2025届福建省福州第三中学高三下学期模拟预测物理试题

福州三中2024—2025学年第二学期高三第十次质量检查 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。 1. ETC电子不停车收费系统大大缩短了车辆通过收费站的时间，下列描述汽车利用该系统通过收费站的图像中正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐代张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的，如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则（　　） A. a可能是红光，b可能是紫光，在a、b之间形成彩色光带 B. 在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光 C. 以相同的入射角从水中射向空气，若在空气中只能看到一种光，则一定是a光 D. 分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，则a光一定也能 3. 在通用技术实践课上，某创新小组制作了一个精美的“互”字形木制模型摆件，如图为其正面视图。用轻质细线将质量均为的、两部分连接起来，其中细线1连接、两点，其张力为，细线2连接、两点，其张力为。当细线在竖直方向都绷紧时，整个模型竖直静止在水平桌面上。设桌面对的支持力为，重力加速度为，则下列关系式正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，v的最大值为（　　） A. B. C. D. 二、双选题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。 5. 如图所示匀强电场的区域内，在点处放置一点电荷。、、、、、为以为球心的球面上的点，平面与电场方向平行，平面与电场方向垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. 、两点的电场强度相同 B. 点的电势等于点的电势 C. 点电荷在球面上任意两点之间移动时，电场力不一定做功 D. 将点电荷在球面上任意两点之间移动，从点移动到点电势能的变化量一定最大 6. 2022年10月9日，我国将卫星“夸父一号”成功送入太阳同步晨昏轨道。从宇宙中看，卫星一方面可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道平面与地球的晨昏分界线共面，卫星轨道离地高度，周期分钟。另一方面卫星随地球绕太阳做匀速圆周运动，周期年，卫星轨道平面能保持垂直太阳光线，如图所示。已知地球的半径为R，引力常量为G，则下列表述正确的是（　　） A. 晨昏轨道平面与地球静止卫星轨道平面重合 B. 夸父一号绕地球运动的角速度大于地球静止卫星的角速度 C. “夸父一号”的发射速度小于 D. 根据，可估算出地球到太阳的距离r 7. 如图所示为电吹风的电路图，为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为交流电，理想变压器原、副线圈的匝数分别是和，小风扇的额定电压为，下列说法正确的是（　　） A. 电吹风的触片位于位置时吹冷风 B. 电吹风的触片位于位置时吹热风 C. 变压器原副线圈的匝数比为 D. 变压器原副线圈的匝数比为 8. 武汉智能电梯公司研制出世界第一台“磁悬浮电梯”，如图为该磁动力电梯的简易装置图，即在竖直平面内有两根平行竖直金属轨道和，两轨道的下端用导线相连；金属轨道间有一导体杆与轨道垂直，其正下方通过绝缘装置固定电梯轿厢，设运动过程中始终与轨道垂直且接触良好。该磁动力电梯上行的原理是：电磁铁所产生的垂直轨道平面、磁感应强度为的匀强磁场沿金属导轨运动，带动杆向上运动，即电磁驱动。设电梯轿厢及杆的总质量为（后续简称电梯），两轨道间的距离为，杆电阻为，其余部分电阻不计。不计杆与轨道间的阻力和空气阻力，重力加速度为。若电磁铁产生的匀强磁场以的速度匀速上升，电梯上升的最大速率为，则下列说法正确的是（　　） A. 电梯刚向上启动时，杆中感应电流方向为 B. 电梯刚向上启动时，杆加速度 C. 电梯以最大速率向上运行，杆产生的电功率 D. 电梯以最大速率向上运行，外界在单位时间内提供的总能量 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 如图所示，为甲、乙两个单摆的振动图象，由图可知， （1）甲乙两个单摆的摆长之比 _____； （2）以向右为单摆偏离平衡位置位移的正方向，从起，当甲第一次到达右方最大位移时，乙偏离平衡位置的位移为_____cm。 10. 神舟十四号航天员在出舱时，需穿着特殊的绝热航天服。为保护宇航员，航天服内气体的压强为标准大气压。当航天员到达太空后由于外部气压降低，航天服内部气体体积______（填“增大”“减小”或“不变”）。将航天服中研究气体视为理想气体，航天员出舱后，若不采取任何措施，航天服内气体内能______（填“增大”“减小”或“不变”），所以为保护宇航员，应在宇航服内部装有______（填“制冷装置”或“加热装置”） 11. 氢原子的能级图如图所示，一些金属的逸出功如表所示。 金属 钨 钙 钠 钾 铷 4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 从能级跃迁到能级发出的光，_______（选填“能”或“不能”）使钨发生光电效应，_______（选填“能”或“不能”）使钠发生光电效应。若某光能使钾发生光电效应，则该光_______（选填“可能”或“不可能”）使处于基态的氢原子发生电离。 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12. 用如图1所示实验装置验证机械能守恒定律，连接小车与托盘的绳子与水平桌面平行，带遮光片的小车位于气垫导轨上（图1中未画出，视为无摩擦力），重力加速度为，先接通电源，后释放托盘与砝码，测得如下物理量：遮光片宽度，遮光片释放点到光电门的长度，遮光片通过光电门的挡光时间，托盘与砝码的总质量，小车和遮光片的总质量。 （1）如图2所示，用游标卡尺测得遮光片宽度_____mm； （2）用该装置验证该系统遵循机械能守恒定律，_____（选填“需要”或“不需要”）满足； （3）若从释放到小车经过光电门这一过程中系统机械能守恒，则满足的关系式是__________（用题干中的字母表示）。 锂电池具有能量密度高、充电速度快等优势，已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。 