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2025届福建省龙岩市上杭县第一中学高三下学期5月校质检考试物理试题
一、单选题
1．2024年4月，某中学举办春季趣味运动会，图中师生正在进行“毛毛虫竞速赛”。起点和终点之间的距离为60米，比赛规则为：毛毛虫整体越过终点线才算完成比赛。下列说法正确的是（　　）
A．正常完成比赛的队伍，运动路程一定大于60米
B．比赛开始前的一段时间，师生们提起“毛毛虫”，准备向前冲锋，所有人对“毛毛虫”的作用力倾斜向前方
C．比赛中，可以把“毛毛虫”看作质点
D．“毛毛虫”向前加速过程中，老师对“毛毛虫”的力大于“毛毛虫”对老师的力
2．如图所示，在匀强磁场中一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势为e=10sin（50πt）V。则（　　）
A．交变电动势的周期为0.02s
B．t=0.04s时，线框内磁通量变化率最小
C．t=0.08s时，线框所处平面与中性面垂直
D．若线框转速增加一倍，电动势有效值为10V
3．如图所示，A、B两点分别固定电荷量为、的两个点电荷，以B为圆心的圆交A、B中垂线于C、D两点，交AB延长线于P点，下列说法正确的是（　　）
A．C、D两点电场强度相同
B．C、D两点电势不同
C．将一正电荷从C点沿上方圆弧移至P点，电势能减小
D．将一负电荷从P点沿下方圆弧移至D点，电场力做负功
4．处于关闭状态的三扇推拉门，质量均为20kg。第一扇门在沿水平轨道方向的2.0N 推力作用下匀速运动，与第二扇门即将重合时发生碰撞，碰撞时间0.5s，碰后两扇门结为一体，此后两扇门滑行0.4m后速度减为零，未与第三扇门接触。推力始终存在且保持不变，轨道对两扇门的滑动摩擦力相同。不正确的说法是（　　）
A．两扇门结为一体后的加速度为0.05m/s2
B．两扇门结为一体瞬间共同速度为0.2m/s
C．与第二扇门碰撞前，第一扇门速度为0.4m/s
D．两扇门碰撞过程中产生的平均冲击力大小为10N
5．我国即将发射的“天问二号”探测器将首次实现从小行星2016HO3采样返回地球。该小行星绕太阳运行的轨道半长轴大于地球公转轨道半径。若将小行星看作质量分布均匀的球体，半径为R，密度与地球相同。已知探测器在地球表面附近做匀速圆周运动的周期为T0，地球半径为R0，引力常量为G。正确的说法是（　　）
A．地球的质量
B．小行星的第一宇宙速度
C．小行星绕太阳运行周期小于地球公转周期
D．探测器在小行星表面附近做匀速圆周运动的周期等T0
6．在跳高比赛中，运动员跳跃过程可视为斜抛运动，不计空气阻力。下列反映跳跃过程中运动员水平方向位移的大小x、竖直方向位移的大小y、动能Ek、重力瞬时功率大小P、时间t之间关系的图像，可能正确的是（　　）
A．B．C．D．
7．如图a所示是用电泳技术分离蛋白质的装置，溶液中有上下正对放置的平行金属板电极，溶液中甲、乙两个蛋白质颗粒与上下极板恰好等距。甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，带电量与pH值的关系如图b所示。未接通极板电源时，甲、乙颗粒均悬浮。现调节溶液pH=3，接通电源，不计粘滞阻力和甲乙之间的作用力。对于两种蛋白质颗粒，正确的说法是（　　）
A．乙比甲先到达极板
B．甲、乙的电势能均增大
C．甲、乙受到的电场力方向相同
D．增大pH值，甲受到的电场力变大
8．如图甲，abcd和a'b'c'd'为在同一水平面内的固定光滑平行金属导轨，左右导轨间距分别为2L、L，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中，左侧导轨间的磁感应强度大小为B0，右侧导轨间的磁感应强度大小按图乙规律变化，两根金属杆M、N分别垂直两侧导轨放置，N杆与cc'之间恰好围成一个边长为L的正方形，M杆中点用一绝缘细线通过轻质定滑轮与一重物相连，t=0时释放重物，同时在N杆中点处施加一水平向右的拉力F，两杆在0~t0时间内均处于静止状态，从t0时刻开始，拉力F保持不变，重物向下运动x距离时（M杆未到达定滑轮处），速度达到最大，已知M、N杆和重物的质量都为m，M、N接入电路的电阻都为R，不计导轨电阻，重力加速度为g，下列说法不正确的是（　　）
