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福建福建省闽侯县第八中学2025-2026学年高三(下)月考物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、有关量子理论及相关现象,下列说法中正确的是( )
A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的
B.在光电效应现象中,遏止电压与入射光的频率成正比
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子
D.α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波
2、空间内有一水平向右的电场E,现有一带电量为q的小球以初速度为v0向右上抛出,已知,求小球落地点距离抛出点的最远距离( )
A. B. C. D.
3、如图所示为氢原子的能级图,用光子能量为的单色光照射大量处于基态的氢原子,激发后的氢原子可以辐射出几种不同频率的光,则下列说法正确的是( )
A.氢原子最多辐射两种频率的光
B.氢原子最多辐射四种频率的光
C.从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短
D.从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短
4、如图所示,木块的上表面是水平的,将木块置于上,让、一起沿固定的光滑斜面向上做匀减速运动,在上滑的过程中( )
A.对的弹力做负功 B.对的摩擦力为零
C.对的摩擦力水平向左 D.和的总机械能减少
5、如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为2m,倾角为θ=37°,且D是斜面的中点,在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为( )
A. B. C. D.
6、已知天然材料的折射率都为正值()。近年来,人们针对电磁波某些频段设计的人工材料,可以使折射率为负值(),称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时,符合折射定律,但折射角为负,即折射线与入射线位于界面法线同侧,如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,在另一侧成实像。如图2所示,其中直线SO垂直于介质平板,则图中画出的4条折射线(标号为1、2、3、4)之中,正确的是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
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,在水平面上固定一个半圆弧轨道,轨道是光滑的,O点为半圆弧的圆心,一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高,不计A处摩擦),轻绳一端系在竖直杆上的B点,另一端连接一个小球P。现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间,已知整个装置处于静止状态时,α=30°,β=45°则( )
A.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变
B.将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移
C.静止时剪断A处轻绳瞬间,小球P的加速度为g
D.小球P与小球Q的质量之比为
8、如图,光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面内,两导轨间距为L,MP间接有阻值为的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,ad平行MN。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处,金属杆接入两导轨间的电阻为R。现用一恒力F平行MN向右拉杆,已知杆出磁场前已开始做匀速运动,不计导轨及其他电阻,忽略空气阻力,则( )
A.金属杆匀速运动时的速率为
B.出磁场时,dc间金属杆两端的电势差
C.从b到c的过程中,金属杆产生的电热为
D.从b到c的过程中,通过定值电阻的电荷量为
9、下列说法正确的是( )
A.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.一定量的理想气体压强不变,体积减小,气体分子对容器壁在单位时间内单位面积上碰撞次数增多
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
D.液晶具有液体的流动性,但不具有单晶体的光学各向异性
E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的
10、下列说法正确的是________。
A.利用单摆测重力加速度实验中,小球的质量不需要测量
B.在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
C.泊松亮斑是光透过圆盘形成的衍射现象
D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
E.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的衍射原理
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)某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:
电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)
电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)
电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)
滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)
定值电阻R3(阻值等于1 Ω)
定值电阻R4(阻值等于10 Ω)
定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)
电源E(E=6 V,内阻不计)
(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________.
(2)该同学描绘出的I–U图象应是下图中的___________.
12.(12分)某同学利用如图甲所示的实验装置,通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析,发现本实验存在较大的误差,为此改用如图乙所示的实验装置:通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中球心正好经过光电门B时,通过与光电门B相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径,重力加速度为g。请回答下列问题:
(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度v=______(用题中所给字母表示)。
(2)如果d、t、h、g满足关系式______,就可验证机械能守恒定律。
(3)比较两个方案,改进后的方案相比原方案主要的两个优点是______。
A.不需要测出小铁球的质量
B.电磁铁控制小铁球,更易保证小铁球的初速度为0
C.消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响
D.数据处理大大简化
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)物体沿着圆周的运动是一种常见的运动,匀速圆周运动是当中最简单也是较基本的一种,由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,因而匀速周运动仍旧是一种变速运动,具有加速度。
(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度:设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动,某时刻质点位于位置A。经极短时间后运动到位置B,如图所示,试根据加速度的定义,推导质点在位置A时的加速度的大小;
(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时,我们常旧“以恒代变"的思想;在研究曲线运动的“瞬时速度”时,又常用“化曲为直”的思想,而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想,即对于般的曲线运动,尽管曲线各个位置的弯曲程度不详,但在研究时,可以将曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值的圆周运动的部分,进而采用圆周运动的分析方法来进行研究,叫做曲率半径,如图所示,试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径;
(3)事实上,对于涉及曲线运动加速度问题的研究中,“化曲为圆”并不是唯的方式,我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式,匀速圆周运动在短时间内可以看成切线方向的匀速运动,法线方向的匀变速运动,设圆弧半径为R,质点做匀速圆周运动的速度大小为v,据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。
14.(16分)如图所示,AB为一光滑固定轨道,AC为动摩擦因数μ=0.25的粗糙水平轨道,O为水平地面上的一点,且B、C、O在同一竖直线上,已知B、C两点的高度差为h,C、O两点的高度差也为h,AC两点相距s=2h. 若质量均为m的两滑块P、Q从A点以相同的初速度v0分别沿两轨道滑行,到达B点或C点后分别水平抛出.求:
(1)两滑块P、Q落地点到O点的水平距离.
