福建省福州市六校2025-2026学年高三上学期12月联考物理试卷

2025-2026学年第一学期六校12月联考 高三年级物理学科试卷 考试日期：12月27日完卷时间：75分钟 满分：100分 一、单项选绎题：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，只有一项是符合题目要求的。 1.在酒泉卫星发射中心发射的我国神舟二十号载人飞船与运载火箭组合体， 总质量超过400t,总高度近60m。飞船入轨后于北京时间2025年4月24日 23时49分成功对接于空间站天和核心舱径向端口。空间站的轨道高度约 380-400am,运行速度约7.8km/s。下列说法正确的是 A.速度、高度和质量均为矢量 B.“总质量超过400t中的4为导出单位 C.研究飞船与空间站天和核心舱对接时，可将飞船视为质点 D.“北京时间2025年4月24日23时49分指的是时刻 2.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝， 传统的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示， 小面圈刚被削离时距开水锅的高度为，与锅沿的水平距离为L,锅的半径 也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力 加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是 A.运动的时间都不相同 B.速度的变化量都相同 C.落入锅中时，最大速度可能是最小速度的3倍。 D.落入锅中时，最大位移一定是最小位移的3倍。 第1页共8页 国据全王 3.如图所示，带正电的金属小球放在一无限大的金属板附近，它们之间的 电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。下列说法正确的是 A.A点电场强度小于B点电场强度 B.带负电的粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 C.金属板表面的电势是相等的。 D.在电场中A点由静止释放的质子可能沿着电场线运动到B点 4.如图所示，电源电动势E=6V,内阻=12，R=32,R1=7.52,R2=32, R=22,电容器的电容C-2μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正 确的是 R3 E.1 A.开关S闭合时，电容器上极板带正电 B.开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3V C.将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×106℃ D.将开关S断开至电路稳定的过程中通过Ro的电荷量是9.6×106C 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符 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.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是 A.一切物体都有惯性 B.惯性是一种力 C.力是改变物体运动状态的原因 D.牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例 第2页共8页 国据全能王 6.如图所示，将一光滑轻杆固定在水平地面上，杆与地面间的夹角为8，一 光滑轻环套在杆上，一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板 上，用另一轻绳Q端绕过滑轮系在轻环上，轻绳另一端系一质量为m的小 物块，用手扶住小物块使轻绳OP恰好在竖直方向。现用手扶着小物块使其 缓慢向下运动，到达某位置时松手，小物块恰好可以保持静止，此时（已知 重力加速度大小为g,小物块未碰杆或地面) mmim A.轻绳PQ与竖直方向的夹角为90°-0 B.轻绳PQ的张力大小为g C.轻绳0P与水平方向的夹角为90°- 2 D.轻绳OP的张力大小为2gcos日 7.天文学家观测到一个双星系统中的两颗恒星α、b绕O点做圆周运动，如 图甲所示。在双星系统外、与双星系统在同一平面上一点A观测双星的运动， 得到恒星α、b的中心到O、A连线的距离x与观测时间的关系图像如图乙所 示，引力常量为G。对该双星系统，下列说法正确的有 4 甲 A.