福建省泉州市2025-2026学年高三一诊考试物理试卷(含答案解析)
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这是一份福建省泉州市2025-2026学年高三一诊考试物理试卷(含答案解析),共40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、一正三角形导线框ABC(高度为a)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。下图反映感应电流Ⅰ与线框移动距离x的关系,以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是( )
A.B.
C.D.
2、单镜头反光相机简称单反相机,它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图,为五棱镜的一个截面,,光线垂直射入,分别在和上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直射出。若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是( )
A.B.C.D.
3、如图所示为三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动的示意图,其中b、c是地球同步卫星,a在半径为r的轨道上,此时a、b恰好相距最近,已知地球质量为M,半径为R,地球自转的角速度为,引力常量为G,则( )
A.卫星b加速一段时间后就可能追上卫星c
B.卫星b和c的机械能相等
C.到卫星a和b下一次相距最近,还需经过时间t=
D.卫星a减速一段时间后就可能追上卫星c
4、用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体做匀加速直线运动
B.0~2s内物体速度增加了4m/s
C.2~4s内合外力冲量的大小为8Ns
D.4~6s内合外力对物体做正功
5、某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出的是
A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流
C.定值电阻RD.电源的电动势和内电阻
6、近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,能将g值测得很准,具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点竖直向上抛出小球,小球又落到原处的时间为T2,在小球运动过程中要经过比O点高H的P点,小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于( )
A.B.C.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、如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平 向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验,若砝码和纸板的质量分别为M和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g( )
A.纸板相对砝码运动,纸板所受摩擦力的大小为
B.要使纸板相对砝码运动F一定大于
C.若砝码与纸板分离时的速度大于,则砝码不会从桌面上掉下
D.当时,砝码恰好到达桌面边缘
8、在粗糙地面上,某吋刻乒乓球的运动状态如图所示,判断一段时间后乒乓球的可能运动状况( )
A.静止
B.可能原地向前无滑滚动
C.原地向左滚动
D.原地向右滚动
9、质量均匀分布的导电正方形线框abcd总质量为m,边长为l,每边的电阻均为r0。线框置于xy光滑水平面上,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。如图,现将ab通过柔软轻质导线接到电压为U的电源两端(电源内阻不计,导线足够长),下列说法正确的是
A.若磁场方向竖直向下,则线框的加速度大小为
B.若磁场方向沿x轴正方向,则线框保持静止
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则
D.若磁场方向沿y轴正方向,线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面,则线框转动过程中的最大动能为
10、如图(a),静止在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,F与时间t的变化关系如图(b)所示.设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等,则t1~t3时间内( )
A.t2时刻物体的加速度最大
B.t2时刻摩擦力的功率最大
C.t3时刻物体的动能最大
D.t3时刻物体开始反向运动
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)要描绘一只标有“9V、5W”字样小灯泡的完整伏安特性曲线,实验室可供如下器材:
A.电流表A1(量程1.6A,内阻约为1.5Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为1.2Ω)
C.电压表V(量程3V,内阻kΩ)
D.滑动变阻器(阻值1~11Ω,额定电流1.8A)
E.滑动变阻器(阻值1~111Ω,额定电流1.5A)
F.定值电阻kΩ
G.直流电源(电动势)
H.导线和开关
(1)请在虚线框中画出电路图_______
(2)滑动变阻器应选______;电流表应选______(填写元件前序号)
(3)灯泡两端实际电压与电压表读数U关系式为______
(4)根据该电路设计图进行实验,测得电压表的读数为U、电流表读数为I,若考虑电表的内阻,则此时灯泡的电阻为______(用题目中所给字母或符号表示)
12.(12分)实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:
(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d=___________mm;
(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ;
(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω:
(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:
A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω)
B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω)
C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S一个、导线若干
①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);
②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、 “cd”等);
③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);
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xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,其入射方向与x的正方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为(3L,L)的P点处时速度大小为v0,方向与x轴正方向相同。求
(1)粒子从O点射入磁场时的速度v;
(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。
14.(16分)如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场(图中未画电场),磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=0.45m处有一光滑绝缘平台,右边有一带正电的小球a,质量ma=0.1kg、电量q=0.1C,以初速度v0=0.9m/s水平向左运动,与大小相同但质量为mb=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点,重力加速度g=10m/s2。求∶
(1)碰撞后a球与b球的速度;
(2)碰后两球落地点间的距离(结果保留一位有效数字)。
15.(12分)如图甲所示,足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定,两导轨电阻不计,且处在竖直向上的磁场中,完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上,并与导轨接触良好,两导体棒的电阻均为R=0.5Ω,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,当t=0.8s时导体棒刚好要滑动。已知L=1m,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求:
(1)每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及0.8s内整个回路中产生的焦耳热;
(2)若保持磁场的磁感应强度B=0.5T不变,用如图丙所示的水平向右的力F拉导体棒b,刚开始一段时间内b做匀加速直线运动,一根导体棒的质量为多少?
