2025屆福建省“超級全能生”物理高三上期中考試模擬試題含解析

2025屆福建省“超級全能生”物理高三上期中考試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，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?？荚嚱Y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、2019年4月20日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星，拉開了今年北斗全球高密度組網(wǎng)的序幕。北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R的同步軌道衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中圓軌道衛(wèi)星組成(R為地球半徑)，設表面重力加速度為g，忽略地球自轉。則（）A．這兩種衛(wèi)星速度都大于B．中圓軌道衛(wèi)星的運行周期大于24小時C．中圓軌道衛(wèi)星的向心加速度約為D．衛(wèi)星從中軌道變到同步軌道需向前噴氣2、將一右端帶有固定擋板的長薄板放在水平面上，一質量不計的彈簧右端拴接在擋板上，左端拴接一可視為質點的滑塊，當彈簧原長時滑塊位于長薄板的O點，將滑塊拉至圖中的A點，整個裝置處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將長薄板的右端緩緩地抬起直到滑塊將要沿長薄板下滑．滑塊所受的摩擦力以及支持力的大小分別用Ff、FN表示．則在上述過程中下列敘述正確的是（）A．Ff先減小后增大、FN一直減小B．Ff先增大后減小、FN一直增大C．Ff一直增大、FN先減小后增大D．Ff保持不變、FN一直減小3、為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調整，使座椅始終保持水平，如圖所示．當此車減速上坡時(僅考慮乘客與水平面之間的作用)，則乘客（）A．受到向后（水平向左）的摩擦力作用 B．處于超重狀態(tài)C．不受摩擦力的作用 D．所受合力豎直向上4、如圖所示，將一個質量為m的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿水平方向緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲，在測力計的示數(shù)逐漸增大的過程中，AB桿對球的彈力方向為（）。A．始終水平向左B．始終豎直向上C．斜向左上方D．斜向左下方5、如圖所示，拖拉機后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，A和B是前輪和后輪邊緣上的點，若車行進時車輪沒有打滑，則（）A．A點和B點的線速度大小之比為1∶2B．前輪和后輪的角速度之比為2∶1C．前輪和后輪的周期之比為1：1D．A點和B點的向心加速度大小之比為1∶26、如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，O點為彈簧在原長時物塊的位置．物塊由A點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運動，最遠到達B點．在從A到B的過程中，物塊（）A．加速度逐漸減小B．經(jīng)過O點時的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功二、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、在兩個等量同種點電荷的連線上，有與連線中點O等距的兩點a、b，如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的電勢相同B．a(chǎn)、b兩點的場強矢量相同C．a(chǎn)、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相同D．同一電荷放在a、b兩點的電勢能相同8、如圖所示，質量為m的物體用細繩栓住房在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，繩張緊時與水平方向的夾角為θ，當傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時針轉動時（v1<v2），繩中的拉力分別為F1、F2；若剪斷細繩，物體到達左端的時間分別為t1、t2，則下列說法可能正確的是A．F1=F2 B．F1<F2 C．t1=t2 D．t1<t29、如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪．質量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行．兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動．若不計滑輪的質量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）A．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒B．重力對M做的功等于M動能的增加C．輕繩對m做的功等于m機械能的增加D．兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功10、如圖甲所示，很長的粗糙的導軌MN和PQ水平平行放置，MP之間有一定值電阻R，金屬棒ab的電阻為r，不計導軌電阻，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場里,t=0時刻，ab棒從靜止開始，在外力F作用下沿導軌向右運動，金屬棒ab的電流隨時間變化如圖乙所示，則ab棒加速度a隨時間t變化的圖象，R上通過的電量qR隨時間的平方t2變化的圖象，正確的是：()A．A B．B C．C D．D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）如圖甲所示，用落體法驗證機械能守恒定律，打出如圖乙所示的一條紙帶，已知交流電的周期為0.02s。（1）根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)，打下C點時重物的速度為________m/s。（結果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學選用兩個形狀相同，質量不同的重物a和b進行實驗，測得幾組數(shù)據(jù)，畫出圖象，并求出圖線的斜率k，如圖乙丙所示，由圖象可知a的質量m1________b的質量m2。（選填“大于”或“小于”）（3）通過分析發(fā)現(xiàn)造成k2值偏小的原因是實驗中存在各種阻力，已知實驗所用重物的質量m2＝0.052kg，當?shù)刂亓铀俣萭＝9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力f＝______N。（結果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）物理愛好者陳向陽同學，為了深入研究“動能定理或功能關系”，利用氣墊導軌獨立設計了如圖甲所示的實驗裝置。勁度系數(shù)k=100N/m的彈簧一端固定在導軌左端，右端緊靠質量m=1kg的滑塊，但不連接。①測量遮光條的寬度d；利用游標卡尺測量，示數(shù)如圖乙所示，則d=_________mm。②測量彈簧的壓縮量Δx：陳向陽同學打開氣源，調節(jié)氣墊導軌至水平，并使滑塊懸浮在導軌上，向左推滑塊使彈簧壓縮Δx，然后釋放滑塊，遮光條通過光電門的時間Δt=1x10-3s，請你推斷彈簧壓縮量Δx=_____。(彈性勢能與壓縮量的關系式Ep=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）如圖甲所示，一質量為m=1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t=0時刻開始，物塊在如按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F的作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點且速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點。已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取，求：(1)A、B間的距離；(2)水平力F在5s時間內對物塊所做的功。14．（16分）如圖所示，質量m=1Kg的滑板A帶有四分之一光滑圓軌道，圓軌道的半徑R=1.8m，圓弧底端點切線水平，滑板的水平部分粗糙．現(xiàn)滑板A靜止在光滑水平面上，左側緊靠固定擋板，右側有與A等高的平臺，平臺與A的右端間距為s．平臺最右端有一個高h=1.15m的光滑斜坡，斜坡和平臺用長度不計的小光滑圓弧連接，斜坡頂端連接另一水平面．現(xiàn)將質量m=1kg的小滑塊B(可視為質點)從A的頂端由靜止釋放，取重力加速度g=10m／s1．求：(1)滑塊B剛滑到圓弧底端時，對圓弧底端軌道的壓力大小．(1)若A、B間動摩擦因數(shù)μ1=0.5，保證A與平臺相碰前A、B能達到共同速度，則s應滿足什么條件?(3)平臺上P、Q之間是一個寬度l=0.5m的特殊區(qū)域，該區(qū)域粗糙，且當滑塊B進入后，滑塊還會受到一個水平向右、大小F=10N的恒力作用，平臺其余部分光滑．在滿足第(1)問的條件下，若A與B共速時，B剛好滑到A的右端，A恰與平臺相碰，此后B滑上平臺，同時快速撤去A．設B與PQ之間的動摩擦因數(shù)0<μ<l，試討論因μ的取值不同，B在PQ間通過的路程大?。?5．（12分）如圖所示，質量為m=2.0kg的小物塊以初速度v0=5.0m/s從左端滑上粗糙水平桌面上做減速直線運動，經(jīng)時間t=0.5s后飛離桌面，最終落在水平地面上，小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，桌面高h=0.45m，不計空氣阻力。求:(1)小物塊離開桌面時速度v的大小和桌面長度l的大小(2)小物塊落地點距飛出點的水平距離x和落地速度v2

