2026福州高三下学期3月质量检测试题物理含解析

这是一份2026福州高三下学期3月质量检测试题物理含解析，共95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。
（完卷时间：75分钟；满分：100分）
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 北斗二期导航系统的“心脏”是星载氢原子钟。它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波控制校准石英钟。图为氢原子能级结构示意图，现有一群处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，则（ ）
A. 这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子
B. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子波长最长
C. 从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最大
D. 辐射出的所有光子均能使逸出功为2.13eV的金属发生光电效应
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据可知，这群氢原子能辐射出6种不同频率的光子，故A错误；
B．从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最小，光子频率最小，波长最长，故B正确；
C．从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最大，故C错误；
D．由，
可知从能级跃迁到能级，从能级跃迁到能级，辐射出的光子不能使逸出功为2.13eV的金属发生光电效应，故D错误。
故选B。
2. 工厂利用的交变电流给“36V 40W”照明灯供电，电路如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，则（ ）
A. 电源电压有效值为
B. 交变电流的周期为0.01s
C 灯泡均能正常发光
D. 若某个照明灯灯丝烧断，原线圈电流会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于表达式可知，电源电压有效值为，故A错误；
B．交变电流的周期为，故B错误；
C．根据变压器电压比等于匝数比可得
解得副线圈的输出电压为
可知灯泡均能正常发光，故C正确；
D．若某个照明灯灯丝烧断，则副线圈总功率减小，所以原线圈功率减小，根据可知，原线圈电流减小，故D错误。
故选C。
3. 如图，直角三角形abc的∠a=37°、∠b=53°，a、b两点之间的距离为5L。两无限长通电直导线分别放置在a点和b点，电流方向垂直三角形abc所在平面，分别向外、向里；a处导线电流为4I，b处导线电流为3I。已知通有电流i的长直导线在距其r处产生磁场的磁感应强度大小（其中k为常量），sin37°=0.6，cs37°=0.8。则c点的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据右手螺旋定则可知a处的通电导线在c点产生的磁场的方向由b指向c，大小为
b处的通电导线在c点产生的磁场的方向由a指向c，大小为
由于Ba、Bb二者大小相等，且相互垂直，所以c点的磁感应强度大小为
故选D。
4. 如图，极板足够长的平行板电容器水平放置，电容器与一直流电源相连。闭合开关，一带正电小球以一定的初速度从两个极板中央水平射入。关于小球在电场中运动时的加速度大小、速度大小、动能和机械能随运动时间的变化关系图像，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球在平行板电容器中运动时，受到恒定电场力和重力的作用，故加速度恒定，而图像中加速度随时间减小，故A错误；
B．若小球受到的重力与电场力大小不相等，小球做类平抛运动，水平分速度恒定，竖直分速度
合速度
不是的一次函数，因此图像不可能是倾斜直线，
故B错误；
C．由动能定理得：
是的二次函数，图像为开口向上、斜率逐渐增大的抛物线，与选项C一致，
故C正确；
D．机械能变化等于电场力做功，
因此机械能
是的二次函数，图像应为曲线，不是倾斜直线，
故D错误。
故选C。
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. 位于坐标原点波源从平衡位置开始沿轴运动，在均匀介质中形成了一列沿轴正方向传播的简谐波，和是平衡位置分别位于和处的两质点，时波形如图所示，此时刚开始振动，已知该波在此介质中的波速为，则（ ）
A. 该波周期为4s
B. 波源开始振动时的运动方向沿轴正方向
C. 的位移随时间变化的关系式为
D. 平衡位置位于处的质点，在时第二次到达波谷
