2025届福建省福州第一中学高三下学期最后一模物理试题（高考模拟）

这是一份2025届福建省福州第一中学高三下学期最后一模物理试题（高考模拟），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.在物理学的发展过程中，科学家们创造了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是( )
A. “重心”概念的建立，体现了等效替代的思想
B. “瞬时速度”概念的建立，体现了理想模型的研究方法
C. 电场强度的公式E=Ud，利用了放大法
D. 卡文迪什利用扭秤测量引力常量，利用了类比法
2.平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60∘的球面上有光射出，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，则( )
A. 玻璃对a的折射率比对b的折射率小
B. 在真空中传播，b光的传播速度较大
C. 分别通过同一双缝干涉装置，b光的相邻亮条纹间距大
D. 若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能
3.图甲为超声波悬浮仪，其基本原理是让在竖直方向正对的两个相干波源发射的超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态。图乙中P、Q为平衡位置位于(-2.5cm,0)和(2.0cm,0)的两个相干波源，该时刻两列波分别传到了点M(-1.5cm,0)和点N(1.0cm,0)，已知声波传播的速度为340m/s。则在两列波相干并稳定后( )
A. 该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz
B. 悬浮位置间的最小距离等于超声波的波长
C. 两列波充分叠加后，小水珠不可以悬浮在点M(-1.5cm,0)附近
D. 增大超声波的频率，可悬浮的位置数目不变
4.两颗相距较远的行星A、B的半径分别为RA、RB，距A、B行星中心r处，各有一卫星分别围绕行星做匀速圆周运动，线速度的平方v2随半径r变化的关系如图甲所示，两图线左端的纵坐标相同；卫星做匀速圆周运动的周期为T，lgT-lgr的图像如图乙所示的两平行直线，它们的截距分别为bA、bB。已知两图像数据均采用国际单位，bB-bA=lg 3，行星可看作质量分布均匀的球体，忽略行星的自转和其他星球的影响，下列说法正确的是( )
A. 图乙中两条直线的斜率均为23
B. 行星A、B的质量之比为1：3
C. 行星A、B的密度之比为1：9
D. 行星A、B表面的重力加速度大小之比为3：1
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.某同学利用手机拍摄了一段羽毛球运动的视频，并经处理得到的运动轨迹如图所示，其中最高点b切线水平，c点的切线竖直。下列说法正确的是( )
A. 由a点运动到c点，羽毛球竖直方向上加速度大小不变
B. 由a点运动到c点，羽毛球水平方向上做匀速直线运动
C. 羽毛球在b点时处于失重状态
D. 羽毛球在c点时速度方向竖直向下
6.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁间存在着密切的联系。安培受到启发，提出了著名的“分子电流假说”，他认为在原子、分子等物质微粒的内部存在着一环形电流——分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个磁极。现以最简单的氢原子为例，氢原子由一个质子构成原子核和一个绕其做圆周运动的电子组成，且知质子与电子的电量均为e，电子的轨道半径为r、质量为m，静电力常量为k，则( )
A. 氢原子分子电流的大小I=e22π kmrB. 氢原子分子电流的大小I=e22πr kmr
C. 图示氢原子的“N极”垂直纸面向外D. 图示氢原子的“N极”垂直纸面向里
7.水平力F方向确定，大小随时间变化如图甲所示，用力F拉静止在水平桌面上的小物块，物块质量为1kg，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化如图乙所示，取g=10m/s2，由图象可知( )
A. 小物块所受滑动摩擦力的大小为6N
B. 4s时小物块的速度为8m/s