13. 如图甲，在电动汽车的充电桩中，变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=1：2，当原线圈接上图乙中的正弦交流电后，副线圈中的电流为100A，忽略原、副线圈和输电线的能量损耗，下列说法正确的是（　　） A. 该充电桩的输出电压为380V B. 该充电桩工作时原线圈可以通入直流电 C. 副线圈的瞬时电压峰值为380V D. 原线圈的输入功率为76kW 14. 电动汽车使用的电源一般由许多小型锂电池串并联组成，有小组设计实验测定某一节锂电池的电动势和内阻，如图甲所示，其中单位角度对应电阻丝的阻值为r0，主要实验步骤如下： （1）将器材如图甲所示连接。开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________（选择：“A”或“B”）端； （2）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据，并作出图像如图乙所示。其中图线斜率为k，与纵轴截距为b，则该节锂电池的电动势和内阻可表示为E=___________，r=___________。（用R0、k、b、r0表示） 15. （简答）现在正大力发展800V乃至更高电压的电动车充电技术，其充电功率可高达350kW，是普通家用充电功率的几十倍，请你描述高压充电的优势？（至少说出两点） 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 16. 某同学利用废弃的自行车改造成发电机，示意图如图所示。整个后轮处在与轮面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，车轮半径为R，前、后齿轮的齿数分别为。将后轮金属轴和后轮边缘分别与倾斜的光滑金属导轨底端相连，导轨间距为L，导轨与水平面的夹角为，金属导轨处在方向与导轨平面垂直的匀强磁场（未画出）中。当前齿轮的转速为时，处在导轨上且与导轨垂直的金属棒恰好静止，金属棒的质量为m，电阻为r，不计其他电阻，重力加速度为g，几个相同的电源相并联，总电动势与其中任一电源的电动势相等。 （1）试判断导轨所在处的磁场方向； （2）求导轨所在处的磁感应强度大小。 17. 弹跳杆运动是一项广受青少年欢迎的运动。某种弹跳杆的结构如图甲所示，一根弹簧套在T型跳杆上，弹簧的下端固定在跳杆的底部，上端固定在一个套在跳杆上的脚踏板底部。一质量为5m的小孩站在该种弹跳杆的脚踏板上，当他和跳杆处于竖直静止状态时，弹簧的压缩量为x0。从此刻起小孩做了一系列预备动作，使弹簧达到最大压缩量5x0，如图乙（a）所示；此后他开始进入正式的运动阶段。在正式运动阶段，小孩先保持稳定姿态竖直上升，在弹簧恢复原长时，小孩抓住跳杆，使得他和弹跳杆瞬间达到共同速度，如图乙（b）所示；紧接着他保持稳定姿态竖直上升到最大高度，如图乙（c）所示；然后自由下落。跳杆下端触地（不反弹）的同时小孩采取动作，使弹簧最大压缩量再次达到5x0；此后又保持稳定姿态竖直上升，……，重复上述过程。小孩运动的全过程中弹簧始终处于弹性限度内（弹簧弹性势能满足），k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量）。已知跳杆的质量为m，重力加速度为g。空气阻力、弹簧和脚踏板的质量、以及弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦均可忽略不计。 (1)求弹跳杆中弹簧的劲度系数k和压缩量为5x0时小孩加速度大小？ (2)求在图乙所示的过程中，小孩在上升阶段的最大速率？ (3)求在图乙所示的过程中，弹跳杆下端离地的最大高度？ 18. 利用电场与磁场控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图所示，一粒子源不断释放质量为m，带电量为的带电粒子，其初速度视为零，经过加速电压U后，以一定速度进入辐射状电场，恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场区域后垂直平面，射入棱长为2L的正方体区域。现调整射入位置，使带电粒子在边长为L的正方形MHLJ区域内入射，不计粒子重力及其相互作用。 （1）求辐射状电场中离子运动轨迹处电场强度的大小； （2）若仅在正方体区域中加上沿MN方向的匀强电场，要让所有粒子都到达平面求所加电场强度的最小值； （3）若仅在正方体区域中加上沿MN方向的匀强磁场，要让所有粒子都到达平面，求所加磁感应强度B的范围； （4）以为原点建立如图所示直角坐标系，若在正方体区域中同时加上沿MN方向大小为的匀强电场和第（3）问中磁感应强度范围内最小值的匀强磁场，让粒子对准I点并垂直平面入射，求粒子离开正方体区域时的坐标位置（结果可用根号和圆周率π表示）。 福州三中2024—2025学年第二学期高三第十次质量检查 物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】A 二、双选题：本大题共4小题，每小题6分，共24分。 【5题答案】 【答案】CD 【6题答案】 【答案】BC 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】CD 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 【9题答案】 【答案】 ①. #### ②. ## 【10题答案】 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 加热装置 【11题答案】 【答案】 ①. 不能 ②. 能 ③. 可能 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 【12题答案】 【答案】（1）6.75 （2）不需要 （3） 【13~15题答案】 【答案】13. D 14. ①. B ②. ③. 15. 高电充电时，充电功率大，可以实现快速充电，节约时间；快充的电功率大，由于电池有内阻，充电电流不宜过大，所以采用高压充电；在充电功率恒定时，高电压充电对应的电流相对小，电池内阻的热损耗更低，电能的利用率更高。 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 【16题答案】 【答案】（1）垂直导轨平面向上 （2） 【17题答案】 【答案】(1)；4g；(2)；(3) 【18题答案】 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $