福建省泉州市泉港六中2025屆物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析_第1頁
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文檔簡介

福建省泉州市泉港六中2025屆物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標記。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。考試結(jié)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,質(zhì)量相等的A、B兩個小球懸于同一懸點O,且在O點下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,懸線長L1=3m,L2=2m,則A、B兩小球()A.周期之比T1:T2=2:3 B.角速度之比ω1:ω2=3:2C.線速度之比v1:v2=: D.向心加速度之比a1:a2=8:32、如圖所示,靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核,當它放出一個α粒子后,其速度方向與磁場方向垂直,測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1,則下列說法不正確的是()A.α粒子與反沖粒子的動量大小相等,方向相反B.原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C.反沖核的核電荷數(shù)為88D.α粒子和反沖粒子的速度之比為1:883、如圖所示,光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),圓心為O,三個完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上,小環(huán)c上穿過一根輕質(zhì)細繩,繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b,通過不斷調(diào)整三個小環(huán)的位置,最終三小環(huán)恰好處于平衡位置,平衡時a、b的距離等于繩子長度的一半.已知小環(huán)的質(zhì)量為m,重力加速度為g,輕繩與c的摩擦不計.則A.a(chǎn)與大環(huán)間的彈力大小mgB.繩子的拉力大小為mgC.c受到繩子的拉力大小為3mgD.c與大環(huán)間的彈力大小為3mg4、下列說法正確的是()A.布朗運動雖不是分子運動,但它證明了組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運動B.液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,表現(xiàn)為引力C.擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行,不能在固體中發(fā)生D.隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小,分子勢能一定減小5、關(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化,下列說法中正確的是()A.晶體一定具有各向異性的特征B.液體表面張力是液體內(nèi)部分子間的相互作用C.0℃的鐵和0℃的銅,它們的分子平均速率相同D.一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時,內(nèi)能不一定改變6、甲、乙兩車在平直公路上沿同一直線運動,兩車的速度v隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.兩車的出發(fā)點一定不同B.在0到t2的時間內(nèi),兩車一定相遇兩次C.在t1到t2時間內(nèi)某一時刻,兩車的加速度相同D.在t1到t2時間內(nèi),甲車的平均速度一定大于乙車的平均速度二、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、如圖,相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出,同時讓B自由下落、B與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間,則A.A、B一定能相碰B.A、B在第一次落地前能否相碰,取決于A的初速度大小C.A、B在第一次落地前若不碰,以后就不會相碰D.A、B要在最高點相碰,A球第一次落地的水平位移一定為8、如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是__________A.該波的傳播速率為4m/sB.該波的傳播方向沿x軸正方向C.經(jīng)過0.5s,質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD.該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過0.5s時間,質(zhì)點P的位移為零,路程為0.4m9、把光電管接成如圖所示的電路,用以研究光電效應(yīng)。用一定頻率的可見光照射光電管的陰極,電流表中有電流通過,則()A.用紫外線照射,電流表中一定有電流通過B.用紅外線照射,電流表中一定無電流通過C.保持照射光不變,當滑動變阻器的滑片向端滑動時,電流表示數(shù)可能不變D.將電路中電池的正負極反轉(zhuǎn)連接,電流表中一定沒有電流通過10、如圖所示,下雨天,足球運動員在球場上奔跑時容易滑倒,設(shè)他的支撐腳對地面的作用力為F,方向與豎直方向的夾角為θ,鞋底與球場間的動摩擦因數(shù)為μ,下面對該過程的分析正確的是()A.下雨天,動摩擦因數(shù)μ變小,最大靜摩擦力增大B.奔跑步幅越大,越容易滑倒C.當μ<tanθ時,容易滑倒D.當μ>tanθ時,容易滑倒三、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)某實驗小組在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中,實驗裝置如圖甲所示。(1)下列說法正確的是________。A.彈簀被拉伸時,不能超出它的彈性限度B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于水平位置且處于平衡狀態(tài)C.用直尺測得彈簧的長度即為彈簣的伸長量D.