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福建省莆田九中2026届高三下学期开学摸底考试物理试题(文理)合卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家,以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应,物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动,这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图,发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2,然后经过4km长的两臂,在两臂端点处经反射镜反射回来,S¢1和S¢2相遇形成干涉,被探测器接收。精确调节两臂,使探测器在无引力波作用时,接收到的信号强度为0。当有引力波作用时,两臂长度将因此而发生改变,则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是
A.引力波可以超光速传播
B.引力波不能传播能量
C.探测器接收到的两束波的频率相同
D.无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0
2、如图所示,ABCD为等腰梯形,∠A=∠B=60º,AB=2CD,在底角A、B分别放上一个点电荷,电荷量分别为qA和qB,在C点的电场强度方向沿DC向右,A点的点电荷在C点产生的场强大小为EA,B点的点电荷在C点产生的场强大小为EB,则下列说法正确的是
A.放在A点的点电荷可能带负电
B.在D点的电场强度方向沿DC向右
C.EA>EB
D.
3、如图所示,两点分别放置两个等量异种点电荷,为连线的中点,为连线上靠近的一点,为连线的垂直平分线上处于点上方的一点。把一个负检验电荷分别放在三点进行比较,则( )
A.电场中三点,T点电势最高
B.检验电荷在点电势能最大
C.检验电荷在点受力最小
D.检验电荷在点受力最大
4、如图所示,电路中所有原件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是( )
A.入射光强较弱
B.入射光频率太高
C.电源正负极接反
D.光照射时间太短
5、一同学研究箱子的运动,让一质量为的箱子在水平恒力的推动下沿光滑水平面做直线运动,箱子运动的图线如图所示,是从某时刻开始计时箱子运动的时间,为箱子在时间内的位移,由此可知( )
A.箱子受到的恒力大小为
B.内箱子的动量变化量为
C.时箱子的速度大小为
D.内箱子的位移为
6、分别用波长为和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为12,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为( )
A. B. C. 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、如图所示,在竖直平面内,倾斜长杆上套一小物块,跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接,另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时,细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放,物块沿杆运动的最低点为B,C是AB的中点,弹簧始终在弹性限度内,不计一切阻力,则( )
A.物块和弹簧系统机械能守恒
B.物块在B点时加速度方向由B指向A
C.A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功
D.物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量
8、如图所示,两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上,左、右两部分导轨间距之比为1∶2,导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场,两棒电阻与棒长成正比,不计导轨电阻,现用水平恒力F向右拉CD棒,在CD棒向右运动距离为s的过程中,AB棒上产生的焦耳热为Q,此时AB棒和CD棒的速度大小均为v,此时立即撤去拉力F,设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动,则下列说法正确的是( )
A.v的大小等于
B.撤去拉力F后,AB棒的最终速度大小为v,方向向右
C.撤去拉力F后,CD棒的最终速度大小为v,方向向右
D.撤去拉力F后,整个回路产生的焦耳热为mv2
9、如图所示,a、b、c为三颗绕地球做圆周运动的人造卫星,轨迹如图。这三颗卫星的质量相同,下列说法正确的是( )
A.三颗卫星做圆周运动的圆心相同
B.三颗卫星受到地球的万有引力相同
C.a、b两颗卫星做圆周运动的角速度大小相等
D.a、c两颗卫星做圆周运动的周期相等
10、如图所示,“L”形支架AOB水平放置,物体P位于支架OB部分,接触面粗糙;一根轻弹簧一端固定在支架AO上,另一端与物体P相连。物体P静止时,弹簧处于压缩状态。现将“L”形支架绕O点逆时针缓慢旋转一很小的角度,P与支架始终保持相对静止。在转动的过程中,关于P的受力情况,下列说法正确的是( )
A.支持力减小
B.摩擦力不变
C.合外力不变
D.合外力变大
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)某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表,改装后的电表有几个不同量程,分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表,设计电路如图所示。定值电阻和的值待定,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关。已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,回答下列问题:
(1)表笔A应为_______________(填“红”或“黑”)色;
(2)将开关断开,置于“1”挡时,多用电表用于测量_____________(填“电流”或“电压”);开关闭合,置于“1”挡时,多用电表用于测量__________________(填“电流”或“电压”);
(3)定值电阻的阻值_______________Ω,____________Ω、____________Ω(结果保留三位有效数字)
12.(12分)某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻.
(1)按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整________.
(2)正确连接电路后,进行如下实验.
①闭合开关S,通过反复调节滑动变阻器R1、R2,使电流表A3的示数为0,此时电流表A1、A2的示数分别为100.0 mA和80.0 mA,电压表V1、V2的示数分别为1.60 V和1.00 V.
