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学年高三第十九次质量检查 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，共16分。 1. 图甲为2025年春晚宇树机器人抛接手绢的表演，某同学对视频逐帧分析后发现，抛出后的手绢在细线拉力的作用下被回收。某段时间内，手的位置O点不变，手绢可视为做匀速直线运动，其运动轨迹如图乙中虚线段PQ所示，则手绢从P到Q运动过程中受到的（　　） A. 空气阻力先增大后减小 B. 空气阻力大小不变 C. 细线的拉力一直增大 D. 细线的拉力一直减小 2. 如图（a），摩擦角的物理意义是：当两接触面间的静摩擦力达到最大值时，静摩擦力f与支持面的支持力N的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角，可知。利用摩擦角的知识可以用来估料，如图（b）所示。物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高h，动摩擦因数为。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为（ ） A. B. C. D. 3. 2021年10月我国发射的神舟十三号飞船实现了和空间站径向对接的新突破，如图甲所示。假定对接前飞船在椭圆轨道Ⅰ上，如图乙所示，Ⅱ为空间站圆轨道，轨道半径为kR（R为地球半径），A为两轨道交点，B为飞船轨道近地点。地球表面重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 空间站在圆轨道Ⅱ上的向心加速度大于g B. 飞船和空间站在A处所受的万有引力相同 C. 飞船在A处的机械能大于B处的机械能 D. 飞船在B处的速度 4. 如图（a），一滑块静置在水平面上，滑块的曲面是半径为R的四分之一圆弧，圆弧最低点切线沿水平方向。小球以水平向右的初速度v0从圆弧最低点冲上滑块，且小球能从圆弧最高点冲出滑块。小球与滑块水平方向的速度大小分别为v1、v2，作出v1-v2的关系图像，某段时间内图像如图（b）所示，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 滑块与小球组成的系统动量守恒 B. 当滑块速度为0.5v0时，小球运动至最高点 C. 小球与滑块的质量比为1:2 D. 小球的初速度大小可能为 二、双选题：本大题共4小题，共24分。 5. 上海光源是一台同步辐射光源，其基本原理是通过直线加速器加速到接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出波长连续的电磁辐射（从远红外到X光波段，波长范围约为），可用于研究生物大分子结构、材料理化性质等。若加速器中获得接近光速运动的单个电子动能为，在磁场中偏转过程辐射波长为λ的X射线，已知电子质量为m，普朗克常量为h，光速为c，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 此电子物质波的波长为 B. 若X射线照射石墨表面时，会出现波长更长的X射线散射光 C. 若X射线照射逸出功为W的锌金属上，打出光电子的最大速度为 D. 新冠病毒的线度约为，不能用同步辐射光得到其衍射图样 6. 图为某种发电机的原理图。边长为L的n匝正方形线圈，线圈电阻不计，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的中心轴做匀速转动，角速度为，其中P、Q为固定的半圆环，始终与线圈保持良好接触。外接电阻R，下列说法正确的是（ ） A. 从图示位置开始计时，R中流过的是正弦交流电 B. 图示位置线圈平面与中性面垂直 C. 电路中电阻R两端的最大电压为 D. 线圈转动一个周期内R上产生的热量 7. 用带有弹簧的晾衣夹自制的汤匙投球器，将一小球掷出去，同时用高频摄像机记录投射与飞行过程，如图1所示。逐帧分析小球的运动轨迹，并绘制出小球水平及竖直方向的速度与时间的关系图像如图2所示。图2中实线为球水平速度，虚线为球竖直速度。不计风力和空气阻力，则下列分析正确的是（　　） A. 该小球被掷出瞬间的速率为2.5m/s B. 该小球最高点距离地面的高度约为1.88m C. 当地的重力加速度大小约为 D. 该小球掷出过程获得的动能等于投球器做的功 8. 蜜蜂飞行时依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点进行定位做“8”字形运动，以此告知同伴蜜源方位。某兴趣小组用带电粒子在电场和磁场中的运动模拟蜜蜂的运动。如图所示，空间存在范围足够大垂直纸面、方向相反的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，其上、下边界分别为MN、PQ，间距为d。