用幾個不同的彈簧,分別測出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比一定相等(2)某同學(xué)由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關(guān)系如圖乙所示,則彈簧的原長為L0=______________cm,勁度系數(shù)k=____________N/m;(3)該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧測力計,當彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示時,該彈簧的長度x=_______cm。12.(12分)某同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,利用以下器材:兩個輕彈簧A和B、白紙、方木板、橡皮筋、圖釘、細線、鉤碼、刻度尺、鉛筆。實驗步驟如下:(1)用刻度尺測得彈簧A的原長為6.00cm,彈簧B的原長為8.00cm;(2)如圖甲,分別將彈簧A、B懸掛起來,在彈簧的下端掛上質(zhì)量為m=100g的鉤碼,鉤碼靜止時,測得彈簧A長度為6.98cm,彈簧B長度為9.96cm。取重力加速度g=9.8m/s2,忽略彈簧自重的影響,兩彈簧的勁度系數(shù)分別為kA=_________N/m,kB=_________N/m;(3)如圖乙,將木板水平固定,再用圖釘把白紙固定在木板上,將橡皮筋一端固定在M點,另一端系兩根細線,彈簧A、B一端分別系在這兩根細線上,互成一定角度同時水平拉彈簧A、B,把橡皮筋結(jié)點拉到紙面上某一位置,用鉛筆描下結(jié)點位置記為O。測得此時彈簧A的長度為8.10cm,彈簧B的長度為11..80cm,并在每條細線的某一位置用鉛筆記下點P1和P2;(4)如圖丙,取下彈簧A,只通過彈簧B水平拉細線,仍將橡皮筋結(jié)點拉到O點,測得此時彈簧B的長度為13.90cm,并用鉛筆在此時細線的某一位置記下點P,此時彈簧B的彈力大小為F′=________N(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字);(5)根據(jù)步驟(3)所測數(shù)據(jù)計算彈簧A的拉力FA、彈簧B的拉力FB,在圖丁中按照給定的標度作出FA、FB的圖示______,根據(jù)平行四邊形定則作出它們的合力F的圖示,測出F的大小為_________N。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(6)再在圖丁中按照給定的標度作出F′的圖示____,比較F與F′的大小及方向的偏差,均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。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)如圖所示,MN為光滑的水平面,NO是一長度s=1.25m、傾角為θ=37°的光滑斜面(斜面體固定不動),OP為一粗糙的水平面。MN、NO間及NO、OP間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條質(zhì)量為m=2kg,總長L=0.8m的均勻柔軟鏈條開始時靜止的放在MNO面上,其AB段長度為L1=0.4m。鏈條與OP面的摩擦系數(shù)μ=0.5。(g=10m/s2,sin37°=0.1.cos37°=0.8)現(xiàn)自由釋放鏈條,求:(1)鏈條的A端滑到O點時,鏈條的速率為多大?(2)鏈條在水平面OP停下時,其C端離O點的距離為多大?14.(16分)物體沿著圓周的運動是一種常見的運動,勻速圓周運動是當中最簡單也是較基本的一種,由于做勻速圓周運動的物體的速度方向時刻在變化,因而勻速周運動仍舊是一種變速運動,具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運動的物體的加速度:設(shè)質(zhì)點沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運動,某時刻質(zhì)點位于位置A。經(jīng)極短時間后運動到位置B,如圖所示,試根據(jù)加速度的定義,推導(dǎo)質(zhì)點在位置A時的加速度的大??;(2)在研究勻變速直線運動的“位移”時,我們常舊“以恒代變"的思想;在研究曲線運動的“瞬時速度”時,又常用“化曲為直”的思想,而在研究一般的曲線運動時我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想,即對于般的曲線運動,盡管曲線各個位置的彎曲程度不詳,但在研究時,可以將曲線分割為許多很短的小段,質(zhì)點在每小段的運動都可以看做半徑為某個合適值的圓周運動的部分,進而采用圓周運動的分析方法來進行研究,叫做曲率半徑,如圖所示,試據(jù)此分析圖所示的斜拋運動中。軌跡最高點處的曲率半徑;(3)事實上,對于涉及曲線運動加速度問題的研究中,“化曲為圓”并不是唯的方式,我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式,勻速圓周運動在短時間內(nèi)可以看成切線方向的勻速運動,法線方向的勻變速運動,設(shè)圓弧半徑為R,質(zhì)點做勻速圓周運動的速度大小為v,據(jù)此推導(dǎo)質(zhì)點在做勻速圓周運動時的向心加速度a。15.(12分)2019年諾貝爾物理獎的一半授予詹姆斯·皮伯斯(JamesPeebles)以表彰他“在物理宇宙學(xué)方面的理論發(fā)現(xiàn)”,另一半授予了米歇爾·馬約爾(MichelMayor)和迪迪?!た迤?DidierQueloz),以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽運行的系外行星”。對宇宙探索一直是人類不懈的追求?,F(xiàn)假設(shè)有這樣模型:圖示為宇宙中一恒星系的示意圖,A為該星系的一顆行星,它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓.已知引力常量為G,天文學(xué)家觀測得到A行星的運行軌道半徑為R0,周期為T0,求:(1)中央恒星O的質(zhì)量M是多大?(2)長期觀測發(fā)現(xiàn)A行星每隔t0時間其運行軌道便會偏離理論軌道少許,天文學(xué)家認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運行的圓軌道與A在同一平面內(nèi),且與A的繞行方向相同).根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè),試求未知行星B的運動周期和軌道半徑.