该双星系统的周期为to B.恒星a、b的线速度之比为va:w=4:3 C.该双星系统的总质量为1372π号 Gt D.点A观测到两个天体的投影运动均为简谐运动 第3页共8页 国据全王 8.一长木板静止放置在光滑水平地面上，木板质量为M,一质量为的青 蛙静止蹲在长木板的左端。青蛙向右上方第一次跳起，恰好落至长木板右端 且立刻相对木板静止，青蛙继续向右上方第二次跳起，落到地面。青蛙第三 次从地面向右上方起跳并落地。三次向右上方跳跃过程都恰能使青蛙相对地 面水平位移最大，木板的厚度不计。观察发现青蛙竖直向上起跳，跳起的最 大高度为h。已知每次起跳青蛙做功相同，起跳与着陆过程时间极短，青蛙 可看作质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是 A.青蛙每次起跳做的功大于gh B。若长木板的长度为1，青蛙第二次跳跃的水平位移大小为，ML M+m C.青蛙第三次向右上方跳跃过程中离地最大高度为二h D.长木板的长度L与h的关系满足L=2 M+业 M 第IⅡ卷（非选绿题） 非选泽题：共60分。考生根据要求作答。 9.（3分)如图，甲、乙线圈平行纸面放置，甲处的匀强磁场方向平行Oo, 乙处的匀强磁场方向垂直纸面向内，两线圈绕o0轴转动时，甲线圈中一 (填“有或“没有)感应电流，已知乙中磁场的磁感应强度大小为B,线圈 的面积为S,当线圈从图示位置绕O0轴转过180时，穿过该线圈的磁通量 的变化量大小为 0 甲 乙 第4页共8页 国据全王 10.(3分)如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平 地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，h=3,接 2k 触弹簧后继续向下运动。以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一 坐标轴Ox,小球的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。其中OA段为直 线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，弹簧弹力大小 F=k△x,△r为弹簧的形变量。则B点对应的x坐标为 （g已知)， 小球从A到C的过程小球的动能和弹簧的弹性势能的和 (填写 增大、减小或先增大后减小) 年ssess.... 甲 第10题图 第11题图 11.(3分)如图，与水平面夹角=37°的斜面和半径R=1m的光滑圆轨道相 切于B点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放，经B 点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零，滑块的质量为 1kg。已知cos37-0.8,g取10ms2则滑块在C点的速度大小vc= m/s, 滑块在圆轨道的B点时受到的支持力= N。 12.（6分)物理学习小组利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进 行探究两个互成角度的力的合成规律实验，量角器竖直放置，结点O与量 角器的中心点在同一位置。弹簧测力计结构如图乙所示。 90° 120 60 显料外壳 1509 30° 180 拉杆 甲 (1)实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变，改变细绳OA与细绳OB 的方向，细绳OA与细绳OB拉力的合力 (填变化”或“不变化)。 第5页共8页 图目群全任 (②)下列操作或现象会增大实验误差的是 A.弹簧测力计的拉杆与塑料外壳有摩擦 B.弹簧测力计的塑料外壳与木板有摩擦 C.弹簧测力计、细绳、橡皮筋未与木板平行 D.将细绳换成细橡皮筋 (3)在某次实验中，弹簧测力计α、b的读数分别是F、F2,然后只用弹簧测 力计α测量物体重力，其读数为F,最后根据平行四边形定则作出F、F2 的合力'。若操作正确，则作出的图应是图 （填丙或丁)。 13.（6分)某同学用如图甲所示电路来测量一个量程100A、内阻约15002 的微安表的内阻。实验步骤如下：将滑动变阻器的滑片P移至最左端，将 Rw调至最大值；闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P至某位置，再 调节Rw使微安表满偏；再闭合开关S2,调节Rw使微安表半偏，并读出RM 阻值；断开S1、S2,拆除导线，整理好器材。 (1)实验室提供的两个电阻箱分别是R1(0-9999.92)和R2(0-99999.92)则 RM应选 (②)根据图甲所示电路图，请把图乙中的实物连线补充完整 (3)实验中，若认为OP间电压不变，则微安表内阻R= （用RM和Rw表示)。 第6页共8页 国据全能王 14.(8分)能量是物理学中最核心的概念之一，从能量角度切入，可以帮我 们更深入地理解问题。若电路中接入了具有内阻的电动机，如图所示。 (1)请从能量转化的角度证明：U>R,其中R为电动机的内阻。 (2)当电动机以v=2/s恒定速率向上提升一重物时，电动机两端电压 =25V,电路中的电流=10A。电动机电阻R=0.52,不计各处摩擦及导线 的电阻，g取10m/s2。求重物的质量和电动机的机械效率。 中=电动机 TE 15.(12分)如图甲所示，两正对平行板AC、DB水平放置，在其右侧有汇 聚状的电场，电场线的延长线的交点在O点(BC的中点)，在两平行板间加 上周期为T的交变电压，两板间电势差的绝对值为U。0时刻，一质量为 m、电荷量为g的带正电粒子（不计重力）从靠近上极板左端（视为A点） 以水平向右的速度射入匀强电场，T时刻从下极板B点水平向右进入汇聚 状电场做匀速圆周运动，经过半个圆周到达C点，到达C点时的速度方向水 平向左，求： (1)T时刻，粒子的速度大小； (2)两平行板间的距离d (3)粒子在汇聚状电场中，受到的电场力大小。 A UU ● U 1.51 第7页共8页 国据全王 16.（19分)如图所示，质量M6kg、半径R=15m的四分之一光滑圆弧abc 静止在足够长的光滑水平面上，末端与水平面相切，圆弧右侧有一质量为子m 的小物块B,B的左侧固定一水平轻弹簧，将质量为=2kg的小物块A从圆 弧顶端由静止释放，已知重力加速度g取10s2,不计空气阻力，A、B均 可视为质点。求： (1)若圆弧固定，小物块A到达圆弧底端时的速度的大小； (2)若圆弧不固定，小物块A到达圆弧底端的速度的大小以及圆弧体的位 移大小； (3)若圆弧不固定，在小物块B的右侧有一竖直挡板（图中未画出，挡板 和B的间距可调)，当小物块B与挡板发生一次弹性正碰后立刻将挡板撤去， 且小物块A与弹簧接触后即与弹簧固定连接，，小物块B与挡板发生碰撞后 的运动过程中，当弹簧最短时弹簧弹性势能的范围。 c☐A 第8页共8页 图日摆全能王2025-2026学年第一学期六校12月联考 高三年级物理学科答案 (考试时间：90分钟试卷满分：100分) 1 2 3 4 5 6 7 8 D B C D AC BC BD BD 1.【答案】D 【详解】A.速度是矢量，高度和质量是标量，故A错误；B.“t”(吨)是质量的常用单 位，属于基本单位千克的倍数，并非导出单位，故B错误；C.对接需考虑飞船的具体形 状和位置，不能视为质点，故C错误；D.具体时间点“2025年4月24日23时49分” 描述的是时刻，故D正确。 2.【答案】B 【详解】A.小面圈的运动视为平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则由h=1g 2 可得小面圈在空中运动的时间为t= 由于h相同，所以所有小面圈在空中运动的时间 也都相同，故A错误；B.根据△v=g△t可得，由于所有小面圈在空中运动的时间都相同， 所以所有小面圈的速度变化量都相同，故B正确。D.由题意可知，小面圈运动过程水平 位移的取值范围为！<x<3L，由于平抛运动水平方向为匀速直线运动，则位移的最小值为 Smin=L2+h2在此处键入公式。同理位移的最大值为Smax=(3L)+h2,Smax≠3Smin,D错误。 C. 落入锅中时，最大速度为vnx=√x+v 9L9+2gh,最小速度为 2h L'g Vmin =1 +2gh,则Vmx≠3vmn,即最大速度不是最小速度的3倍，故C错 2h 误，符合题意。 3.【答案】C 【详解】A.电场线疏密表示电场的强弱，A点电场强度大于B点，A项错误；B.A点电 势高于B点，粒子带负电，所以在A点的电势能小于在B点电势能，B项错误；C.金属 板表面电场与金属板垂直，金属板是一个等势体，C项正确；D.因AB之间的电场线为 曲线，根据物体做曲线运动的条件可知，在电场中由A点静止释放的质子不可能沿电场线 运动到B点，D项错误。 第1页共1页 图目群全任 4.【答案】D 【详解】AB.开关S闭合时的等效电路图如图甲 R2 C 所示，电容器C两端电压等于R,两端电压U,,已 知总电阻R=8,+R)+r=40,由闭合电路欧姆定 E. R,+R+R 律可知干路电流1=三=1.5A,路端电压U=E-R4=4.5V,则U,=。R。