(3)在(2)问条件下a导体棒经过多长时问开始滑动?
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、A
【解析】
在上,在范围,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值。在范围内,线框穿过两磁场分界线时,BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线,有效切割长度逐渐增大,产生的感应电动势增大,AC边在左侧磁场中切割磁感线,产生的感应电动势不变,两个电动势串联,总电动势
增大,同时电流方向为瞬时针,为负值。在范围内,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值,综上所述,故A正确。
故选A。
2、A
【解析】
设入射到CD面上的入射角为θ,因为在CD和EA上发生全反射,且两次反射的入射角相等。如图:
根据几何关系有
解得
根据解得最小折射率
选项A正确,BCD错误。
故选A。
3、C
【解析】
A.卫星b加速后将做离心运动,轨道变高,不可能追上卫星c,选项A错误;
B.卫星的机械能等于其动能与势能之和,因不知道卫星的质量,故不能确定卫星的机械能大小关系,选项B错误;
C.对卫星a,根据万有引力提供向心力有:
所以卫星a的角速度
可知半径越大角速度越小,卫星a和b由相距最近至再次相距最近时,圆周运动转过的角度差为2π,所以可得经历的时间:
选项C正确;
D.卫星a减速后将做近心运动,轨道半径减小,不可能追上卫星c,选项D错误;
故选C。
4、C
【解析】
A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,故A错误;
B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,故B错误;
C.2~4s内合外力冲量的大小
故C正确;
D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
由Q=CU0,所以容器放出的总电荷量可求,所以A选项能求出;根据I=Q/t,变形得,Ut为图象与坐标轴所围面积S可求,所以Q=S/R,则,所以C选项可求;电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候,所以,
选项B电阻R两端的最大电流可求;根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压,也就是刚开始放电时的电压,即E=U0,内电阻无法求出,所以选项D不能求出。
6、A
【解析】
小球从O点上升到最大高度过程中:①
小球从P点上升的最大高度:②
依据题意:h2-h1=H ③
联立①②③解得:,故选A.
点睛:对称自由落体法实际上利用了竖直上抛运动的对称性,所以解决本题的关键是将整个运动分解成向上的匀减速运动和向下匀加速运动,利用下降阶段即自由落体运动阶段解题.
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、BC
【解析】
A.砝码和桌面对纸板的摩擦力分别为
纸板所受摩擦力的大小为
故A错误;
B.纸板相对砝码运动时,有
二者发生相对运动需要满足
代入已知条件解得
故B正确;
C.若砝码与纸析分离时的速度小于,砝码匀加速运动的位移小于
匀减速运动的位移小于
则位移小于d,砝码不会从桌面上掉下来,故C正确;
D.当时,纸带的加速度
根据
解得
砝码从开始运动到脱离纸板时匀加速运动的位移
可知砝码脱离纸板时恰好到达桌面边缘,因此时砝码具有速度,则砝码会从桌面上掉下来,故D错误。
故选BC。
8、ABCD
【解析】
由图可知乒乓球角速度的方向与平动速度造成的效果是相反的,故到稳定状态过程中选项中选项中的过程都有可能出现的,故ABCD均正确。
故选ABCD。
9、ACD
【解析】
A.根据左手定则,安培力的方向沿+y轴方向
根据F=BIl,线框所受的安培力的合力为:
线框的加速度大小为:
故A正确;
B.若磁场方向沿x轴正方向,ad边受到的安培力竖直向下,cd边受到的安培力竖直向上,故线框不可能处于静止,故B错误;
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则,根据动能定理可得
解得:
故C正确;
D.在转动过程中,由于ab边的安培力大于线框的重力,故在安培力作用下,线框的动能一直增大,故有:
故D正确;
故选ACD。
10、AC
【解析】
当拉力小于最大静摩擦力时,物体静止不动,静摩擦力与拉力二力平衡,当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始加速,当拉力重新小于最大静摩擦力时,物体由于惯性继续减速运动.