A．0~t0时间内，回路中的感应电动势为
B．0~t0时间内，施加在N杆上的拉力F随时间t变化的关系为
C．重物下落的最大速度为
D．从t=0时刻到重物达到最大速度的过程中，回路产生的焦耳热为
二、非选择题
9．周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品，在其中加入适量清水后，用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳，会发出嗡嗡声，并能使盆内水花四溅，如图甲所示。图乙为某时刻相向传播的两列同频率水波的波形图，则这两列波 （选填“会”、“不会”或“不一定”）发生干涉；A、B、C、D四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
10．根据玻尔理论，某种原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为（E1表示处于基态原子的能量，具体数值未知）．一群处于n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为λ0的某种金属发生光电效应，这两种光中频率中较低的为ν．用频率中为ν的光照射该金属产生的光电子的最大初动能为 ；该原子处于基态的原子能量E1为 ．已知普朗克常量为h，真空中的光速为c．
11．二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，目前正在研究二氧化碳的深海填埋处理技术。某次试验，将一定质量的二氧化碳气体封闭在可以自由压缩的导热容器中，从海面缓慢移到深海中心处后会自主下沉，从而实现深海填埋处理。已知初始时容器内的气体压强为、热力学温度为，A处热力学温度为，气体体积减小为初始时的一半，该过程容器内气体可视为理想气体，则此过程中容器的气体的内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），气体 （选填“吸收”或“放出”）热量，容器位于A处时内部气体压强为 。
12．有一透明球形摆件如图甲所示，为了弄清该球形摆件的材质，某学习小组设计了一个实验来测定其折射率。
步骤如下：
①用游标卡尺测出该球形摆件的直径如图乙所示；
②用激光笔射出沿水平方向的激光束M照在球体上，调整入射位置，直到光束进出球体不发生偏折；
③用另一种同种激光笔射出沿水平方向的激光束N照在球体上，调整入射位置，让该光束经球体上Q点折射进入球体，并恰好能与激光束M都从球面上同一点P射出；
④利用投影法测出入射点Q和出射点P之间的距离L，光路图如图丙所示。
请回答以下问题：
(1)由图乙可知，该球形摆件的直径D= cm；
(2)球形摆件对该激光的折射率n= （用D和L表示）；
(3)继续调整激光束N的入射位置， （填“能”或“不能”）看到激光在球体内发生全反射。
13．学习小组组装一台体重测量仪，进行如下操作。
(1)应变片为体重测量仪的核心元件，当对台秤施加压力时，应变片形状改变，其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值，实验室提供了如下实验器材：
A．电源（恒压输出12V）
B．电流表（量程0~60mA，内阻为10Ω）
C．电压表（量程0~3V/15V，内阻约3kΩ/15kΩ）
D．滑动变阻器（最大阻值为10Ω）
E.待测应变片Rx（阻值约几百欧）
H.开关S、导线若干
请完善实验步骤：
①为得到多组数据并使测量结果尽量精准，请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路：
②闭合开关S，调节滑动变阻器，记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示，读数为 V；
③正确操作后，对多组数据进行处理，得到应变片的阻值为300Ω
