2025屆福建省福州八中高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆福建省福州八中高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、吳菊萍徒手勇救小妞妞，被譽(yù)為“最美媽媽”。若兩歲的妞妞質(zhì)量約為12kg，從十樓墜落，下落高度為28.8m，吳菊萍的手臂與妞妞的接觸時間約為0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，則她受到的沖擊力約為A．3000N B．2880N C．1440N D．3220N2、陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負(fù)電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強(qiáng)度達(dá)到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強(qiáng)度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出3、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．24、一正三角形導(dǎo)線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域。兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a。下圖反映感應(yīng)電流Ⅰ與線框移動距離x的關(guān)系，以逆時針方向為電流的正方向。圖像正確的是（）A． B．C． D．5、北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，即24顆MEO衛(wèi)星（地球中圓軌道衛(wèi)星，軌道形狀為圓形，軌道半徑在3萬公里與1000公里之間），3顆GEO衛(wèi)星（地球靜止軌道衛(wèi)星）和3顆IGSO衛(wèi)星（傾斜地球同步軌道衛(wèi)星）。關(guān)于MEO衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．比GEO衛(wèi)星的周期小B．比GEO衛(wèi)星的線速度小C．比GEO衛(wèi)星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度6、2019年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾物理學(xué)獎，一半授予美國普林斯頓大學(xué)吉姆·皮布爾斯，以表彰他“關(guān)于物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”，另外一半授予瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)的米歇爾·麥耶和瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)教授兼英國劍橋大學(xué)教授迪迪?！た迤?，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類日恒星運行的系外行星”。若某一系外行星的半徑為R，公轉(zhuǎn)半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，宇宙飛船在以系外行星中心為圓心，半徑為r1的軌道上繞其做圓周運動的周期為T1，不考慮其他星球的影響。(己知地球的公轉(zhuǎn)半徑為R0，公轉(zhuǎn)周期為T0)則有A． B．C．該系外行星表面重力加速度為 D．該系外行星的第一宇宙速度為二、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、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計，是根據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖，初速度為零的粒子在加速電場中，經(jīng)電壓U加速后，經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點。但受加速場實際結(jié)構(gòu)的影響，從小孔P處射出的粒子方向會有相對極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散（其他方向的忽略不計），光屏上會出現(xiàn)亮線，若粒子電量均為q，其中質(zhì)量分別為m1、m2（m2>m1）的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合，粒子重力忽略不計，則下列判斷正確的是（）A．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B．小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C．兩種粒子形成亮線的最大總長度為D．兩種粒子形成亮線的最大總長度為8、2019年9月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。衛(wèi)星的工作軌道是比同步衛(wèi)星軌道低一些的中圓軌道，衛(wèi)星由發(fā)射軌道變軌到中圓軌道b上，軌道a、b相切于P點。則衛(wèi)星在兩軌道上運行時。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道b運行周期大于24小時B．衛(wèi)星由地面到P點所受引力逐漸減小C．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點時的加速度等于軌道b上經(jīng)過P點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點時的動能大于衛(wèi)星在軌道b上經(jīng)過P點時的動能9、如圖所示，豎直面內(nèi)有一個半徑為R的光滑14圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從頂端A處靜止釋放滑至底端B處，下滑過程中，物塊的動能EkA．B．C．D．10、紙面內(nèi)有一矩形邊界磁場ABCD，磁場方向垂直于紙面（方向未畫出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0從B點沿BA方向射入磁場，當(dāng)磁場為B1時，β粒子從C射出磁場；當(dāng)磁場為B2時，β粒子從D射出磁場，則（）A．磁場方向垂直于紙面向外B．磁感應(yīng)強(qiáng)度之比B1：B2=5：1C．速度偏轉(zhuǎn)角之比θ1：θ2=180：37D．運動時間之比t1：t2=36：53三、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）舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測器。圖甲中探測器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實驗一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的阻值，通過測量得到該電池的U-I如圖丁曲線a，由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)______（填“是”或“否”），某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為______V，由圖像可知，此時電源內(nèi)阻值為______Ω。(2)實驗二：減小實驗一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實驗，測得U-I如圖丁曲線，在實驗一中當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.0V，則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為______W（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組利用如下器材設(shè)計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內(nèi)阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內(nèi)阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內(nèi)阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選____，電阻B應(yīng)選___（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測電源電動勢和內(nèi)阻時，某實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為____，內(nèi)阻為____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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，為折射率的扇形玻璃磚截面，一束單色光照射到面上的點，在點折射后的光線平行于。已知點是的中點，點是延長線上一點，°。①求入射光在點的入射角；②通過計算判斷光射到弧能否從弧射出。14．（16分）如圖所示，一束半徑為R的半球形玻璃體放置在水平桌面|上，圓心為O，一束半徑為R的單色光柱正對球面豎直射向半球體，光柱的圓心與半球體圓心在一條直線上。已知玻璃的折射率為，真空中的光速為c，忽略水平面上光的反射，求：①光在玻璃體中傳播的最長時間；②)玻璃體水平面上光斑的面積。15．（12分）某種透明材料制成的半球殼，外徑是內(nèi)徑的兩倍，過球心O的截面如圖所示，A是外球面上的點，AO是半球殼的對稱軸。一單色光在圖示截面內(nèi)從A點射入，當(dāng)入射角i=45°時折射光恰與內(nèi)球面相切于B點。（i）求透明材料對該光的折射率；（ii）要使從A點入射光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼，求光在A點入射角應(yīng)滿足的條件。