(2)欲使两滑块的落地点相同,滑块的初速度v0应满足的条件.
(3)若滑块Q的初速度v0已满足(2)的条件,现将水平轨道AC向右延伸一段L,要使滑块Q落地点距O点的距离最远,L应为多少?
15.(12分)如图所示,两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上,其间距L=0.5m,左端接有阻值R=3的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上,金属 杆的质量m=0.2kg,电阻r=2,整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中,t=0肘刻,在MN上加 一与金属杆垂直,方向水平向右的外力F,金属杆由静止开始 以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,2s末撤去外力F,运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。(不计导轨和连接导线的电阻,导轨足够长)求:
(1)1s末外力F的大小;
(2)撤去外力F后的过程中,电阻R上产生的焦耳热。
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.能量量子化的观点是普朗克首先提出的,选项A错误;
B.在光电效应现象中,根据光电效应方程,可知遏止电压与入射光的频率是线性关系,但不是成正比,选项B错误;
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子,分别对应于4→3,3→2,2→1,选项C正确;
D.α射线、β射线不是电磁波,只有γ射线是波长极短的电磁波,选项D错误;
故选C。
2、C
【解析】
设与水平方向发射角,落地点y=0,故竖直方向上有
解得
在水平方向有
又因为
,
所以最远射程为
故C正确,ABD错误。
故选C。
3、D
【解析】
AB.基态的氢原子吸收的能量后会刚好跃迁到能级,大量氢原子跃迁到的能级后最多辐射种频率的光子,所以AB均错误;
CD.由公式以及,知能级间的能量差越大,辐射出的光子的频率越大,波长就越短,从到能级间的能量差最大,辐射的光波长最短,C错误,D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A.由于对的弹力竖直向上,、又一起沿斜面向上运动,弹力方向与速度方向的夹角为锐角,所以弹力做正功,A错误;
BC.、整体的加速度沿斜面向下,将该加速度分解后,水平方向的加速度分量向左,对于木块而言其在水平方向的加速度是由对的摩擦力提供的,所以对的摩擦力水平向左,B错误,C正确;
D.斜面光滑,对于、整体而言,只有重力做负功,不改变整体的机械能,所以和的总机械能保持不变,D错误。
故选C。
5、A
【解析】
设AB高为h,则从A点抛出的小球运动的时间
从D点抛出的小球运动的时间
在水平方向上有
代入数据得
x=m
故A正确,BCD错误。
故选A。
6、D
【解析】
ABCD.由题,点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,折射光线与入射光线在法线的同一侧,所以不可能是光学1或2;根据光线穿过两侧平行的介质后的特点:方向与开始时的方向相同,所以光线3出介质右侧后,根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件,光线将无法汇聚形成实像;光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件,所以折射光线4可能是正确的,光线3是错误的,由以上的分析可知,ABC错误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、ACD
【解析】
A.绳子 B端向上移动一小段距离,根据受力分析可知P球没有发生位移,因此AQP变成了晾衣架问题,绳长不会变化,A到右边板的距离不变,因此角度不会发生变化,即绳子的张力也不会变化;选项A正确。
B.如果 P向下移动一段距离,绳子AP拉力变小,绳长AP变长,而 AB之间的绳子长度变短,则角度 变大,绳子 AB之间的张力变大,AP的张力也变大,产生矛盾;B错误。
C.剪断 A处细绳,拉力突变为零,小球 P只受重力的分力,所以加速度为;C正确。
D.根据受力分析,分别对两个小球做受力分析,因为是活结所以绳子的张力都是相同, 则 ,又由于.由两式可得;故 D正确。
故选ACD。
8、BD
【解析】
A.设流过金属杆中的电流为,由平衡条件得
解得
根据欧姆定律有
所以金属杆匀速运动的速度为
故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律得,杆切割磁感线产生的感应电动势大小为
所以金属杆在出磁场时,dc间金属杆两端的电势差为
故B正确;
C.设整个过程电路中产生的总电热为,根据能量守恒定律得
代入可得
所以金属杆上产生的热量为
故C错误;