MN与PQ之间存在沿水平方向且大小始终为的匀强电场，当粒子通过MN进入电场中运动时，电场方向水平向右；当粒子通过PQ进入电场中运动时，电场方向水平向左。现有一质量为m、电荷量为的粒子在纸面内以初速度从A点垂直MN射入电场，一段时间后进入磁场Ⅱ，之后又分别通过匀强电场和磁场Ⅰ，以速度回到A点，磁场Ⅱ的磁感应强度，不计粒子重力。则下列说法正确的是（ ） A. 粒子在水平向右的电场中运动的位移大小为d B. 粒子在磁场Ⅱ中运动的速度大小 C. 粒子在磁场Ⅱ中做匀速圆周运动的弦长为 D. 磁场Ⅰ的磁感应强度大小 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9. 气体温度计结构如图所示．玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14 cm,后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44 cm。(已知外界大气压为标准大气压,标准大气压相当于76 cm高水银柱产生的压强) (1)求恒温槽的温度_______； (2)此过程A内气体内能____(选填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将____(选填“吸热”或“放热”)。 10. 多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源S1，S2，S3分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源t=0时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于S2与S3连线中点。 （1）位于O处的质点的振幅为______cm。 （2）t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离______（填“大于”、“等于”或“小于”）3cm。 11. 电动机通过一轻绳从静止开始竖直吊起质量为8kg的物体，在前2s内绳的拉力恒定，此后电动机一直以最大的输出功率工作，物体被提升到90m高度时恰开始以15m/s 的速度匀速上升。上述过程的v-t图如图所示。则前2s内绳的拉力大小为________N，物体从静止开始被提升90m所需时间为________s。（取g＝10m/s2） 四、实验题：本大题共2小题，共14分。 12. 如图甲所示，图中阴影部分ABC为透明材料制成的柱形光学元件的横截面，AC为半径为R的圆弧，某实验小组为测量该光学元件的折射率，先通过作图确定了圆弧圆心O的位置。请回答下面问题： （1）实验小组先在O处插一枚大头针，然后在线段OB和OC之间某一位置插大头针，在BC边右侧任意位置观察，发现都无法挡住，原因是______，若要在BC边右侧观察到挡住，应将向______边方向移动（选填“OB”或“OC”）； （2）该小组经过讨论，重新设计了实验方案，进行了如下操作： ①在O处插大头针，在BC边右侧合适位置插大头针，调整观察角度，再插上大头针，使把和都挡住； ②画出元件边界，作出图乙所示光路图，以、连线与BC边交点为圆心作圆，分别过圆与直线和的交点作BC边的垂线，垂足分别为、； ③用刻度尺测出线段和的长度分别为、，则该元件的折射率n=______； （3）若测得该元件的折射率n=2，在O处固定一点光源，只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射向圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，则这部分光照射到圆弧AC上的弧长为______。 13. 图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为500μA，内阻为20Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位：直流电压5V挡和10V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×10Ω挡。 （1）图（a）中的B端与__________（填“红”或“黑”）色表笔相连接； （2）关于R6的使用，下列说法正确的是（　　）（填正确答案标号）； A. 在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得R1＋R2＝__________Ω，R4＝__________Ω，R5＝__________Ω； （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“3”相连的测量某电阻Rx，则读数为__________； （5）若该多用电表使用一段时间后，电池电动势不变，内阻变大，此表仍能调零，按照正确使用方法再测上述电阻Rx1，则Rx1__________Rx（填“大于”、“等于”、“小于”）。