福建省福州市第四中學2025屆物理高三上期末綜合測試試題含解析

福建省福州市第四中學2025屆物理高三上期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC內、外分布著兩方向相反的勻強磁場，三角形內磁場方向垂直紙面向里，兩磁場的磁感應強度大小均為B．頂點A處有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分線發(fā)射不同速度的粒子粒子質量均為m、電荷量均為+q，粒子重力不計．則粒子以下列哪一速度值發(fā)射時不能通過C點（）A． B． C． D．2、如圖，吊橋AB長L，質量均勻分布，重G1。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重G2。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當吊橋平衡時，吊橋與鉛垂線的夾角θ為A．2arcsin B．arcsin C．2arctan D．arctan3、淄博孝婦河濕地公園擁有山東省面積最大的音樂噴泉。一同學在遠處觀看噴泉表演時，估測噴泉中心主噴水口的水柱約有27層樓高，已知該主噴水管口的圓形內徑約有10cm，由此估算用于給主噴管噴水的電動機輸出功率最接近A． B．C． D．4、已知地球和火星繞太陽公轉的軌道半徑分別為R1和R2（公轉軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．5、一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經振子具有負方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．6、如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導體。這種現象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網的電壓為27.5kV，陰雨天時當雨傘傘尖周圍的電場強度達到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某型號的小燈泡其正常發(fā)光時的電壓為4.0V，圖甲為小燈泡的I-U曲線，現將該小燈泡與一電阻值為5.0Ω電阻串聯(lián)后，再與一電動勢E=5.0V、內阻r=5.0Ω的電源，按圖乙的連接方式連接好。則下列說法正確的是（）A．此時電路中的電流為1AB．此時R的功率約為為0.392WC．小燈泡的功率約為為0.672WD．電源的輸出功率接近1W8、三個質量相同的物體A、B、C如圖所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的傾角為，B的上表面水平，現對A施加水平向左的力，三個物體相對靜止一起向左勻加速運動，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．B、C間的摩擦力大小為B．A、B間的摩擦力大小為C．若A、B間，B、C間動摩擦因數相同，則逐漸增大，A、B間先滑動D．若A、B間，B、C間動摩擦因數相同，則逐漸增大，B、C間先滑動9、下列說法中正確的是（）A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．擴散現象是由物質分子無規(guī)則運動產生的C．熱量只能從高溫物體傳到低溫物體D．固體分子間同時存在著引力和斥力E.溫度標志著物體內大量分子熱運動的劇烈程度10、下列說法正確的是（）A．水亀可以停在水面上是因為液體具有表面張力B．功可以全部轉化為熱，但熱量不能全部轉化為功C．當兩分子間距離大于平衡位置的間離時，分子間的距離越大，分子勢能越小D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點E.氣體分子無論在什么溫度下，其分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點三、實驗題：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）小明所在的課外活動小組在實驗室測量導線的電阻率，他們在實驗室選取了一段金屬絲，經過討論他們進行了如下操作。（1）先用刻度尺測量其長度如圖l所示，該段金屬絲的長度為___cm。（2）接著他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎賹⒓t、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇電阻擋“×l”；②____，調整歐姆調零旋鈕，____；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，多用電表的示數如圖2所示。（3）根據多用電表示數，為了減小實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍，應從圖3中的四個電路中選擇___電路來測量金屬絲電阻，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片P移至最__（填“左”或“右”）端，多次測量求平均值后測得該金屬絲的電阻為5.2Ω。A．B．C．D．（4）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數如圖4所示，金屬絲的直徑為___mm。（5）根據以上數據可以計算出該金屬絲的電阻率為=____（結果保留兩位有效數字）。12．（12分）某同學改裝和校準電壓表的電路如圖所示，圖中虛線框內是電壓表的改裝電路所用電池的電動勢為，內阻為（均保持不變）。(1)已知表頭G滿偏電流為，表頭上標記的內阻值為和是定值電阻，利用和表頭構成量程為的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用兩個接線柱，電壓表的量程為；若使用兩個接線柱，電壓表的量程為。則定值電阻的阻值為_________，_____，______。(2)用量程為，內阻為的標準電壓表對改裝表擋的不同刻度進行校準。滑動變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為和。為了方便實驗中調節(jié)電壓，圖中應選用最大阻值為______的滑動變阻器。校準時，在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應靠近端______（填“”或“”）。(3)在擋校對電路中，開關全部閉合，在保證電路安全前提下讓滑片從端緩慢向端滑動的過程中，表頭的示數_________，電源的輸出功率_______，電源的效率_______（填變化情況）。(4)若表頭上標記的內阻值不準，表頭內阻的真實值小于，則改裝后電壓表的讀數比標準電壓表的讀數__________（填“偏大”或“編小”）。四、計算題：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）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質．一段橫截面積為S、長為l的直導線，單位體積內有n個自由電子，一個電子電量為e．該導線通有恒定電流時，導線兩端的電勢差為U，假設自由電子定向移動的速率均為v．（1）求導線中的電流I；（2）所謂電流做功，實質上是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功．為了求解在時間t內電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結果代入，就可以得到W的表達式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的．小明提出，既然電流做功是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功，那么應該先求出導線中的恒定電場的場強，即，設導體中全部電荷為q后，再求出電場力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結果．請問你認為小紅和小明誰說的對？若是小紅說的對，請給出公式的推導過程；若是小明說的對，請補充完善這個問題中電流做功的求解過程．（3）為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況，物理學家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時間內通過單位面積的電量．若已知該導線中的電流密度為j，導線的電阻率為ρ，試證明：．14．（16分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內．在汽缸內距缸底60cm處設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內氣體的壓強為p0(p0＝1.0×105Pa為大氣壓強)，溫度為300K.現緩慢加熱汽缸內氣體，當溫度為330K時，活塞恰好離開a、b；當溫度為360K時，活塞上升了4cm.g取10m/s2求：①活塞的質量；②物體A的體積．15．（12分）閱兵現場用到了一輛小型雷達信號車，信號傳輸距離只有1000m雷達車保持的速度沿水平路面勻速直線行駛，受閱飛機從高空以的速度與雷達車保持平行飛行。如圖所示，當受閱飛機飛行到A點剛好接收到雷達車信號時，飛機立即以加速度大小加速向前飛行，求受閱飛機與雷達信號車能夠通信的時間。（忽略信號傳輸時間）

