福建省福建师范大学附属中学2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析
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这是一份福建省福建师范大学附属中学2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析,共9页。
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、如图所示,质量不计的细直硬棒长为2L,其一端O点用铰链与固定转轴连接,在细棒的中点固定质量为2m的小球甲,在细棒的另一端固定质量为m小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放,棒与球组成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动。则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中( )
A.系统的机械能不守恒
B.系统中细棒对乙球做正功
C.甲、乙两球所受的向心力不相等
D.乙球转到竖直位置时的速度比甲球小
2、如图所示,空间有两个等量异种点电荷Q1和Q2,Q1带正电、Q2带负电,两点电荷间的距离为L,O为连线的中点。在以Q1、Q2为圆心,为半径的两个圆上有A、B、C、D、M、N六个点,A、B、C、D为竖直直径的端点,M、N为水平直径的端点,下列说法中正确的是( )
A.A、C两点电场强度相同
B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反
C.把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变
D.带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能
3、如图所示,在水平面上放置着一个密闭绝热的容器,容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体,活塞下部为真空两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧现在绳突然断开,当轻弹簧推动活塞上升的过程中,理想气体
A.压强增大,温度升高
B.压强增大,温度降低
C.压强减小,温度升高
D.压强减小,温度降低
4、来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光.带电粒子与地球大气层中的原子相遇,原子吸收带电粒子的一部分能量后,立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒,形成极光.极光的光谐线波长范围约为310nm~670nm.据此推断以下说法不正确的是
A.极光光谐线频率的数量级约为1014 Hz
B.极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关
C.原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光
D.对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分
5、我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平.若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为,排泥量为,排泥管的横截面积为,则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( )
A.B.C.D.
6、为了人民的健康和社会的长远发展,我国环保部门每天派出大量的洒水车上街进行空气净化除尘,已知某种型号的洒水车的操作系统是由发动机带动变速箱,变速箱带动洒水泵产生动力将罐体内的水通过管网喷洒出去,假设行驶过程中车受到的摩擦阻力跟其质量成正比,受到的空气阻力跟车速成正比,当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时,以下判断正确的是( )
A.洒水车的动能保持不变B.发动机的功率保持不变
C.牵引力的功率要随时间均匀减小D.牵引力大小跟洒水时间成反比
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、下列说法正确的是( )
A.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,这是由于水的表面存在表面张力的缘故
B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
E.当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力的缘故
8、如图,一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处,弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于O点,弹簧处于原长状态且原长为L;将圆环拉至A点由静止释放,OA=OB=L,重力加速度为g,对于圆环从A点运动到B点的过程中,弹簧处于弹性范围内,下列说法正确的是( )
A.圆环在O点的速度最大
B.圆环通过O点的加速度等于g
C.圆环在A点的加速度大小为
D.圆环在B点的速度为
9、1966年科研人员曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的实验。实验时,用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(可视为质点),接触后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭组共同加速,如图所示。推进器的平均推力为F,开动时间Δt,测出飞船和火箭的速度变化是Δv,下列说法正确的有( )
A.推力F通过飞船传递给火箭,所以飞船对火箭的弹力大小应为F
B.宇宙飞船和火箭组的总质量应为
C.推力F越大,就越大,且与F成正比
D.推力F减小,飞船与火箭组将分离
10、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位罝为x=lm处的质点,Q是平衡位罝为x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是 。
A.该波的周期是0.10s
B.该波的传播速度为40m/s
C.该波沿x轴负方向传播
D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
E. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
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)如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进(____)
A.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可
B.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可
C.若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可
D.若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可
(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz,则AC间的距离为_____________cm,可得小车的加速度a=___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)
12.(12分)某同学想测出济南当地的重力加速度g,并验证机械能守恒定律。为了减小误差,他设计了一个实验如下:将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图甲所示),在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M,使电动机转轴处于竖直方向,在转轴上水平固定一支特制笔N,借助转动时的现象,将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后,用火烧断悬线,让铝棒自由下落,笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线,将某条合适的墨线A作为起始线,此后每隔4条墨线取一条计数墨线,分别记作B、C、D、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A,此时B、C、D、E对应的刻度依次为14.68cm,39.15cm,73.41cm,117.46cm。已知电动机的转速为3000r/min。求:
(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为________s;
(2)由实验测得济南当地的重力加速度为________m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v,以为纵轴,以各条墨线到墨线A的距离h为横轴,描点连线,得出了如图丙所示的图像,据此图像________(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律,图线不过原点的原因__________________。
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,在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C。距该板左端距离x=1.81m处静止放置质量mA=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.2。在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。现在长木板C上加一水平向右的力F,求:
(1)当F=3N时,小物块A的加速度;
(2)小物块A与小物块B碰撞之前运动的最短时间;
(3)若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短,则水平向右的力F的大小(本小题计算结果保留整数部分);
(4)若小物块A与小物块B碰撞无能量损失,当水平向右的力F=10N,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。
14.(16分)如图所示,木板B静止于光滑水平地面上,在其左端放一可视为质点的木块A,已知木块A的质量MA=2kg,木板B的质量MB=6kg,长L=4m。某时刻,一块橡皮泥C以速度v0=12m/s射向木块A,并与A粘在一起,在A和C一起滑动的同时,立即给B施加一个水平向右的拉力F,已知橡皮泥C的质量mc=1kg,A与B的动摩擦因数µ=0.1,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)若F=15N,A相对B向右滑行的最大距离;
(2)要使A从B上滑落,拉力F大小应满足的条件。
15.(12分)如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小为5T,磁场宽度d=0.55m,有一边长L=0.4m、质量m1=0.6kg、电阻R=2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2=0.4kg的物体相连,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,将线框从图示位置由静止释放,物体到定滑轮的距离足够长.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8)求:
(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少?
