2025屆福建省福州永泰第一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆福建省福州永泰第一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會釋放核能D．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能2、兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動。重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為 B．cd桿所受摩擦力為零C．回路中的電流強度為 D．μ與v1大小的關(guān)系為μ=3、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號丙”運載火箭，成功將“高分十號”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入略低于地球同步軌道的圓軌道，任務(wù)獲得圓滿成功。下列關(guān)于“高分十號”衛(wèi)星的描述正確的是A．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行周期可能大于24小時B．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度在第一宇宙速度與第二宇宙速度之間C．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的機械能一定小于同步衛(wèi)星的機械能D．“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度4、古時有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg，以10m/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時間為0.1s。下列說法正確的是（）①樹對兔子的平均作用力大小為180N②樹對兔子的平均沖量為18N·s③兔子動能變化量為－99J④兔子動量變化量為－22kg·m/sA．①② B．①③ C．③④ D．②④5、靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示金屬球與外殼之間的電勢差大小，如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個金屬極板，G為靜電計。開始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大，下列采取的措施可行的是（）A．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，減小A、B兩極板的正對面積C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近D．保持開關(guān)S閉合，將變阻器滑片向右移動6、質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi)，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點和B點，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過細線和滑輪與重物C相連，細線始終處于水平狀態(tài)．通過實驗知道，當(dāng)槽的加速度很大時，小球?qū)牟壑袧L出，滑輪與繩質(zhì)量都不計，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質(zhì)量為（）A．B．2mC．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、牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中設(shè)想，物體拋出的速度很大時，就不會落回地面，它將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點一次比一次遠，設(shè)圖中A、B、C、D、E是從O點以不同的速度拋出的物體所對應(yīng)的運動軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運動的物體將會克服地球的引力，永遠地離開地球，空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響不計，則下列說法正確的是（）A．物體從O點拋出后，沿軌道A運動落到地面上，物體的運動可能是平拋運動B．在軌道B上運動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過O點D．在軌道E上運動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s8、如圖所示，足夠大的水平圓臺中央固定一光滑豎直細桿，原長為L的輕質(zhì)彈簧套在豎直桿上，質(zhì)量均為m的光滑小球A、B用長為L的輕桿及光滑鉸鏈相連，小球A穿過豎直桿置于彈簧上。讓小球B以不同的角速度ω繞豎直桿勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則A．小球均靜止時，彈簧的長度為L-B．角速度ω=ω0時，小球A對彈簧的壓力為mgC．角速度ω0=D．角速度從ω0繼續(xù)增大的過程中，小球A對彈簧的壓力不變9、質(zhì)點在光滑水平面上做直線運動，圖像如圖所示。取質(zhì)點向東運動的方向為正，則下列說法中正確的是（）A．加速度方向發(fā)生改變B．質(zhì)點在2s內(nèi)發(fā)生的位移為零C．質(zhì)點在2s末的速度是3m/s，方向向東D．質(zhì)點先做勻減速后做勻加速的直線運動10、如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細桿上，圓環(huán)的直徑略大于細桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是（）A．圓環(huán)在O點的速度最大B．圓環(huán)通過O點的加速度等于gC．圓環(huán)在A點的加速度大小為D．圓環(huán)在B點的速度為三、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）利用如圖所示的裝置探究動能定理。將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白紙、復(fù)寫紙，將小球從不同的標記點由靜止釋放。記錄標記點到斜槽底端的高度H，并根據(jù)落點位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y，改變小球在斜槽上的釋放位置，在斜槽比較光滑的情況下進行多次測量，已知重力加速度為g，記錄數(shù)據(jù)如下：(1)小球從標記點滑到斜槽底端的過程，速度的變化量為______（用x、y、g表示）；(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x，小球從標記點到達斜槽底端的高度為H，測得小球在離開斜槽后的豎直位移為v，不計小球與槽之間的摩擦及小球從斜槽滑到切線水平的末端的能量損失。小球從斜槽上滑到斜槽底端的過程中，若動能定理成立，則應(yīng)滿足的關(guān)系式是______；(3)保持x不變，若想利用圖像直觀得到實驗結(jié)論，最好應(yīng)以H為縱坐標，以_____為橫坐標，描點畫圖。12．（12分）硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，定值電阻R2的阻值為200Ω，滑動變阻器R1的最大阻值也為200Ω，V為理想電壓表。（1）請根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實物圖補充完整____________。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_______________W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片從最左端移到最右端，電池的內(nèi)阻變化范圍為_________________。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）圖示為某種透明介質(zhì)異型磚的豎直截面，AD豎直，ABC為等腰直角三角形，BD是圓心為C的四分之一圓弧，水平放置的光屏位于磚的下端且與AD垂直。現(xiàn)由藍色和紅色兩種單色光組成的復(fù)色光垂直AB射向C點，在光屏上D點的兩側(cè)形成間距為21cm的藍色和紅色兩個光點。已知，求該介質(zhì)對紅光的折射率。14．（16分）如圖所示為一簡易火災(zāi)報警裝置，其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報警的響聲。已知溫度為27oC時，封閉空氣柱長度L1為20cm，此時水銀柱上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，水銀柱的高度h為5cm，大氣壓強為75cmHg，絕對零度為-273oC。（1）當(dāng)溫度達到多少攝氏度時，報警器會報警；（2）如果要使該裝置在90oC時報警，則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多高的水銀柱？15．（12分）如圖所示，開口豎直向上的細玻璃管內(nèi)有一段長為L2=15cm的水銀柱，封閉了一段長度為L1=20cm的氣體，此時封閉氣體溫度為300K，水銀柱的上端距離管口的距離為L3=5cm，已知大氣壓強為p0=75cmHg?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)90°至水平位置保持不動，然后對玻璃管緩慢加熱到水銀柱剛好沒流出管口，求：①玻璃管旋轉(zhuǎn)90°時，封閉氣體的長度為多少？②水銀柱剛好沒流出管口時，此時玻璃管中封閉氣體的溫度為多少K？