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．M表示地球的質量，m表示衛(wèi)星的質量，根據(jù)萬有引力提供向心力得又地球表面的物體解得故A錯誤；B．M表示地球的質量，m表示衛(wèi)星的質量，根據(jù)萬有引力提供向心力得可知軌道半徑越大則周期越大，所以中圓軌道衛(wèi)星的運行周期小于同步衛(wèi)星的周期24小時，故B錯誤；C．在地球表面為m0的物體，有中圓軌道衛(wèi)星則其向心加速度約為，故C正確；D．衛(wèi)星的軌道越高，則其機械能增大，所以若衛(wèi)星從中圓軌道變軌到同步軌道，需向后方噴氣加速，故D錯誤。故選C。2、A【解析】假設滑塊的重力為G，長薄板與水平之間的夾角大小為，彈簧的彈力大小用F表示，靜摩擦力的大小用表示，由題意可知，當右端緩緩抬起時，逐漸增大，當滑塊將要沿長薄板下滑時，彈簧的拉力一直不變，滑塊的重力沿薄板向下的分力先小于彈簧的彈力、后大于彈簧的彈力，滑塊所受的靜摩擦力方向先沿長薄板向下再沿長薄板向上，當滑塊的重力沿長薄板向下的分力小于彈簧的彈力時，則有，當增大時F不變，減??；當滑塊的重力沿長薄板向下的分力大于彈簧的彈力時，則有，增大時，F(xiàn)不變，增大，則滑塊所受的靜摩擦力先減小后增大；而滑塊所受的支持力等于重力垂直斜面向下的分力，則增大時，一直減小．綜合得A正確．故選A.【點睛】受力分析是前提，動態(tài)平衡是特點，靜摩擦力和滑動摩擦力大小以及方向要區(qū)別對待．3、A【解析】

