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2026届福建福州市高三下学期3月质量监测（二模）物理试题
一、单选题
1．北斗二期导航系统的“心脏”是星载氢原子钟。它利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波控制校准石英钟。图为氢原子能级结构示意图，现有一群处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，则（　　）
A．这群氢原子能辐射出三种不同频率的光子
B．从能级跃迁到能级，辐射出的光子波长最长
C．从能级跃迁到能级，辐射出的光子能量最大
D．辐射出的所有光子均能使逸出功为2.13eV的金属发生光电效应
2．工厂利用的交变电流给“36V 40W”照明灯供电，电路如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，则（　　）
A．电源电压有效值为
B．交变电流的周期为0.01s
C．灯泡均能正常发光
D．若某个照明灯灯丝烧断，原线圈电流会增大
3．如图，直角三角形abc的∠a=37°、∠b=53°，a、b两点之间的距离为5L。两无限长通电直导线分别放置在a点和b点，电流方向垂直三角形abc所在平面，分别向外、向里；a处导线电流为4I，b处导线电流为3I。已知通有电流i的长直导线在距其r处产生磁场的磁感应强度大小（其中k为常量），sin37°=0.6，cos37°=0.8。则c点的磁感应强度大小为（　　）
A． B． C． D．
4．如图，极板足够长的平行板电容器水平放置，电容器与一直流电源相连。闭合开关，一带正电小球以一定的初速度从两个极板中央水平射入。关于小球在电场中运动时的加速度大小、速度大小、动能和机械能随运动时间的变化关系图像，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
5．位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿轴运动，在均匀介质中形成了一列沿轴正方向传播的简谐波，和是平衡位置分别位于和处的两质点，时波形如图所示，此时刚开始振动，已知该波在此介质中的波速为，则（　　）
A．该波周期为4s
B．波源开始振动时的运动方向沿轴正方向
C．的位移随时间变化的关系式为
D．平衡位置位于处的质点，在时第二次到达波谷
6．2025年10月，火星环绕器“天问一号”为近距离拍摄星际彗星“阿特拉斯”，从距火星表面高度圆轨道降到圆轨道。设火星质量为、半径为，两轨道对应的速度大小分别为和，周期分别为和，万有引力常量为。下列关于“天问一号”说法正确的是（　　）
A．由高轨到低轨，引力势能减少 B．由高轨到低轨需减速，故
C．在距火星表面处，加速度 D．在两轨道上满足关系式
7．如图，圆心为、半径为的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。从圆周上的点在纸面内沿不同方向射入各种速率的同种粒子（不计重力），粒子的质量为、电荷量为。其中沿PO方向射入速率为的粒子，经时间后从点离开磁场，，则（　　）
A．所有速率为的入射粒子，离开磁场时的速度方向都是平行的
B．不同速率的粒子在磁场中运动的时间都为
C．速率为的粒子在磁场中的运动最长时间为
D．速率为的粒子不可能从点射出
8．如图，跨过定滑轮的轻绳两端分别连接正方形导线框abcd和绝缘带电体A，A放置在倾角的光滑固定斜面上，与A连接的轻绳平行于斜面，虚线MN下方空间存在水平向里的匀强磁场。将线框由静止释放，cd边进入磁场时，线框所受合力恰好为零，A对斜面压力也恰好为零（A未出磁场），与此同时，剪断线框上的轻绳，经时间，ab边以速度进入磁场。已知线框边长，匝数，质量，电阻，A的质量，带电量，重力加速度取，不计一切摩擦，线框运动过程中始终位于竖直平面内，，，则（　　）
A．物体A带正电 B．线框进入磁场前加速度大小
C．磁场的磁感应强度大小 D．线框进入磁场时间约为0.05s
三、填空题
9．每年夏季，我国多地会出现日晕现象（如图甲）。日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，其中、为其折射光线中的两种单色光，光的频率比光的频率______（选填“高”或“低”）；穿过玻璃柱体所需时间较长的是______光（选填“a”或“b”）。
10．场致发射显微镜能够用来分析样品的原子排列。其核心结构如图，金属针与荧光膜之间加上高电压，针尖电势比荧光膜高，形成辐射状电场。电场中、两点的场强大小______（选填“>”“ <”或“=”）。在泡内充以少量氦气，氦原子碰到针尖时会形成电荷量为的氦离子，然后向荧光膜运动。氦离子从针尖到荧光膜的过程中，电势能______（选填“增加”或“减少”）______eV。
11．伽利略设计的一种测温装置如图所示，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定质量的空气。若外界大气压强不变，温度升高，则玻璃管内水柱液面______（选填“升高”“降低”或“不变”），玻璃泡内气体______（选填“吸热”或“放热”）。
四、实验题
