2025屆福清市福清華僑中學(xué)物理高三上期末經(jīng)典試題含解析

2025屆福清市福清華僑中學(xué)物理高三上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn)；O'是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，bO'水平拉著重物B，cO'沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，g=10m/s2，若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是N，則下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈力為NB．重物A的質(zhì)量為2.5kgC．桌面對(duì)重物B的摩擦力為ND．OP與豎直方向的夾角為60°2、分離同位素時(shí)，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場．扇形電場由彼此平行、帶等量異號(hào)電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會(huì)分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場線射出的離子速度的值相同B．垂直電場線射出的離子動(dòng)量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場時(shí)的動(dòng)能比進(jìn)入電場時(shí)的動(dòng)能大D．偏向負(fù)極板的離子離開電場時(shí)動(dòng)量的值比進(jìn)入電場時(shí)動(dòng)量的值大3、在某一次中國女排擊敗對(duì)手奪得女排世界杯冠軍的比賽中，一個(gè)球員在球網(wǎng)中心正前方距離球網(wǎng)d處高高躍起，將排球扣到對(duì)方場地的左上角（圖中P點(diǎn)），球員拍球點(diǎn)比網(wǎng)高出h（拍球點(diǎn)未畫出），排球場半場的寬與長都為s，球網(wǎng)高為H，排球做平拋運(yùn)動(dòng)（排球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力），下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A．排球的水平位移大小B．排球初速度的大小C．排球落地時(shí)豎直方向的速度大小D．排球末速度的方向與地面夾角的正切值4、如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數(shù)為k的輕彈簧以及質(zhì)量不計(jì)的底盤構(gòu)成，當(dāng)質(zhì)量為m的物體豎直射向空中時(shí)，底盤對(duì)物體的支持力為6mg(g為重力加速度)，已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ＝60°，則此時(shí)每根彈簧的伸長量為A．3mgkB．4mgkC．5mg5、真空中某靜電場電場線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷q1水平對(duì)稱。P、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小分別為、，電勢分別為、。一個(gè)帶電粒子沿虛線軌跡從M移動(dòng)至N。以下選項(xiàng)正確的有（）A．B．C．此帶電粒子帶正電，它的電勢能先變大后變小D．此帶電粒子帶負(fù)電，它的電勢能先變大后變小6、如圖甲所示，用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。它的設(shè)計(jì)原理如圖乙所示。物體A在做平拋運(yùn)功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個(gè)超聲波-紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的直線傳播規(guī)律D．該實(shí)驗(yàn)中所用超聲波信號(hào)和紅外線脈沖信號(hào)均屬于無線電波二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=200N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為10kg，C的質(zhì)量為40kg，重力加速度為g=10m/s2，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后C沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度.（）A．斜面傾角=30°B．A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小C．B的最大速度D．當(dāng)C的速度最大時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)8、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿對(duì)角線方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距9、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈與二極管（正向電阻為零，相當(dāng)于導(dǎo)線；反向電阻為無窮大，相當(dāng)于斷路）、定值電阻R0、熱敏電阻Rt（阻值隨溫度的升高而減?。┘皥?bào)警器P（電流增加到一定值時(shí)報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲）組成閉合電路，電壓表、電流表均為理想電表。則以下判斷正確的是（）A．變壓器線圈輸出交流電的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為11VC．Rt處溫度減小到一定值時(shí)，報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲D．報(bào)警器報(bào)警時(shí)，變壓器的輸入功率比報(bào)警前大10、在圖示電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4Ω。已知通過R4的電流i4=2sin100πtA，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩端電壓的頻率可能為100HzB．a(chǎn)、b兩端電壓的有效值為56VC．若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R2的阻值，則R1消耗的電功率減小D．若a、b兩端電壓保持不變，儀減小R1的阻值，則R2兩端電壓增大三、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)小組用來研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號(hào)來表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為__________（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動(dòng)勢約為1.5V，實(shí)驗(yàn)室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________(填寫儀器前字母代號(hào))。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實(shí)物圖______。(4)閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對(duì)應(yīng)的OP段的長度L，計(jì)算出相應(yīng)的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當(dāng)?shù)膬牲c(diǎn)計(jì)算電阻率。這兩點(diǎn)間的電阻之差為ΔR，對(duì)應(yīng)的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。四、計(jì)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，足夠長的粗糙絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場E，現(xiàn)有一帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上的A位置，帶電體與粗糙軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，從A點(diǎn)由靜止釋放，通過C點(diǎn)時(shí)恰好與圓軌道無擠壓，且合力剛好指向圓心，已知，不計(jì)空氣阻力，重力加速度。求：（1）粗糙絕緣軌道AB長度；（2）小球從C點(diǎn)射出后，第一次運(yùn)動(dòng)到水平地面AB所需要的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開始時(shí)粗細(xì)管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm。整個(gè)細(xì)管長為h=4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強(qiáng)取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：(i)若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？15．（12分）如圖所示，在直線MN和PQ之間有一勻強(qiáng)電場和一圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，MN、PQ與磁場圓相切，CD是圓的一條直徑，長為2r，勻強(qiáng)電場的方向與CD平行向右，其右邊界線與圓相切于C點(diǎn)。一比荷為k的帶電粒子（不計(jì)重力）從PQ上的A點(diǎn)垂直電場射入，初速度為v0，剛好能從C點(diǎn)沿與CD夾角為α的方向進(jìn)入磁場，最終從D點(diǎn)離開磁場。求：(1)電場的電場強(qiáng)度E的大??；(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．設(shè)懸掛小滑輪的斜線中的拉力與O′a繩的拉力分別為T1和T，則有：2Tcos30°=T1得：T=20N以結(jié)點(diǎn)O′為研究對(duì)象，受力如圖根據(jù)平衡條件得，彈簧的彈力為F1=Tcos60°=10N故A錯(cuò)誤；B．重物A的質(zhì)量故B錯(cuò)誤；C．繩O′b的拉力根據(jù)平衡條件可知，桌面對(duì)重物B的摩擦力為N，故C正確；D．由于動(dòng)滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等，根據(jù)對(duì)稱性可知，細(xì)線OP與豎直方向的夾角為30°．故D錯(cuò)誤。故選：C。2、D【解析】垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場線射出的離子動(dòng)能的值相同，速度不同，動(dòng)量不同，AB錯(cuò)誤；偏向正極板的離子離開電場時(shí)克服電場力做功，動(dòng)能比進(jìn)入電場時(shí)的小，C錯(cuò)誤；偏向負(fù)極板的離子離開電場時(shí)，過程中電場力做正功，速度增大，動(dòng)量增大，故比進(jìn)入電場時(shí)動(dòng)量的值大，D正確．3、B【解析】