C. 在0∼4s时间内，合外力的功为64J
D. 在0∼4s时间内，摩擦力的冲量大小为16N⋅s
8.如图所示，用金属制作的导轨固定在水平面上，导轨宽轨部分间距为2.0m，右端连接有开关K2和电容器，电容器的电容C=0.1F；窄轨部分间距为1.0m，右端连接有开关K1，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为1T。质量为0.4kg、阻值忽略不计的金属棒M垂直于导轨静止放置在宽轨导轨上；质量为0.4kg、长为1.0m的金属棒P静止在窄轨导轨上。金属棒M和金属棒P在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，导轨足够长，金属棒M总在宽轨上运动，金属棒P总在窄轨上运动，不计所有摩擦，电容器始终未损坏，导轨电阻不计。t=0时，K1断开，K2闭合，金属棒M受到水平向左大小为0.8N的恒力作用，则( )
A. 金属棒M做加速度逐渐减小的加速运动
B. t=1.0s时刻，金属棒M的动能为0.2J
C. 若在t=1.0s时刻撤去外力F，同时断开K2，闭合K1，稳定时金属棒M的速度为0.5m/s
D. 若在t=1.0s时刻撤去外力F，同时断开K2，闭合K1，稳定时金属棒M的速度为0.2m/s
三、填空题：本大题共3小题，共9分。
9.一定质量的理想气体，从状态A到状态B到状态C，其密度的倒数ρ-1与温度T的关系图像如图所示，AB的反向延长线经过坐标原点O，BC与横轴平行，则气体从状态A到状态B，做______变化(填“等压”或“等容”)；气体从状态A到状态B是______(填“吸热”或“放热”)过程。
10.利用如图甲所示的实验装置探究光电效应规律，图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，为测量电子的最大初动能，电源左侧应是______(填“正极”或“负极”)普朗克常量h=______，该金属的逸出功W0=______。
11.如图甲所示，P、Q为真空中两固定等量的点电荷，O为PQ连线的中点，MN为PQ连线的中垂线，从MN上的某一点C静止释放质量为m的试探电荷，电荷仅在电场力作用下运动，在0∼t2时间段的运动过程中的速度-时间图像如图乙所示(图像关于虚线对称)，其中速度的最大值为v，从带电性质可知点电荷P、Q带的是______电荷(填“同种”或“异种”)，若以C点电势为零，则电荷运动到O点时的电势能为______。
四、实验题：本大题共4小题，共41分。
12.某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏(装有沙子)，立架，加速度传感器，刻度尺。具体操作如下：
①按图甲所示安装好实验器材，并测量摆线的长度L(沙漏的大小可忽略)；
②将沙漏拉离平衡位置(摆角较小)由静止释放，使沙漏在竖直面内振动；
③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数a0，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示(忽略沙子落在木板上后木板的质量变化)；
④缓慢移出木板，测量曲线上相邻三点A、B、C之间的间距xAB、xBC，并计算出Δx=xBC-xAB；
⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。
回答下列问题：
(1)对该实验，下列说法正确的是______(填字母)。
A.随着沙漏中沙子的流出，Δx将减小
B.其他条件不变，若仅增大重物的质量，Δx将增大
C.其他条件不变，若仅增大摆线的长度，Δx将增大
(2)沙漏振动稳定后的周期T=______(用Δx、a0表示)。
(3)该同学依据测出的L和Δx，作出的L-Δx图像如图丙所示，若测得该图像的斜率为k，则计算重力加速度的表达式为g=______(用题中字母表示)。
13.某实验兴趣小组准备利用表头Gx设计一个多挡位欧姆表，但不知道该表头的电阻。
(1)为了精确地测量表头的电阻，该小组首先采用了“电桥法”测量Gx的阻值。电路如图甲所示，由控制电路和测量电路两部分组成。实验用到的器材如下：
A.待测表头Gx：量程0∼1mA，内阻约为200Ω
B.灵敏电流计G
C.定值电阻R0=270Ω
D.粗细均匀的电阻丝AB总长为L=50.00cm
E.滑动变阻器RA(最大阻值为20Ω)
F.滑动变阻器RB(最大阻值为2000Ω)
