2024-2025學年福建省“超級全能生”高考物理三模試卷含解析

2024-2025學年福建省“超級全能生”高考物理三模試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、新型冠狀病毒在顯微鏡下的形狀如圖所示，他的大小在納米的數(shù)量級下，根據(jù)我們高中所學內(nèi)容，下列單位屬于國際基本單位的是（）A．長度 B．m C．nm D．m/s2、2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國在國際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信，初步構建量子通信網(wǎng)絡?！澳犹枴毙l(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關于運行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運行的速度大小為 B．運行的向心加速度大小為gC．運行的周期為 D．運行的動能為3、中微子失蹤之謎是一直困擾著科學家的問題，原來中微子在離開太陽向地球運動的過程中，發(fā)生“中微子振蕩”轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子?？茖W家通過對中微子觀察和理論分析，終于弄清了中微子失蹤之謎，成為“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在運動中只轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子，并已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，則τ子的運動方向（）A．一定與中微子方向一致 B．一定與中微子方向相反C．可能與中微子方向不在同一直線上 D．只能與中微子方向在同一直線上4、一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長細繩懸吊于天花板上的O點，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細繩，水平向右緩慢拉動繩子（鉤子與細繩的接觸點A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（）A．鉤子對細繩的作用力始終水平向右B．OA段繩子的力逐漸增大C．鉤子對細繩的作用力逐漸增大D．鉤子對細繩的作用力可能等于mg5、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．6、如圖所示是某同學蕩秋千的一種方式：人站在秋千板上，雙手抓著兩側(cè)秋千繩：當他從最高點A向最低點B運動時，他就向下蹲：當他從最低點B向最高點C運動時，他又站立起來；從C回到B他又向下蹲……這樣蕩，秋千會越蕩越高。設秋千板寬度和質(zhì)量忽略不計，人在蹲立過程中，人的身體中心線始終在兩秋千繩和秋千板確定的平面內(nèi)。則下列說法中，正確的是（）A．人在最低點B時處于失重狀態(tài)B．在最高點A時，人和秋千受到的合力為0C．若整個過程中人保持某個姿勢不動，則秋千會越蕩越低D．在題干所述擺動過程中，整個系統(tǒng)機械能守恒二、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，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，過(－2R，0)點垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。不計粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是A．粒子擊中點距O點的距離為RB．磁場的磁感應強度為C．粒子離開磁場時速度方向相同D．粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時間t的范圍為＜t<8、一棟大樓的電梯運行高度為，測試人員測試電梯的運行情況。某次測試時讓電梯從地面直達最高處，電梯運行的速度不超過，加速度大小不超過。電梯中的測試人員的質(zhì)量為，重力加速度g取。若電梯以最短時間運行，下列說法正確的是（）A．最短時間為 B．最短時間為C．測試人員的腳部承受的最大壓力為 D．測試人員的腳部承受的最大壓力為9、關于氣體壓強的產(chǎn)生，下列說法正確的是______。A．氣體的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生的B．氣體對器壁產(chǎn)生的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力C．氣體對器壁的壓強是由于氣體的重力產(chǎn)生的D．氣體的溫度越高，每個氣體分子與器壁碰撞的沖力越大E.氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能和分子密集程度有關10、如圖所示，金屬圓環(huán)放置在水平桌面上，一個質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合，永磁體下端為N極，將永磁體由靜止釋放永磁體下落h高度到達P點時速度大小為v，向下的加速度大小為a，圓環(huán)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）A．俯視看，圓環(huán)中感應電流沿逆時針方向B．永磁體下落的整個過程先加速后減速，下降到某一高度時速度可能為零C．永磁體運動到P點時，圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－maD．永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv2三、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）導電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測量導電玻璃的電阻率，某小組同學選取了一個長度為L的圓柱體導電玻璃器件，上面標有“3V，L”的字樣，主要步驟如下，完成下列問題．(1)首先用螺旋測微器測量導電玻璃的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則直徑d=________mm．(2)然后用歐姆表×100檔粗測該導電玻璃的電阻，表盤指針位置如圖乙所示，則導電玻璃的電阻約為________Ω．(3)為精確測量在額定電壓時的阻值，且要求測量時電表的讀數(shù)不小于其量程的，滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，他們根據(jù)下面提供的器材，設計了一個方案，請在答題卡上對應的虛線框中畫出電路圖，標出所選器材對應的電學符號_____________．A．電流表（量程為60mA，內(nèi)阻約為3Ω）B．電流表（量程為2mA，內(nèi)阻=15Ω）C．定值電阻=747ΩD．定值電阻=1985ΩE．滑動變阻器R（0~20Ω）一只F．電壓表V（量程為10V，內(nèi)阻）G．蓄電池E（電動勢為12V，內(nèi)阻很?。〩．開關S一只，導線若干(4)由以上實驗可測得該導電玻璃電阻率值=______（用字母表示，可能用到的字母有長度L、直徑d、電流表、的讀數(shù)、，電壓表讀數(shù)U，電阻值、、、、）．12．（12分）要測定一節(jié)干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約0.5Ω，放電電流不允許超過0.6A）的電動勢和內(nèi)電阻，要求測量結果盡量準確。提供的器材有：A．電流表A1：擋位1（0~3A，內(nèi)阻約0.05Ω），擋位2（0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電流表A2：0-300μA，內(nèi)阻rA=100ΩC．定值電阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD．滑動變阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）E.開關一只、導線若干(1)測量電流的儀表：應選擇電流表A1的擋位____（填“1”或者“2”）。(2)測量電壓的儀表：應將定值電阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）與A2串聯(lián)，使其成為改裝后的電壓表。(3)干電池內(nèi)阻太小，應選擇定值電阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）來保護電源。(4)若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動變阻器應選擇__________（填“R3”或“R4”）。(5)為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中（圖中V表為改裝后的電壓表），應選擇____________（填“圖（a）”或“圖（b）”）。(6)進行實驗并記錄數(shù)據(jù)。用I1、I2分別表示A1、A2表的示數(shù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖（c）所示的I2-I1圖像，由圖像可得：電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。（保留到小數(shù)點后兩位）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，半徑R＝0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點，B點右側(cè)的光滑水平面上緊挨B點有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M＝1kg，長度l＝1m，小車的上表面與B點等高，距地面高度h＝0.2m．質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從圓弧最高點A由靜止釋放．取g＝10m/s2.試求：(1)物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大?。?2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求物塊滑離平板車時的速率；(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，物塊仍從圓弧最高點A由靜止釋放，求物塊落地時距平板車右端的水平距離．14．（16分）PQ為一接收屏，一半徑為R=0.1m半球形透明物的直徑MN恰好與接收屏垂直，如圖所示，一細光束由透明物的右側(cè)平行于接收屏射向透明物的球心?，F(xiàn)讓細光束以球心為圓心順時針轉(zhuǎn)過30°時，經(jīng)觀測接收屏上出現(xiàn)兩個亮點，且兩亮點之間的距離用L表示；細光束轉(zhuǎn)過的角度為45°時，接收屏上剛好出現(xiàn)一個亮點。求：(1)該透明物的折射率為多大？(2)由以上敘述求L應為多長？15．（12分）如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，圓心角為90°的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，所有帶電粒子經(jīng)加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界OP上N點垂直O(jiān)P進入磁場區(qū)域，然后均從邊界OQ射出，ON=l，不計粒子重力。(1)若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界OQ射出時速度方向與OQ垂直，其軌跡如圖中實線所示，求該粒子的比荷；(2)若由靜止開始加速的另一種粒子Y，其比荷是X粒子比荷的，求該粒子在磁場區(qū)域中運動的時間t。