【详解】
A、在0﹣t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力,t2时刻物体受到的拉力最大;故物体的加速度最大,故A正确;
BCD、物体运动后摩擦力大小不变,当速度最大时摩擦力的功率最大;而在t1到t3时刻,合力向前,物体一直加速前进,t3时刻后合力反向,要做减速运动,所以t3时刻A的速度最大,动能最大.摩擦力的功率最大;故BD错误,C正确
故选AC
根据受力情况分析物体运动情况,t1时刻前,合力为零,物体静止不动,t1到t3时刻,合力向前,物体加速前进,t3之后合力向后,物体减速运动.
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、 D A
【解析】
(1)[1]描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,由题意可知,灯泡额定电压为9V,电压表量程为3V,把电压表量程扩大为9V,应给电压表串联一个定值电阻R3;电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示
(2)[2][3]灯泡额定电流为
A≈1.56A
电流表应选A;为方便实验操作,滑动变阻器应选择D;
(3)[4]定值电阻阻值是电压表内阻的2倍,则定值电阻两端电压为电压表两端电压的2倍,故灯泡两端电压为U1=3U;
(4)[5]由图示电路图可知,电流表读数为I,则通过灯泡的电流为,则灯泡电阻
12、0.680(0.678~0.682) B D kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mm×18.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,由于误差,则0.678mm~0.682mm均正确;
(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B;
[3]由于待测电阻阻值约为,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,则滑动变阻器应选D;
[4]为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,测滑动变阻器应用分压式,由于电流表内阻已知,则电流表内接,这样可以消除因电流表分压带来的误差,所以应连接的接线柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg);
[5]由实验原理可知
则
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) ;(2) ;; (3)
【解析】
(1)若粒子第一次在电场中到达最高点,则其运动轨迹如图所示
粒子在点时的速度大小为,段为圆周,段为抛物线,根据对称性可知,粒子在点时的速度大小也为,方向与轴正方向成角,可得
解得
(2)在粒子从运动到的过程中,由动能定理得
解得
在匀强电场由从运动到的过程中,水平方向的位移为
竖直方向的位移为
可得
由,故粒子在段圆周运动的半径
粒子在磁场中做圆周运动,根据牛顿第二定律则有
解得
(3)在点时,则有
设粒子从运动到所用时间为,在竖直方向上有
粒子从点运动到所用的时间为
则粒子从点运动到点所用的时间为
总
14、 (1),;(2)
【解析】
(1)两车发生弹性正碰,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律就可以求出碰撞后的速度。
(2)碰撞后a在磁场中做圆周运动,b做平抛运动,应用牛顿第二定律与几何知识、应用平抛运动规律可以求出两球落地间的距离。
【详解】
(1)a球与b球的碰撞,由动量守恒定律得:
由能量守恒定律有:
解得:
,
(2)对a球,重力和电场力平衡,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律有:
解得:
设a球落地点与圆心的连线和地面夹角为,有
可得:
则a球水平位移为:
b球不带电,碰后做平抛运动,竖直方向:
水平方向:
故两球相距:
15、(1)0.2J(2)m=0.5kg(3)2s
【解析】(1)开始时磁场的磁感应强度按图乙所示变化,
则回路中电动势
电路中的电流
当时
回路中产生的焦耳热
(2)磁场的磁感应强度保持B=0.5T不变,在a运动之前,对b棒施加如图丙所示的水平向右的拉力,根据牛顿第二定律,即
得,
求得,导棒的质量
(3)当导棒a刚好要滑动时, ,求得,此时b运动的时间
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