福建泉州市安溪县铭选中学2024-2025学年高三上学期12月阶段检测物理试题

**基本信息** 试卷以天宫实验室测重力加速度、汉石磨盘等真实情境为载体，通过单选至解答题的梯度设计，融合质点模型建构、磁场运动分析等，综合考查物理观念与科学思维，适配高三一轮复习诊断需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|4/16|质点模型、圆周运动规律|第1题考查理想化模型思想，第2题结合航天科技情境| |多选|4/24|磁场运动、电势叠加|第5题通过粒子运动轨迹分析科学推理能力| |填空|3/8|摩擦力计算、电场线分布|第11题关联传统文化考查功率与线速度| |实验|2/13|加速度测量、二极管特性|第12题注重实验操作规范与数据处理| |解答|3/39|滑跃起飞运动、带电液滴圆周运动|第16题综合传送带碰撞与冲量，考查复杂问题解决能力|

福建省安溪铭选中学2024-2025学年第一学期 第一次统练 高三物理学科参考答案 1．A 2．D 【详解】在天宫实验室内，物体处于完全失重状态，重力提供了物体绕地球匀速圆周运动的向心力，故ABC中的实验均无法得到天宫实验室轨道处的重力加速度。由重力提供绕地球做匀速圆周运动的向心力得 整理得轨道重力加速度为 故通过测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径可行，D正确。 3．D 【详解】对球进行受力分析如图，设球的半径为R，根据几何知识可得 根据平衡条件得 解得 根据牛顿第三定律得球对横杆的压力大小为 故选D。 4．A 【详解】A．根据动能定理有 解得 故A正确； B．针鞘到达目标组织表面后，继续前进d2减速至零，有Ek = F2d2 故B错误； C．针鞘运动d2的过程中，克服阻力做功为F2d2，故C错误； D．针鞘运动d2的过程中，动量变化量大小 故D错误。 故选A。 5．【答案】BC 【详解】AB．若θ角一定，速度v越大，根据 可得 则带电粒子在磁场中运动的轨迹半径越大，由几何关系可知，圆弧轨迹所对应的圆心角不变，根据 可知粒子在磁场中运动的时间不变，粒子离开磁场的位置距O点距离 越远，选项A错误，B正确； C．若速度v一定，θ越大，粒子在磁场中运动的轨迹圆弧所对的圆心角2θ越大，粒子在磁场中运动的时间越长，选项C正确； D．若速度v一定，当θ=90°时，粒子离开磁场的位置距O点的距离最远，为半径的2倍，选项D错误。 故选BC。 6．【答案】BD 【详解】AB．设轻绳与竖直方向的夹角为，则随着小球竖直上升，逐渐增大，则小球的速度和汽车的速度之间的关系为 小球匀速上升，则恒定不变，逐渐增大，则减小，则车速逐渐减小，故A错误，B正确； CD．对小球进行受力分析，则轻绳拉力 墙对小球的支持力 随着逐渐增大，则减小，增大，则轻绳对小球的拉力增大，墙对小球的支持力增大。故D正确。故选BD。 7．【答案】BC 【详解】A．若规定无限远处的电势规定为零，根据点电荷的电势与距离的关系 B点的电势为零，即两点电荷产生的电势的代数和为0时，有 解得B点的横坐标为x=1cm 故A错误； B．根据φ-x图像的斜率大小表示电场强度大小，可知C点处电场强度为0，结合点电荷电场强度公式，可得 解得C点的横坐标为x＇=3cm 故B正确； C．规定无限远处的电势规定为零，由图像可知B点电势为零，所以CB两点之间的电势差等于C与无穷远处之间的电势差，故C错误； D．根据电势能公式EP=eφ，可知将电子沿x轴正方向从B点移动到无穷远处的过程中，电势先升高后降低，则电子的电势能先减小再增大，故D错误。 故选BC。 8．AB 【详解】A．两导体棒沿轨道向下滑动，根据右手定则可知回路中的电流方向为abcda；故A正确； BC．设回路中的总电阻为R，对于任意时刻当电路中的电流为I时，对ab根据牛顿第二定律得 对cd 故可知 分析可知两个导体棒产生的电动势相互叠加，随着导体棒速度的增大，回路中的电流增大，导体棒受到的安培力在增大，故可知当安培力沿导轨方向的分力与重力沿导轨向下的分力平衡时导体棒将匀速运动，此时电路中的电流达到稳定值，此时对ab分析可得 解得 故B正确，C错误； D．根据前面分析可知，故可知两导体棒速度大小始终相等，由于两边磁感应强度不同，故产生的感应电动势不等，故D错误。 故选AB。 9．【答案】 2 8 【详解】[1]由胡克定律可知，弹簧的弹力为 若最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，则两物块与水平地面间的最大静摩擦力为 对木块B受力分析，当现用的水平力推木块B时，木块B仍处于静止状态。则所受静摩擦力为 [2] 对木块A受力分析，所受静摩擦力为 10．【答案】 ＞ ＞ 【详解】[1]根据电场线分布，A附近电场线较B附近密集，则＞ [2]根据电子运动轨迹可知，电子受到A的斥力作用，可知A带负电，B带正电，A在PQ两点产生的电势相等，B在P点的电势大于在Q点的电势，可知 11．【答案】 【详解】[1][2]驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同，故根据微元功原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长 所以拉力所做的功 根据功率的定义得 磨盘边缘的线速度为 四、实验（12题6分，13题7分，共13分） 12．