12．某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图甲所示。一质量为、直径为的小球连接在长为的细绳一端，细绳另一端固定在点，调整光电门的中心位置与小球通过最低点时球心对齐。将细绳拉直，由静止释放小球，记录小球从不同高度释放通过光电门的挡光时间，小球运动中不接触弧面，重力加速度为。
(1)用游标卡尺测量小球直径，如图乙所示，小球直径______mm。
(2)若测得光电门的中心与释放点的竖直距离为，小球通过光电门的挡光时间为，则小球从释放点下落至光电门中心的过程，满足关系式______（用字母、、、表示），即可验证机械能守恒定律。
(3)经过多次重复实验，发现小球经过光电门时，动能增加量总是大于重力势能减小量，下列原因中可能的是______。
A．的测量值偏大
B．在最低点时光电门的中心在小球球心的下方
C．小球下落过程中受到了空气阻力
13．磁敏电阻是一种基于磁阻效应的电阻元件，可用于磁感应强度测量。某磁敏电阻的阻值随磁感应强度的变化规律如图甲所示，某小组利用其特性设计了一款磁感应强度大小测量仪，电路图如图乙所示，提供的器材有：
A．磁敏电阻（工作范围为）
B．电源（电动势为3V，内阻不计）
C．电流表（量程为3.0mA，内阻不计）
D．电阻箱（最大阻值为）
E.定值电阻（阻值为）
F.定值电阻（阻值为）
G.开关，导线若干
(1)按照图乙所示连接实验电路________，定值电阻应选________（选填“”或“”）
(2)按下列步骤标注表盘：
①闭合开关，然后将开关向端闭合，将电阻箱调为________，标记电流表此时指针对应的刻度线为1.5T；
②逐步减小电阻箱的阻值，依据图甲规律，将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值；
③将开关向端闭合，测量仪即可正常使用。
(3)用标注好的磁场测量仪进行测量，若电流表的指针指在如图丙所示的位置，记录电流表示数为________mA，则此时对应磁感应强度为________T（结果保留两位有效数字）。
五、解答题
14．福州市道庆洲大桥（如图甲）是福建省第一座公轨共建桥梁，上层为双向6车道一级公路，下层搭载地铁6号线。重力加速度取。
(1)地铁启动时，若受到大小为的牵引力作用，做加速度为的匀加速直线运动，一段时间后速度达到。求此过程经历的时间及牵引力的平均功率；
(2)水平公路段有一段半径为500m的圆弧形弯道（如图乙），若有一总质量为的汽车（可视为质点）通过该路段时做匀速圆周运动，速度大小为，求汽车通过该路段时所需的向心力。
15．如图，固定的两异种点电荷的带电量均为，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点且与连线垂直，、、三点位于同一竖直线上，，点电荷到点的距离也为。一带电量为质量为的物块（可视为质点），从点静止释放，沿直线运动到点时速度为。已知物块与竖直平面的动摩擦因数为，静电力常量为，重力加速度为，求：
(1)物块在点时加速度的大小；
(2)物块通过点的速度大小；
(3)若撤去电荷，在空间加上磁感应强度大小为、方向水平向外的匀强磁场，物块仍从点静止释放，到达点时开始做匀速运动，则从点运动到点过程中物块克服摩擦力做的功。
16．质量为的小球b静止在光滑水平地面上，右端连接一水平轻质弹簧，质量为，半径的四分之一光滑圆弧槽锁定在地面上，现将质量为的另一小球a从圆弧槽顶端由静止释放，当a滑离圆弧槽时，圆弧槽解除锁定。小球a接触弹簧到弹簧压缩到最短所经历的时间为，已知此弹簧的压缩量与弹性势能的数值关系为，重力加速度取，求：
(1)小球a在接触弹簧前速度；
(2)弹簧被压缩至最短时，弹簧的压缩量；
(3)小球a接触弹簧到压缩到最短的时间内小球a位移；
(4)小球a返回圆弧槽能上升的最大高度。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D C AD AC AD BD
9． 低 b
10． > 减少
11． 降低 吸热
12．(1)14.5
(2)
(3)B
13．(1)
(2)1300.0/1300
(3) 2.00 1.0
14．(1)，
(2)
【详解】（1）地铁做加速度为的匀加速直线运动，一段时间后速度达到，则有
其中，解得此过程经历的时间为
牵引力的平均功率为
又
解得
（2）汽车做匀速圆周运动的速度大小为
汽车过弯道由牛顿第二定律得
代入数据得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）作出两异种点电荷在点的场强，如图所示
根据电场强度叠加原理，可得点的电场强度的大小为
根据牛顿第二定律有
又，
联立解得
（2）假设物块从到克服摩擦力做功为。物块从到，根据动能定理有
物块从到，根据动能定理有
联立解得
（3）物块做匀速运动时，根据平衡条件有
解得
当物块下滑到点的过程中，假设克服摩擦力做功为，根据动能定理有
解得
16．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）根据动能定理
可得
（2）弹簧压缩至最短时，、共速。以水平向左为正方向，根据动量守恒定律可得
可得
根据能量守恒
可得
由得
（3）由动量守恒定律
则有
其中
得或
（4）设弹簧恢复原长时，、的速度分别为、
根据动量守恒定律
由能量守恒
可得
选、为系统，由水平方向动量守恒可得
可得
由能量守恒
得

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