2025届福建省龙岩市高三下学期3月一模物理试题 含解析

这是一份2025届福建省龙岩市高三下学期3月一模物理试题 含解析，共17页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. “判天地之美，析万物之理”，学习物理不仅要掌握物理知识，还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法。以下四幅插图中包含的物理思想方法相同的是（ ）
A. 甲和乙B. 甲和丙C. 乙和丙D. 乙和丁
【答案】A
【解析】
【详解】甲图和乙图都是采用放大思想，原理相同；丙图是理想实验法；丁图是控制变量法。
故选A。
2. 如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点为圆心画一半圆，在半圆上有、三点，M、N两点在两电荷连线上，点在两电荷连线的垂直平分线上。下列说法正确的是（ ）
A. 点电场强度大于点的电场强度
B. 三点的电势相等
C. 两点间与两点间电势差不相等
D. 同一试探电荷在两点的电势能相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．由等量异种电荷的电场线分布可知，点电场强度等于点的电场强度，选项A错误；
B．沿电场线电势逐渐降低可知，三点的电势关系为
选项B错误；
C．由对称性可知，两点间与两点间电势差相等，选项C错误；
D．因OP两点都在两等量异种电荷连线的中垂线上，则电势相等，则同一试探电荷在两点的电势能相等，选项D正确。
故选D。
3. 一辆汽车在夜间以速度匀速行驶，驶入一段照明不良的平直公路时，司机迅速减小油门，使汽车的功率减小为某一定值，此后汽车的速度与时间的关系如图所示。设汽车行驶时所受的阻力恒定为，汽车的质量为，则下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，汽车的功率减小为
B. 整个减速过程中，汽车的牵引力不断变小
C. 整个减速过程中，克服阻力做功大于
D. 整个减速过程中，汽车牵引力的冲量大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．时刻，汽车功率减小为，故A错误；
B．整个减速过程中，由，可知汽车的牵引力不断变大，故B错误；
C．整个减速过程中，由动能定理，有
得
故C正确；
D．整个减速过程中，由动量定理，有
得
故D错误。
故选C。
4. 如图所示，光滑水平地面上有一质量为的小车在水平推力的作用下加速运动。车厢内有质量均为的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为，杆与竖直方向的夹角为，杆与车厢始终保持相对静止，已知重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 若A球所受车厢壁弹力为零，则轻杆所受的弹力为
B. 若A球所受车厢壁弹力为零，则
C. 若B球受到的摩擦力为零，则
D. 若B球受到的摩擦力为零，则
【答案】D
【解析】
【详解】A．轻杆的弹力方向沿杆，若A球所受车厢壁弹力为零，对A进行分析，A受到重力与轻杆对A沿杆向上的弹力，合力方向水平向左，如图所示
则有
故A错误；
B．若A球所受车厢壁弹力为零，结合上述，根据牛顿第二定律有
对小车、A、B构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
故B错误。
CD．对小球A进行分析，轻杆对A的弹力沿竖直方向的分力始终与A的重力平衡，即有
可知，轻杆对A的弹力始终不变，由于轻杆质量不计，根据牛顿第二定律可知，轻杆所受外力的合力始终为0，结合牛顿第三定律可知，轻杆对B的弹力方向沿杆向下，大小等于
若B球受到的摩擦力为零，对B进行分析，根据牛顿第二定律有
对小车、A、B构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
故C错误，D正确。
故选D。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. “战绳”是在健身房中常见的一种力量训练项目，如图甲所示，人用手握住绳子一端，将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，则可在绳中形成一列机械波。若将此波视为简谐横波，开始抖动质点1为0时刻，时刻绳中各质点的位置和波形如图乙所示，质点1和5分别位于下方和上方最大位移处，相邻编号质点平衡位置间距离为。则下列说法正确的是（ ）