(1)B (2)D (3) 反比 槽码 【详解】（1）A．为了使小车所受的合外力大小近似等于槽码的总重力，故应使小车质量远大于槽码质量，故A错误； B．为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力，则需要调整垫块位置以补偿阻力，也要保持细线和长木板平行，故B正确； C．补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带，需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动，故C错误； D．根据操作要求，应先打开打点计时器再释放小车，故D错误。 故选B。 （2）根据逐差法可知 联立可得小车加速度表达式为 故选D。 （3）[1]根据图像可知与M成正比，故在所受外力一定的条件下，a与M成反比； [2]设槽码的质量为m，则由牛顿第二定律 化简可得 故斜率越小，槽码的质量m越大，由图可知甲组所用的槽码质量比乙组的更大。 13．(1) ×1k 负极 (2) a d 45.0 (3) 非线性 1.9-2.5 【详解】（1）[1][2]指针未偏转，说明可能电阻过大，应换用档继续实验；根据“红进黑出”原则及二极管单向导电性可知红色表笔相连的是二极管负极。 （2）[1][2]实现电压可从零开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，P应连接a；根据图C可知电压表选取量程，故Q接d； [3]多用电表量程为50 mA，分度值为1mA，需要估读到0.1mA，故电表的读数为 （3）[1][2]根据图像可知I随U非线性变化，故说明该二极管是非线性元件，根据图像可知正常发光时即有电流通过时电压在1.9V-2.5V范围。 五、解答题（14题10分，15题13分，16题16分，共39分）。 14．【答案】(1) (2) 【详解】（1）前一段飞机匀加速直线运动 --------------------3分 解得 -------------------------2分 （2）后一段飞机匀加速直线运动，所受合力为 ----------2分 根据动能定理动能的变化 ----------2分 解得 ----------1分 15． 【答案】(1)，逆时针运动 (2) (3) 【详解】（1）液滴在极板间的竖直面内做速率为v的匀速圆周运动，重力与电场力平衡，则有 ----------2分 根据电容的定义式有 ----------1分 解得 ----------1分 液滴带负电，磁场方向垂直于纸面向外，根据左手定则可知，液滴是逆时针运动。 （2）液滴做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 ----------2分 结合上述解得 ----------2分 （3）液滴电量加倍，根据牛顿第二定律有 ----------2分 结合上述解得 撤去磁场后，液滴做类平抛运动，则有 ----------2分 结合上述解得 ----------1分 16．(1)30N (2)3.2s (3)95J 【详解】（1）a从静止释放到圆轨道底端过程，根据机械能守恒定律 ----------2分 在点，设轨道对它的支持力大小为，根据牛顿第二定律 ----------1分 联立解得 ----------1分 （2）a从静止释放到M点过程中，根据动能定理 ----------1分 解得 与发生弹性碰撞的过程，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 ----------1分 ----------1分 解得 滑上传送带后，根据牛顿第二定律 ----------1分 解得 的速度减小到与传送带速度相等所需的时间 ----------1分 对地位移 此后做匀速直线运动，到达传送带最左端还需要的时间 ----------1分 b从M运动到N的时间 ----------1分 （3）设向右为正方向，瞬间给b一水平向右的冲量，对根据动量定理 ----------1分 解得 向右减速到零所需的时间 然后向左加速到所需的时间 可得 在时间内向右运动的距离 ----------1分 循环10次后向右运动的距离 每一次相对传动带运动的路程 b从N向右运动3m的过程中与传送带摩擦产生的热量 ----------1分 然后继续向右减速运动，根据运动学公式 解得 此过程，b相对传动带运动的路程 此过程中与传送带摩擦产生的热量 ----------1分 b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量 ----------1分 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省安溪铭选中学2025届高三物理统练（一） （时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：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．