D.根据电荷量的计算公式可得全电路的电荷量为
故D正确。
故选BD。
9、ABC
【解析】
A.当分子力表现为引力时,增大分子减的距离,需要克服分子力做功,所以分子势能随分子间距离的增大而增大,故A正确;
B.一定量的理想气体保持压强不变,气体体积减小,气体分子的密集程度增大,单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多,故B正确;
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,故C正确;
D.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点,故D错误;
E.根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性,都是不可逆,故E错误;
故选ABC。
10、ACD
【解析】
A.由单摆周期公式可得,与质量无关,所以利用单摆测重力加速度实验中,小球的质量不需要测量,故A正确;
B.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,故B错误;
C.泊松亮斑是光透过圆盘形成的衍射现象,故C正确;
D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,故D正确;
E.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理,故E错误。
故选:ACD。
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、 B
【解析】
①用电压表V1和R5串联,可改装成量程为的电压表;用电流表A1与R4并联可改装为量程为的电流表;待测小灯泡的阻值较小,故采用电流表外接法;为使曲线完整,滑动变阻器应采用分压接法,故选择总阻值小的R1,电路如图:
②小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大,故该同学描绘出的I–U图线应该是B.
此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验;此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合,所以不管是电流表还是电压表都需要改装,所以要知道电表的改装方法;改装成电压表要串联分压电阻;改装成电流表要并联分流电阻;其他部分基本和课本实验一样.
12、 BC
【解析】
(1)[1]用平均速度代替小铁球经过光电门时的瞬时速度,即
(2)[2]若小铁球机械能守恒,则有
可得
(3)[3]比较两个方案,改进后的方案相比原方案最主要的优点:一是消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响;二是电磁铁控制小铁球,更易保证小铁球的初速度为0,故BC正确,AD错误。
故选BC。
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)或;(2);(3)
【解析】
(1)当足够小时,、的夹角就足够小,角所对的弦和弧的长度就近似相等。因此,
在时间内,所对方向变化的角度为
联立可得
代入加速度定义式,以及把代入,可得向心加速度大小的表达式为
上式也可以写为
(2)在斜抛运动最高点,质点的速度为
可以把质点的运动看成是半径为的圆周运动,因为质点只受重力,所以根据牛顿第二定律可得
联立可得
(3)质点在短时间内将从A以速度v匀速运动到,则
,
由图可知
联立解得
若足够小,即
所以
14、 (1), (2) (3)
【解析】
(1)利用动能定理分别求出到达BC点的速度,利用平抛运动求的水平位移;(2)利用两位移相等即可求得速度;(3)利用动能定理求出平抛运动的速度,有数学关系求的即可.
【详解】
(1)滑块P从A到B的过程中由动能定理可知:
可得:
从B点抛出x1=vBtP
解得:
滑块Q从A到C过程,由动能定理得:
解得:
从C点抛出:,
解得:
(2)要使x1=x2,联立解得:
(3)由动能定理得:
在延伸最右端抛出: ,
距O点的距离为△x=L+x
得:,当时,△x取最大值
本题主要考查了动能定理和平抛运动相结合的综合运用,注意再求极值时数学知识的运用.
15、(1)2N(2)0.96J
【解析】
(1)t=1s时刻,金属杆MN的速度大小为 v1=at1=2×1=2m/s
金属杆MN产生的感应电动势为 E=BLv1
金属杆MN中的电流大小
金属杆MN受到的安培力大小 F安=BIL
联立得
根据牛顿第二定律得 F-F安=ma
联立解得 F=2N
(2)t=2s时刻,金属杆MN的速度大小为 v2=at2=2×2=4m/s
撤去外力F后的过程中,根据能量守恒定律得知电路中产生的总焦耳热 Q=mv22=×0.2×42=1.6J
电阻R上产生的焦耳热 QR=Q=×1.6J=0.96J
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