A. 0时刻质点1开始向下运动B. 时刻质点3和质点7速度方向相反
C. 该列波中质点的振动周期为D. 该波的传播速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图乙根据波形平移法可知，质点7的起振方向向上，则0时刻质点1开始向上运动，故A错误；
B．由图乙根据波形平移法可知，质点3向下运动，质点7向上运动，故B正确；
C．设该列波中质点的振动周期为，则有
解得
故C错误；
D．由图乙可知波长为，则该波传播速度为
故D正确。
故选BD。
6. 如图甲所示，轻质细线吊着一质量、边长、匝数的正方形线圈，线圈总电阻。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A. 内穿过线圈磁通量的变化量为
B. 线圈中产生的感应电流的大小为
C. 时轻质细线的拉力大小为
D. 内线圈产生的焦耳热为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．内穿过线圈磁通量的变化量为
选项A错误；
B．由法拉第电磁感应定律得
根据闭合电路的欧姆定律可得线圈中的感应电流大小为
选项B正确；
C．根据图乙可知，t=3s时磁感应强度为B=1T
线圈受到的安培力大小为：F安=nBIL=5×1×1×1N=5N
方向竖直向上，则轻质细线的拉力大小为
选项C正确；
D．0～4s内线圈产生的焦耳热为Q=I2rt=12×0.5×4J=2J
故D错误。
故选BC。
7. 神舟十九号载人飞船于2024年10月30日成功发射，经过10分钟左右成功进入预定轨道。飞船进入预定轨道之前在近地圆轨道1的点点火加速进入椭圆轨道2，在远地点点再次点火加速进入圆轨道3。若飞船在1、2轨道的点和2、3轨道的点速度分别为、和、，向心加速度分别为、和、，机械能分别为、和、，飞船在1、2和3轨道的周期分别为、和。对于以上物理量的大小关系，下列选项正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由，得
则
且两次加速，有
则
故A正确；
B．在、两点，飞船所受向心力由地球对其万有引力提供，即
则
故B错误；
C．在同一轨道上机械能守恒，则
在、两点加速，有
且
则
故C错误；
D．由开普勒第三定律，有，即轨道越高周期越长，则
故D正确。
故选AD。
8. 如图所示，一个半径为的圆形区域内分布磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一粒子源从圆上的A点向各个方向不停地发射出相同速率的带负电粒子，粒子的质量均为、所带电荷量均为、运动的半径均为，粒子重力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. 若，则粒子在磁场中运动的最长时间为
B. 若，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是半个圆周
C. 若，则粒子在磁场中运动的最长时间为
D. 若，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一个圆周
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．若，根据几何关系可知，粒子沿不同方向射入磁场，会从磁场圆的不同位置出射，范围是整个圆周长；其中粒子在磁场中运动的时间最长时，运动轨迹的弦是磁场区域的直径，作出轨迹如图所示
因为，则圆心角，粒子在磁场中运动的最长时间为
故A正确，B错误；
CD．若，粒子在磁场圆的出射点都在AP之间，如图所示
由几何关系可知，AP弧长对应的圆心角为，所以粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一圆周长，在磁场中运动时间最长的粒子正好转过了一周，时间为
故C错误，D正确。
故选AD。
三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，141̃6题为计算题。请考生按要求作答。