②再次反复调节R1、R2,使电流表A3的示数再次为0,此时电流表A1、A2的示数分别为180.0 mA和40.0 mA,电压表V1、V2的示数分别为0.78 V和1.76 V.
i.实验中调节滑动变阻器R1、R2,当电流表A3示数为0时,电路中B点与C点的电势______.(选填“相等”或“不相等”)
ii.为了提高测量的精确度,电流表A3的量程应选择________
A.0~0.6 A B.0~100 mA C.0~500 μA
ⅲ.测得电源的电动势E =_______V,内阻r =_______Ω.(结果保留3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)已知外界大气压恒为,重力加速度,现有水平放置的导热良好的气缸用横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体,外界温度为,活塞与气缸底部间距离,如图甲所示。求:
(1)现将气缸缓慢转动到开口向下如图乙所示温度降为,若活塞到底部的距离为,试计算活塞的质量多大?
(2)若温度保持为原来的时,使气缸倾斜至与水平面成,此时气缸中活塞到底部的长度多长?(忽略活塞与气缸的摩擦,计算结果取三位有效数字)
14.(16分)如图所示,扇形玻璃砖的圆心角为150°,玻璃砖半径为,一条单色光平行于,由的中点入射,经折射后由圆弧面的点射出玻璃砖,圆弧的长度与圆弧的长度之比为2∶3,已知真空中光速为。求:该单色光在玻璃砖从到传播的时间。
15.(12分)如图,在水平固定放置的汽缸内,用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体,开有小孔的薄隔板将气体分为A、B两部分.活塞的横截面积为S,与汽缸壁之间无摩擦.初始时A、B两部分体积相同,温度为T,大气压强为p1.
(1)加热气体,使A、B两部分体积之比达到1:2,求此时的温度T′;
(2)将气体温度加热至2T,然后在活塞上施加一向左的水平恒力F=5p1S,推动活塞,直至最终达到平衡,推动活塞过程中温度始终维持2T不变,求最终气体压强p′.
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】A、B项:由题干中信息可知,引力波以光速向外传播能量,故A,B均错误;
C项:光在传播过程中频率保持不变,故C正确;
D项:两个波能形成干涉,故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同,故D错误。
点晴:此题属于科普信息阅读题,一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案,难度一般不会太难,但是需要学生能够快速阅读,并从文章中准确的获得关键信息,也体现了北京高考灵活性高的特点。
2、C
【解析】
ACD.由于两点电荷在C点产生的合场强方向沿DC向右,根据矢量合成法,利用平行四边形定则可知,可知两点电荷在C点产生的场强方向如图所示,由图中几何关系可知EB<EA,A点所放点电荷为正电荷,B点所放点电荷为负电荷,且A点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B点所放点电荷的电荷量的绝对值,选项C正确,A、D错误;
B.对两点电荷在D点产生的场强进行合成,由几何关系,可知其合场强方向为向右偏上,不沿DC方向,故B错误。
3、B
【解析】
A.根据等量异种点电荷电场的特点,可知两点处在同一等势面上,两点电势相等,点电势最低,故A错误;
B.结合电势能公式,可知负检验电荷在点电势能最大,故B正确;
CD.在两等量异种点电荷连线上,连线中点的电场强度最小,在两等量异种点电荷连线的垂直平分线上,点的电场强度最大,所以负检验电荷在点受力最小,在点受力最大,故CD错误。
故选B。
4、C
【解析】
A.根据光电效应方程
可知光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系,A错误;
B.若入射光频率太高,则一定大于金属的极限频率,故一定可以发生光电效应,电流计中可能电流通过,B错误;
C.电源正负极接反时,光电管加上反向电压,光电子做减速运动,可能不能到达阳极,电路中不能形成电流,C正确;
D.光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系,D错误。
故选C。
5、D
【解析】
A.将匀变速直线运动位移公式
两边同除以可得
对比图线可知,箱子的初速度
图线斜率为
箱子运动的加速度
由牛顿第二定律,恒力
故A错误;
B.箱子的初动量为
时箱子的速度大小
内箱子的动量变化量
故B错误;
C.时箱子的速度大小为
故C错误;
D.内箱子的位移为
故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
根据光电效应方程,有
由题意,此金属板的逸出功为
故C正确,ABD错误。
故选C。
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、ABD
【解析】
A.由题知,不计一切阻力,则物块和弹簧系统机械能守恒,故A正确;
B.由题知,物块从A点运动到B点是先加速后减速,到B点速度刚好为0,弹簧处于伸长状态,此时对物块受力分析可知,弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力,故物块在B点时加速度方向由B指向A,故B正确;