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】

國際單位制規(guī)定了七個基本物理量，分別為長度（m）、質(zhì)量（kg）、時間（s）、熱力學溫度（K）、電流（A）、發(fā)光強度（cd）、物質(zhì)的量（mol），它們的國際單位是基本單位，而由物理量之間的關系式推導出來的單位叫做導出單位，A項的長度是基本物理量，B項的m是國際制基本單位，C項的nm是非國際制基本單位，D項的m/s是導出單位，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解析】

A．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯誤；C．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯誤；

D．由選項A的分析知，故衛(wèi)星的動能故D正確；故選D。3、D【解析】

中微子轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子過程中動量守恒，已知μ子的運動方向與中微子原來的方向一致，只能得出τ子的運動方向與中微子方向在同一直線上，可能與中微子同向也可能反向。A．一定與中微子方向一致與分析不符，故A錯誤；B．一定與中微子方向相反與分析不符，故B錯誤；C．可能與中微子方向不在同一直線上與分析不符，故C錯誤；D．只能與中微子方向在同一直線上與分析不符，故D正確。故選：D。4、C【解析】

A．鉤子對繩的力與繩子對鉤子的力是相互作用力，方向相反，兩段繩子對鉤子的作用力的合力是向左下方的，故鉤子對細繩的作用力向右上方，故A錯誤；B．物體受重力和拉力而平衡，故拉力

T=mg

，而同一根繩子的張力處處相等，故

OA

段繩子的拉力大小一直為mg

，大小不變，故B錯誤；C．兩段繩子拉力大小相等，均等于

mg

，夾角在減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，合力變大，故根據(jù)牛頓第三定律，鉤子對細繩的作用力也是逐漸變大，故C正確；D．因為鉤子與細繩的接觸點A始終在一條水平線上，兩段繩子之間的夾角不可能達到90°，細繩對鉤子的作用力不可能等于，鉤子對細繩的作用力也不可能等于，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時出射點最遠，與邊界交點與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長度為故A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】

A．人在最低點時加速度豎直向上指向圓心，人處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．在最高點A時，人和秋千受到的合力為他們自身的重力，故B錯誤；CD．由于蕩秋千過程中不可避免存在空氣阻力，如果沒有能量補充，則系統(tǒng)機械能就越來越小，即秋千蕩起最大高度越來越低，故C正確，D錯誤。故選C。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、ABD【解析】