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、A【解析】

對妞妞下降過程有得規(guī)定向上為正向，由動量定理得代入數(shù)據(jù)求得A．3000N與分析相符，故A正確；B．2880N與分析不符，故B錯誤；C．1440N與分析不符，故C錯誤；D．3220N與分析不符，故D錯誤；故選：A。2、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場強(qiáng)度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當(dāng)該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進(jìn)入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進(jìn)入小圓內(nèi)部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．4、A【解析】

在上，在范圍，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針，為正值。在范圍內(nèi)，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側(cè)磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大，AC邊在左側(cè)磁場中切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢增大，同時電流方向為瞬時針，為負(fù)值。在范圍內(nèi)，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針，為正值，綜上所述，故A正確。故選A。5、A【解析】

A．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星周期小，A正確；B．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星線速度大，B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得MEO衛(wèi)星軌道半徑比GEO軌道半徑小，所以MEO衛(wèi)星角速度大，C錯誤；D．第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，環(huán)繞半徑為地球半徑，MEO衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，線速度大小比于第一宇宙速度小，D錯誤。故選A。6、D【解析】

AB．開普勒第三定律，其中k與中心天體有關(guān)，系外行星，宇宙飛船，地球做圓周運動的中心天體均不同，故AB錯誤；C．對宇宙飛船解得故C錯誤；D．對系外行星的近地衛(wèi)星：解得故D正確。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、AD【解析】

由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時，粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合，如圖所示（圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡，實線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡），則聯(lián)立解得此時兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。8、BC【解析】

A．同步衛(wèi)星周期為24小時，軌道b比同步衛(wèi)星軌道低一些，周期小于24小時，選項A錯誤；B．由可知，距離地面越遠(yuǎn)，引力越小，選項B正確；C．由于，衛(wèi)星從軌道a和軌道b經(jīng)過P點時加速度相同，選項C正確；D．衛(wèi)星從a軌道到b軌道，需點火加速，動能增大，D錯誤。故選BC。9、BC【解析】A、設(shè)下落高度為h時，根據(jù)動能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個過程中只有重力做功，物塊機(jī)械能守恒，即物塊機(jī)械能不變，故選項C正確；D、根據(jù)瞬時功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點睛：本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。10、BD【解析】

A．由帶負(fù)電的β粒子(電子)偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子在B點所受的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，磁場垂直于紙面向里，A錯誤；B．粒子運行軌跡：由幾何關(guān)系可知：又：解得：洛倫茲力提供向心力：解得：故，B正確；C．偏轉(zhuǎn)角度分別為：θ1=180°θ2=53°故速度偏轉(zhuǎn)角之比，C錯誤；D．運動時間：因此時間之比：D正確。故選BD。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、否1.804.782.5【解析】

（1）[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有：U=E-Ir，所以圖象的斜率為電源內(nèi)阻，但圖象的斜率在電流較大時，變化很大，所以電源的內(nèi)阻是變化的。[2][3]．從電壓表的示數(shù)可以示數(shù)為1.80V，再從圖象的縱軸截距為2.9V，即電源的電動勢為2.9V，又從圖象看出，當(dāng)路端電壓為1.80V時，電流為0.23A，所以電源的內(nèi)阻。（2）[4]．在實驗一中，電壓表的示數(shù)為2.0V，連接坐標(biāo)原點與電源的（2.0V路端電壓）兩點，作出定值的伏安特性曲線如圖所示，此時還能求出滑動變阻器的阻值R=Ω-R0≈4.5Ω同時該直線與圖象b有一交點，則該交點是電阻是實驗二對應(yīng)的值，由交點坐標(biāo)可以讀出：0.7V，0.75A。所以滑動變阻器此時消耗的功率P=（0.75）2×4.5W=2.5W。12、504.20.50【解析】

(1)[1][2]．因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯(lián)，相當(dāng)于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2；電阻B應(yīng)選阻值能改變且能夠讀數(shù)的電阻箱R4；(2)[3]．由圖可知，當(dāng)I1=12mA時I2=60mA，可得(3)[4][5]．由電路圖可知，電流表A1，電阻A以及Rx三部分的等