9. 如图所示为弹性健身球，球内气体的体积为，压强为。某同学靠到球上，达到稳定时，球内气体体积变为，球内气体视为理想气体且温度不变，球内气体压强为___________（结果保留2位有效数字），则该过程气体向外界___________（填“放出”或“吸收”）热量。
【答案】 ①. ②. 放出
【解析】
【详解】[1]根据玻意耳定律可知
解得
[2]该过程气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，可知气体向外界放出热量。
10. 2024年12月30日，哈工大科研团队取得重大突破，获得EUV光刻机所需的波长为的极紫外光源，用极紫外光曝光来制造芯片，可以提高光刻机的光刻精度。如图为EUV光刻机的简化原理图，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则极紫外光在该液体中的波长为___________nm，比在空气中更___________（填“容易”或“不容易”）发生明显的衍射。
【答案】 ①. 9 ②. 不容易
【解析】
【详解】[1]极紫外光在该液体中的波长为
[2]光的波长越长，越容易发生明显衍射，极紫外光在该液体中的波长比在空气中短，比在空气中更不容易发生明显的衍射。
11. 一静止衰变为钋核和α粒子，该衰变方程为___________。其中、、α粒子的质量分别为、、，其释放核能为___________，假设释放的核能全部转化为钋核和α粒子的动能，则钋核和α粒子的动能之比为___________。（用、或表示）
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]由质量数守恒和核电荷数守恒可得，衰变为钋核和α粒子的衰变方程为。
[2]由可得衰变释放的能量。
[3]衰变的过程中动量守恒
由可得。
12. 某个实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，方案如图甲所示。步骤如下：
①用两个弹簧测力计互成角度的拉细绳套，使橡皮筋伸长，结点达到纸面上某一位置。记录结点位置、两个弹簧测力计的示数、和方向；
②只用一个弹簧测力计，仍将结点拉到位置，记录弹簧测力计的示数和方向；③根据力的平行四边形定则，作出和的合力；
④作出四个力的图示；
⑤比较和的一致程度。
（1）本次实验需要用到带细绳套的橡皮条，图乙中最合适的是___________（填写序号）；
（2）步骤①中某个弹簧测力计指针位置如图丙所示，其读数为___________；
（3）如图丁所示，一定沿方向的力是___________（选填“”或“”）。
【答案】（1）C （2）300
（3）
【解析】
【小问1详解】
为了减小拉力方向标记的误差，拉橡皮条的细绳应适当长一些，则图乙中最合适的是C。
【小问2详解】
图中弹簧测力计的分度值为，由图丙可知其读数为。
【小问3详解】
由图丁可知，力是通过作平行四边形得到的合力理论值，由于存在一定的误差，力的方向不一定沿方向；力是通过一个力拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，的方向一定沿方向。
13. 某实验小组设计了测量海水电阻率的实验。所用实验器材如下：电源（内阻很小），电流表A（内阻极小），电压表V（内阻极大），滑动变阻器，开关，导线若干；内部装有耐腐蚀电极板的长方体样品池。如图甲所示，样品池内的右侧电极板可以左右移动，且移动时与样品池间密封完好。
（1）先按图乙所示连接实物电路，将体积为的海水样品加入样品池中，闭合开关之前，将滑动变阻器的滑动触头置于最左端。
（2）然后测量海水的电阻率：
①调整右侧电极板处于样品池中的适当位置，闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电压表和电流表有适当的示数和。
②根据电阻定义，计算并记录此时样品池中海水的电阻值，同时测量并记录左右电极板间的距离（单位）。
③重复步骤①②的操作，记录多组测量数据。
（3）数据处理与分析：
①根据记录的数据计算海水样品的电阻，以为纵坐标、以___________（用题设物理量符号表示）为横坐标建立坐标系，将得到的数据描点、连线，得到的图像如图丙所示，则海水的电阻率___________（结果保留两位有效数字）。
②该实验中，若电流表的内阻不可忽略，则海水电阻率的测量值与真实值相比___________（填正确答案标号）。
A.偏大 B.偏小 C.相等
【答案】 ①. ； ②. 0.30##0.31##0.32##0.33； ③.