(2)当ab边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大?
(3)在(2)问中的条件下,若cd边恰离开磁场边界PQ时,速度大小为2m/s,求整个运动过程中ab边产生的热量为多少?
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、B
【解析】
A.以系统为研究对象,由于只有重力做功,只发生重力势能和动能相互转化,故系统的机械能守恒,A错误;
B.在转动过程中,甲、乙两球的角速度相同,设转到竖直位置时,甲球的速度为v1,乙球的速度为v2,由
同轴转动ω相等,可得
由系统的机械能守恒知系统减少的重力势能等于增加的动能,可得
解得
,
设细棒对乙球做的功为W,根据动能定理得
解得
可见,系统中细棒对乙球做正功,B正确;
C.甲、乙两球所受的向心力分别为
F2=m=m=2m
则
C错误;
D.由上分析知,乙球转到竖直位置时的速度比甲球大,D错误。
故选B。
2、D
【解析】
A.由等量异种点电荷的电场分布可知,A、C两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向都水平向左,故B错误;
C.由于C、N两点离负点电荷距离相等,但C点离正点电荷更近,则C、N两点电势不同,则电势能不同,故C错误;
D.由于M、A两点离正点电荷距离相等,但A点离负点电荷更近,则A点电势更低,根据负电荷在电势低处电势能大,则带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能,故D正确。
故选D。
3、A
【解析】
根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化;轻弹簧推动活塞上升的过程中对气体做功,结合热力学第一定律即可判定气体内能的变化与温度的变化.
【详解】
活塞向上压缩气体的过程中对气体做正功,同时,由于是绝热的气缸,气体与外界之间没有热交换,根据热力学第一定律可知,气体的内能一定增大,所以气体的温度升高.根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度升高,体积减小则气体的压强一定增大.故选A.
【点睛】
通过受力分析确定所受的各个力,以及物体的初末状态和物体运动过程,从而确定不同力的做功情况以及能量的转化是解决此类题目的解题思路.
4、D
【解析】
A.极光光谐线频率的最大值;极光光谐线频率的最小值.则极光光谐线频率的数量级约为1014Hz,故A正确.
B.来自太阳的带电粒子到达地球附近,地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极.当他们进入极地的高层大气时,与大气中的原子和分子碰撞并激发,产生光芒,形成极光.极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关,故B正确;
C.地球大气层中的原子吸收来自太阳带电粒子的一部分能量后,从高能级向低能级跃迁时辐射出极光故C项正确;
D.地球大气层中的原子吸收来自太阳的带电粒子的一部分能量后,从高能级向低能级跃迁时辐射出极光.对极光进行光谱分析可以鉴别地球大气层的组成成分,故D错误。
本题选不正确的,答案为D。
5、A
【解析】
设排泥的流量为Q,t时间内排泥的长度为:
输出的功:
排泥的功:
输出的功都用于排泥,则解得:
故A正确,BCD错误.
6、C
【解析】
以车和水为研究对象,受力分析可知,水平方向受牵引力、摩擦阻力和空气阻力作用,由题意,车受到的摩擦阻力跟其质量成正比,受到的空气阻力跟车速成正比,根据牛顿第二定律知,
F-f-kv=ma
当洒水车在平直路面上匀速行驶并且匀速洒水时,车与水的质量在减小,故摩擦阻力在减小,空气阻力恒定不变,则牵引力在减小,合力为零。
A.洒水车的质量减小,速度不变,故动能减小,故A错误。
B.发动机的功率P=Fv,牵引力减小,速度不变,则发动机的功率减小,故B错误。
CD.牵引力F=f+kv,洒水车的质量随时间均匀减小,则牵引力的大小随洒水时间均匀减小,但不成反比。牵引力功率随时间均匀减小,故C正确,D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、ACD
【解析】
A、把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面,浮力很小,可以忽略不计,故一定是由于水表面存在表面张力的缘故,故A正确;
B、水对油脂表面是不浸润的所以成水珠状,水对玻璃表面是浸润的,无法形成水珠,表面张力是一样的,故B错误;
C、宇宙飞船中的圆形水滴是表面张力的缘故,故C正确;
D、毛细现象中有的液面升高,有的液面降低,这与液体种类和毛细管的材料有关,故D正确;
E、当两薄玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开,这是由于大气压力的缘故,故E错误.
点睛:本题考查了液体表面张力和液体的浸润与不浸润现象,是联系生活的好题.
