2025屆福建省福州市三校聯(lián)考物理高三第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2025屆福建省福州市三校聯(lián)考物理高三第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω，細(xì)線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是（）A． B．C． D．2、天津市有多條河流，每條河流需要架設(shè)多座橋梁。假如架設(shè)橋梁的每一個橋墩有兩根支柱，每根支柱都是用相同橫截面積的鋼筋混凝土鑄造。按照下列角度設(shè)計支柱，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是A． B． C． D．3、電梯在t=0時由靜止開始上升，運(yùn)動的圖像如圖所示，電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg。電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．第1s內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)，第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B．第2s內(nèi)乘客對電梯的壓力大小為450NC．第2s內(nèi)鋼索對電梯的拉力大小為2.2×104ND．第2s內(nèi)電梯對乘客的沖量大小為550N·s4、如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個物體系在一根通過定滑輪(質(zhì)量忽略不計)的輕繩兩端，M放在水平地板上，m被懸掛在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動少許后M仍靜止，則()A．繩的張力變大B．M對地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．懸掛滑輪的繩的張力變大5、如圖所示，大小可以忽略的小球沿固定斜面向上運(yùn)動，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s,設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、va,則下列結(jié)論錯誤的是()A．de=3mB．C．從d到e所用時間為4sD．6、如圖，在兩等量正點(diǎn)電荷連線的中垂線上，有a、b兩個點(diǎn)電荷繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個點(diǎn)電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．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、某課外興趣小組欲利用如圖所示的電路探究光電效應(yīng)現(xiàn)象，V為理想電壓表。G為靈敏電流計。電路閉合后，用綠光照射光電管，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。保持滑動變阻器滑片P位置不變，以下說法正確的是（）A．保持入射光為綠光，若增大入射光強(qiáng)度，則靈敏電流計的示數(shù)會增大B．換用紫光照射光電管，逸出電子的最大初動能比綠光照射時大C．換用紅光照射光電管，則靈敏電流計的指針一定不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．換用黃光照射光電管，靈敏電流針指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若只增大入射光強(qiáng)度。靈敏電流計指針可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)8、如圖所示，電路中有四個完全相同的燈泡，額定電壓為，額定功率為，變壓器為理想變壓器，若四個燈泡都正常發(fā)光，則（）A．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2 B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1C．電源電壓為 D．電源電壓為9、如圖所示，光滑水平面上放置A、B兩物體相互接觸但并不黏合，兩物體的質(zhì)量分別為mAkg，mB3kg。從t0開始，作用力FA和作用力FB分別作用在A、B兩物體上，F(xiàn)A、FB隨時間的變化規(guī)律分別為FA=82tN，F(xiàn)B22tN。則（）A．A、B兩物體一直以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動B．當(dāng)FAFB時，A、B兩物體分離C．t=1s時A物體的運(yùn)動速度為2m/sD．物體B在t=5s時的加速度為4m/s210、甲、乙兩車在同一平直公路上運(yùn)動，兩車的速度v隨時間t的變化圖象如圖所示。下列說法正確的是A．t1時刻兩車一定相遇B．在t2時刻兩車的動能一定相等C．在t1?t2時間內(nèi)，乙車的平均速度小于甲車的平均速度D．若兩車的額定功率相同，行駛過程中受到的阻力也相同，則兩車的最大速度一定相同三、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）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實驗裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測量軌道與小車之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實驗中選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。實驗中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計算機(jī)得到。多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行實驗得小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與力傳感器的示數(shù)的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取。(1)用該實驗裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項中必須要做的一項實驗要求是______（填寫選項對應(yīng)字母）A．要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量B．要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力C．要使細(xì)線與水平軌道保持平行D．要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力(2)根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)______（用分?jǐn)?shù)表示）。(3)該學(xué)習(xí)小組用該裝置來驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到_____（用角度表示）。12．（12分）某同學(xué)查閱電動車使用說明書知道自家電動車的電源是鉛蓄電池，他通過以下操作測量該電池的電動勢和內(nèi)電阻．(1)先用多用電表粗測電池的電動勢．把多用電表的選擇開關(guān)撥到直流電壓50V擋，將兩表筆與電池兩極接觸，電表的指針位置如圖甲所示，讀數(shù)為________V．(2)再用圖乙所示裝置進(jìn)行精確測量．多用電表的選擇開關(guān)撥向合適的直流電流擋，與黑表筆連接的應(yīng)是電池的________極．閉合開關(guān)，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示．已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，電流檔的內(nèi)阻為rA，則此電池的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________(結(jié)果用字母k、b、rA表示)．(3)多用表直流電流檔的內(nèi)阻對電動勢的測量值大小________（選填“有”或“無”）影響．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）在地面上方足夠高的地方，存在一個高度d＝0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫有虛線的部分)．一個小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m，若它們之間發(fā)生相對滑動時，會產(chǎn)生Ff＝0.5mg的摩擦力。開始時A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區(qū)域”的高度h＝0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會受到豎直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長度能夠保證圓環(huán)A與桿不會分離。不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)桿B的最下端剛進(jìn)人“相互作用區(qū)域”時的速度大?。?2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時間；(3)為保證圓環(huán)A在空中運(yùn)動過程中始終與桿不會分離，桿的最小長度。14．（16分）如圖所示，將一個折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．15．（12分）一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內(nèi)密閉一定質(zhì)量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時，袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時消耗壓強(qiáng)為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，在標(biāo)準(zhǔn)狀況（壓強(qiáng)1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數(shù)；(ii)假設(shè)此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時。（兩問計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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】

