2025屆福建省福州市福建師大附中高三物理第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆福建省福州市福建師大附中高三物理第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則可推斷正確的是（）①圖中質(zhì)點(diǎn)b的速度為負(fù)方向最大②從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為4m，位移為零③若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的頻率為50Hz④若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一般不小于20mA．①③ B．②③ C．①④ D．②④2、1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預(yù)言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．科學(xué)家們其實(shí)是通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在．如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則下列說法中正確的是A．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．A的線速度一定小于B的線速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小3、如圖所示，某同學(xué)練習(xí)定點(diǎn)投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度v1和v2的水平分量分別為v1x和v2x，豎直分量分別為v1y和v2y，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系正確的是（）A．v1x<v2x，v1y>v2y B．v1x>v2x，v1y<v2yC．v1x<v2x，v1y<v2y D．v1x>v2x，v1y>v2y4、如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶55、如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場中，有一帶電粒子（不計(jì)重力）以一定的初速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則在此過程中，以下說法中正確的是（）A．電場力對該帶電粒子一定做正功B．該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度一定減小C．M、N點(diǎn)的電勢一定有φM＞φND．該帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線6、如圖所示，上表面粗糙、傾角θ=的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上?，F(xiàn)給斜面體一水平向左的推力F，發(fā)現(xiàn)無論F多大，物塊均能與斜面體保持相對靜止。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，則物塊與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比，即（式中k為常數(shù)）。如圖所示，兩根相距L的無限長直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流，a點(diǎn)在兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，b點(diǎn)在a點(diǎn)正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為D．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為8、下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案C．狹義相對論的第一個(gè)基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的D．分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，前者中央亮紋較寬E.電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號的控制9、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A．電流表的讀數(shù)為1.00AB．電流表的讀數(shù)為2.00AC．電壓表的讀數(shù)為110VD．電壓表的讀數(shù)為155V10、如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出，它的軌跡方程為y1=x，已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y=x的交點(diǎn)，重力加速度g=10m/s1．則（）A．電場強(qiáng)度的大小為100N/CB．小球初速度的大小為C．小球通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，電勢能減少三、實(shí)驗(yàn)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）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他進(jìn)行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測出彈簧的自由長度L0。（2）如圖l所示，把重物通過細(xì)繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測出彈簧的長度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測出兩彈簧的長度分別為L2、L3，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測出兩彈簧的長度為L4、L5，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。12．（12分）光敏電阻是阻值隨著光照度變化而發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強(qiáng)弱。光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為lx。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。某同學(xué)采用光敏電阻以及其他器材，通過改變光照度來測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。現(xiàn)備有下列器材：A．待測的干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻0.024ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩE.電壓表：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩF.光敏電阻（符號：）H.開關(guān)，導(dǎo)線若干在測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)在上述器材中電流表選___，電壓表選___（填寫選項(xiàng)前的字母）；(2)在圖乙方框中兩出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖____；(3)多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測出的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)圖中描出對應(yīng)的點(diǎn)，由此繪出U－1圖象____，在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后。得出干電池的電動(dòng)勢E=1.50V，內(nèi)電阻r=___Ω；(4)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時(shí)，光的照度為___lx。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)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）如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場邊界的間距為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、匝數(shù)為N、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線框所在平面始終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行，導(dǎo)線框總電阻為R。t=0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合（圖中位置I），導(dǎo)線框的速度為v0。經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(shí)（圖中位置II），導(dǎo)線框的速度剛好為零。（1）求導(dǎo)線框在位置I時(shí)的加速度大?。唬?）求從位置I到位置II的過程中，導(dǎo)線框中的焦耳熱；（3）定性畫出導(dǎo)線框從位置I到再次回到位置I時(shí)速度隨時(shí)間變化圖象；（4）上升階段和下降階段導(dǎo)線框克服安培力做功分別為W1和W2，試判斷W1與W2的大小關(guān)系，并簡述判斷依據(jù)。14．（16分）電荷周圍存在電場，電場雖然看不見，但是它卻是客觀存在的，可以通過實(shí)驗(yàn)對它進(jìn)行觀察和研究。如圖所示，是一個(gè)均勻帶電球，把一個(gè)系在絲線上的帶電量為、質(zhì)量為的試探小球先后依次掛在圖中三個(gè)不同位置，調(diào)整絲線長度，使小球靜止時(shí)的三個(gè)位置與帶電球的球心處于同一水平線上，三處的絲線與豎直方向的夾角分別為，且。已知重力加速度為。(1)對帶電小球靜止于位置時(shí)的受力進(jìn)行分析，畫出受力示意圖，并求小球所受電場力的大??；(2)根據(jù)電場強(qiáng)度的定義，推導(dǎo)帶電球產(chǎn)生的電場在位置處的場強(qiáng)大小的表達(dá)式，并據(jù)此比較三個(gè)位置的電場強(qiáng)度的大小關(guān)系。15．（12分）圖甲為能進(jìn)行圖形翻轉(zhuǎn)的“道威棱鏡”示意圖，其橫截面OABC是底角為45°的等腰梯形，高為a，上底邊長為a，下底邊長3a，如圖乙所示。一細(xì)光束垂直于OC邊射入，恰好在OA和BC邊上發(fā)生全反射，最后垂直于OC邊射出，已知真空中的光速為c。試求該光束在棱鏡中的傳播時(shí)間t。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

