2024-2025學(xué)年福建省連江縣尚德中學(xué)高三寒假考試（一）物理試題含解析

2024-2025學(xué)年福建省連江縣尚德中學(xué)高三寒假考試（一）物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達(dá)最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時(shí)間是下滑時(shí)間的，，，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.82、如圖所示，現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上，穿過a、b、c、e四點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流，穿過d、f兩點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流，已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍距離為處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為電流大小，忽略電流間的相互作用，若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向分別是（）A．，方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)B．3B，方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)C．，方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)D．3B，方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)3、在冰球游戲中，冰球以速度v0在水平冰面上向左運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)在水平面上沿圖示方向快速打擊冰球，不計(jì)一切摩擦和阻力。下列圖中的虛線能正確反映冰球被擊打后可能的運(yùn)動(dòng)路徑是()A． B．C． D．4、小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)()A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度5、如圖所示，為探究理想變壓器原副線圈的電壓和電流關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡、，電路中分別接入理想交流電壓表、，和理想交流電流表、，不計(jì)導(dǎo)線電阻。閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是（）A．示數(shù)不變，示數(shù)不變，變亮B．示數(shù)變大，示數(shù)變大，變暗C．示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，與示數(shù)的比值不變D．示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，與示數(shù)的比值不變6、如圖，傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的小物塊A和B（質(zhì)量均為m），彈簧的勁度系數(shù)為k，B靠著固定擋板，最初它們都是靜止的?，F(xiàn)沿斜面向下正對(duì)著A發(fā)射一顆質(zhì)量為m、速度為的子彈，子彈射入A的時(shí)間極短且未射出，子彈射入后經(jīng)時(shí)間t，擋板對(duì)B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則（）A．子彈射入A之前，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgB．子彈射入A的過程中，A與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為D．在時(shí)間t內(nèi)，彈簧對(duì)A的沖量大小為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，用某測(cè)速儀描繪出兩物體的v-t圖象如圖所示，已知甲物體的圖象是兩段半徑相同的圓弧，乙物體的圖象是一傾斜直線，t4=2t2，甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知?jiǎng)t下列說法正確的（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)，甲乙兩物體距離越來越小B．t1時(shí)刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等C．t3～t4時(shí)間內(nèi)，乙車在甲車后方D．0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的平均速度相等8、如圖所示，小滑塊P、Q通過輕質(zhì)定滑輪和細(xì)線連接，Q套在光滑水平桿上，P、Q由靜止開始運(yùn)動(dòng)，P下降最大高度為。不計(jì)一切摩擦，P不會(huì)與桿碰撞，重力加速度大小為g。下面分析不正確的是（）A．P下落過程中，繩子拉力對(duì)Q做功的功率一直增大B．Q的最大速度為C．當(dāng)P速度最大時(shí)，Q的加速度為零D．當(dāng)P速度最大時(shí)，水平桿給Q的彈力等于2mg9、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng)，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球從形管的另一端射出時(shí)，速度大小為C．小球運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端時(shí)，速度大小為D．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為10、如圖，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd，從a點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上的b點(diǎn)，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點(diǎn)以初速度平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點(diǎn)C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“測(cè)定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中：(1)第一組同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量，電壓表選擇量程“3V”，實(shí)驗(yàn)后得到了如圖乙的圖像，則電池內(nèi)阻為_______Ω；(2)第二組同學(xué)也利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量另一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，初始時(shí)滑片P在最右端，但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學(xué)記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動(dòng)的距離x。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池的電動(dòng)勢(shì)為______V，內(nèi)阻為_______Ω。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線，并將細(xì)銅線兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝；在初級(jí)線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線圈的匝數(shù)為________匝。（2）若初級(jí)線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級(jí)線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為________V。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，導(dǎo)熱良好的氣缸直立在水平地面上，氣缸的質(zhì)量為m，高度為L(zhǎng)，底面面積為S，用活塞把一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸壁無摩擦移動(dòng)，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)，氣體可看作理想氣體。平衡時(shí)，活塞處于距氣缸底L處?，F(xiàn)用力F緩慢向上拉動(dòng)活塞，直至氣缸剛要離開地面，此過程中活塞未移動(dòng)到氣缸口處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強(qiáng)為p0）求：(1)氣缸剛要離開地面時(shí)，活塞距氣缸底的距離；(2)若此過程中力F做功為W，則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？14．（16分）如圖，在長(zhǎng)方體玻璃磚內(nèi)部有一半球形氣泡，球心為O，半徑為R，其平面部分與玻璃磚表面平行，球面部分與玻璃磚相切于O'點(diǎn)。有－束單色光垂直玻璃磚下表面入射到氣泡上的A點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有一束光線垂直氣泡平面從C點(diǎn)射出，已知OA=R，光線進(jìn)入氣泡后第一次反射和折射的光線相互垂直，氣泡內(nèi)近似為真空，真空中光速為c，求：（i）玻璃的折射率n；（ii）光線從A在氣泡中多次反射到C的時(shí)間。15．（12分）港珠澳大橋是連接香港大嶼山、澳門半島和廣東省珠海市跨海大橋，工程路線香港國際機(jī)場(chǎng)附近的香港口岸人工島，向西接珠海、澳門口岸人工島、珠海連接線，止于珠海洪灣，總長(zhǎng)約55公里，在建設(shè)港珠澳大橋時(shí)為了更大范圍的夯實(shí)路面用到一種特殊圓環(huán)，建設(shè)者為了測(cè)試效果，做了如下的演示實(shí)驗(yàn)：如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg(k>1).斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長(zhǎng)，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無動(dòng)能損失。棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g求：（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度；（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運(yùn)動(dòng)的路程；（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對(duì)環(huán)及棒做的總功.