由題意，某時刻發(fā)出的粒子都擊中的點是y軸上同一點，由最高點射出的只能擊中（0，R），則擊中的同一點就是（0，R），即粒子擊中點距O點的距離為R，所以A選項正確。從最低點射出的也擊中（0，R），那么粒子做勻速圓周運動的半徑為R，由洛侖茲力提供向心力得：，則磁感應強度，所以選項B正確。粒子運動的半徑都相同，但是入射點不同，則粒子離開磁場時的速度方向不同，選項C錯誤；顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時間最長，顯然從最低點射出的粒子偏轉(zhuǎn)90°，在磁場中的時間最長，最長時間為。從最高點直接射向（0，R）的粒子時間最短，則最短的時間為，所以選項D正確。故選ABD。【點睛】看起來情況比較復雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關鍵點是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運動的半徑相同，在從最低點的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結合周期公式能求出最長和最短時間。8、AD【解析】

電梯運行時間最短，則電梯運動的過程如下：以最大加速度a做初速度為0的加速運動至最大速度v，再以速度v勻速運動，最后以最大加速度a做減速運動至靜止。加速和減速過程有對稱性。AB．勻加速過程與勻減速過程，均有通過的位移勻速過程有又有總時間為故A正確，B錯誤；CD．在加速上升過程測試人員腳部承受的壓力最大，有則故C錯誤，D正確。故選AD。9、ABE【解析】

A．氣體對容器的壓強是大量氣體分子對器壁頻繁碰撞產(chǎn)生的，故A正確；B．氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故B正確；C．氣體對器壁的壓強是由于大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的，與氣體的重力無關，故C錯誤；D．氣體的溫度越高，分子平均動能越大，但不是每個氣體分子的動能越大，所以氣體的溫度越高，并不是每個氣體分子與器壁碰撞的沖力越大，故D錯誤；E．氣體對容器壁的壓強是由于大量氣體分子對器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度有關，故E正確。故選ABE。10、AC【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向；可根據(jù)假設法判斷磁鐵下落到某高度時速度不可能為零；根據(jù)牛頓第二定律分別為磁鐵和圓環(huán)列方程求解圓環(huán)對地面的壓力；根據(jù)能量關系求解焦耳熱?！驹斀狻看盆F下落時，根據(jù)楞次定律可得，俯視看，圓環(huán)中感應電流沿逆時針方向，選項A正確；永磁體下落的整個過程，開始時速度增加，產(chǎn)生感應電流增加，磁鐵受到向上的安培力變大，磁鐵的加速度減小，根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”，即磁鐵的速度不可能減到零，否則安培力就是零，物體還會向下運動，選項B錯誤；永磁體運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F安=ma；對圓環(huán)：Mg+F安=N，則N=Mg+mg－ma，由牛頓第三定律可知圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg－ma，選項C正確；由能量守恒定律可得，永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-mv2，選項D錯誤；故選AC.【點睛】此題關鍵是理解楞次定律，掌握其核心“阻礙”不是“阻止”；并能用牛頓第二定律以及能量守恒關系進行判斷.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、1.990500【解析】（1）螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為49.0×0.01mm=0.490mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991mm均正確）

（2）表盤的讀數(shù)為5，所以導電玻璃的電阻約為5×100Ω=500Ω．

（3）電源的電動勢為12V，電壓表的量程為10V，滑動變阻器的電阻為20Ω，由于滑動變阻器的電阻與待測電阻的電阻值差不多，若串聯(lián)使用調(diào)節(jié)的范圍太小，所以滑動變阻器選擇分壓式接法；流過待測電阻的電流約為：I==0.006A=6mA，兩電壓表量程均不合適；

同時由于電壓表量程為10V，遠大于待測電阻的額定電壓3V，故常規(guī)方法不能正常測量；

所以考慮用電流表改裝成電壓表使用，同時電壓表量程為10V，內(nèi)阻RV=1kΩ，故滿偏電流為10mA，符合要求，故將電壓表充當電流表使用，電流表A2與R2串聯(lián)充當電壓表使用，改裝后量程為4V，可以使用，由于改裝后電表已知，故內(nèi)外接法均可，故電路圖如圖所示；

（4）根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，待測電阻中的電流：I=-I2

電壓：Ux=I2（R2+RA2）

由歐姆定律可知電阻：Rx=

根據(jù)電阻定律可知：R=ρ

而截面積：S=π

聯(lián)立解得：ρ=點睛：本題考查電阻率的測量，本題的難點在于儀表的選擇和電路接法的選擇，注意題目中特別要求測量時電表的讀數(shù)不小于量程的1/3，所以一定要認真分析各電表的量程再結合所學規(guī)律才能正確選擇電路和接法．12、2R2R0R4圖(a)1.490.49【解析】

(1)[1]．測量電流的儀表：應選擇電流表A1的擋位2。(2)[2]．測量電壓的儀表：應將定值電阻R2與A2串聯(lián)，使其成為改裝后量程為的電壓表。(3)[3]．干電池內(nèi)阻太小，應選擇與內(nèi)阻阻值相當?shù)亩ㄖ惦娮鑂0來保護電源。(4)[4]．若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動變阻器最大值為最小值則滑動變阻器應選擇R4。(5)[5]．因改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，則為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中，應選擇圖（a）。(