U=18v,此时电 R,+R2 容器所带电荷量Q=cU,=3.6×10c,且上极板带负电，下极板带正电，故AB错误。CD.开 关S断开时的等效电路图如图乙所示电容器C两端电压等于R,两端电压U,，此时 U,=-E 。一R,=3V电容器所带电荷量Q,=cU,=6x10c,且上极板带正电，下极板带负 R2+Rg+r 电，故通过R。的电荷量Q=Q,+Q2=9.6×10c,故C错误，D正确。 5.【答案】AC 【详解】AB.惯性是一切物体具有的性质，并不是力，故A正确，B错误；C.牛顿第一 定律说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确；牛顿第一定律是是牛顿第二定律成立 的必要前提和概念基础，而非其简单的逻辑推论或特例，故D错误。 6.【答案】BC 【详解】A.再次平衡时，以轻环为对象，根据平衡条件可知，轻绳PQ与杆垂直，所以 轻绳PQ与竖直方向的夹角为日，故A错误；B.系统处于平衡状态，以小物块为对象，根 据受力平衡可知，轻绳PQ的张力大小为mg,故B正确；C.轻绳OP在轻绳PQ和系小 物块的绳夹角的角平分线上，所以经绳0P与水平方向的夹角为90~号，故C正确：D,根 据平衡条件可得轻绳0P的张力大小为To。=27co3号-=2mgcs号，故D错误。故选BC。 2 2 7.【答案】BD 【详解】A.由图像可知，图示中a、b的中心和O点间距离从零到最远所用时间为四分 之一个周期，可知该双星系统的周期为2t。,故A错误；B.a与轨迹中心间的距离为4x。, b与轨迹中心间的距离为3x。,可得r:「。=4：3，由线速度v=wr,可知a,b的线速度之 比为v。:v。=4:3,故B正确；C.由题意可知m,r,=m。,联立解得m,:m。=3:4,对 第2页共2页 图日群全王 b由万有引力提侠向心力可知风兰。2，解得m 147π2x m=196 ·,该双星系 Gt 统 的总质量为343口x;D.设圆心O在A点上的投影为坐标原点建立×轴，某时刻恒星日 Gto 距圆心O的距离为5，其在x轴上的投影位置坐标为x=5cosB=A cose,其中B为恒星 a与圆心O连线与x轴的夹角，设恒星a做圆周运动的角速度为w,则有B=t,代入上 式得x=A cosat,满足简谐运动的表达式x=Acos wt，同理恒星b的投影运动也满足简 谐运动的表达式，所以地球上观测到两个天体的投影运动均为简谐运动，故D正确。故选 BD. 8.【答案】BD 【详解】A.对青蛙竖直起跳过程列动能定理W-mgh=0,解得每次青蛙起跳做的功w=mgh, 故A错误；B.青蛙第一、二次向右上方起跳前均在木板上，且均相对地面水平位移最大， 故两次相对地面水平位移相同。对青蛙第一次在木板向右上方起跳过程，水平方向动量守 恒有以=M%,由几何关系×+=4，联立解得。，故B正确：C。对第三次有 蛙起跳过程，设青蛙起跳初速度大小为。，方向与水平方向夹角为日，运动时间为t,则竖 直方向y。sinB= -出na,水平方向%=vtc8,联立解得%-5sn22,则当g=45° 2’ g 2g 时×=。，对青蛙起跳有w-弓心，解得青蛙第三次向右上方跳跃过程中离地最大高度为 g 1,，故C错误；D.对青蛙第一次向右上方起跳，设青蛙起跳的竖直初速度为y,水平 -h 初速度为v,木板后退速度为"。则对青蛙，竖直方向y,=95，水平方向×=，，对青蛙 2 和木板系统mv,=Mv,青蛙相对地面位移x=二vy,，对青蛙第一次起跳 0 w=m(2+)+M, 联立解得 =2gh,又由于 气4。“片小]，可知当(-=g时，肯蛙跳的最远，则 第3页共3页 图据全王 =21 M+mh,故D正确。故选BD。 9.（3分)【答案】 没有（1分) 2BS(2分) 【详解】[]甲线圈与磁感线方向平行，故线圈绕oo'轴转动时，甲线圈中磁通量不发生变 化，故没有感应电流； [2]当线圈从图示位置绕o0'轴转过180时，线圈平面与磁感线方向平行，故穿过该线圈的 磁通量的变化量大小为2BS。 10.（3分) h+m9(2分)》 增大(1分) 【详解】[]OA过程是自由落体，A的坐标就是h,加速度为g,B点是速度最大的地方， 此时重力和弹力相等，合力为0，由mg=k△x,可知△x=m2,所以B点对应的x坐标为 x=h+△x=h+mg [2]小球从A到C的过程，小球的重力势能一直减小，小球和弹簧系统的机械能守恒，所 以小球的动能和弹簧的弹性势能的和一直在增大。 11.(3分) 0(1分) 54N(2分) 【详解】[1]在C点根据牛顿第二定律得mg=m兰解得.=0ms [2]根据机械能守恒定律得mvg=m:+mgR(1+cos37,解得v,=√6ms N-mgcos37°=m,所以W=54N 12.