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

粒子帶正電，且經過C點，其可能的軌跡如圖所示：

所有圓弧所對圓心角均為60°，所以粒子運行半徑：r=（n=1，2，3，…），粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：（n=1，2，3，…），則的粒子不能到達C點，故ABD不合題意，C符合題意。故選C?！军c睛】粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，根據題意作出粒子的運動軌跡是解題的關鍵，應用數學知識求出粒子的可能軌道半徑，應用牛頓第二定律求出粒子的速度即可解題．2、A【解析】

以為支點，根據力矩平衡條件：可得：解得：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選A。3、C【解析】

管口的圓形內徑約有10cm，則半徑r=5cm=0.05m，根據實際情況，每層樓高h=3m，所以噴水的高度H=27h=81m，則水離開管口的速度為：v==m=18m/s設驅動主噴水的水泵功率為P，在接近管口很短一段時間△t內水柱的質量為：m=ρ?v△tS=ρπr2v△t根據動能定理可得：P△t=mv2解得：P=代入數據解得：P≈2.4×105WA．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C符合題意。D．。故D不符合題意。4、A【解析】

公轉的軌跡近似為圓，地球和火星的運動可以看作勻速圓周運動，根據開普勒第三定律知：運動的周期之比：在一個周期內掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

簡諧振動的回復力：，故加速度：，經周期振子具有負方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。6、A【解析】

根據U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

ABC．將定值電阻看成是電源的內阻，由電源的電動勢和內阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示則交點為燈泡的工作點，由圖可知，燈泡的電壓約為2.4V，電流約為0.28A，則燈泡的功率R消耗的功率為P=I2R=0.282×5=0.392W故A錯誤，BC正確；D．由電路可知電源的輸出功率為電阻和小燈泡消耗的功率P總=0.392+0.672=1.06W故D正確。故選BCD。8、AC【解析】

A．對整體分析，根據牛頓第二定律可得解得，以C為研究對象，水平方向根據牛頓第二定律可得解得BC間的摩擦力大小為，故A正確。B．B和C的加速度方向向左，大小為，則B和C沿斜面向上的加速度為，以BC為研究對象，沿斜面向上根據牛頓第二定律可得所以故B錯誤。CD．若BC間恰好打滑，則加速度，此時A和B間的摩擦力為說明此時A和B已經滑動，所以動摩擦因數相同，則F逐漸增大，AB間先滑動，故C正確、D錯誤。故選AC。9、BDE【解析】

A．布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的具體表現，選項A錯誤；B．擴散現象是由物質分子無規(guī)則運動產生的，選項B正確；C．熱量能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但是要引起其他的變化，選項C錯誤；D．固體分子間同時存在著引力和斥力，選項D正確；E．溫度是分子平均動能的標志，標志著物體內大量分子熱運動的劇烈程度，故E正確。故選BDE。10、ADE【解析】

A．水雖可以停在水面上是因為液體具有表面張力的緣故，故A符合題意；B．功可以全部轉化為熱；而熱量也可以全部轉化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；C．當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子力表現為引力，分子間的距離增大，分子引力做負功，分子勢能增加，故C不符合題意；D．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點，故D符合題意；E．氣體分子無論在什么溫度下，根據統(tǒng)計規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點，故E符合題意。故選ADE。三、實驗題：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、60.50（60.48～60.52均可）將紅、黑表筆短接使指針指向電阻刻度“0”刻線D左0.200【解析】

（1）[1]毫米刻度尺的分度值為，所以讀數為：70.50cm-10.00cm=60.50cm；（2）[2][3]②將紅、黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指向表盤右側的“0”刻度線，即表盤中電阻刻度“0”刻線；（3）[4][5]電阻為，電流表的分壓相對較為明顯，所以電流表應采用外接法；為獲得較大的電壓調節(jié)范圍，滑動變阻器應選用分壓式接法，所以選擇電路D，滑片P開始應調節(jié)至左端，使電壓從0開始調節(jié)；（4）[6]螺旋測微器的精度為，所以讀數為：；（5）[7]根據電阻定律：金屬絲的橫截面積：所以電阻率：。12、1502865120050增大增大減小偏大【解析】

(1)[1]電阻與表頭G并聯(lián)，改裝成量程為的電流表，表頭滿偏電流為，此時通過電阻的電流為，由并聯(lián)分流規(guī)律可知得改裝后電流表內阻[2]將其與串聯(lián)改裝為的電壓表由歐姆定律可知，量程電壓表的內阻解得[3]再串聯(lián)改裝為量程電壓表，所分電壓為，所以(2)[4]在校準電路中，滑動變阻器采用分壓式接法，故選用最大阻值較小的滑動變阻器，即選用最大阻值為的滑動變阻器；[5]電源電動勢遠大于電壓表量程，所以閉合開關前應使滑片靠近端，使電壓表在接通電路時兩端電壓由較小值開始增大(3)[6]滑片由向滑動過程中，電壓表兩端電壓逐漸增大，通過表頭的電流增大，即示數增大[7]隨滑片由向滑動，外電路