内容正文:
参考答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10.
11.
12.
低于
13. 解:设入射角为,由于,
根据几何关系可知,,
设折射角为,根据几何关系,
解得,
则玻璃砖对光的折射率;
光在玻璃砖中传播的时间。
14. 解:根据牛顿第二定律,
,
解得。
设冰块进入段长度为时,冰块所受摩擦力,
由式子可知此阶段摩擦力正比于冰块进入段的长度,
则此阶段克服摩擦力做功,
根据能量守恒定律,
。
设破冰工具与冰块的动摩擦因数为
假设冰块不动,,
即,
对工具,
,
解得,不符合假设;
说明冰块发生滑动,
对冰块,
工具到达最右端恰好共速,
位移关系,
解得,
对冰块,
共速后,工具和冰块相对静止一起减速,加速度为,
,
冰块减速位移,
冰块与地面摩擦产热。
15. 解:粒子从点射出,第一次在电场中运动时有,,
根据牛顿第二定律,
解得;
粒子的运动轨迹如下图所示:
设粒子在磁场中运动的速度为,根据动能定理,
解得,
根据几何关系可知,粒子进磁场时的速度与轴正向的夹角为,
根据对称性可知,粒子第二次在电场中运动的时间也为,根据运动学公式可知,粒子第二次在电场中沿电场方向运动的位移为,
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为,根据几何关系可知,,
解得,
根据洛伦兹力提供向心力可知,
解得;
设该粒子经过坐标原点时的速度为,速度与轴正方向的夹角为,则,
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为,根据洛伦兹力提供向心力可知,
解得,
粒子第二次经过轴的位置离坐标原点的距离,
因此粒子第二次经过轴的位置离荧光屏的距离。
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福建省莆田市莆田一中2025-2026学年高三上学期期中
物理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.关于机械波,下列说法正确的是( )
A. 集体列队经过桥梁时要便步走,以防止桥梁发生共振垮塌
B. “回声”是声波衍射现象
C. “未见其人,先闻其声”是声波干涉的结果
D. 当观察者靠近波源运动时,观察者观测到的频率变小
2.下列对运动的认识不正确的是( )
A. 亚里士多德认为必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就静止
B. 伽利略认为如果完全排除空气的阻力,所有的物体将下落得同样快
C. 牛顿认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因
D. 伽利略根据理想实验推论出,若没有摩擦,在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去
3.如图所示为某质点沿轴做简谐运动的图像,根据图像可知该质点( )
A. 在任意内通过的路程相同 B. 在第末和第末的速度相同
C. 在第内所受回复力沿轴正方向 D. 在第内位移方向与瞬时速度方向相同
4.如图所示,把一带正电的小球放在光滑绝缘斜面上,欲使小球能静止在图示的位置上,需在之间固定一带电小球,其中点在球的正上方,点与球的连线与斜面垂直,则球可能( )
A. 位于点,带正电 B. 位于点,带负电 C. 位于点,带正电 D. 位于点,带负电
5.如图甲所示,航天员在半径为的某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上,把质量为的小球可看作质点从弹簧上端处不为由静止释放,小球落到弹簧上后继续向下运动直到最低点。从接触弹簧开始的小球加速度与弹簧压缩量间的关系如图乙所示,其中、、和引力常量为已知量,空气阻力不计。下列说法正确的是( )
A. 该星球的质量为 B. 该星球的第一宇宙速度为
C. 小球在最低点处加速度大小为 D. 弹簧的最大弹性势能为
6.年月,西昌卫星发射中心成功将天链二号星送入预定轨道,该星主要承担为载人航天器提供数据中继与测控服务等任务。卫星发射过程可以简化为如图所示:先将卫星发射至近地轨道使之做匀速圆周运动,当卫星运动到点时变轨进入椭圆转移轨道,运动到远地点时再变轨后进入到运行轨道做匀速圆周运动。不考虑卫星质量的变化,下列判断正确的是( )
A. 卫星在经过近地轨道的点时的加速度大于经过转移轨道点时的加速度
B. 卫星在转移轨道上经过点时的加速度等于经过点时的加速度
C. 卫星在转移轨道上由点运动到点的过程中机械能逐渐减小
D. 卫星在运行轨道上时的机械能大于在近地轨道上时的机械能
7.如图所示,质量为的小球可视为质点用长为的轻质细线悬于点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,轨迹圆圆心为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 细线与竖直方向夹角为时,小球运动的角速度大小为
B. 保持轨迹圆的圆心到悬点的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越长
C. 保持轨迹圆的圆心到悬点的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越短
D. 保持细线与竖直方向夹角不变时,细线越长,小球运动的角速度越小
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
8.某型号“双引擎”节能环保汽车的工作原理:当行驶速度时仅靠电动机输出动力;当行驶速度时,汽车自动切换引擎,仅靠汽油机输出动力。该汽车在平直的公路上由静止启动,其牵引力随时间变化关系如图。已知该汽车质量为,行驶时所受阻力恒为。汽车在时刻自动切换引擎后,保持牵引力功率恒定。则( )
A. 汽车切换引擎后的牵引力功率
B. 汽车切换引擎后的牵引力功率
C. 汽车由启动到切换引擎所用的时间
D. 汽车由启动到切换引擎所用的时间
9.如图所示,一水平弹簧振子在、间做简谐运动,振幅为,取平衡位置处为原点,向右为正,认为振子向右经过平衡位置时为时刻,下列加速度时间图像、动量时间图像、动能位移图像、速度位移图像中可能正确的是已知弹簧弹性势能的表达式为:,默认原长为零势能点,为形变量