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由波形得波长
又，故A正确；
B．波传至点时，其起振方向是向轴负方向，说明波源开始振动时的运动方向沿轴负方向，故B错误；
C．因
时，点向上振动，之后振动图像形成正弦曲线，的位移随时间变化的关系式为，故C错误；
D．先经波传至处，引起其向轴负方向振动，经
第一次到达波谷，再经，第二次到达波谷，故D正确。
故选AD。
6. 2025年10月，火星环绕器“天问一号”为近距离拍摄星际彗星“阿特拉斯”，从距火星表面高度圆轨道降到圆轨道。设火星质量为、半径为，两轨道对应的速度大小分别为和，周期分别为和，万有引力常量为。下列关于“天问一号”说法正确的是（ ）
A. 由高轨到低轨，引力势能减少B. 由高轨到低轨需减速，故
C. 在距火星表面处，加速度D. 在两轨道上满足关系式
【答案】AC
【解析】
【详解】A．“天问一号” 由高轨到低轨，万有引力做正功，引力势能减少，故A正确；
B．卫星绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
可得线速度大小为
由于，则有，，故B错误；
C．在距火星表面处，由牛顿第二定律可得
解得加速度为，故C正确；
D．根据开普勒第三定律可知，在两轨道上满足关系式，故D错误。
故选AC。
7. 如图，圆心为、半径为的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。从圆周上的点在纸面内沿不同方向射入各种速率的同种粒子（不计重力），粒子的质量为、电荷量为。其中沿PO方向射入速率为的粒子，经时间后从点离开磁场，，则（ ）
A. 所有速率为的入射粒子，离开磁场时的速度方向都是平行的
B. 不同速率的粒子在磁场中运动的时间都为
C. 速率为的粒子在磁场中的运动最长时间为
D. 速率为的粒子不可能从点射出
【答案】AD
【解析】
【详解】由几何关系，粒子轨迹半径
粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周，
A．速率为时，轨迹半径。粒子从圆周上P点射入，轨迹半径等于磁场半径R，根据几何关系，所有这类粒子离开磁场时的速度方向都平行于OA 方向，即互相平行，A正确；
B．粒子在磁场中的运动时间，其中 θ 为轨迹圆心角。
速率不同，轨迹半径不同，圆心角θ也不同，因此运动时间不一定相同，B错误；
C．速率为时，轨迹半径。弦长最大为
由几何关系可得
因，所以
最长运动时间，C错误；
D．速率为时，轨迹半径。若粒子从A 点射出，弦长，而弦长最大为。
因为，所以不可能从 A 点射出，D正确。
故选AD。
8. 如图，跨过定滑轮的轻绳两端分别连接正方形导线框abcd和绝缘带电体A，A放置在倾角的光滑固定斜面上，与A连接的轻绳平行于斜面，虚线MN下方空间存在水平向里的匀强磁场。将线框由静止释放，cd边进入磁场时，线框所受合力恰好为零，A对斜面压力也恰好为零（A未出磁场），与此同时，剪断线框上的轻绳，经时间，ab边以速度进入磁场。已知线框边长，匝数，质量，电阻，A的质量，带电量，重力加速度取，不计一切摩擦，线框运动过程中始终位于竖直平面内，，，则（ ）
A. 物体A带正电B. 线框进入磁场前加速度大小
C. 磁场的磁感应强度大小D. 线框进入磁场时间约为0.05s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．cd边进入磁场时， A对斜面压力也恰好为零（A未出磁场），则A所受洛伦兹力垂直斜面向上，由左手定则可知物体A带负电，故A错误；
B．线框进入磁场前，对线框由牛顿第二定律得
对物体A由牛顿第二定律得
解得，故B正确；
C．由cd边进入磁场时，线框所受合力恰好为零，A对斜面压力也恰好为零（A未出磁场），对物体A得，
对线框
又，，，解得
解得，，故C错误；
D．线框进入磁场的过程由动量定理得
即
解得，故D正确。
故选BD。
三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。
9. 每年夏季，我国多地会出现日晕现象（如图甲）。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，其中、为其折射光线中的两种单色光，光的频率比光的频率______（选填“高”或“低”）；穿过玻璃柱体所需时间较长的是______光（选填“a”或“b”）。
【答案】 ①. 低 ②. b
【解析】
【详解】[1]由光路可知，b光在六角形冰晶中传播时偏折程度较大，可知b光的折射率较大，即光的频率比光的频率低；
[2]根据可知b光玻璃柱体中传播速度较小，而b光传播距离较大，根据可知，b光穿过玻璃柱体所需时间较长。
10. 场致发射显微镜能够用来分析样品的原子排列。其核心结构如图，金属针与荧光膜之间加上高电压，针尖电势比荧光膜高，形成辐射状电场。电场中、两点的场强大小______（选填“>”“ ②. 减少 ③.
【解析】
【详解】[1]根据电场线的疏密程度可知电场中、两点的场强大小；
[2][3]氦离子从针尖到荧光膜的过程中，电场力做功为
根据
可知电势能减少。
11. 伽利略设计的一种测温装置如图所示，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的空气。若外界大气压强不变，温度升高，则玻璃管内水柱液面______（选填“升高”“降低”或“不变”），玻璃泡内气体______（选填“吸热”或“放热”）。
【答案】 ①. 降低 ②. 吸热
【解析】
【详解】[1]设外界大气压强为p0，玻璃管中液柱高为h，玻璃泡中的气体压强为
根据理想气体状态方程有
当外界大气压强不变，温度升高时，玻璃泡中的气体温度升高，则pV增大，玻璃管内水柱液面降低；
[2]由于玻璃管内水柱液面降低，则气体对外做功，气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量。
12. 某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。一质量为、直径为的小球连接在长为的细绳一端，细绳另一端固定在点，调整光电门的中心位置与小球通过最低点时球心对齐。将细绳拉直，由静止释放小球，记录小球从不同高度释放通过光电门的挡光时间，小球运动中不接触弧面，重力加速度为。
（1）用游标卡尺测量小球直径，如图乙所示，小球直径______mm。
（2）若测得光电门的中心与释放点的竖直距离为，小球通过光电门的挡光时间为，则小球从释放点下落至光电门中心的过程，满足关系式______（用字母、、、表示），即可验证机械能守恒定律。
（3）经过多次重复实验，发现小球经过光电门时，动能增加量总是大于重力势能减小量，下列原因中可能的是______。
A. 的测量值偏大
B. 在最低点时光电门中心在小球球心的下方
C. 小球下落过程中受到了空气阻力
【答案】（1）14.5
（2） （3）B
【解析】
【小问1详解】
由图乙，可知小球直径
【小问2详解】
小球经过光电门中心时的速度为
小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量为
小球从释放点下落至此光电门中心时的重力势能减小量
若此过程小球的机械能守恒，则有
联立解得
【小问3详解】
A．若的测量值偏大，则重力势能减小量偏大，动能增加量小于重力势能减小量，故A错误；
B．在最低点时光电门的中心在小球球心的下方，使得挡光宽度小于小球的直径，则速度测量值偏大，的测量偏大，则动能增加量总是大于重力势能减小量，故B正确；
C．小球下落过程中受到空气阻力的作用，使得减小的重力势能有一部分转化为内能，则动能增加量小于重力势能减小量，故C错误。
故选B。
13. 磁敏电阻是一种基于磁阻效应的电阻元件，可用于磁感应强度测量。某磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化规律如图甲所示，某小组利用其特性设计了一款磁感应强度大小测量仪，电路图如图乙所示，提供的器材有：
A.磁敏电阻（工作范围为）
B.电源（电动势为3V，内阻不计）
C.电流表（量程为3.0mA，内阻不计）
D.电阻箱（最大阻值为）
E.定值电阻（阻值为）
F.定值电阻（阻值为）
G.开关，导线若干
（1）按照图乙所示连接实验电路________，定值电阻应选________（选填“”或“”）
（2）按下列步骤标注表盘：
①闭合开关，然后将开关向端闭合，将电阻箱调为________，标记电流表此时指针对应的刻度线为1.5T；
②逐步减小电阻箱的阻值，依据图甲规律，将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值；
③将开关向端闭合，测量仪即可正常使用。
（3）用标注好的磁场测量仪进行测量，若电流表的指针指在如图丙所示的位置，记录电流表示数为________mA，则此时对应磁感应强度为________T（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1） ①. ②.
