2025屆福建省福州市第十中學高三物理第一學期期末調研試題含解析

2025屆福建省福州市第十中學高三物理第一學期期末調研試題考生請注意：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，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，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、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產生的，則A、B兩態(tài)的能級之差2、2018年12月8日2時23分，我國成功發(fā)射“嫦娥四號”探測器?！版隙鹚奶枴碧綔y器經歷地月轉移、近月制動、環(huán)月飛行,最終于2019年1月3日10時26分實現人類首次月球背面軟著陸。假設“嫦娥四號"在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力，則有關“嫦娥四號”的說法中不正確的是（）A．由地月轉移軌道進人環(huán)月軌道，可以通過點火減速的方法實現B．在減速著陸過程中,其引力勢能逐漸減小C．嫦娥四號分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，半長軸的三次方與周期的平方比不相同D．若知其環(huán)月圓軌道距月球表面的高度、運行周期和引力常量,則可算出月球的密度3、籃球運動深受同學們喜愛。打籃球時，某同學伸出雙手接傳來的籃球，雙手隨籃球迅速收縮至胸前，如圖所示。他這樣做的效果是（）A．減小籃球對手的沖擊力B．減小籃球的動量變化量C．減小籃球的動能變化量D．減小籃球對手的沖量4、AB是固定在空中的光滑水平橫桿，一質量為M的物塊穿在桿AB上，物塊通過細線懸吊著一質量為m的小球．現用沿桿的恒力F拉物塊使物塊、小球一起（保持相對靜止）向右運動，細線與豎直方向夾角為θ，則以下說法正確的是（）A．桿對物塊的支持力為MgB．細線上的拉力為C．D．物塊和小球的加速度為5、2018年12月8日我國嫦娥四號探測器成功發(fā)射,實現人類首次在月球背面無人軟著陸。通過多次調速讓探月衛(wèi)星從近地環(huán)繞軌道經地月轉移軌道進入近月環(huán)繞軌道。已知地球與月球的質量之比及半徑之比分別為a、b,則關于近地衛(wèi)星與近月星做勻速圓周運動的下列判斷正確的是A．加速度之比約為B．周期之比約為C．速度之比約為D．從近地軌道進入到地月轉移軌道,衛(wèi)星必須減速6、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝2m，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.125，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA＝3m/s，到達B端的瞬時速度設為vB。g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．若傳送帶順時針勻速轉動，物體剛開始滑上傳送帶A端時一定做勻加速運動B．若傳送帶順時針勻速轉動，物體在水平傳送帶上運動時有可能不受摩擦力C．若傳送帶逆時針勻速轉動，則vB一定小于2m/sD．若傳送帶順時針勻速轉動，則vB一定大于2m/s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、如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abed為半徑是R的四分之三光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點，de面水平且有一定長度.今將質量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內運動，不計空氣阻力，則（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點后，既可能落回軌道內，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內D．調節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外（即e的右側）8、下列說法中正確的是________A．懸浮在液體中的微粒越小，則在某一瞬間跟它相撞的液體分子數越少，布朗運動越不明顯B．隨著分子間距離的增大，分子勢能一定先減小后增大C．人們感到特別悶熱時，說明空氣的相對濕度較大D．熱量可以自發(fā)的從內能小的物體轉移給內能大的物體E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內氣體的分子數和氣體溫度有關9、從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數據可得()A．物體的質量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時，物體的動能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點用時0.8s10、如圖所示，A、B兩帶電小球的質量均為m，電荷量的大小均為Q（未知）。