2025屆福建省師范大學(xué)附中物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆福建省師范大學(xué)附中物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離均為1m，各質(zhì)點(diǎn)均靜止在各自的平衡位置，t=0時(shí)刻振源a開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為振動(dòng)位移的正方向，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，形成的簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的速度水平向左傳播，則下列說法正確的是（）A．此橫波的波長為1mB．質(zhì)點(diǎn)e開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向C．從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的路程為10cmD．從t=2s至t=2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的加速度沿y軸正向逐漸減小2、如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計(jì)，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動(dòng)率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍3、2019年4月10日21點(diǎn)，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強(qiáng)大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．10144、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點(diǎn)距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過程中運(yùn)行速度減小B．地球遠(yuǎn)離木星的過程中加速度增大C．地球遠(yuǎn)離木星的過程中角速度增大D．地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度5、百余年前，愛因斯坦的廣義相對(duì)論率先對(duì)黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個(gè)密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為6、在光滑的水平桌面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，由長度為2l的拉緊細(xì)線相連．以一恒力作用于細(xì)線中點(diǎn)，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與恒力方向垂直．在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力方向的分量為（）A． B． C． D．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、下列說法正確的是（）A．由于液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，故液體表面存在張力B．把金片兒和鉛片壓在一起，經(jīng)過足夠長時(shí)間后，可發(fā)現(xiàn)金會(huì)擴(kuò)散到鉛中，但鉛不會(huì)擴(kuò)散到金中C．物體的溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能增大D．熱力學(xué)第二定律表明，不可能通過有限的過程，把一個(gè)物體冷卻到絕對(duì)零度E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行8、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C．在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD．該波的波長不可能為8m9、如圖甲所示，兩條平行實(shí)線間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一總電阻為的圓形線圈從靠近左側(cè)實(shí)線的位置開始向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圓形線圈的半徑為 B．圓形線圈運(yùn)動(dòng)速度的大小為C．兩實(shí)線之間的水平距離 D．在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N10、如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，若點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為，則下列說法正確的是（）A．該波的傳播速度B．若波沿軸正方向傳播，則處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過即可與點(diǎn)位移相等C．、兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反D．從圖示位置計(jì)時(shí)，若點(diǎn)比點(diǎn)先到達(dá)波谷，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向E.若波沿軸正方向傳播，從圖示時(shí)刻計(jì)時(shí)，再經(jīng)過，、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同三、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）如圖所示裝置可以用來研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。帶有定滑輪的長木板放置在桌面上，重物通過跨過定滑輪的細(xì)線拉著小車向左加速運(yùn)動(dòng)，定滑輪與小車間的細(xì)線與長木板平行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶記錄下小車的運(yùn)動(dòng)信息。（1）下面說法正確的是____________A．長木板必須水平放置B．小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量C．需要平衡小車與長木板間的摩擦力D．應(yīng)該先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再釋放小車（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為的交流電源上，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，其中。則打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度___，小車的加速度__________(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。12．（12分）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很?。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個(gè)光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門1的時(shí)間△t以及遮光條從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間t，用刻度尺測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離x．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測(cè)得△t=50s，則遮光條經(jīng)過光電門1時(shí)的速度v=_____m/s；（3）保持其它實(shí)驗(yàn)條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對(duì)應(yīng)的t，作出﹣t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達(dá)為a=_____．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，一上端開口、下端封閉的細(xì)長玻璃管豎直放置．玻璃管的下部封有長ll=25.0cm的空氣柱，中間有一段長為l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l3=40.0cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩緩?fù)峦?，使管下部空氣柱長度變?yōu)?20.0cm．假設(shè)活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離．14．（16分）如圖所示的U形玻璃管，左管開口，右管管口封閉，管中一段水銀在右管中封閉了一段氣柱，氣柱高度為20cm，左右兩管中水銀面的高度差為10cm，左管水銀柱的橫截面積為1cm2，右管中水銀柱的橫截面積為2cm2。已知環(huán)境溫度為27，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，左管足夠長，右管中水銀柱高度大于5cm。（i）若在左管中緩慢倒入水銀，使右管中氣柱體積減少，求需要倒入水銀的體積；（ii）若給右管中氣柱緩慢加熱，使左管中水銀液面與右管頂端相平，求氣柱需要升高的溫度。15．（12分）如圖所示，一桌面厚度AC=h，C到地面的高度為10h。O點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，O點(diǎn)到A的距離為2h，在O點(diǎn)固定一個(gè)釘子，在釘子上拴一長度為4h的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。B在O正上方，OB距離為4h，把小球P拉至B點(diǎn)。（重力加速度為g）(1)若小球獲得一個(gè)水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中沒有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開瞬間運(yùn)動(dòng)到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。