(2)查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示，现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器，R4为上述应变片，定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时，测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息，再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F＝k△R，k＝300N/Ω。
①适当调节R1，使UcD=0，这时输出体重值为零，则滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω：
②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0~6Ω，该体重仪的最大测量值为 N；
③使用中，由于故障导致R2阻值增大，此时体重的测量结果与真实值比较 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
14．2022年11月6日，2022年全国赛艇锦标赛在浙江丽水落下帷幕．如图所示，在比赛加速和减速阶段，赛艇运动均可视为匀变速直线运动，已知加速阶段每次拉桨产生一个恒定的水平总推力F，其作用时间，然后桨叶垂直离开水面，直到再次拉桨，完成一个完整的划桨过程，一个完整的划桨过程总时间为。已知运动员与赛艇的总质量，赛艇从静止开始第一次拉桨做匀加速运动的位移为，整个运动过程中受到水平恒定阻力。
（1）求在加速过程中的加速度的大小。
（2）求拉桨所产生的水平总推力F的大小。
（3）从静止开始完成一次完整划桨，赛艇通过的总位移大小为多少

15．如图所示，质量为m、带电荷量为的粒子在M处由静止经加速电场加速，后沿图中半径为R的圆弧虚线通过静电分析器，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，圆弧虚线所在处场强大小处处为E，然后从面ABCD中心处垂直进入棱长为L的正方体静电收集区域。粒子重力不计。
(1)求加速电场的电压U；
(2)若静电收集区域只存在与AB方向平行的匀强电场，粒子恰好能打在面的中心位置，求匀强电场的场强的大小；
(3)若该区域存在与AB方向平行的匀强电场和匀强磁场，粒子恰好能打在C点位置，求匀强磁场的磁感强度的大小和匀强电场的电场强度的大小。
16．如图甲，一质量为的物块用一长度为的轻绳悬挂于点处，初始时其与竖直方向的夹角，点正下方处有一钉子。另一物块与轻质弹簧连接，静止于光滑水平面上。现自由释放物块，当其运动至点正下方时轻绳在钉子的作用下断裂。之后物块将在光滑水平面上匀速直线运动，直至与物块发生碰撞（假定在物块触地过程中机械能没有损失，轻绳在断裂后不影响物块的后续运动）。记物块第一次与弹簧接触的时刻为，第一次与弹簧分离的时刻为。第一次碰撞过程中，、的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块运动的距离为。、分离后，滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的再次碰撞。斜面倾角，高度，与水平面光滑连接。已知碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度记为，。求
（1）轻绳即将断裂时的张力；
（2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值（用、表示）；
（3）物块与斜面间的动摩擦因数的取值范围。

参考答案
1．A【详解】A．路程指物体实际运动轨迹的长度，所以正常完成比赛的队伍，运动路程一定大于60米，故A正确；
B．比赛开始前的一段时间，师生们提起“毛毛虫”，准备向前冲锋，所有人对“毛毛虫”的作用力斜向前上方，故B错误；
C．比赛中，可以把“毛毛虫”不可以看作质点，故C错误；
D．“毛毛虫”向前加速过程中，根据牛顿第三定律可得，老师对“毛毛虫”的力等于“毛毛虫”对老师的力，故D错误。
故选A。
2．B【详解】A．根据题中表达式可知
所以交变电动势的周期为故A错误；
B．由电动势的表达式可知，金属线框从中性面开始计时，所以t=0.04s时，线框恰好转动一周，到达中性面，此时磁通量最大，磁通量变化率最小，故B正确；
C．t=0.08s时，线框仍然处于中性面位置，故C错误；
