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2024-2025学年福州一中高三校模拟考试
物理学科
(完卷75分钟 满分100分)
一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．在物理学的发展过程中，科学家们创造了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是( )
A．“重心”概念的建立，体现了等效替代的思想
B．“瞬时速度”概念的建立，体现了理想模型的研究方法
C．电场强度的公式，利用了放大法
D．卡文迪什利用扭秤测量引力常量，利用了类比法
2．平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，则( )
A．玻璃对a的折射率比对b的折射率小
B．在真空中传播，b光的传播速度较大
C．分别通过同一双缝干涉装置，b光的相邻亮条纹间距大
D．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能
3．图甲为超声波悬浮仪，其基本原理是让在竖直方向正对的两个相干波源发射的超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态。图乙中P、Q为平衡位置位于(-2.5cm，0)和(2.0cm，0)的两个相干波源，该时刻两列波分别传到了点M(-1.5cm，0)和点N(1.0cm，0)，已知声波传播的速度为340m/s。则在两列波相干并稳定后( )
A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz
B．悬浮位置间的最小距离等于超声波的波长
C．两列波充分叠加后，小水珠不可以悬浮在点M（-1.5cm，0）附近
D．增大超声波的频率，可悬浮的位置数目不变
4．两颗相距较远的行星A、B的半径分别为RA、RB，距A、B行星中心r处，各有一卫星分别围绕行星做匀速圆周运动，线速度的平方v2随半径r变化的关系如图甲所示，两图线左端的纵坐标相同；卫星做匀速圆周运动的周期为T，的图像如图乙所示的两平行直线，它们的截距分别为bA、bB。已知两图像数据均采用国际单位，，行星可看作质量分布均匀的球体，忽略行星的自转和其他星球的影响，下列说法正确的是( )
A．图乙中两条直线的斜率均为
B．行星A、B的质量之比为1∶3
C．行星A、B的密度之比为1∶9
D．行星A、B表面的重力加速度大小之比为3∶1
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．某同学利用手机拍摄了一段羽毛球运动的视频，并经处理得到的运动轨迹如图所示，其中最高点b切线水平，c点的切线竖直。下列说法正确的是( )
A．由a点运动到c点，羽毛球竖直方向上加速度大小不变
B．由a点运动到c点，羽毛球水平方向上做匀速直线运动
C．羽毛球在b点时处于失重状态
D．羽毛球在c点时速度方向竖直向下
6．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁间存在着密切的联系。安培受到启发，提出了著名的“分子电流假说”，他认为在原子、分子等物质微粒的内部存在着一环形电流——分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个磁极。现以最简单的氢原子为例，氢原子由一个质子构成原子核和一个绕其做圆周运动的电子组成，且知质子与电子的电量均为e，电子的轨道半径为r、质量为m，静电力常量为k，则( )
A．氢原子分子电流的大小I=
B．氢原子分子电流的大小I=
C．图示氢原子的“N极”垂直纸面向外
D．图示氢原子的“N极”垂直纸面向里
7．水平力F方向确定，大小随时间变化如图甲所示。用力F拉静止在水平桌面上的小物块，物块质量为1kg，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化如图乙所示，取g=10m/s2，最大静摩擦力大于滑动摩擦力，由图像可知( )
A．小物块所受滑动摩擦力的大小为6N
B．t=4s时小物块的速度为8m/s
C．在0~4s时间内，合外力的功为64J
D．在0~4s时间内，摩擦力的冲量大小为16N·s
8．如图所示，用金属制作的导轨固定在水平面上，导轨宽轨部分间距为2.0m，右端连接有开关K2和电容器，电容器的电容；窄轨部分间距为1.0m，右端连接有开关K1，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为1T。质量为0.4kg、阻值忽略不计的金属棒M垂直于导轨静止放置在宽轨导轨上；质量为0.4kg、长为1.0m的金属棒P静止在窄轨导轨上。金属棒M和金属棒P在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，导轨足够长，金属棒M总在宽轨上运动，金属棒P总在窄轨上运动，不计所有摩擦，电容器始终未损坏，导轨电阻不计。t=0时，K1断开，K2闭合，金属棒M受到水平向左大小为0.8N的恒力作用，则( )
A．金属棒M做加速度逐渐减小的加速运动
B．t=1.0s时刻，金属棒M的动能为0.2J
C．若在t=1.0s时刻撤去外力F，同时断开K2，闭合K1，稳定时金属棒M的速度为0.5m/s
D．若在t=1.0s时刻撤去外力F，同时断开K2，闭合K1，稳定时金属棒M的速度为0.2m/s
三、非选择题：共60分，其中9~11为填空题，12、13为实验题，14~16为计算题。
9．一定质量的理想气体，从状态A到状态B到状态C，其密度的倒数ρ-1与温度T的关系图像如图所示，AB的反向延长线经过坐标原点O，BC与横轴平行，则气体从状态A到状态B，做 变化（填“等压”或“等容”）；气体从状态A到状态B是 （填“吸热”或“放热”）过程。
10．利用如图甲所示的实验装置探究光电效应规律，图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图像，为测量电子的最大初动能，电源左侧应是 （填“正极”或“负极”），普朗克常量h= ，该金属的逸出功W0= .