G.线夹、电源、开关以及导线若干
①电源电动势3V，实验过程中为了便于调节，滑动变阻器应选用______(填写器材前对应的字母)。
②在闭合开关S前，可将滑片P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1置于a端。然后闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P1使待测表头的示数适当后再不移动滑片。不断调节滑片P2所夹的位置，直到电流表G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=20cm，则测得rGx=______Ω(结果保留三位有效数字)。
(2)接着，该小组将上述表头Gx改为含“×1”，“×10”，“×100”三个挡位的欧姆表，如图乙所示。已知电源电动势E=1.5V，内阻可忽略不计。R10，气体体积增大，气体对外界做功，则有：W0，即气体从状态A到状态B是吸热过程。
故答案为：等压；吸热。
由理想气体状态方程结合密度公式求出1ρ-T的函数关系，再根据理想气体状态方程结合图像信息，再根据热力学第一定律判断吸放热情况。
本题是对理想气体状态方程和热力学第一定律的考查，解题的关键是要关键理想气体状态方程和密度公式解得1ρ-T的函数关系式，再结合热力学第一定律即可解题。
10.【答案】负极 EMν1， EM
【解析】解：为测量电子的最大初动能，需要在光电管上加上反向电压，使光电子在光电管中做减速运动，当电流表示数为零时，此时光电管两端的电压即为遏止电压，可以根据动能定理得到电子的最大初动能，所以电源的左侧应该是电源的负极。根据爱因斯坦光电效应方程有Ek=hν-W0，所以Ek-ν图线的斜率表示普朗克常量h，则根据图线可得h=EMν1，该金属的逸出功为W0=EM
故答案为：负极，EMν1，EM。
需要测量遏止电压的大小，据此分析电源的正负极；根据爱因斯坦光电效应方程写出图线的函数表达式，根据图线的斜率和截距分析即可。
本题考查了爱因斯坦光电效应方程的应用，基础题。
11.【答案】同种 -12mv2
【解析】解：从MN上的C点由静止释放一试探电荷，电荷仅在电场力作用下运动，运动过程中的速度-时间图像如图乙所示，因为图像关于虚线对称，所以可以判断试探电荷在MN上运动，两电荷对试探电荷同为引力，所以P、Q为等量同种电荷；试探电荷从C点运动到O点过程中，电场力做正功，电势能转化为动能，到O点时速度最大为v，C点电势为零，由能量守恒定律可知0=12mv2+EpO，可得电荷运动到O点时的电势能为EpO=-12mv2
故答案为：同种；-12mv2
抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析PQ带电情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况。
掌握一些典型的电场线分布特点，会用电场力做功与电势能的变化关系分析势能和动能的变化。
12.【答案】BC 2 Δxa0 a0π2k
【解析】解：(1)A、根据逐差法可知Δx=a0(Δt)2
其中Δt=12T
T=2π Lg
联立可有Δx=a0π2Lg
由该式可看出Δx与沙漏中沙子的质量无关，A错误；
B、重物质量增大时，a0增大，由上式可知Δx将增大，故B正确；
C、摆线长度增大时，Δx也增大，故C正确。
故选：BC。
(2)由(1)可知Δt= Δxa0
T=2Δt=2 Δxa0
(3)由(1)分析Δx=a0π2Lg
可知L=ga0π2Δx
则有k=ga0π2
即g=a0π2k
故答案为：(1)BC；(2)2 Δxa0；(3)a0π2k
(1)根据逐差法结合单摆运动周期公式分析判断；
(2)根据周期与Δt的关系分析；
(3)根据图像斜率分析解答。
本题考查利用单摆周期公式测量重力加速度，解题关键掌握单摆周期公式，注意图像的认识。
13.【答案】①E，②360； ×10，135； 电池使用时间过长，导致电动势变小，内阻变大
【解析】(1)①本实验中滑动变阻器采用分压式接法。为了便于调节，在满足安全条件下，应选择最大阻值较小的滑动变阻器。滑动变阻器RA最大阻值为20Ω，RB最大阻值为2000Ω，RA阻值小，调节时电压变化相对均匀、容易调节，所以应选E。
②设电阻丝单位长度电阻为r，根据电桥平衡原理GxR0=xr(L-x)r
解得
Gx=360Ω
(2)欧姆表的倍率选择原则是使中值电阻与待测电阻阻值相近。当开关S接到接线柱2时，R1