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】

A．由振動(dòng)圖像可知T=2s，則波長為故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，波源起振方向?yàn)樨Q直向上，根據(jù)介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)方向都與波源起振方向相同，即質(zhì)點(diǎn)e開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．波從a傳到b所用的時(shí)間為從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)了則運(yùn)動(dòng)的路程為故C正確；D．波傳到d點(diǎn)需要1.5s，則從t=2s至t=2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的正在從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)振動(dòng)，加速度方向沿y軸負(fù)方向且逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

A．線圈繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，則從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯(cuò)誤；B．線圈內(nèi)阻不計(jì)，則電壓表示數(shù)為交變電動(dòng)勢(shì)的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯(cuò)誤；D．變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選：B。3、B【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、D【解析】

A．地球靠近木星時(shí)所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)行速度變大，A錯(cuò)誤；B．地球遠(yuǎn)離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．地球遠(yuǎn)離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度關(guān)系，可知運(yùn)行的角速度逐漸減小，C錯(cuò)誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R，滿足，而地球過P點(diǎn)后做離心運(yùn)動(dòng)，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。5、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯(cuò)誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】以兩球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，恒力F方向?yàn)閤軸正方向建立直角坐標(biāo)系如圖1，設(shè)開始到兩球碰撞瞬間任一小球沿x方向的位移為s，根據(jù)對(duì)稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對(duì)其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)有：；；

；細(xì)線不計(jì)質(zhì)量，F(xiàn)對(duì)細(xì)線所做的功等于細(xì)線對(duì)物體所做的功，故對(duì)整體全過程由動(dòng)能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．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、ACE【解析】

A．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力，故A正確；B．一切物質(zhì)的分子處于永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)之中，當(dāng)鉛片與金片接觸時(shí)，會(huì)有一些鉛的分子進(jìn)入金片，同時(shí)，金的分子也會(huì)進(jìn)入鉛片，故B錯(cuò)誤；C．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則溫度升高，物體內(nèi)分子平均動(dòng)能增大，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第三定律知，絕對(duì)零度只能接近，不可能達(dá)到，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行，故E正確。故選ACE。8、AB【解析】

A．由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；

B．由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；

C．由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為在t=4s時(shí)刻，在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x18＝4cm+(4?2)cm≈4.54cm＜6cm故C錯(cuò)誤；

D．由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時(shí)，波長最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。9、BD【解析】

AB．設(shè)線框向右運(yùn)動(dòng)的速度為，線框的半徑為R，圓形線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，切割磁感線的有效長度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)顯然時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，結(jié)合圖像有：，即由圖像可知，當(dāng)時(shí)，線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)有：聯(lián)立以上兩式可求得：故A錯(cuò)誤，B正確；C．由以上分析知，全部離開磁場(chǎng)時(shí)線框向右移動(dòng)的距離為所以兩磁場(chǎng)邊界的距離為故C錯(cuò)誤；D．由圖像知，時(shí)，，線框正向右運(yùn)動(dòng)了1m，此時(shí)有效切割長度為2R，則安培力F安=故D正確。故選BD。10、ADE【解析】

A．某點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為機(jī)械波的傳播周期，即，故A正確；C．只有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離是半波長的奇數(shù)倍時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向才會(huì)總是相反，C錯(cuò)誤；D．如果M點(diǎn)比N點(diǎn)先到達(dá)波谷，說明此時(shí)M點(diǎn)正在往下振動(dòng)，N點(diǎn)正在往上振動(dòng)，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向，D正確；BE．若波沿軸正方向傳播，經(jīng)過0.5s后波形圖往右平移1m，此時(shí)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置，而x=2m處的質(zhì)點(diǎn)M與x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間差是，其；x=8m處的質(zhì)點(diǎn)N與x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間差是，其，E正確，B錯(cuò)誤。故選ADE。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、D1.22.0【解析】

（1）[1]只要小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，因此，A、B、C選項(xiàng)是沒有必要的，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要先接通電源，再釋放小車，以確保紙帶上能夠記錄下較多的運(yùn)動(dòng)信息，選項(xiàng)D正確。（2）[2]交流電的頻率為，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔[3]由逐差法可求得小車的加速度。根據(jù)代人數(shù)據(jù)，得。12、0.750.15【解析】（1）主尺：0.7cm，游標(biāo)尺：對(duì)齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光條寬度d=0.75cm，（2）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．則滑塊經(jīng)過光電