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)量檢測模擬試題考生請注意：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、如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f，相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為1m，各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置，t=0時刻振源a開始做簡諧運動，取豎直向上為振動位移的正方向，其振動圖像如圖乙所示，形成的簡諧橫波以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e開始振動的方向沿y軸負方向C．從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為10cmD．從t=2s至t=2.5s內(nèi)質(zhì)點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，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)強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(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，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以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行速度減小B．地球遠離木星的過程中加速度增大C．地球遠離木星的過程中角速度增大D．地球在P點的運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論率先對黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認為黑洞為一個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動。已知光速為，以黑洞中心為起點，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質(zhì)量均為m的小球，由長度為2l的拉緊細線相連．以一恒力作用于細線中點，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開始運動時，細線與恒力方向垂直．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、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)過足夠長時間后，可發(fā)現(xiàn)金會擴散到鉛中，但鉛不會擴散到金中C．物體的溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動能增大D．熱力學(xué)第二定律表明，不可能通過有限的過程，把一個物體冷卻到絕對零度E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行8、一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動圖線如圖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時，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，兩條平行實線間存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，一總電阻為的圓形線圈從靠近左側(cè)實線的位置開始向右做勻速直線運動，圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時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．圓形線圈運動速度的大小為C．兩實線之間的水平距離 D．在0.05s，圓形線圈所受的安培力大小為400N10、如圖所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點，是平衡位置為處的質(zhì)點，若點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為，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)點經(jīng)過即可與點位移相等C．、兩質(zhì)點的振動方向總是相反D．從圖示位置計時，若點比點先到達波谷，則波的傳播方向沿軸負方向E.若波沿軸正方向傳播，從圖示時刻計時，再經(jīng)過，、兩質(zhì)點的位移相同三、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）如圖所示裝置可以用來研究小車的勻變速直線運動。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線拉著小車向左加速運動，定滑輪與小車間的細線與長木板平行，打點計時器打下的紙帶記錄下小車的運動信息。（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)該先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車（2）實驗時將打點計時器接到頻率為的交流電源上，選取一條點跡清晰的紙帶，在紙帶上每隔四個點取一個計數(shù)點，測出相鄰計數(shù)點間的距離如圖所示，其中。則打第4個計數(shù)點時小車的速度___，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動的示意圖，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光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x．（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm；（2）實驗時，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得△t=50s，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v=_____m/s；（3）保持其它實驗條件不變，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)系可表達為a=_____．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，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置．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點為桌面上一點，O點到A的距離為2h，在O點固定一個釘子，在釘子上拴一長度為4h的輕質(zhì)細線，細線另一端拴一個質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點）。B在O正上方，OB距離為4h，把小球P拉至B點。（重力加速度為g）(1)若小球獲得一個水平向右的初速度，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，當小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運動時，小球運動到C點正下方后瞬間細線斷了。已知小球在運動過程中沒有與桌腿相碰，求小球自細線斷開瞬間運動到地面的水平位移和細線能承受的彈力的范圍。

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】

A．由振動圖像可知T=2s，則波長為故A錯誤；B．由圖乙可知，波源起振方向為豎直向上，根據(jù)介質(zhì)中所有質(zhì)點開始振動方向都與波源起振方向相同，即質(zhì)點e開始振動的方向沿y軸正方向，故B錯誤；C．波從a傳到b所用的時間為從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點b振動了則運動的路程為故C正確；D．波傳到d點需要1.5s，則從t=2s至t=2.5s內(nèi)質(zhì)點d的正在從最高點向最低點振動，加速度方向沿y軸負方向且逐漸減小，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動勢最大值：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)電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B．線圈內(nèi)阻不計，則電壓表示數(shù)為交變電動勢的有效值故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錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。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錯誤，B正確。故選B。4、D【解析】

A．地球靠近木星時所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運動，則運行速度變大，A錯誤；B．地球遠離木星的過程，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錯誤；C．地球遠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)圓周運動的角速度關(guān)系，可知運行的角速度逐漸減小，C錯誤；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點后做離心運動，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點的運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錯誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運動，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯誤。故選B。6、B【解析】以兩球開始運動時細線中點為坐標原點，恒力F方向為x軸正方向建立直角坐標系如圖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)對稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運動有：；；

；細線不計質(zhì)量，F(xiàn)對細線所做的功等于細線對物體所做的功，故對整體全過程由動能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．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、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)則運動之中，當鉛片與金片接觸時，會有一些鉛的分子進入金片，同時，金的分子也會進入鉛片，故B錯誤；C．溫度是分子平均動能的標志，則溫度升高，物體內(nèi)分子平均動能增大，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第三定律知，絕對零度只能接近，不可能達到，故D錯誤；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動的無序性增大的方向進行，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時刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動時，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時刻x=12m處的質(zhì)點在-4cm處，則其振動方程4s時刻質(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，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運動，其振動方程為在t=4s時刻，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T，所以兩點之間的距離為x＝(n+)λ（n=0、1、2、3…）所以（n=0、1、2、3…）n=0時，波長最大，為故D錯誤；故選AB。9、BD【解析】

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

A．某點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為機械波的傳播周期，即，故A正確；C．只有兩個質(zhì)點間的距離是半波長的奇數(shù)倍時，兩質(zhì)點的振動方向才會總是相反，C錯誤；D．如果M點比N點先到達波谷，說明此時M點正在往下振動，N點正在往上振動，則波的傳播方向沿軸負方向，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x=1m處的質(zhì)點正處于平衡位置，而x=2m處的質(zhì)點M與x=1m處的質(zhì)點的振動時間差是，其；x=8m處的質(zhì)點N與x=1m處質(zhì)點的振動時間差是，其，E正確，B錯誤。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、D1.22.0【解析】

（1）[1]只要小車做勻加速運動即可，因此，A、B、C選項是沒有必要的，實驗時需要先接通電源，再釋放小車，以確保紙帶上能夠記錄下較多的運動信息，選項D正確。（2）[2]交流電的頻率為，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔[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，游標尺：對齊的是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)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．則滑塊經(jīng)過光電