（2）1300.0##1300
（3） ①. 2.00 ②. 1.0
【解析】
【小问1详解】
[1]按照图乙所示连接实验电路如图所示：
[2]当磁感应强度为零时，磁敏电阻的阻值为
为了保护电流表，定值电阻R的最小阻值为
故定值电阻应选。
【小问2详解】
由图甲可知，当将电阻箱调为时，标记电流表此时指针对应的刻度线为1.5T。
【小问3详解】
[1][2]由图丙可知，电流表的示数为，此时磁敏电阻的阻值为
由图甲可知待测磁场的磁感应强度为1.0T。
14. 福州市道庆洲大桥（如图甲）是福建省第一座公轨共建桥梁，上层为双向6车道一级公路，下层搭载地铁6号线。重力加速度取。
（1）地铁启动时，若受到大小为的牵引力作用，做加速度为的匀加速直线运动，一段时间后速度达到。求此过程经历的时间及牵引力的平均功率；
（2）水平公路段有一段半径为500m圆弧形弯道（如图乙），若有一总质量为的汽车（可视为质点）通过该路段时做匀速圆周运动，速度大小为，求汽车通过该路段时所需的向心力。
【答案】（1），
（2）
【解析】
【小问1详解】
地铁做加速度为的匀加速直线运动，一段时间后速度达到，则有
其中，解得此过程经历的时间为
牵引力的平均功率为
又
解得
【小问2详解】
汽车做匀速圆周运动的速度大小为
汽车过弯道由牛顿第二定律得
代入数据得
15. 如图，固定的两异种点电荷的带电量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点且与连线垂直，、、三点位于同一竖直线上，，点电荷到点的距离也为。一带电量为质量为的物块（可视为质点），从点静止释放，沿直线运动到点时速度为。已知物块与竖直平面的动摩擦因数为，静电力常量为，重力加速度为，求：
（1）物块在点时加速度的大小；
（2）物块通过点的速度大小；
（3）若撤去电荷，在空间加上磁感应强度大小为、方向水平向外的匀强磁场，物块仍从点静止释放，到达点时开始做匀速运动，则从点运动到点过程中物块克服摩擦力做的功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
作出两异种点电荷在点的场强，如图所示
根据电场强度叠加原理，可得点的电场强度的大小为
根据牛顿第二定律有
又，
联立解得
【小问2详解】
假设物块从到克服摩擦力做功为。物块从到，根据动能定理有
物块从到，根据动能定理有
联立解得
【小问3详解】
物块做匀速运动时，根据平衡条件有
解得
当物块下滑到点的过程中，假设克服摩擦力做功为，根据动能定理有
解得
16. 质量为的小球b静止在光滑水平地面上，右端连接一水平轻质弹簧，质量为，半径的四分之一光滑圆弧槽锁定在地面上，现将质量为的另一小球a从圆弧槽顶端由静止释放，当a滑离圆弧槽时，圆弧槽解除锁定。小球a接触弹簧到弹簧压缩到最短所经历的时间为，已知此弹簧的压缩量与弹性势能的数值关系为，重力加速度取，求：
（1）小球a在接触弹簧前速度；
（2）弹簧被压缩至最短时，弹簧的压缩量；
（3）小球a接触弹簧到压缩到最短的时间内小球a位移；
（4）小球a返回圆弧槽能上升的最大高度。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理
可得
【小问2详解】
弹簧压缩至最短时，、共速。以水平向左为正方向，根据动量守恒定律可得
可得
根据能量守恒
可得
由得
【小问3详解】
由动量守恒定律
则有
其中
得或
【小问4详解】
设弹簧恢复原长时，、的速度分别为、
根据动量守恒定律
由能量守恒
可得
选、为系统，由水平方向动量守恒可得
可得
由能量守恒