由題知小球未離開圓錐表面時細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，用L表示細(xì)線長度，小球離開圓錐表面前，細(xì)線的張力為FT，圓錐對小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg聯(lián)立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球離開圓錐表面后，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正確。故選C。2、A【解析】

依據(jù)受力分析，結(jié)合矢量的合成法則，及兩力的合力一定時，當(dāng)兩分力夾角越大，則分力越大，夾角越小時，則分力越小，從而即可求解?！驹斀狻坑深}意可知，兩根支柱支撐相同的質(zhì)量的橋梁，即兩個力的合力是一定，當(dāng)兩個力的夾角越大時，則分力也越大，當(dāng)兩個力的夾角越小時，則分力也越小，能使支柱的承重能力更強(qiáng)的是，即使支柱支撐的力要小，故A正確，故BCD錯誤；故選A?！军c(diǎn)睛】考查矢量的合成法則，掌握兩力的合成，當(dāng)合力一定時，兩分力大小與夾角的關(guān)系，同時理解能使支柱的承重能力更強(qiáng)，不是支柱支撐的力最大，而要最小的。3、D【解析】

A．第1s內(nèi)和第9s內(nèi)加速度均豎直向上，乘客處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得電梯對乘客的支持力為550N，由牛頓第三定律可知，乘客對電梯的壓力為550N，故B錯誤；C．第2s內(nèi)研究乘客和電梯整體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得鋼索對電梯的拉力為22550N，故C錯誤；D．圖像的面積表示速度變化，得第2s內(nèi)速度的變化量為m/s第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)動量定理代入數(shù)值解得電梯對乘客的沖量為Ns，故D正確。故選D。4、D【解析】

A．因m處于靜止?fàn)顟B(tài)，故繩子的拉力等于m的重力，即F＝mg，繩的張力不變，故選項A錯誤；BC．對M受力分析如圖甲所示，把F進(jìn)行正交分解可得關(guān)系式：N＋Fsinθ＝MgFcosθ＝f當(dāng)M向右移動少許后，θ變大，故N減小，f減小，故選項B、C錯誤；D．對滑輪受力分析如圖乙所示，把拉物體的繩子的拉力合成得F合＝T．因F不變，兩繩的夾角變小，則F合變大，故懸掛滑輪的繩的張力變大，選項D正確．5、A【解析】

B.由題，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，根據(jù)推論得知，c點(diǎn)的速度等于ad間的平均速度，則有選項B不符合題意；D.ac間中點(diǎn)時刻的瞬時速度為cd中間時刻的瞬時速度故物體的加速度由vb2?vc2＝2a?bc得，vb＝m/s．故D不符合題意．A.設(shè)c點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離為s，則：則de=s-cd=9-5m=4m．故A符合題意．C.設(shè)d到e的時間為T，則de=aT2，解得T=4s．故C不符合題意．6、A【解析】