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】

AB.小球做圓周運動所需要的向心力由重力mg和懸線拉力F的合力提供,設(shè)懸線與豎直方向的夾角為θ。

對任意一球受力分析,由牛頓第二定律有:

在豎直方向有Fcosθ-mg=0…①在水平方向有…②由①②得分析題意可知,連接兩小球的懸線的懸點距兩小球運動平面的距離為h=Lcosθ,相等,所以周期相等T1:T2=1:1角速度則角速度之比ω1:ω2=1:1故AB錯誤;

C.根據(jù)合力提供向心力得解得根據(jù)幾何關(guān)系可知故線速度之比故C正確;

D.向心加速度:a=vω,則向心加速度之比等于線速度之比為故D錯誤。

故選C。2、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律,由于初始總動量為零,則末動量也為零,即α粒子和反沖核的動量大小相等,方向相反;由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi),且在洛倫茲力作用下做圓周運動;由得:,若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q,則對α粒子:,對反沖核:,由于,根據(jù),解得,反沖核的核電荷數(shù)為,它們的速度大小與質(zhì)量成反比,由于不知道質(zhì)量關(guān)系,無法確定速度大小關(guān)系,故A、B、C正確,D錯誤;3、C【解析】AB、三個小圓環(huán)能靜止在光滑的圓環(huán)上,由幾何知識知:abc恰好能組成一個等邊三角形,對a受力分析如圖所示:在水平方向上:在豎直方向上:解得:;故AB錯;c受到繩子拉力的大小為:,故C正確以c為對象受力分析得:在豎直方向上:解得:故D錯誤;綜上所述本題答案是;C4、B【解析】

A.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動,是液體分子無規(guī)則熱運動的反映,不是組成固體顆粒的分子在做無規(guī)則運動,故A錯誤;B.液體表面層,分子較為稀疏,分子間距離大于平衡時的距離,因此分子間作用力表現(xiàn)為引力,液體表面有收縮趨勢,故B正確;C.擴散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進行,也能在固體中發(fā)生,故C錯誤;D.分子間距離為平衡時的距離,分子間作用力為零,當分子間距離大于時,分子間作用力表現(xiàn)為引力,此時隨著分子間距的增大分子間作用力做負功,分子勢能增大,所以當分子間距增大時,分子勢能不一定減小,故D錯誤;故選B。5、D【解析】

A.單晶體具有各向異性的特征,多晶體表現(xiàn)為各向同性,選項A錯誤;B.液體表面張力是液體表面層分子間的相互作用,選項B錯誤;C.0℃的鐵和0℃的銅,它們的分子平均動能相同,但是分子平均速率不相同,選項C錯誤;D.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)改變時,若溫度不變,則其內(nèi)能不變,故D正確;故選D。6、C【解析】