下列四幅书本插图中，体现了理想化模型的物理思想的是（    ） A．研究地球绕太阳公转时把地球视为质点 B．研究、与F的关系 C．通过平面镜观察桌面的微小形变 D．伽利略研究自由落体运动的规律 2．小杰想在离地表一定高度的天宫实验室内，通过测量以下物理量得到天宫实验室轨道处的重力加速度，可行的是（　　） A．用弹簧秤测出已知质量的砝码所受的重力 B．测量单摆摆线长度、摆球半径以及摆动周期 C．从高处释放一个重物、测量其下落高度和时间 D．测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径 3．如图（a），一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间，并处于静止状态，其中一个视图如图（b）所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍，已知重力加速度大小为g，不计所有摩擦，则球对横杆的压力大小为（　　） A． B． C． D． 4．活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m，针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织，继续运动d2后停下来。若两段运动中针翘鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2，则针鞘（   ） A．被弹出时速度大小为 B．到达目标组织表面时的动能为F1d1 C．运动d2过程中，阻力做功为(F1＋F2)d2 D．运动d2的过程中动量变化量大小为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有多项符合题目要求，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．如图所示，在x轴上方有一个无限大的垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；在xOy平面内，从原点O处以速率v发射一个带负电的粒子，方向与x轴正方向成θ角(0<θ<π)，不计重力，则（　　） A．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B．若θ一定，v越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远 C．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越长 D．若v一定，θ越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远 6．如图所示，小车通过轻绳跨过定滑轮与一球相连，已知小车向左行驶，球沿竖直墙面匀速上升，下列说法正确的是（    ） A．小车做加速运动 B．小车做减速运动 C．轻绳对小球的拉力减小 D．墙对小球的支持力增大 7．若取无穷远处为零电势点，某点电荷Q产生的电场中某点电势的表达式为，k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到Q的距离，多个点电荷产生电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在时在该点电势的代数和。两个点电荷、，分别固定在x坐标轴上处的A点和坐标原点O处，x正半轴上各点的电势随x的变化关系如图所示。下列选项正确的是（　　） A．B点的横坐标为1.5cm B．C点的横坐标为3cm C．两点之间的电势差等于C与无穷远处之间的电势差 D．将电子沿x轴正方向从B点移动到无穷远处的过程中，电子的电势能先增大再减小 8．如图，两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为L，左、右两导轨面与水平面夹角均为30°，均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上，同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，ab、cd的质量分别为2m和m，长度均为L。导轨足够长且电阻不计，重力加速度为g，两棒在下滑过程中（　　） A、回路中的电流方向为abcda B．ab中电流趋于 C．ab与cd加速度大小之比始终为2︰1 D．两棒产生的电动势始终相等 三、填空题（每空2分，共8分）。 9．木块A、B的重力均为40N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数，系统置于水平地面上静止不动，现用的水平力推木块B，如图所示，则此时木块B所受静摩擦力大小为 N，木块A所受静摩擦力大小为 N。 10．真空中两个静止点电荷A、B带电量分别为、的电场线分布如图所示，P、Q两点关于点电荷A左右对称，P、Q两点电势分别为、，其中P在AB连线上，一个电子在外力作用下沿虚线轨迹从M向N匀速率运动，则 （填“＞”、“＜”或“＝”）， （填“＞”、“＜”或“＝”）。 