A. B.
C. D.
10.矩形线框放在光滑水平面上,边长为,边长为,线框共有匝,总电阻为,质量为。有界匀强磁场的宽度为,方向垂直于水平面向上,使线框从图示位置以初速度向右滑去,当线框边刚好出磁场时线框的速度为零,线框运动过程中边始终与磁场边界平行,则下列判断正确的是( )
A. 边刚进磁场时线框的加速度大小为
B. 边刚要出磁场时的速度大小为
C. 边通过磁场过程中,通过线框某匝线圈的电量为
D. 边通过磁场过程中,每匝线圈产生的焦耳热为
三、实验题:本大题共2小题,共15分。
11.某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式,传感器固定在悬点正下方,该传感器可记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时,传感器采集的光线最弱,计算机采集数据后得到光的强弱与时间图像如图乙所示。
第次光最弱到第次光最弱的时间为,则该单摆的周期可表示为 。用、表示
该同学用游标卡尺测小球直径如图丙所示,则 ,用米尺测量出摆线长为,重力加速度为,用、、表示单摆周期公式为 。在误差允许范围内若,即可验证单摆周期公式正确。
某次实验用打点计时器打下如图丁所示的纸带,图中、、、、、、为相邻的计数点,相邻两计数点间还有个点未画出,已知打点计时器所接交流电的频率为,则纸带运动的加速度大小为 。结果保留位有效数字
12.热敏电阻是温度传感器的核心元件,某金属热敏电阻说明书给出的阻值随温度变化的图线如图甲所示,现有一课外活动小组利用该金属热敏电阻测量温度,提供实验器材如下:
A.直流电源,电动势,内阻不计
B.电压表,量程,内阻约
C.电流表,量程,内阻约
D.滑动变阻器,最大阻值
E.滑动变阻器,最大阻值
F.被测热敏电阻
G.开关、导线若干。
本实验采用如图乙的电路连接方式,滑动变阻器应选用 填“”或“”
结合所供实验器材,为较精确地测量金属热敏电阻,单刀双掷开关应置于 填“”或“”位置。
接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,此时电压表示数为,对应的电流表示数如图丙所示,则此时热敏电阻对应的温度为 结果保留两位有效数字,温度测量值 真实值填“高于”“低于”或“等于”。
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13.如图所示,半径为的半球形玻璃砖固定在水平面上,上表面水平,为其竖直截面,为圆弧最低点,为圆心,为的中点,在点正上方点有一光源,沿方向射出一束光,经玻璃砖折射后,出射光线照射在水平面上的点,已知,,不考虑光在圆弧面上的反射,光在真空中传播的速度为,求:
玻璃砖对该光的折射率;
光在玻璃砖中传播的时间。
14.哈尔滨冰雪大世界的冰块采集自松花江,步骤为开锯、切分、打捞、运送。图甲是某次运送冰块的示意图,水平冰面段由于清理了积雪可视为光滑冰面、段足够长动摩擦因数。长方体冰块长,质量均匀分布且总质量为,开始时,静止在段内,现给冰块一个水平向右的初速度,使冰块向着运动,重力加速度。求:
冰块中点到达点时,冰块的加速度大小
冰块静止时,冰块右端与点的距离
如图乙,在冰块静止后,质量为,可视为质点的破冰工具,以的速度从冰块左端水平向右滑上冰块,恰能到达冰块最右端,最终一同静止在段冰面上,求整个运动过程冰块与地面摩擦产热。
15.如图所示,平面直角坐标系的第Ⅰ、Ⅱ象限内有沿轴正向的匀强电场,在第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,在第Ⅰ象限内有一个足够大的荧光屏垂直于轴固定,荧光屏到轴的距离为,在坐标为的点,沿轴负方向以大小为的初速度射出一个质量为、电荷量为的带正电的粒子,粒子经电场偏转恰好从坐标原点进入磁场,经磁场偏转后再次进入电场,最终打在荧光屏上的点,点离轴的距离也为,不计粒子的重力,求:
匀强电场的电场强度大小;
匀强磁场的磁感应强度大小;
若将粒子从第二象限内的另一位置沿轴负方向以大小为的速度射出,粒子也能从坐标原点进入磁场,该粒子第二次经过轴的位置离荧光屏的距离。
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