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點的正下方，平衡時，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則以下說法正確的是（）A．小球A、B帶異種電荷B．小球A所受靜電力大小為C．小球A、B所帶電荷量D．若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢能減小，電勢能增大三、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）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證“碰撞過程中的動量守恒”和探究“碰撞過程中的動能是否守恒”。水平的氣墊導軌上有兩滑塊A、B，滑塊A上有寬度為d的遮光板；滑塊B上固定一支架，支架上水平固定一內壁光滑左側開口的細薄金屬直管，金屬管右側用金屬板封閉，管內靠近金屬板處靜置一金屬小球。氣墊導軌通氣后利用右側擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出，測得滑塊A第一次經過光電門的時間為t1，后與靜止的滑塊B相碰，碰后滑塊B和小球一起向左滑動滑塊A向右運動?；瑝KA第二次通過光電門的時間為t2，滑塊B與左側擋板剛接觸時，立即被安裝的鎖止裝置鎖止，同時金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(圖中未畫出)。用天平稱量出滑塊A(包括遮光板的總質量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質量M2、小球的質量m，重力加速度為g。請回答以下問題：（1）除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測出的物理量及符號是________。（2）小球離開金屬管口時的速度大小為________(用題中已知和(1)問中物理量符號表示)。（3）要驗證碰撞過程中的動量守恒，本實驗需要驗證的表達式為________。（4）要進一步探究碰撞過程中的動能是否守恒，需要比較表達式________與表達式________在誤差允許范圍內是否相等。12．（12分）圖（甲）是演示簡諧運動圖像的裝置，它由一根較長的細線和較小的沙漏組成。當沙漏擺動時，漏斗中的細沙均勻流出，同時勻速拉出沙漏正下方的木板，漏出的細沙在板上會形成一條曲線，這條曲線可以理解為沙漏擺動的振動圖像。圖（乙）是同一個沙漏分別在兩塊木板上形成的曲線（圖中的虛線表示）。（1）圖（乙）的P處堆積的細沙比Q處_________________（選填“多”、“少”或“一樣多”）。（2）經測量發(fā)現圖（乙）中OB=O′B′，若木板1的移動速度v1=3m/s，則木板2的移動速度v2=_________________。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，兩相互平行的光滑金屬導軌，相距L=0.2m，左側軌道的傾角θ=30°，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點，水平軌道右端接有電阻R=1.5Ω，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導軌間距相等的方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化關系如圖乙所示，－質量m=0.01kg、電阻r=0.5Ω的導體棒在t=0時刻從左側軌道高H=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進入水平軌道（轉角處天機械能損失）。導體棒始終與導軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：(1)導體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間t；(3)導體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱。14．（16分）一客車以v=20m/s的速度行駛，突然發(fā)現同車道的正前方x0=60m處有一貨車正以v0=8m/s的速度同向勻速前進，于是客車緊急剎車，若客車剎車時做勻減速運動的加速度大小a=2m/s2，則：（1）客車剎車開始后l5s內滑行的距離是多少?（2）客車靜止前最后2s內滑行的距離是多少?（3）客車與貨車間的最小距離為多少?15．（12分）如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置．質量為m的物塊A（可視為質點）以初速度v0從斜面的頂端P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后，恰好回到P點．已知OP的距離為x0，物塊A與斜面間的動摩擦因數為μ，斜面傾角為θ。求：（1）O點和O′點間的距離x1；（2）彈簧在最低點O′處的彈性勢能；（3）設B的質量為βm，μ＝tanθ，v0＝3．在P點處放置一個彈性擋板，將A與另一個與A材料相同的物塊B（可視為質點與彈簧右端不拴接）并排一起，使兩根彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，若A離開B后給A外加恒力，沿斜面向上，若A不會與B發(fā)生碰撞，求β需滿足的條件？