若该多用电表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻不变，此表仍能调零，按照正确使用方法再次测量上述电阻Rx2，则Rx2__________Rx。（填“大于”、“等于”、“小于”） 五、计算题：本大题共3小题，共35分。 14. 如图1所示，为一游乐场的飞天大转盘娱乐项目，现将该游戏简化为图2所示的情形。一粗糙的倾斜圆盘，与水平面的夹角为，绕垂直圆盘的轴线以角速度逆时针方向转动，一质量为m=1kg的物体放在转盘上，随转盘一起转动，且物体转到最低点A时恰好与圆盘不发生相对滑动，已知物体与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，在物体从A运动半周至最高点B的过程中，求： （1）圆盘对物体所做的功； （2）圆盘对物体的摩擦力的冲量大小。 15. 如图所示，间距为L=1.0m的两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够长，底部Q、N之间连有一阻值为的电阻，磁感应强度为B1=0.5T的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨的上端点P、M分别与横截面积为5×10-3m2的100匝线圈的两端连接，线圈的轴线与大小随时间均匀变化的匀强磁场B2平行，开关K闭合后，质量为m=1×10-2kg、电阻值为的金属棒ab恰能保持静止。若断开开关后金属棒下落2m时恰好达到最大速度，金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，g取10m/s2。求： （1）金属棒ab恰能保持静止时，匀强磁场B2的磁感应强度的变化率； （2）金属棒ab下落时能达到的最大速度v的大小； （3）金属棒ab从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中，金属棒产生的焦耳热Q和所用时间。 16. 利用超导体可以实现磁悬浮，如图甲是超导磁悬浮的示意图。在水平桌面上有一个周长为L的超导圆环，将一块永磁铁沿圆环中心轴线从圆环的正上方缓慢向下移动，由于超导圆环与永磁铁之间有排斥力。结果永磁铁能够悬浮在超导圆环的正上方高处。 （1）从上向下看，试判断超导圆环中的电流方向。 （2）若此时超导圆环中的电流强度为。圆环所处位置的磁感应强度为、磁场方向与水平方向的夹角为θ1（如图乙），图丙是图乙中A点处的电流元及磁场正面视角的二维平面图。 a.请在图丙上画出该电流元所受安培力的方向。 b.图乙中整个超导圆环所受的安培力的合力F的方向。 c.图乙中整个超导圆环所受的安培力的合力F的大小。 （3）在接下来的几周时间内，发现永磁铁在缓慢下移。经过较长时间，永磁铁的平衡位置变为离桌面高处。有一种观点认为超导体也有很微小的电阻率，只是现在一般仪器无法直接测得超导圆环内电流的变化造成了永磁铁下移，若已知永磁铁在高处时，圆环所处位置的磁感应强度大小为，磁场方向与水平方向的夹角为，永磁铁的质量为m，重力加速度为g。 a.永磁铁的平衡位置变为离桌面高处时，求超导圆环内的电流强度； b.若超导圆环中的电流强度的平方随时间变化的图像如图丁所示，且超导圆环的横截面积为S，求该超导圆环的电阻率。 福州三中2024—2025学年高三第十九次质量检查 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，共16分。 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】C 二、双选题：本大题共4小题，共24分。 【5题答案】 【答案】BC 【6题答案】 【答案】CD 【7题答案】 【答案】AC 【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. T2=364K(或91 ℃) ②. 增大 ③. 吸热 【10题答案】 【答案】（1）6 （2）小于 【11题答案】 【答案】 ①. 120 ②. 7.75 四、实验题：本大题共2小题，共14分。 【12题答案】 【答案】（1） ①. 光线发生了全反射 ②. OC （2） （3） 【13题答案】 【答案】（1）红 （2）B （3） ①. 20 ②. 4990 ③. 5000 （4）70Ω （5） ①. 等于 ②. 大于 五、计算题：本大题共3小题，共35分。 【14题答案】 【答案】（1）；（2） 【15题答案】 【答案】（1） （2）2m/s （3）0.072J，1.2s 【16题答案】 【答案】（1）逆时针；（2）a. ，b.竖直向下，c. ；（3）a. ，b. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $