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2024-2025学年度第一学期
福州二中、福州四中、屏东中学、连江一中四校12月联考
高中三年物理科试卷
考试日期：12月19日 完卷时间：75分钟 满分：100分
第Ⅰ卷（选择题，共40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，只有一项符合题目要求）
1.中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一，小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直，则下列说法正确的是（ ）
A.手握毛笔悬空时毛笔受到的压力是毛笔形变产生的
B.悬空时毛笔所受摩擦力的大小与握笔的力度成正比
C.握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力
D.在纸面上向右书写时，毛笔对纸面的摩擦力方向向右
2.在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，我国运动员全红婵（视为质点）从距水面10m高处竖直向上起跳，其运动的速度与时间关系图像如图，图中为直线，规定竖直向下为正方向，不计空气阻力，则（ ）
A.在时间内的速度变化得越来越慢 B.时刻运动员离水面最高
C.离跳台最大高度为 D.运动员先超重再失重
3.如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器的滑片向a端移动，则（ ）
A.电压表读数增大 B.电流表读数减小
C.质点P将向下运动 D.电容器所带的电荷量增多
4.如图所示，倾角为θ的足够长的光滑斜面固定在水平地面上，有轻弹簧一端连接在斜面底端，另一端拴接质量为m_1的物体P，另一质量为m_2的物体Q叠放在物体P上，P、Q可以看作质点，轻弹簧以及物体P、Q处于静止状态，此时弹簧的形变量为x_0。现给物体Q施加一个沿斜面向上的拉力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，下列关于拉力F、两物体间弹力FN与物体Q的位移x关系的图像正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
5.下列对物理必修2教材中出现的四幅图分析正确的是（ ）
A.图甲：小球在水平面做匀速圆周运动时，向心力是细线拉力的水平分力
B.图乙：物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，受到重力、支持力和向心力三个力作用
C.图丙：汽车过拱桥最高点时，处于失重状态，速度越大，对桥面的压力越大
D.图丁：若轿车转弯时速度过大，可能因离心运动造成交通事故
6.2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。“嫦娥六号”从地球飞往月球，采用霍曼转移轨道，这是一种较节能的轨道转移方式。如图所示为“嫦娥六号”飞往月球的简化示意图，轨道Ⅰ为绕地球的近地轨道，轨道Ⅱ为霍曼转移轨道，是一条椭圆轨道，其中P点为轨道Ⅱ的近地点，Q点为轨道Ⅱ的远地点，轨道Ⅲ为月球公转轨道。下列说法正确是（ ）
A.“嫦娥六号”从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，需要在P点加速
B.“嫦娥六号”在轨道Ⅰ的周期小于在轨道Ⅱ的周期
C.“嫦娥六号”在轨道Ⅱ运动时，P处机械能大于Q处机械能
D.“嫦娥六号”在轨道Ⅱ经过Q点的速度大于经过P点的速度
7.如图甲所示，一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，电荷量为0.01C、质量为0.1kg的圆环套在杆上，整个装置处于水平方向的电场中，电场强度E随时间t变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5，时，环静止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度m/s2。则（ ）
A.0.6s的过程电场力做功为6J B.0.6s内环的最大加速度为10m/s2
C.s时环的速度最大 D.0-6s内环的最大动能为80J
8.如图甲所示，一木板静置于足够大的水平地面上，木板右端放置一质量为0.5kg的物块（可视为质点），时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，s时撤去F，物块在木板上先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，且恰好不能从木板左端掉落，整个过程中木板运动的图像如图乙所示。已知各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A.物块与木板间的动摩擦因数 B.木板的质量为0.2kg
C.木板的长度为3m D.物块与木板间因摩擦产生的热量为0.55J
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、非选择题（共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题）
9.质量为1kg的小球从地面以m/s的初速度斜向上抛出，抛出时速度与水平方向成37°，则小球上升的最大高度是______m，小球落地时重力的瞬时功率是______W。（m/s2，，）
10.如图所示，半圆形金属框竖直放在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P套在金属框上，在水平外力的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，则此位置小球对金属框作用力大小为______。现保持拉力方向不变，用力拉动小球，使其缓慢上移到框架的最高点，在此过程中金属框架始终保持静止，则地面对框架的支持力大小______（填“变大”“不变”或“变小”）。
11.多旋翼无人机具有三个以上的旋翼轴，可以通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼产生升推力完成垂直起降、悬停等各种飞行动作。某学校在操场进行庆典活动，由旋翼无人机进行直播摄像和播放音乐烘托氛围。已知此无人机质量为m，重力加速度为g，当其以恒定速率v沿半径为R的圆周在空中水平面盘旋，如图所示，则空气对无人机的作用力的大小为______；无人机运动一周过程中，所用的时间是______，空气对无人机的作用力的冲量大小为______。
12.如图甲所示是“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左、右两塔轮上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。
（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的______。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.演绎法
（2）皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的______不同。
A.转动半径r B.质量m C.角速度ω D.线速度v
（3）为了能探究向心力大小的各种影响因素，左右两侧塔轮______（选填“需要”或“不需要”）设置半径相同的轮盘。
（4）利用传感器升级实验装置，用力传感器测小球对挡板的压力，用光电计时器测小球运动的周期进行定量探究。某同学多次改变转速后，记录一组力与对应周期数据，他用图像法来处理数据，结果画出了如图乙所示的图像，该图线是一条过原点的直线，请分析图像横坐标x表示的物理量是______。
A.T B. C. D.