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、B【解析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯誤；C．根據光電效應方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產生的，設初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。2、D【解析】

A．“嫦娥四號”由地月轉移軌道進入環(huán)月軌道，需點火減速，使得萬有引力大于向心力，做近心運動，故A正確；B．在減速著陸過程中，萬有引力做正功，根據功能關系可知，引力勢能減小，故B正確；C．根據開普勒第三定律可知，半長軸的三次方與周期的平方的比值是與中心天體質量有關的量，“嫦娥四號”分別在繞地球的橢圓軌道和環(huán)月橢圓軌道上運行時，中心天體不同，半長軸的三次方與周期的平方比不相同，故C正確；D．已知“嫦娥四號”環(huán)月段圓軌道距月球表面的高度，運動周期和引力常量，但不知道月球的半徑，無法得出月球的密度，故D錯誤；說法中不正確的，故選D。3、A【解析】

ABD．先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據動量定理得解得:當時間增大時，球動量的變化率減小，作用力就減小，而沖量和動量的變化量都不變，所以A正確，BD錯誤。C．速度由v減小到0，動能的變化量是不變的，故C錯誤。故選A。4、C【解析】

對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據牛頓第二定律得：水平方向：，豎直方向：．故A錯誤；以小球為研究對象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：；,故B錯誤；對整體在水平方向：，故選項C正確，選項D錯誤．【點睛】以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關系．對小球研究，根據牛頓第二定律，采用合成法研究細線與豎直方向的夾角、細線的拉力與加速度的關系．5、B【解析】

A．根據可知，，選項A錯誤；B．由可得，，選項B正確；C．根據可得，選項C錯誤；D．從近地軌道進入到地月轉移軌道，衛(wèi)星必須要多次加速變軌，選項D錯誤。6、B【解析】

A．若傳送帶順時針勻速轉動，若傳送帶的速度小于3m/s，則物體在傳送帶上做勻減速運動，故A錯誤；B．若傳送帶順時針勻速轉動，若傳送帶的速度等于3m/s，則物體在傳送帶上做勻速運動，所以物體可能不受摩擦力，故B正確；C．若傳送帶逆時針勻速轉動，加速度大小減速到零所用的時間為發(fā)生的位移為說明物體在傳送帶上一直做勻減速運動，由速度位移公式有即解得故C錯誤；D．若傳送帶順時針勻速轉動且速度為2m/s，則物體速度減速到與傳送帶速度相同時發(fā)生的位移為說明物體到達傳送帶B端時速度與傳送帶速度相等即為2m/s，故D錯誤。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、CD【解析】

A．小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據牛頓第二定律：解得：根據動能定理：得：h=1.5R可知只有滿足h≥1.5R，釋放后小球才能通過a點，故A錯誤；BC．小球離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：x=vt豎直方向的自由落體運動：R=gt2，解得：x=R＞R，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內，則B錯誤，C正確。D．只要改變h的大小，就能改變小球到達a點的速度，就有可能使小球通過a點后，落在de之間或之外。故D正確。故選CD。8、BCE【解析】

A.懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子碰撞時運動狀態(tài)越容易改變，則布朗運動越明顯，選項A錯誤；B.隨著分子間距離的增大，分子力先做正功后做負功，故分子勢能一定先減小后增大，選項B正確；C.人們感到特別悶熱時，說明空氣的相對濕度較大，選項C正確；D.熱量可以自發(fā)的從溫度高的物體轉移給溫度低的物體，選項D錯誤；E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內氣體的分子數和氣體溫度有關，溫度越高，單位體積的分子數越多，則氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數越多，選項E正確；9、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯誤。B．上升h=4m的過程中機械能減少△E=20J，根據功能關系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時，Ep=40J，E總=90J，則物體的動能為Ek=E總-Ep=50J故C錯誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時間故D正確。10、BD【解析】

AB．帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零，則有解得由圖可知，AB間庫侖力為排斥力，即AB為同種電荷，故A錯誤，B正確；C．根據庫侖定律有，而解得故C錯誤；D．若小球A的電荷量緩慢減小，AB間的庫侖力減小，小球A下擺，則小球A的重力勢能減小，庫侖力做負功，電勢能增大，故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、小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h【解析】

(1)[1]．滑塊A與靜止的滑塊B相碰后，A反向，B和小球一起向左滑動，B被鎖止后，小球以碰后B的速度平拋，故利用平拋的運動規(guī)律可求出小球離開金屬管時的初速度，也即碰后B和小球的共同速度故需要測出小球從離開金屬管口到落地的過程中，運動的水平位移s和豎直高度h。(2)[2]．由平拋運動規(guī)律可知，平拋的初速度為。(3)[3]．取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動量為，碰后的總動量為，故需驗證的表達式為(4)[4][5]．滑塊A、B碰前的總動能為，碰后的總動能為，故要探究功能是否守恒，需要比較和是否相等。12、多4m/s【解析】

（1）[1]在圖（乙的處時，沙擺的速度最小，在處時，沙擺的速度最大，所以堆積的細沙比處多；（2）[2]根據單擺周期公式：它們在同一地點，且擺長相同，則周期相同，設為，段經歷的時間是：段經歷的時間為：設板長為，則：比較可得：。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)；(2)；(3)0.111J【解析】

(1)設導體棒進入磁場前瞬間速度大小為，導體棒從釋放到剛進入磁場的過程中，由機械能守恒定律有解得根據位移公式有解得導體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間為0.4s。(2)導體棒進入