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

設(shè)物塊從斜面底端向上滑時(shí)的初速度為，返回斜面底端時(shí)的速度大小為，則根據(jù)平均速度公式有再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有上滑過程下滑過程時(shí)間關(guān)系有聯(lián)立各式解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，其矢量和為零；電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B，方向均由O點(diǎn)指向ef中點(diǎn)，可得電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B，方向由點(diǎn)指向ef中點(diǎn)；同理，電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B。方向由點(diǎn)指向ab中點(diǎn)，根據(jù)平行四邊形定則，容易得到點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，方向由點(diǎn)指向af中點(diǎn)。A．，方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．3B，方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．，方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3B，方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)，與分析相符，故D正確；故選：D。3、A【解析】

因?yàn)椴挥?jì)一切摩擦和阻力，冰球受打擊之后做勻速直線運(yùn)動(dòng)；冰球在受到打擊時(shí)，沿打擊的方向會(huì)獲得一個(gè)分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向與打擊的方向之間，不能沿打擊的方向，由以上的分析可知，A正確，BCD都錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】從靜止釋放至最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mgR=mv2，解得：，在最低點(diǎn)的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動(dòng)能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動(dòng)能的大?。蔄B錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F-mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：求最低的速度、動(dòng)能時(shí)，也可以使用動(dòng)能定理求解；在比較一個(gè)物理量時(shí)，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題．5、C【解析】

AB．閉合開關(guān)后，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律可知變壓器兩端電壓不變，所以兩電壓表示數(shù)不變，燈泡兩端電壓不變，亮度不變；副線圈并聯(lián)負(fù)載增加，根據(jù)并聯(lián)分流規(guī)律可知副線圈干路電流增大，所以示數(shù)增大，根據(jù)可知原線圈電流增大，所以示數(shù)增大，AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)可知變壓器輸出電壓不變，電流增大，所以變壓器輸出功率變大，結(jié)合上述分析可知與示數(shù)的比值不變，與示數(shù)的比值不變，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．子彈射入A之前，AB系統(tǒng)所受合力為0，擋板對(duì)B的彈力大小為2mgsinθ，故A錯(cuò)誤；

B．彈射入A的過程中，A與子彈之間的摩擦生熱，組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；

C．子彈射入A前彈簧為壓縮狀態(tài)，壓縮量為擋板對(duì)B的彈力剛好為零時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，伸長(zhǎng)量為則在時(shí)間t內(nèi)，A發(fā)生的位移大小為故C正確；

D．選沿斜面向上為正，時(shí)間t初態(tài)A的動(dòng)量為-mv0，在時(shí)間t的末態(tài)，對(duì)于系統(tǒng)彈性勢(shì)能相同，重力勢(shì)能增加，則動(dòng)能變小，即此位置A動(dòng)量大小P要小于mv0，時(shí)間t內(nèi)由動(dòng)量定理有I彈-2mgtsinθ=P-（-mv0）＜2mv0即為I彈＜2mv0+2mgtsinθ．故D錯(cuò)誤。

故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動(dòng)，0～t1時(shí)間內(nèi)，甲的速度比乙的大，則甲在乙的前面，甲乙兩物體距離越來越大，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，可知，t1時(shí)刻，甲乙兩物體的加速度大小可能相等，故B正確。C．根據(jù)“面積”表示位移，結(jié)合幾何知識(shí)可知，0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移相等，t4時(shí)刻兩車相遇，而在t3～t4時(shí)間內(nèi)，甲車的位移比乙車的位移大，則知在t3～t4時(shí)間內(nèi)，乙車在甲車前方，故C錯(cuò)誤。D．0～t4時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移相等，用時(shí)相等，則平均速度相等，故D正確。故選BD。8、ACD【解析】

A.下落過程中，繩子拉力始終對(duì)做正功，動(dòng)能增大，當(dāng)在滑輪正下方時(shí)，速度最大，拉力和速度垂直，拉力功率為0，所以功率不可能一直增大，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)速度最大時(shí)，根據(jù)牽連速度，速度為零，、為系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以的最大速度：故B正確；CD.先加速后減速，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最大，此時(shí)繩子拉力等于，右側(cè)繩子與豎直方向夾角小于90°，繼續(xù)加速，對(duì)Q受力分析知，水平桿給Q的彈力不等于2mg，故CD錯(cuò)誤。本題選擇不正確答案，故選：ACD。9、ABD【解析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運(yùn)動(dòng)過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來的過程中，對(duì)小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過程時(shí)，小球和U形管速度水平方向速度相同，對(duì)此過程滿足動(dòng)量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯(cuò)誤；D．小球此時(shí)還有個(gè)分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對(duì)小球由動(dòng)量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。10、BD【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r(shí)，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉淼?倍，所以小球一定落在斜面上的c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．物體在斜面上做平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時(shí)刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.51.51【解析】

(1)[1]．由圖乙圖像可知，電源內(nèi)阻(2)[2][3]．由圖示圖像可知，時(shí)，，；當(dāng)時(shí)，，，則由U=E-Ir可得1.20=E-0.3r1.35=E-0.15r解得：r=1ΩE=1.5V12、200400110【解析】

(1)[1][2]．由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知次級(jí)線圈的匝數(shù)為匝初級(jí)線圈的匝數(shù)匝(2)[3]．因交流電壓表的示數(shù)