（6分)(1)不变化(2分) (2)AC（2分) (3)丙(2分) 【详解】(1)仅改变细绳oA与细绳oB的方向，细绳0A与细绳oB拉力的合力大小仍等于 细绳oc的拉力大小，由于重物c质量不变以及O点位置不变，细绳oc的拉力不变化， 则细绳OA与细绳oB拉力的合力不变化。 (2)A.弹簧测力计的拉杆与塑料外壳有摩擦，会导致弹簧测力计示数不能准确反映拉力 大小，增大实验误差，故A正确；B.弹簧测力计的塑料外壳与木板有摩擦，因为拉力是 通过挂钩测量的，外壳与木板的摩擦不影响测量拉力的大小，不会增大实验误差，故B错 误；C.弹簧测力计、细绳、橡皮筋未与木板平行，会使拉力在垂直木板方向有分力，导 致测量的拉力不准确，增大实验误差，故C正确；D.将细绳换成细橡皮筋，只要能准确 记录拉力的方向，对实验结果没有影响，不会增大实验误差，故D错误。故选AC。 第4页共4页 图日群全任 （3)F是通过实验得到的合力，一定沿竖直方向，合力F'是通过平行四边形得到的理论 值，不一定在竖直方向上，则若操作正确，则作出的图应是图丙。 13.（6分)（1)R1（2分)(2) (2分)(3) RwRN(2分) RN-RM 【详解】(1)RM与微安表并联，目的是让微安表从满偏到半偏，它的阻值应该和微安表 的内阻差不多，所以RM应选择R。 (2)根据电路图，实物连线如图所示 (3)S2断开时，OP间的电压为U=/R(R.+Rw),S2闭合后，OP间的电压 U=R+ R+2 RN,联立解得R,= RMRN 2 RN-RM 14.【答案】(1)见详解(2)100W 5kg 【详解】(1)设在△t内，电动机对外做的机械功为WM,则有 UI△t=WM+/2R△T(2分) 即 U=W+R>R(1分) 1△t (2)电动机输出的机械功率 PM=mgv(1分) 根据能量转化和守恒定律得 U∥=mgv+PR(1分) 解得 m=10kg（1分) 第5页共5页 图日据全王 电动机的机械效率 2=my×100%(1分) U∥ =80%(1分) (2)g=5;(3)F= m 15.【答案】(1)=0； 【详解】(1)0~T时间内，粒子在水平方向做匀速直线运动，则有 v,=。（1分) 粒子在0~0.5T时间内竖直方向做匀加速直线运动，0.5~T时间内竖直方向做加速度大小不 变的减速运动，根据运动的对称性可知，粒子到达B点时竖直方向速度为零 =0（1分) 故T时刻，粒子的速度大小为 v=√+心=，(1分) (2)根据牛顿第二定律可得 0=m,(（2分) 0.5T时刻，粒子竖直方向的速度 ￥，=于=0(1分) 2 2md 0.5T时刻，粒子竖直方向上的位移 y-跑(1分) 8md 根据运动的对称性可知，0.5~T时间内粒子到达B点时竖直方向的位移大小依然为 y=9U。7? 8md 故有 d=2y（1分) 解得两平行板间的距离 0。(1分) 2V m (3)由题可知，粒子在电场中做匀速圆周运动的半径 第6页共6页 图日据全王 R=1d= 2(1分) 2 4 m 电场力为粒子圆周运动提供向心力，根据牛顿第二定律则有 F=m(1分) 联立解得，粒子圆周运动时所受电场力的大小为 F=4m m (1分) qU 16.【答案】(1)v=10V3m/s;（2)15m/s;3.75m;(3)45J≤E。≤217.8J 【详解】(1)若圆弧固定，小物块A到达圆弧底端的过程中，根据动能定理有 mgR=1mV(2分) 2 解得 v=105m/s(1分) (2)若圆弧不固定，小物块A与圆弧组成的系统动量守恒，则有 my=My2（1分) 根据能量守恒定律有 mgR=m2+号M(1分) 2 2 解得 =15m/s (1分) 同时根据动量守恒定律有 mx=Mx2（1分) 根据几何关系可知 x+x2=R（1分) 解得 x2=3.75（1分) (3)设物块B碰撞挡板的速度为0，则碰后AB总动量最大，弹簧最短时动能最大，弹性 势能最小，根据动量守恒定律与能量守恒定律有 第7页共7页 图据全王 m=(m+1my,(1分)》 -(++。(1分) 24 解得 E1=45J（1分) 物块B碰撞挡板的速度最大，则碰后AB总动量最小，两者共速时动能最小，弹簧弹性势 能最大，设B的最大速度为，根据动量守恒定律与能量守恒定律可知 my =mv +mv （1分) 4 24 解得 =24m/s（1分) 碰后总动量最小为 p=mv-2xv=6kg:m/s 4 则AB共速的速度为 Y=-p =2.4 m+-m m/s(1分) 4 弹性势能为 E.-imi-7mtimd (1分) 解得 E2=217.8J(1分) 则当弹簧最短时弹簧弹性势能的范围为 45J≤E。≤217.8J（1分) 第8页共8页 图日据全王