D．若线框转速增加一倍，根据可知，电动势增加一倍，所以电动势的有效值为
故D错误。故选B。
3．C【详解】A．由点电荷场强公式及电场叠加原理可知，C、D两点电场强度大小相等，方向不同，故A错误；
B．根据题意，由电势公式及电势叠加原理可知，C、D两点电势相同，故B错误；
C．根据题意可知，点处点电荷在和点产生的电势相等，且为负，点处点电荷在点产生的电势大于点电势，且为正，叠加后点电势高于点电势，由可知，正电荷在点电势能较多，即将一正电荷从C点沿上方圆弧移至P点，电势能减小，故C正确；
D．由BC分析可知，点电势高于点电势，负电荷在点的电势能较大，将一负电荷从P点沿下方圆弧移至D点，电势能减小，电场力做正功，故D错误。故选C。
4．C【详解】A．每扇门的摩擦力为，两扇门结为一体后的加速度大小为 ，A正确，不符合题意；
B．两扇门结为一体瞬间共同速度为 ，解得 ，B正确，不符合题意；
D．碰撞过程中对第二扇门根据动量定理得 ，解得，D正确，不符合题意；
C．碰撞过程中，对等于扇门根据动量定理得 ，解得 ，C错误，符合题意。
故选C。
5．D【详解】A．探测器在地球表面附近做匀速圆周运动的周期为T0，地球半径为R0，万有引力提供向心力有则故A错误；
B．行星的第一宇宙速度由于小行星半径与地球半径不一定相等，地球的第一宇宙速度为探测器绕地球表面圆周运动的线速度故B错误；
C．由于该小行星绕太阳运行的轨道半长轴大于地球公转轨道半径，根据开普勒第三定律可知，小行星绕太阳运行周期大于地球公转周期，故C错误；
D．中心天体的密度为由于小行星密度与地球密度相同，所以探测器在二者表面运行的周期相等，均为T0，故D正确。故选D。
6．C【详解】A．运动员跳跃过程做斜抛运动，根据运动的合成与分解，水平方向是匀速直线运动，竖直方向是竖直上抛运动，设水平速度为，竖直速度为，所以水平方向位移即x与t成正比，A错误；
B．在竖直方式向上，竖直位移B错误；
C．竖直方向是竖直上抛运动，速度方向的速度为
则合速度为动能为
则为开口向上的二次函数，而x与t成正比，C正确；
D．速度的水平分量不变，竖直分量先减小到零，后反向增加，故根据
重力的功率先均匀减小后均匀增加，而x与t成正比，D错误。故选C。
7．A【详解】A．未接通极板电源时，甲乙颗粒均悬浮，重力等于浮力，调节溶液pH=3，从图中可知甲蛋白质颗粒带电量为-2q0，乙带电量为2q0，接通电源后电场强度一样，由牛顿第二定律可得
由于甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍，故甲的加速度为乙的一半，二者到相应极板距离相同，则乙比甲先到达极板，故A正确；
B．甲乙运动过程中电场力都做正功，电势能均减小，故B错误；
C．甲乙带电性相反，受力方向相反，故C错误；
D．由图可知，增大pH值，甲带的电荷量先减小后增大，故电场力也是先减小后增大，故D错误。故选A。
8．B【详解】A．0~t0时间内回路的感应电动势为根据图乙可知解得故A正确；
B．根据图乙可知令0~t0时间内回路的感应电流为I，对M有
对N有解得故B错误；
C．根据上述，t0时刻的拉力大小为t0时刻之后，对M与重物整体进行分析有
对N进行分析有解得
可知M、N的加速度大小相等，当时，重物速度最大，即
其中解得故C正确；
D．在0~t0时间内，有在0~t0时间内，产生的热量为
由，M、N杆的速度在任意时刻大小均相等，位移大小也相等。则从t0时刻开始到重物最大速度的过程中有
解得则回路产生的焦耳热为
故D正确。本题选错误的，故选B。
9． 会 B
【详解】[1]振动方向相同、频率相同，故两列波会发生干涉；
[2]由题意知“喷出水花”是因为两列波的波峰与波峰或波谷与波谷发生了相遇，即振动加强；由图像可知，两列波的波峰传到B位置时间相等，故B是振动加强点，其它三点振动不稳定；所以最可能“喷出水花”的是B位置。
10．
【详解】根据光电效应方程得，光电子的最大初动能；
从n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为λ0的某种金属发生光电效应，可知是从n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，较低频率的光子是从n=3跃迁到n=1时释放的，则有：E3-E1=hv，即，解得.
11． 减小 放出
【详解】[1]由题可知气体温度降低，则内能减小；
[2]气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律
可知，则气体放出热量；
[3]根据理想气体状态方程有解得
12．(1)5.20 ；(2) ；(3)不能
【详解】（1）根据游标卡尺的读法可知，球形摆件的直径为
（2）设入射角为，折射角为，如图所示
则有，
根据光的折射规律可得
（3）调整入射光束的入射位置，光线射出球体时的入射角始终等于射入球体时的折射角，而光线射入球体时的入射角小于，所以光线射出球体时的折射角必然小于，所以不能发生全反射。
13．(1) 见解析 9.5（9.4~9.6）(2) 600 1800 偏大
【详解】（1）[1]实验要求多组数据并使测量结果尽量精准，要测量多组数据，需采用分压式电路，又因为电流表内阻已知，故电流表内接可以有效消除系统误差，使测量结果尽量精确，故电路连接为分压式电路和电流表内接，电路图如图所示。
[2]因为电源电压12V，故电压表需要选择量程15V的，这样量程下的电压表最小刻度为0.5V，只需要估读到本位即可，所以读数为9.4~9.6之间。
（2）[1]要使,则需要满足,代入数据滑动变阻器；
[2]压力与应变片电阻增加量的关系为，将电阻变化量代入公式即可得；
[3]由于故障导致阻值增大，会导致点电势降低，变大，从而导致体重测量值偏大。
14．（1）；（2）1000N；（3）2m
【详解】（1）第一次拉桨的过程中，由运动学公式，可得在加速过程中的加速度为
（2）第一次拉桨的过程中，由牛顿第二定律有
可得拉桨所产生的水平总推力为
（3）在撤去F后，由牛顿第二定律得
由运动学公式，得在撤去F后的位移
其中，联立可得
所以，从静止开始完成一次完整划桨，赛艇通过的总位移为
15．(1)(2)(3)
【详解】（1）带电粒子在电场中做加速直线运动，根据动能定理有
粒子在辐向电场中做匀速圆周运动，根据电场力提供向心力可得解得
联立解得加速电场的电压
（2）若静电收集区域只存在与AB方向平行的匀强电场，粒子进入静电收集区域后做类平抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有
竖直方向做匀速直线运动，则有由（1）可知联立解得
（3）若该区域存在与AB方向平行的匀强电场和匀强磁场，粒子进入静电收集区域以后，运动分解为水平向右的匀加速直线运动和平行于平面的匀速圆周运动，则有
其中，解得沿水平向右方向有
加速度运动时间其中联立可得
16．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设摆至最低点的速度为，根据动能定理有解得
设轻绳即将断裂时其中的张力为，对受力分析有解得
（2）设的质量为，碰后的速度为，与发生完全弹性正碰，碰撞前后动量动能守恒，有
解得，
易知时弹簧压缩量最大，记为。设压缩过程中的速度为，的速度为
利用动量守恒
将用替换可得
代入题给条件可求得
（3）A若要与B发生二次碰撞，其不能越过斜面。设A在斜面顶端的速度为，由动能定理得
不能越过斜面即等价于代入可解得
A若要与B发生二次碰撞，其除了不能越过斜面之外，其返回至水平面时速度大小必须比B的大。设此时A在斜面上的最大高度为，返回水平面时的速度为，根据动能定理得
从中可以得到与的关系返回的速度要大于在水平面上的速度，代入可解得
最后，能够从斜面上滑下必须满足条件
从中解得
综上可得与斜面间的动摩擦因数应满足

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