A.由勾股定理計(jì)算可知，排球水平位移大小為故A正確不符合題意；B.排球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間為初速度故B錯(cuò)誤符合題意；C.排球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)可得解得，故C正確不符合題意；D.排球末速度的方向與地面夾角的正切值故D正確不符合題意。故選B。4、D【解析】

對(duì)物體m，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：N-mg=ma；其中：N=6mg；解得：a=5g；再對(duì)質(zhì)量不計(jì)的底盤和物體m整體分析，受兩個(gè)拉力和重力，根據(jù)牛頓第二定律，有：豎直方向：2Fcos60°-mg=ma；解得：F=6mg；根據(jù)胡克定律，有：x=F5、D【解析】

A．由圖P點(diǎn)電場線密，電場強(qiáng)度大，則EP＞EQ故A錯(cuò)誤；B．沿電場線的方向電勢降低，電場線越密的電勢降落越快，反之逆著電場線的方向電勢升高，電場線越密的電勢升高越快，則故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判定粒子受到斥力作用，q1為負(fù)電荷，所以此帶電粒子也帶負(fù)電，電場能先增大后減，故D正確。故選D。6、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開始計(jì)時(shí)，收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時(shí)間極短，可忽略），可計(jì)算出A和B之間的距離，故該實(shí)驗(yàn)利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯(cuò)誤C正確；D．超聲波是一種機(jī)械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

A．開始時(shí)彈簧壓縮的長度為xB得：kxB=mg當(dāng)A剛離開地面時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對(duì)A有：kxA=mg物體A剛離開地面時(shí)，物體B獲得最大速度，B、C的加速度為0，對(duì)B有：T-mg-kxA=0對(duì)C有：Mgsinα-T=0解得：α=30°故A正確；B．由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢能相等，即此過程中彈簧的彈性勢能先減小后增加；而由A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減小，故B正確；

C．當(dāng)物體A剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：由于xA=xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，且物體A剛剛離開地面時(shí)，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為vB，由動(dòng)能定理得：解得：vB＝2m/s故C正確；D．當(dāng)B的速度最大時(shí)，C的速度也是最大的，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選ABC。8、BC【解析】

A.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤；

B.做出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；粒子2在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距：．故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

A．由題圖乙可知f＝＝50Hz而理想變壓器不改變交流電的頻率，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B．由題圖乙可知原線圈輸入電壓的有效值U1＝220V，則副線圈兩端電壓有效值U2＝U1＝22V設(shè)電壓表示數(shù)為U，由于二極管作用，副線圈回路在一個(gè)周期內(nèi)只有半個(gè)周期的時(shí)間有電流，則由有效值定義有解得U＝＝11VB項(xiàng)正確。C．由題給條件可知，Rt處溫度升高到一定值時(shí)，報(bào)警器會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D．因報(bào)警器報(bào)警時(shí)回路中電流比報(bào)警前大，則報(bào)警時(shí)副線圈回路的總功率比報(bào)警前大，而輸入功率與輸出功率相等，D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．通過的電流，則角速度頻率為變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故、兩端電壓的頻率為50Hz，故A錯(cuò)誤；B．通過的電流最大值為，則有效值為根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過的電流有效值為2A，副線圈的輸出電流：根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流兩端電壓為副線圈兩端電壓根據(jù)變壓比可知，原線圈的輸入電壓則、兩端電壓故B正確；C．若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈的輸入電流增大，則消耗的電功率增大，故C錯(cuò)誤；D．若、兩端電壓保持不變，僅減小的阻值，則原線圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓增大，則兩端的電壓增大，故D正確；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。12、BC0.700【解析】

(1)[1]由于電源電動(dòng)勢為3V，電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動(dòng)刻度為