8、BC
【解析】
A.圆环受力平衡时速度最大,应在O点下方,故A错误。
B.圆环通过O点时,水平方向合力为零,竖直方向只受重力,故加速度等于g,故B正确。
C.圆环在下滑过程中与细杆之间无压力,因此圆环不受摩擦力,在A点对圆环进行受力分析如图,根据几何关系,在A点弹簧伸长量为L-L=(-1)L,根据牛顿第二定律,有
解得
故C正确。
D.圆环从A到B过程,根据功能关系,知圆环减少的重力势能转化为动能,有
解得
故D错误。
故选BC。
9、BC
【解析】
A.对飞船和火箭组组成的整体,由牛顿第二定律,有
设飞船对火箭的弹力大小为N,对火箭组,由牛顿第二定律,有
解得
故A错误;
B.由运动学公式,有,且
解得
故B正确;
C.对整体
由于(m1+m2)为火箭组和宇宙飞船的总质量不变,则推力F越大,就越大,且与F成正比,故C正确;
D.推力F减小,根据牛顿第二定律知整体的加速度减小,速度仍增大,不过增加变慢,所以飞船与火箭组不会分离,故D错误。
故选BC。
10、BCD
【解析】
由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。由甲图知波长λ=8m,则波速为:,故B正确。在t=0.10s时,由乙图知质点Q正向下运动,根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播,故C、D正确。该波沿x轴负方向传播,此时P点正向上运动。从t=0.10s到0.25s经过的时间为△t=0.15s=T,由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点P通过的路程不是3A=30cm,故E错误。
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、AC 1.23(1.21~1.25) 0.24(0.23~0.25)
【解析】
(1)[1]AB.若是纸带甲端与小车相连,由图乙可知,小车做加速运动,说明平衡摩擦过度,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可,故A正确,B错误;
CD.若是纸带乙端与小车相连,由图乙可知,小车做减速运动,说明平衡摩擦不够,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可,故C正确,D错误。
故选AC;
(2)[2]由图可知,AC距离为
由于读数误差,1.21cm~1.25cm,均正确;
[3]由图可知,AB距离为
BC距离为
CD距离为
DE距离为
由逐差法可知加速度为
由于误差0.23m/s2~0.25m/s2均正确。
12、0.1 9.79 能 墨线A对应的速度不为零
【解析】
(1)[1]由于电动机的转速为3000r/min,则其频率为50Hz,故每隔0.02s特制笔N便在铝棒上画一条墨线,又每隔4条墨线取一条计数墨线,故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1s
(2)[2]由题可知
可知连续相等时间内的位移之差
根据△x=gT2得
(3)[3]铝棒下落过程中,只有重力做功,重力势能的减小等于动能的增加,即
mgh=mv2
得
若图线为直线,斜率为g,则机械能守恒,所以此图像能验证机械能守恒
[4]图线不过原点是因为起始计数墨线A对应的速度不为0
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)1m/s2;(2)t=0.6s;(3)6N≤F≤26N;(4)x2=0.78m
【解析】
(1)若长木板C和小物块一起向右加速运动,设它们之间是静摩擦力为f,由牛顿第二定律得:
F=(M+mA)a
解得
a=1m/s2
则f=mAa=1N<μmAg=2N,这表明假设正确,即A的加速度为1m/s2
(1)要使小物块A在与小物块B碰撞之前运动时间最短,小物块A的加速度必须最大,则A所受的摩擦力为最大静摩擦力或滑动摩擦力,有
μmAg=mAa1
解得
t=0.6s
(3)要使小物块A加速度最大,且又不从长木板C的左端滑落,长木板C的加速度有两个临界条件:
①由牛顿第二定律得:
F1=(M+mA)a1
则
F1=6N
②由牛顿第二定律得:
F2-f=Ma2
则
F2=26N
故6N≤F≤26N
(4)若小物块A与小物块B碰撞点距从长木板C的左端距离为x1
F3-f=Ma3
解得
x1=1.45m
设小物块A发生碰撞到从长木板C左端滑落的时间为t1,因有物块A、B发生弹性碰撞,速度交换,故有
解得
t1=0.5s
设小物块A碰撞到从长木板C左端滑落时各自的速度分别为vm、vM,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离为x2
F3=Ma4
vm=a1t1
vM=a3t+a3t1
则有
vMt2+-vmt2=x2
x2=0.78m
14、 (1) 2 m (2)见解析
【解析】
(1)与碰撞,由动量守恒定律
滑上木板后做匀减速运动,有
,
两者速度相同时,有
得:
滑行距离
滑行距离
最大距离:
(2)到右端滑落的临界条件是到达的右端时,具有共同的速度
则
又
再代入
得
即从的右端滑落
若在到达的右端之前,就与具有相同的速度,之后相对向左滑动,最后从的左端滑落,即有:
15、 (1)2.4 N; (2)0.25 m; (3)0.1 J;
【解析】
(1)线框abcd还未进入磁场的过程中,以整体法有:
解得:
以m2为研究对象有:
解得:
(2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动,以整体法有:
解得:
ab到MN前线框做匀加速运动,有:
解得:
(3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时:
解得:
所以:
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