1.20=E-0.3r
1.35=E-0.15r
解得:
r=1Ω
E=1.5V
12、E 2.7 2.90 12.0
【解析】
(1) [1]实验中需要将电流表A与定值电阻R串联,改装成一个量程为的电压表,由部分电路欧姆定律知
代入数据解得
故选E。
(2) [2]根据电路原理图,实物连接如图所示
。
(3)[3]电压表的示数始终为,则说明
即为
[4]根据闭合电路的欧姆定律知
代入数据变形后
结合题中所给图像的纵截距
解得
[5]斜率
求得
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)设粒子的电荷量为q,从O点进入三角形区城的初速度大小为v,电场的电场强度大小为E,磁场的磁感应强度大小为B,当三角形区域内同时存在电场和磁场时,粒子做匀速直线运动,有:
qE=qvB
当三角形区域内只存在电场时,粒子在该区城内做类平抛运动的轨连如图中图线1所示,设粒子在电场中运动的加速度大小为a,有:
qE=ma
设粒子从O点运动到A点的时间为t,沿OC方向有
沿CA方向有
当三角形区城内只存在碓協肘,粒子在垓区城内做匀速圆周运动速的轨迹如图中图线2所示,设圆周运动的半径为r,有:
解得:
(2)由(1)可得,当三角形区域内只存在电场时,粒子在该区域内运动的时间为:
当三角形区域内只存在磁场时,由几何关系可知,粒子的运动轨迹对应的圆心角为:
故粒子在该区域内运动的时间为:
故
14、 (1) ;(2)
【解析】
(1)光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图
光由空气射向半球体,由折射定律,有
在中,,得
光由半球体射向空气,由折射定律,有
故
由几何知识得,故
(2)光在半球体中传播的速度为
且
则光在半球体中传播的时间
15、(1)20N;(2)或
【解析】
(1)小球从A到B的过程,由动能定理得:
解得:
在B点,由牛顿第二定律得:
解得:
(2)B到C的过程中摩擦力做功,由动能定理可得:
可得:
小球进入圆轨道后,设小球能到达圆轨道最高点的速度为v,要不脱离轨道应满足:
考虑小球从C点运动到圆轨道最高点的过程,由动能定理得:
联立以上解得:R≤0.04m;
小球进入圆轨道后,小球上升的最大高度满足:h≤R,小球可沿轨道返回。
小球从D点运动到最高处的过程,由动能定理得
解得:R≥0.1m;
所以要使小球不脱离圆弧轨道,圆弧轨道半径R的取值范围是R≤0.04m或R≥0.1m。
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