【解析】
【详解】[1]设取用的海水体积为,与单个极板的接触面积为，有
且由
代入解得，
则横坐标为
[2]取两点、，结合公式
得
由于读数误差，结果在之间都可以。
[3]若考虑电流表的内阻，则
得
图线斜率仍然不变，即电阻率的测量值与真实值相等。
14. 小明在篮球场上练习定点投篮时站在篮筐正前方离篮板水平距离位置上，将篮球（视为质点）从离地高度的手中以初速度（未知）斜向上抛出，正好垂直打在篮板上，此时篮球距离地面高度，如图所示。不计空气阻力，重力加速度。求：
（1）篮球从手中抛出到打在篮板位置所需的时间；
（2）篮球抛出时初速度的大小及与水平方向夹角的正切值。
【答案】（1）
（2），
【解析】
【小问1详解】
根据运动独立性，由正交分可知竖直方向位移
代入数据得
【小问2详解】
水平方向位移
即水平方向分速度
代入数据得
竖直方向分速度
则合速度为
解得
根据速度的分解有
15. 一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴，以处的点为电势零点，如图甲所示。细杆各处电场方向沿轴正方向，其电场强度随的分布如图乙所示。细杆上套有可视为质点的带负电圆环，质量、电荷量大小，受到沿轴正方向的恒力的作用，从点静止开始运动，求：
（1）带电圆环在处的加速度的大小；
（2）带电圆环在处的动能；
（3）带电圆环在运动区间内的电势能的最大值。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
带电圆环在处受到的电场力大小为
方向水平向左
根据牛顿第二定律可知
解得
【小问2详解】
根据可知，图像的图线与坐标轴围成的面积等于电势差
则到间的电势差
从到，由动能定理
解得处的动能
【小问3详解】
带电圆环沿轴正方向先做加速运动后做减速运动，而后沿轴负方向先加速后减速运动回到处，然后又重复上述运动，这样周而复始。
由图像乙可得离点处的电势差
当带电圆环沿轴正方向运动到了最远处时，电势最低，电势能最大，由动能定理得
代入数据解得（舍去）
可得点到处的电势差
以处的点为电势零点，可得最小电势
带电环电势能的最大值
16. 如图甲所示，水平面上固定一倾角的光滑斜面，劲度系数的轻弹簧一端固定在斜面挡板上，另一端与质量的长木板相连，长木板静止在斜面上，与锁定在斜面上半径的光滑圆弧AB平滑相接于B点，A、B两点的竖直高度差，质量的小物块从圆弧A点由静止滑下。从滑上长木板开始计时，时滑至长木板下端，此时长木板速度恰好为零，长木板在前内的速度随时间按正弦规律变化的图像如图乙所示。已知物块与长木板间动摩擦因数，重力加速度，弹簧形变在弹性限度内。求：
（1）滑至B点的速度大小及对轨道的压力大小；
（2）长木板长度及系统因摩擦而产生热量；
（3）假设开始时物块在外力作用下置于圆弧B点，现有另一小物块从圆弧A点静止滑下与发生弹性正碰（碰前瞬间撤去的外力，碰后立即撤走和圆弧），的质量为多少可使长木板与弹簧组成系统获得最大的机械能。
【答案】（1），
（2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
从到，由动能定理得：
得：
在点，由牛顿第二定律和向心力公式得
得：
由牛顿第三定律得：对轨道的压力大小为。
【小问2详解】
由题意可知：小物块在0-1s内一直向下做匀减速运动，其位移为长木板长度，加速度大小为
板长也是长木板与物块在内的相对位移，故有
【小问3详解】
由（1）、（2）分析可知，以初速度在长板上匀减速滑行时，长木板所受摩擦力始终向下，在做简谐运动，摩擦力先对其做正功，后做负功，全程做功为零。根据功能关系，要使长木板与弹簧组成系统获得最大的机械能，则摩擦力对长木板做的正功要最大，即在时，与长木板恰好分离，如图像所示。、碰后以速度滑上长木板向下做匀减速运动，加速度大小仍为，由题意可知：长木板沿斜面向下运动为单方向简谐运动，当刚好滑上长木板时，长木板处于简谐运动的最大位移处，此时有：
得
依题意：当长木板简谐运动半个周期（周期）时，物块恰好与其分离，此时长木板位移为；滑块位移
得
依题意：与碰前瞬间的速度仍为，由动量守恒定律得：
由能量守恒定律得：