AC．當減速上坡時，乘客加速度沿斜面向下，乘客有水平向左的分加速度，而靜摩擦力必沿水平方向，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故A正確，C錯誤．B．當減速上坡時，整體的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根據(jù)牛頓運動定律可知乘客處于失重狀態(tài)，故B錯誤；D．由于乘客加速度沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得所受力的合力沿斜面向下，故D錯誤．4、C【解析】

以球為研究對象，分析受力情況：重力G、測力計的拉力T和AB桿對球作用力F，由平衡條件知，F(xiàn)與G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成圖如圖。則有G、T的合力方向斜向右下方，測力計的示數(shù)逐漸增大，T逐漸增長，根據(jù)向量加法可知G、T的合力方向與豎直方向的夾角逐漸增大，所以AB桿對球的彈力方向斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大。

A．始終水平向左，與結論不相符，選項A錯誤；B．始終豎直向上，與結論不相符，選項B錯誤；C．斜向左上方，與結論相符，選項C正確；D．斜向左下方，與結論不相符，選項D錯誤；5、B【解析】

傳動裝置，在傳動過程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的，同一傳動裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的；【詳解】A、輪A、B分別為同一傳動裝置前輪和后輪邊緣上的一點，所以，即A點和B點的線速度大小之比為，故A錯誤；

B、根據(jù)和，可知A、B兩點的角速度之比為，故B正確．

C、據(jù)和前輪與后輪的角速度之比2：1，求得兩輪的轉動周期為1：2，故C錯誤．

D、由，可知，向心加速度與半徑成反比，則A與B點的向心加速度之比為2：1，故D錯誤．【點睛】明確共軸的角速度是相同的，同一傳動裝置接觸邊緣的線速度大小是相等的，同時要靈活應用線速度、角速度與半徑之間的關系．6、D【解析】

由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，A錯誤；物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，B錯誤；從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負功，C錯誤；從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f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、ACD【解析】解：將電荷從移到或電場力做功相等,則、兩點間與、兩點間的電勢差相同,所以、兩點的電勢相等.故A、C正確;根據(jù)點電荷的場強疊加,知、兩點的場強大小相等,方向相反.所以場強不同.故B錯誤;D、、兩點的電勢相等,根據(jù),同一電荷在、兩點的電勢能相同.故D正確.本題選ACD8、AC【解析】對木塊受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑動摩擦力f，如圖

由于滑動摩擦力與相對速度無關，兩種情況下的受力情況完全相同，根據(jù)共點力平衡條件，必然有：F1=F2，故A正確、B錯誤．繩子斷開后，木塊受重力、支持力和向左的滑動摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左，加速時，根據(jù)牛頓第二定律，有：μmg=ma，解得a=μg；故木塊可能一直向左做勻加速直線運動；也可能先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動；由于v1＜v2，故

①若兩種情況下木塊都是一直向左做勻加速直線運動，則tl等于t2

②若傳送帶速度為v1時，木塊先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動；傳送帶速度為v2時，木塊一直向左做勻加速直線運動，則t1＞t2

③兩種情況下木塊都是先向左做勻加速直線運動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運動，則t1＞t2；故C正確，D錯誤；故選AC.9、CD【解析】試題分析：由于“粗糙斜面ab”，故兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，故C正確；除重力彈力以外的力做功，將導致機械能變化，摩擦力做負功，故造成機械能損失，故D正確考點：機械能守恒定律，動能定理的應用．10、BC【解析】AB、設金屬棒長L,I=kt,則由楞次定律可知：,所以,,那么,=常數(shù)，故A錯誤，B正確；CD、由電路原理可知：通過R的電流等于通過金屬棒ab的電流,所以,，故C正確，D錯誤；故選BC.點睛：由楞次定律通過電流求得導體棒的速度，進而求得加速度；直接通過電流就可求得電量．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、2.25大于0.031【解析】

第一空.C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則有：第二空.根據(jù)動能定理得：（mg-f）h=mv2

則有：，

知圖線的斜率為：，

b的斜率小，知b的質量小，所以a的質量m1大于b的質量m2。

第三空.根據(jù)動能定理知：（m2g-f）h=mv2

則有：可知：代入數(shù)據(jù)解得：f=0.031N。12、4.00.40【解析】（1）由圖知第10條刻度線與主尺對齊，d=3mm+10×0.1mm=4.0mm。（2）滑塊通過光電門時的速度為：v=dΔt=4×10-31×四、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)4m；(2)24J【解析】

(1)在3s~5s內物塊在水平恒力F作用下由B點勻加速直線運動到A點，設加速度為a，AB間的距離為s，則F－μmg＝ma則加速度(2)設整個過程中F做的功為WF，物塊回到A點時的速度為vA，由動能定理得vA2＝2as則水平力F在5s時間