C.物块从A到C,根据动能定理可知,合力做的功等于动能的增加量,物块从C到B,根据动能定理可知,物块克服合力做的功等于动能的减少量,而物块在A点和B点的速度都为零,故两个过程动能的变化量相等,所以A到C过程物块所受合力做的功等于C到B过程物块克服合力做的功,故C错误;
D.弹簧的形变量越小,弹簧的弹性势能越小,根据几何关系,可知物块从A到C过程的弹簧形变量小于C到B过程的弹簧形变量,故物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量,故D正确。
故选ABD。
8、AC
【解析】
A.两棒的长度之比为1:2,所以电阻之比为1:2,由于电路在任何时刻电流均相等,根据焦耳定律:Q=I2Rt,所以CD棒的焦耳热为2Q,在CD棒向右运动距离为s的过程中,根据功能关系有
解得
故A正确;
BC.令AB棒的长度为l,则CD棒长为2l,撤去拉力F后,AB棒继续向左加速运动,而CD棒向右开始减速运动,两棒最终匀速运动时,电路中电流为零,两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等,此时两棒的速度满足
BlvAB′=B⋅2lvCD′
即
vAB′=2vCD′
对两棒分别应用动量定理,有
FABt=mvAB′-mv
-FCDt=mvCD′-mv
因为
FCD=2FAB
所以
vAB′=v
vCD′=v
故B错误,C正确;
D.撤去外力F到最终稳定运动过程根据能量守恒定律
故D错误。
故选AC。
9、AC
【解析】
A.三颗卫星做圆周运动的圆心都是地心,是相同的,A正确;
B.三颗卫星的质量相同,但轨道半径不同,所受到地球的万有引力不相同,B错误;
C.根据万有引力充当向心力,得
,
解得:
,
a、b两颗卫星的轨道半径相等,所以做圆周运动的角速度大小相等,C正确;
D.根据:
,
可得
,
a、c两颗卫星轨道半径不同,所以做圆周运动的周期不相等,D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
对受力分析如图:
不转动时,对有支持力和静摩擦力,根据平衡条件
转动后受力分析如图:
支持力为
则支持力减小,摩擦力为
则静摩擦力减小,物块保持静止,所以合外力不变,仍为0,AC正确,BD错误。
故选AC。
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、黑 电压 电流 4600 100 10.2
【解析】
(1)[1].根据表头的极性,因电流要从红表笔流入电表,可知表笔A应为黑色;
(2)[2][3].将开关断开,置于“1”挡时,表头与R2串联,则多用电表用于测量电压;开关闭合,置于“1”挡时,R3与表头并联,则多用电表用于测量电流;
(3)[4].已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,则
[5].将开关断开,置于“1”挡时,多用电表的量程为1V,则
[6].将开关接通,置于“1”挡时,多用电表的量程为100mA,则
12、(1)如图所示;
i.相等 ii.C ⅲ.2.87 1.50
【解析】
(1)根据原理图连接实物图如图所示;
(2)i、实验中,调节滑动变阻器,当电流表示数为0时,说明电流表两端电势差为零,故电路中B点与C点的电势相等;
ii、为了使实验结果更精确,必须严格控制B、C两点电流为零,如果电流表A3的量程相比与电路中的电流太大,会造成BC中有电流,但是读不出来,显示为零,所以应选择量程非常小的,故选C;
iii、根据电路规律可知,第一次实验中,路端电压为,干路电流为;第二次实验中有,干路电流为;由闭合电路欧姆定律可知,联立解得.
【点睛】该实验的关键是明确实验原理,即利用等势法求解,要求BC两点的电势相等,即无电流通过BC,所以在选择A3时一定要选择量程非常小的电流表,然后利用电路结构,结合闭合回路欧姆定律,求解电源电动势和内阻.
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)初态气体的温度
封闭的气体压强为,乙状态温度
压强为,对活塞进行分析
对封闭的气体,由状态甲到状态乙,根据理想气体状态方程
解得
(2)当气缸倾斜到与水平面夹角时,设此时封闭气体的压强为
由玻意耳定律得
即
解得
14、
【解析】
作出光路图,如图所示
圆弧的长度与圆弧的长度之比为2∶3,由几何关系可知,
由圆心角可知,该单色光在 OB边的入射角 , 折射角
由折射率公式有
解得
由勾股定理
又因为
该单色光在玻璃砖从到传播的时间
15、 (1) T′=1.5T (2) p′=4p1
【解析】
(1)设A的体积为V,则初状态A、B总体积为2V,末状态总体积为3V
由盖—吕萨克定律得:
解得
T′=1.5T.
(2)假设活塞被推至隔板时气体压强为p临
解得
p临=4p1<
由此可以判断,活塞一直被推至隔板,此后气体体积、温度均不变,则压强不再改变,
p′=4p1.
点睛:已知初末状态的体积,由盖吕萨克定律可求得后来的温度;由理想气体状态方程可求得临界压强值,比值临界压强与压力压强的关系,可分析活塞的位置,进而求得最终的压强.
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