A.根據(jù)題目所給信息,不能判斷兩車出發(fā)點的關(guān)系,因為該圖是描述速度與時間變化關(guān)系的圖像,A錯誤;B.兩圖線的交點表示在該時刻速度相等,在0到t2的時間內(nèi),兩車有兩次速度相等,并不是相遇,B錯誤;C.圖象的斜率表示加速度,在t1時刻兩車速度相等,然后甲做變加速直線運動,乙做勻加速直線運動,在t2時刻兩車又速度相等,所以甲的平均加速度等于乙的加速度,故t1到t2時間內(nèi)在某一時刻,乙圖線的斜率和甲圖線平行,加速度相等,C正確;D.圖象圖線與坐標軸圍成的面積表示位移,從圖可知,在t1到t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移,所用時間相等,故甲的平均速度一定小于乙的平均速度,故D錯誤。故選C。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、B兩物體在豎直方向上的運動是相同的,若A、B在第一次落地前不碰,由于反彈后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,則以后一定能碰,故A正確,C錯誤.若A球經(jīng)過水平位移為l時,還未落地,則在B球正下方相碰.可知當A的初速度較大時,A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰,故B正確.若A、B在最高點相碰,A球第一次落地的水平位移x=l/n,n=2、4、6、8…,故D錯誤.故選AB.【點睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反來判斷兩球能否相碰.8、ADE【解析】

A.由甲讀出該波的波長為λ=4m,由乙圖讀出周期為T=1s,則波速為故A正確;B.在乙圖上讀出t=0時刻P質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向,在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向。故B錯誤;C.質(zhì)點P只在自己的平衡位置附近上下振動,并不波的傳播方向向前傳播。故C錯誤。D.由于該波的波長為4m,與障礙物尺寸相差不多,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D正確;E.經(jīng)過,質(zhì)點P又回到平衡位置,位移為零,路程為S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正確。故選ADE.9、AC【解析】

A.紫外線的頻率高于可見光,照射時能發(fā)生光電效應(yīng),電流表中一定有電流通過。所以A正確;B.紅外線的頻率低于可見光,其光子能量更小。紅外線的頻率有可能大于陰極的截止頻率,則可能發(fā)生光電效應(yīng),電流表中可能有電流通過。所以B錯誤;C.當滑片向端滑動時,光電管兩端電壓增大,其陽極吸收光電子的能力增強。但若在滑動前電流已經(jīng)達到飽和光電流,則增大電壓光電流也不會增大。所以C正確;D.將電路中電池的正負極反接,光電子處在反向電壓下,若光電子的動能足夠大,電流表中可能有電流通過。所以D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A.下雨天,地面變光滑,動摩擦因數(shù)μ變小,最大靜摩擦力減小,故A錯誤;B.將力F分解,腳對地面的壓力為Fcosθ,奔跑幅度越大,夾角θ越大,則壓力越小,最大靜摩擦力越小,人越容易滑倒,故B正確;CD.當Fsinθ>μFcosθ時人容易滑倒,此時μ<tanθ故C正確,D錯誤。故選BC。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、AB105016【解析】

(1)[1]A.彈簧被拉伸時,不能超出它的彈性限度,否則彈簧會損壞,故A正確;B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,要保證彈簧位于水平位置,使鉤碼的重力等于彈簧的彈力,待鉤碼靜止時再讀數(shù),故B正確;C.彈簧的長度不等于彈簧的伸長量,伸長量等于彈簧的長度減去原長,故C錯誤;D.拉力與伸長量之比是勁度系數(shù),由彈簧決定,同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的,不同彈簧的勁度系數(shù)可能不同,故D錯誤。故選AB。(2)[2]由F-L圖像和胡克定律分析知,圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù),當F=0時,橫軸的截距為彈簧的原長,據(jù)圖所知,橫軸截距為10cm,即彈簧的原長為10cm;[3]圖像的斜率k==50N/m(3)[4]彈簧測力計示數(shù)F=3.0N,彈簧的伸長量為彈簧長度x==16cm12、100502.95作FA、FB的圖示(FA=2.10N、FB=1.90N)2.80~2.95【解析】

(2)[1][2].根據(jù)胡克定律,兩彈簧的勁度系數(shù)分別為,;(4)[3].彈簧B的彈力大小為(5)[4][5].由胡克定律可得:畫出兩個力的合力如圖,由圖可知合力F≈2.90N;(6)[6].做出力圖如圖;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

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