①由于波向右傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，此時(shí)的速度最大。故①正確；周期②從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為2個(gè)振幅，即4m，位移為4cm。故②錯(cuò)誤；③該列波的頻率為50Hz，要想發(fā)生干涉，頻率需相同。故③正確；④當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會發(fā)生明顯的衍射。即若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一般不大于4m，故④錯(cuò)誤；

A．①③，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．②③，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．①④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．②④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。2、D【解析】

A、根據(jù)萬有引力提供向心力，因?yàn)?，所以，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據(jù)，且，可知A的線速度大于B的線速度，故B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，由此可知雙星的距離一定，質(zhì)量越小周期越大，故C錯(cuò)誤；總質(zhì)量一定，雙星之間的距離就越大，轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進(jìn)行求解．3、A【解析】

將籃球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由圖可知，第二次運(yùn)動(dòng)過程中的高度較小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，水平射程相等，但第二次用的時(shí)間較短，故第二次水平分速度較大，即在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由公式可知，第二次運(yùn)動(dòng)過程中的高度較小，所以第二次豎直分速度較小，即故選A。4、D【解析】帶電粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.5、C【解析】

AB．粒子的帶電性質(zhì)不知道，所以受到的電場力方向不確定，電場力可能做正功也可能做負(fù)功，則粒子的速度可能增加也可能減小，故AB錯(cuò)誤；C．沿著電場線的方向電勢一定降低，所以φM＞φN，故C正確；D．粒子只受電場力作用，電場力的方向在水平方向，而粒子的運(yùn)動(dòng)方向和水平方向有一夾角，所以粒子不會做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C.6、B【解析】

當(dāng)F=0時(shí)，物塊能靜止在斜面上，可知得即當(dāng)F特別大時(shí)，對物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向垂直斜面方向又，由于F可以取無窮大，加速度無窮大，所以以上各式中的和可忽略，聯(lián)立解得綜合分析得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AD【解析】

設(shè)通電導(dǎo)線在距離L處產(chǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，兩導(dǎo)線MN在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成120°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為，方向垂直MN向下；兩導(dǎo)線MN在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為，方向垂直MN向下；所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，大小之比為，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。8、ABE【解析】

A．太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；B．兩列機(jī)械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B正確；C．狹義相對論的第一個(gè)基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故Ｃ錯(cuò)誤；D．由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，綠光的中央亮紋較寬，故D錯(cuò)誤；E．圖像信號越強(qiáng)，電視機(jī)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強(qiáng)，故E正確。故選ABE。9、AC【解析】

CD．原線圈電壓有效值U1=220V，根據(jù)原副線圈匝數(shù)比為2:1可知次級電壓為U2=110V，則電壓表的讀數(shù)為110V，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，即解得I1=1.00A，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；故選AC.10、AC【解析】小球，以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=x1，說明小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，則電場力與重力的合力沿x軸正方向，豎直方向：qE?sin30°=mg，所以：，選項(xiàng)A正確；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P點(diǎn)的坐標(biāo)為（1m，1m）；由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：；，解得，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球通過P點(diǎn)時(shí)的速度，則動(dòng)能為，選項(xiàng)C正確；小球從O到P電勢能減少，且減少的電勢能等于電場力做的功，即：，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：本題考查類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及勻強(qiáng)電場的性質(zhì)，結(jié)合拋物線方程y=x1，得出小球在受到的電場力與重力大小關(guān)系是解答的關(guān)鍵．三、實(shí)驗(yàn)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、【解析】

（3）[1]當(dāng)合力沿兩個(gè)分力角平分線方向且兩個(gè)分力夾角為，合力和兩個(gè)分力大小相等，故彈簧形變量形同，長度相同，即；（4）[2]當(dāng)兩個(gè)分力相互垂直時(shí)，由勾股定理知：即：。12、B