設(shè)兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點(diǎn)電荷的電荷量分別為qa和qb，質(zhì)量分別為ma和mb，O到正點(diǎn)電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運(yùn)動的周期相同，設(shè)為T。根據(jù)庫侖定律、牛頓第二定律，對a，有對b，有整理得故A正確，BCD錯誤。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、AB【解析】

A．保持入射光為綠光，若增大入射光強(qiáng)度，單位時間單位面積上照射出的光電子數(shù)目會增多，從而會使飽和電流增大，A符合題意；B．換用紫光照射光電管，即增大入射光頻率，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程知逸出電子的最大初動能比綠光照射時大，B符合題意；C．用綠光照射光電管，能發(fā)生光電效應(yīng)，說明綠光的頻率大于該金屬的截止頻率，但無法判斷紅光的頻率是否大于該金屬的截止頻率，即換用紅光照射光電管，也可能發(fā)生光電效應(yīng)，即靈敏電流計的指針可能會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C不符合題意；D．換用黃光照射光電管，靈敏電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明黃光的頻率小于該金屬的截止頻率，若只增大人射光強(qiáng)度，靈敏電流計指針依然不可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D不符合題意。故選AB。8、BD【解析】

AB．如圖所示，設(shè)每個燈泡額定電流為（正常發(fā)光），則原線圈電流為原副線圈中兩燈并聯(lián)，電流為副變壓器有原副解得故A錯誤，B正確；CD．副原變壓器有原副解得故C錯誤，D正確。故選BD。9、CD【解析】

AB．FA、FB的大小都隨時間而變化，但合力不變，故開始一段時間內(nèi)A、B以相同的加速度做勻加速運(yùn)動，A、B分離前，對整體有①設(shè)A、B間的彈力為FAB，對B有②由于加速度a恒定，則隨著t的增大，F(xiàn)B增大，彈力FAB逐漸減小，當(dāng)A、B恰好分離時，A、B間的彈力為零，即③將代入①解得聯(lián)立②③得，t=2s，此時所以在2s內(nèi)，A、B兩物體一直以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，t=2s后A、B兩物體分離，故AB錯誤；C．t=1s時A物體的運(yùn)動速度為故C正確；D．物體B在t=5s時的加速度為故D正確。故選CD。10、CD【解析】

由題中“兩車的速度v隨時間t的變化圖象如圖所示”可知，本題考查由v-t圖像判斷物體運(yùn)動，根據(jù)v-t圖像規(guī)律可分析本題?！驹斀狻緼．t1時刻輛車運(yùn)動速度大小相等，但是輛車位移不同，不能相遇，故A錯誤；B．由于不知道輛車質(zhì)量，故無法判斷動能情況，故B錯誤；C．在t1?t2時間內(nèi)，甲車的位移大于乙車，時間相同，根據(jù)公式可知，乙車的平均速度小于甲車的平均速度，故C正確；D．根據(jù)公式可知，當(dāng)?shù)竭_(dá)最大速度時，動力與阻力為平衡力，大小相等，所以兩車的額定功率相同，行駛過程中受到的阻力也相同時，則兩車的最大速度一定相同，故D正確。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、C【解析】

（1）[1]小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)，由圖象可知當(dāng)，小車開始有加速度，即摩擦力為5N，由牛頓第二定律可知：，得：，所以既不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力，選項ABD錯誤；實驗中保持細(xì)線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示數(shù)，選項C正確。故選：C。（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得，即，由圖乙可知圖象的斜率，即，得：，由時可解得：；（3）[3]若要驗證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：，即，所以。12、12.0；負(fù)無【解析】

(1)[1]．電壓檔量程為50V，則最小分度為1V，則指針對應(yīng)的讀數(shù)為12.0V；

(2)[2]．作為電流表使用時，應(yīng)保證電流由紅表筆流進(jìn)，黑表筆流出，故黑表筆連接的是電池的負(fù)極；

[3][4]．由閉合電路歐姆定律可得：變形可得：則由圖可知：則可解得：(3)[5]．由于多用表存在內(nèi)電阻，所以由閉合電路歐姆定律得：E=IR+I（RA+r）變形為：由圖象可知斜率和不考慮多用表的內(nèi)電阻時相同，所以多用表的內(nèi)電阻對電源電動勢的測量結(jié)果無影響。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、(1)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m【解析】

(1)設(shè)A和B共同靜止下落至“相互