13.某小组通过实验测定金属丝的电阻率。
（1）测量金属丝直径D时，螺旋测微器如图甲所示，把金属丝置于小砧和测微螺杆之间，接下来需调节部件①、②、③，其调节顺序是______；测量结果如图乙所示，则读数______m。
（2）某同学设计电路测量金属丝的电阻，为了减小实验误差，实验过程中要求电流表示数从零开始记录多组数据，除待测金属丝外，实验室还备有实验器材如下：
A.电流表，量程为0 300μA，内阻Ω
B.电流表，量程为0 0.6A，内阻约为0.1Ω
C.定值电阻Ω
D.定值电阻Ω
E.滑动变阻器，最大阻值为5Ω
F.电源（电动势约为3V）
G.开关一只，导线若干
①实验中需要利用电流表改装成电压表，则应选择定值电阻______（选填“或”）。
②实验设计电路如图丙所示，为提高实验测量准确度，电流表左端a应接______（选填“b”或“c”）。
③以示数为横轴，示数为纵轴作图像，若图像斜率为k，则金属丝的电阻______（用、k、或表示）。
14.2024年10月14日凌晨，歼-15“飞鲨”战斗机从辽宁号航母上起飞，组成庞大的空中机群，参加“联合利-2024B”军演，如图甲所示。“飞鲨”战斗机起飞过程可简化为图乙所示：战斗机从A点由静止开始以额定功率沿平直轨道加速，经时间t从B点进入半径为R的圆弧轨道，直轨道与圆弧轨道相切于B点，最后从C点飞离甲板。已知“飞鲨”战斗机的质量为m，在直轨道上所受阻力恒定且为到达B点时恰好达到最大速度，重力加速度为g。求：
（1）“飞鲨”战斗机经过B点时的速度大小及对轨道的压力大小；
（2）求轨道AB的长度L。
15.如图甲所示，平行金属板M、N水平固定放置，两板间加有如图乙所示的周期性变化的电压（图中U、t均已知），M、N板右侧的BAC区域内有竖直向上的匀强电场，M、N板的右端均在竖直边AB上，A点到M板的距离为h。。质量为m、电荷量大小为e的电子由静止开始，经电压也为U的电场加速后，连续不断地沿与M、N板平行的方向从两板正中间射入两板之间。所有电子都能从两板间飞出，且在两板间运动的时间均为2t，时刻射入M、N板间的电子恰好从M板的右边缘飞出，不计电子的重力，求：
（1）金属板的板长L；
（2）M、N板间的距离d；
（3）要使所有的电子均不能从AC边射出，BAC区域内的匀强电场的电场强度E至少多大。
16.如图所示，AB是一倾角为37°且逆时针转动的传送带，其长度m，运行速度m/s。传送带的A端与一平台相连，B端通过一小段圆弧（长度不计）与一足够长的水平轨道CD相连，CD右侧与一足够高的曲面DE相连。在CD轨道上有两个小物块a、b用细线连接，质量分别为kg和kg，两者之间有一被压缩的轻质弹簧，弹簧与物块a拴接。某时刻剪断细线将弹簧释放，使物块a、b瞬间分离，并且每次在物块b离开水平面CD后都在其原位置再放置一个与物块b完全相同的物块。已知物块b与传送带间的动摩擦因数，其余各段均光滑，所有的碰撞都发生在平面CD上，取m/s2，，。
（1）若弹簧的弹性势能为270J，求释放弹簧后小物块a、b的速度大小；
（2）改变弹簧的弹性势能，若要使小物块b能运动到左侧平台，求小物块b在传送带B端的最小速度；
（3）若弹簧的弹性势能为270J，求最多有几个物块能滑上左侧平台。

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