11．如图甲所示，P、Q为真空中两固定等量的点电荷，O为PQ连线的中点，MN为PQ连线的中垂线，从MN上的某一点C静止释放质量为m的试探电荷，电荷仅在电场力作用下运动，在0-t2时间段的运动过程中的速度-时间图像如图乙所示（图像关于虚线对称），其中速度的最大值为v，从带电性质可知点电荷P、Q带的是 电荷（填“同种”或“异种”），若以C点电势为零，则电荷运动到O点时的电势能为 。
12．某同学欲测量当地的重力加速度，利用的实验器材有：带有滑槽的水平导轨，足够长的一端带有滑轮的木板，不可伸长的细线，重物，沙漏（装有沙子），立架，加速度传感器，刻度尺．具体操作如下：
①按图甲所示安装好实验器材，并测量摆线的长度（沙漏的大小可忽略）；
②将沙漏拉离平衡位置（摆角较小）由静止释放，使沙漏在竖直面内振动；
③沙漏振动稳定后，由静止释放重物，使木板沿滑槽运动，记下加速度传感器的示数a0，漏出的沙子在木板上形成的曲线如图乙所示（忽略沙子落在木板上后木板的质量变化）；
④缓慢移出木板，测量曲线上相邻三点A、B、C之间的间距xAB、xBC，并计算出Δx=xBC-xAB；
⑤改变立架的高度及摆线的长度，重复②③④的操作。回答下列问题：
(1)对该实验，下列说法正确的是______（填字母）
A．随着沙漏中沙子的流出，Δx将减小
B．其他条件不变，若仅增大重物的质量，Δx将增大
C．其他条件不变，若仅增大摆线的长度，Δx将增大
(2)沙漏振动稳定后的周期= （用Δx、a0表示）．
(3)该同学依据测出的L和Δx，作出的L-Δx图像如图丙所示，测得该图像的斜率为，则计算重力加速度的表达式为g= （用题中字母表示）。
13．某实验兴趣小组准备利用表头Gx设计一个多挡位欧姆表，但不知道该表头的电阻。
（1）为了精确地测量表头的电阻，该小组首先采用了“电桥法”测量Gx的阻值。电路如图甲所示，由控制电路和测量电路两部分组成。实验用到的器材如下：
A．待测表头Gx：量程0~1mA，内阻约为200Ω
B．灵敏电流计G
C．定值电阻R0=270Ω
D．粗细均匀的电阻丝AB总长为L=50.00cm
E．滑动变阻器RA（最大阻值为20Ω）
F．滑动变阻器RB（最大阻值为2000Ω）
G．线夹、电源、开关以及导线若干
①电源电动势3V，实验过程中为了便于调节，滑动变阻器应选用 （填写器材前对应的字母）。
②在闭合开关S前，可将滑片P2大致固定于电阻丝AB中部位置，滑片P1置于a端。然后闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P1使待测表头的示数适当后再不移动滑片。不断调节滑片P2所夹的位置，直到电流表G示数为零，测出此时AP2段电阻丝长度x=20cm，则测得rGx= Ω（结果保留三位有效数字）。
（2）接着，该小组将上述表头Gx改为含“×1”，“×10”，“×100”三个挡位的欧姆表，如图乙所示。已知电源电动势E=1.5V，内阻可忽略不计。R1（3）在题（2）的基础上，为了验证改装的欧姆表(×10)的测量精度，按规范操作在表笔间接标准电阻R=120Ω时，指针指示位置如丙图所示，造成这一误差的原因可能是
（只需写出一种可能）。
丙
14．（10分）如图，长L=0.2m的轻绳一端与质量m=2kg的小球相连，另一端连接一个质量M=1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为μ．现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角θ=600时，滑块恰好不下滑．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小球转动的角速度ω的大小；
（2）滑块与竖直杆间的动摩擦因数μ．
15.（13分）如图所示，光滑水平面上静止放置两个形状完全相同的弹性小物块A、B，物块A的质量mA=0.2kg。在物块B右侧的竖直墙壁里有一水平轻质长细杆，杆的左端与一轻质弹簧相连，杆、弹簧及两物块的中心在同一水平线上，杆与墙壁作用的最大静摩擦力为2.4N。若弹簧作用一直在弹性限度范围内，弹簧的弹性势能表达式为，k=60N/m。现给物块A一水平向右的作用力F，其功率P=1.6W恒定，作用t=1.0s后撤去。撤去作用力F后物块A与物块B发生弹性碰撞，碰撞后两物块速度大小相等。B向右压缩弹簧，并将杆向墙里推移。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)力F对物块A所做的功；
(2)物块B的质量；
(3)物块B的最终速度大小。
16．（16分）如图所示，在平面直角坐标系的第二象限内，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场Ⅰ，圆与x轴相切于P点。在抛物线与y轴之间有沿轴负方向的匀强电场。在第一、四象限内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度也为B的范围足够大的匀强磁场Ⅱ。在第一象限内y=R处有一平行于x轴的足够大的荧光屏。在P点持续发射出大量同种带正电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与x轴正方向夹角分布在0~180°范围内。其中沿与x轴负方向成00角方向射出的粒子在磁场Ⅰ中偏转后沿x轴正方向进入电场，经电场偏转刚好从坐标原点O射入磁场Ⅱ中，经磁场Ⅱ偏转后打在荧光屏上。已知粒子的质量为m、电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)求粒子从P点射出的初速度大小；
(2)求匀强电场的电场强度大小；
(3)求粒子打在荧光屏上形成亮线的长度。
(
荧光屏
R
R
Ⅰ
Ⅱ
)
2024-2025物理校模拟答案
1.A 2.C 3.C 4.C 5.CD 6.BC 7.BD 8.BD
9.等压 从外界吸热 (各1分）
10.负极 (各1分）
11.同种 (各2分）
(1)BC (2) (3) (各2分）
13. E （1分） 180 （1分） （1分） 132 （1分）
电池使用时间较长致电动势偏小、R2偏小、表头Gx内阻测量值小于真实值、AP2段电阻丝长度x测量值小于真实值（2分）
14．（10分）（1）10rad/s；（2）
【解析】（1）通过对小球的受力分析可得：
① （3分）
由①得ω=10rad/s ② （1分）
（2）对小球：③ （2分）
对滑块：④ （1分）
⑤ （2分）
由③④⑤得 （1分）
15.（13分）(1)1.6J (2)0.6kg (3)0.4m/s
【解析】（1）由W=Pt （2分）得（1分）
（2）设A与B碰前A的速度大小为，碰后速度大小为v。由题易知，碰后A、B速度一定等大反向。由动能定理：（1分）得
A、B碰撞，由动量守恒：（2分）
由能量守恒：（2分）
联立解得：（1分）
（3）由题可知，物块B在压缩弹簧的过程中，当弹簧弹力等于杆的滑动摩擦力时杆开始移动，弹簧弹力不变。后将压缩的弹性势能转化为B的动能。设最终B的速度为 , 由 （1分）得
由（2分）得vB=0.4m/s（1分）
16.（16分）(1) (2)(3)（1+）R
【解析】（1）因粒子磁场Ⅰ中偏转后沿轴正方向射出，则在磁场中做圆周运动的半径①(1分)
根据牛顿第二定律有②(2分)
由①②解得③(1分)
（2）粒子在电场中做类平抛运动，对于能过坐标原点O的粒子
④(1分) ⑤(1分)
⑥(1分) ⑦
解得⑧(1分)
（3）改变粒子从点射入磁场Ⅰ的方向，粒子仍能以沿轴正方向射入电场，且由（2）分析可知粒子仍能通过点(1分)
设粒子进入磁场Ⅱ时速度与轴正方向的夹角为，则⑨(1分)
设粒子在磁场Ⅱ的半径为，根据牛顿第二定律有⑩
粒子轨迹的圆心离轴的距离为 (1分)
由⑨⑩ 得R，则所有在磁场Ⅱ中的粒子都恰好能垂直打在荧光屏上
在P点沿x轴正方向入射的粒子打在荧光屏上时离y轴最近
==R (1分)
在P点沿x轴负方向入射的粒子打在荧光屏上时离y轴最远，设该粒子磁场Ⅱ时速度与轴正方向的夹角为,由类平抛的规律可得tan==2 (1分)
==R (1分)
= + (1分)
由 得=（2+）R
则光屏上亮线的长度d=-=（1+）R(1分)

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