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】

核力與萬有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度；結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能?！驹斀狻緼項：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯誤；B項：核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力大的多，故B錯誤；C項：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項：自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯誤。故選：C。【點睛】本題考查對核力的理解．核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點不同，同時考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應(yīng)用，同時掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程。2、D【解析】

A．導(dǎo)體ab切割磁感線時產(chǎn)生沿ab方向，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，導(dǎo)體cd向下勻速運動，未切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故整個電路的電動勢為導(dǎo)體ab產(chǎn)生的，大小為：①感應(yīng)電流為：②導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：③解得：④AC錯誤；B．導(dǎo)體棒cd勻速運動，在豎直方向受到摩擦力和重力平衡，有：⑤即導(dǎo)體棒cd摩擦力不為零，B錯誤；D．聯(lián)立②⑤式解得，D正確。故選D。3、D【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：，因為“高分十號”軌道半徑略低于地球同步軌道的圓軌道，所以周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時，A錯誤；B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運行的最大環(huán)繞速度，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運行速度小于第一宇宙速度，B錯誤；C．“高分十號”和同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以機械能大小關(guān)系不確定，C錯誤；D．高空的衛(wèi)星由萬有引力提供向心加速度：可知“高分十號”衛(wèi)星的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度，同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體角速度相同，根據(jù)：可知同步衛(wèi)星的向心加速度大于地球赤道上的物體的向心加速度，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌運行的向心加速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，D正確。故選D。4、C【解析】

①兔子撞樹后反彈，設(shè)作用力為F，由動量定理得：②樹對兔子的平均沖量為③動能變化量為④動量變化量為所以③④正確，①②錯誤。故選C。5、B【解析】

A．保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢差不變，與極板間距無關(guān)，則指針張角不變，故A錯誤；B．?dāng)嚅_電鍵，電容器帶電量不變，減小A、B兩極板的正對面積，即S減小，根據(jù)知，電容減小，根據(jù)知，電勢差增大，指針張角增大，故B正確；C．?dāng)嚅_電鍵，電容器帶電量不變，將A、B兩極板靠近，即d減小，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)知，電勢差減小，指針張角減小，故C錯誤；D．保持開關(guān)閉合，電容器兩端的電勢差不變，變阻器僅僅充當(dāng)導(dǎo)線功能，滑動觸頭滑動不會影響指針張角，故D錯誤。故選：B。6、D【解析】

小球恰好能滾出圓弧槽時，圓弧槽對小球的支持力的作用點在A點，小球受到重力和A點的支持力，合力為，對小球運用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯誤；故選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、AC【解析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當(dāng)物體以第一宇宙速度被拋出，它的運動軌道為一圓周；當(dāng)物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運動軌跡為一橢圓；當(dāng)物體被拋出時的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽運動的行星；當(dāng)被拋出的初速度達到或超過第三宇宙速度，物體必然會離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時的位置點，是所有軌道的公共切點．【詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時必落回地面，若物體運動距離較小時，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運動可能是平拋運動，A正確；B、在軌道B上運動的物體，相當(dāng)于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯誤；C、軌道C、D上物體，在O點開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點，C正確；D、當(dāng)物體被拋出時的速度等于或大于16.7km/s時，物體將離開太陽系，故D錯誤．【點睛】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關(guān)重要．8、ACD【解析】

A．若兩球靜止時，均受力平衡，對B球分析可知桿的彈力為零，；設(shè)彈簧的壓縮量為x，再對A球分析可得：，故彈簧的長度為：，故A項正確；BC．當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω0時，小球B剛好離開臺面，即，設(shè)桿與轉(zhuǎn)盤的夾角為，由牛頓第二定律可知：而對A球依然處于平衡，有：而由幾何關(guān)系：聯(lián)立四式解得：，則彈簧對A球的彈力為2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力為2mg，故B錯誤，C正確；D．當(dāng)角速度從ω0繼續(xù)增大，B球?qū)h起來，桿與水平方向的夾角變小，對A與B的系統(tǒng)，在豎直方向始終處于平衡，有：則彈簧對A球的彈力是2mg，由牛頓第三定律可知A球隊彈簧的壓力依然為2mg，故D正確；故選ACD。9、BD【解析】

A．圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯誤；B．根據(jù)圖線與坐標軸所圍“面積”表示位移，圖像在時間軸上方表示的位移為正，圖像在時間軸下方表示的位移為負，則知在前2s位移為x＝×3×1m﹣×3×1m＝0B正確；C．根據(jù)圖像可知，質(zhì)點在2s末的速度是﹣3m/s，“﹣”說明方向向西，C錯誤；D．0~1s內(nèi)質(zhì)點速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運動，1s~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反向勻加速直線運動，D正確。故選BD。10、BC【解析】

A．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故A錯誤。B．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故B正確。

C．圓環(huán)在下滑過程中與細桿之間無壓力，因此圓環(huán)不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長量為L-L=（-1）L，根據(jù)牛頓第二定律，有

解得故C正確。D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，知圓環(huán)減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，有解得故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、