11．中国古代文献中有许多记载古人智慧的情节，里面蕴含了丰富的物理知识。早在二千多年前，我国劳动人民就发明了汉石磨盘，它是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具。如图所示，假设驴对磨杆的拉力为拉力沿圆周切线方向，磨盘半径为，磨杆长也为，驴对磨杆的拉力作用在磨杆末端，磨盘转动一周的时间为，驴拉磨转动一周拉力的平均功率为 ，磨盘边缘的线速度大小为 。 四、实验题（12题6分，13题7分，共13分）。 12．用图1所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系。 (1)以下操作正确的是______（单选，填正确答案标号）。 A．使小车质量远小于槽码质量 B．调整垫块位置以补偿阻力 C．补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D．释放小车后立即打开打点计时器 (2)保持槽码质量不变，改变小车上砝码的质量，得到一系列打点纸带。其中一条纸带的计数点如图2所示，相邻两点之间的距离分别为，时间间隔均为T。下列加速度算式中，最优的是______（单选，填正确答案标号）。 A． B． C． D． (3)以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示。由图可知，在所受外力一定的条件下，a与M成 （填“正比”或“反比”）；甲组所用的 （填“小车”、“砝码”或“槽码”）质量比乙组的更大。 13．在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发现电表指针均不偏转。选用挡 （选填””或“”）重新测试，指针仍不偏转，更换二极管极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 （选填“正极”或“负极”）。    (2)图（A）是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 接线柱（选填“a"“b”“c”或“d”），Q应连接 接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。某次选用多用电表量程为50 mA 挡测量，指针如图（B）所示，则电流I= mA。 (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图（C）所示，说明该二极管是 元件（选填“线性”或“非线性”），正常发光时电压在 V范围。 五、解答题（14题10分，15题13分，16题16分，共39分）。 14．如图所示，滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一段是水平的，跑道尾段略微向上翘起。假设质量为m的飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动，前一段的加速时间为t1、位移为x1，后一段的加速度为a2、位移为x2，不计一切阻力。求飞机： (1)前一段加速度的大小a1； (2)后一段动能的变化。 15．如图所示，在一电容为C的平行板电容器MS、NT之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场，其磁感应强度为B，极板MS、NT分别带+Q、−Q的电荷量，板间距为L，现有一电量为−q的带负电液滴在极板间的竖直面内做速率为v的匀速圆周运动，其圆心O到两极板的距离相等，已知重力加速度为g，极板MS、NT足够长。求： (1)液滴的质量为多少？液滴是顺时针还是逆时针运动？ (2)液滴匀速圆周运动的轨迹半径； (3)若在液滴运动至圆轨迹的最低点时，撤去磁场，同时将电容器所带的电荷量加倍，假设极板足够长，求液滴从撤去磁场到打在极板上所需的时间。 16．如图，半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面相切于P点，的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动，其右端与地面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑至P点，再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时，瞬间给b一水平向右的冲量I，其大小为。以后每隔给b一相同的瞬时冲量I，直到b离开传送带。已知a的质量为的质量为，它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求： (1)a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小； (2)b从M运动到N的时间； (3)b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量。 安溪铭选中学高三物理统练一试卷 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $