2024-2025学年福建省泉州市高三（上）月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年福建省泉州市高三（上）月考物理试卷
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.年月日，航天员王亚平在时隔年后再次进行太空授课，在其中一个环节，王亚平通过向水膜注水形成了一个小水球，视频中可以清晰地看到小水球在不断地进行周期性振动即小水球形状在不断发生周期性变化，研究表明，小水球振动的频率。其中的单位为牛顿每米，为小水球质量，下列关于的说法正确的是( )
A. 是无单位的物理量 B. 与时间的单位相同
C. 与频率的单位相同 D. 与的单位相同
2. 年月日，“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，完成在轨初步评估，卫星工作正常，性能稳定。“夸父一号”卫星最终运行在太阳同步晨昏轨道Ⅱ距离地面的圆形轨道上，其轨道面和地球晨昏线始终近似重合。该卫星先被发射到椭圆轨道Ⅰ上运行，在处通过变轨转移至圆形轨道Ⅱ上运行，、分别为椭圆轨道Ⅰ的远地点和近地点，地球同步卫星距离地面，轨道Ⅱ下列说法中正确的是( )
A. 卫星经过点时的速度小于沿轨道Ⅱ经过点时的速度
B. 卫星沿轨道Ⅰ、Ⅱ经过点时的加速度相等
C. “夸父一号”卫星的周期与地球同步卫星的周期相等
D. “夸父一号”卫星的机械能小于地球同步卫星的机械能
3.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为：，电阻，电流表、电压表均为理想电表。原线圈，端接入如图乙所示的正弦交变电压，则( )
A. 电流表的示数为 B. 时，电压表示数为
C. 副线圈中的电流方向每秒改变次 D. 原线圈的电流最大值为
4.如图所示，某煤矿有一水平放置的传送带，已知传送带的运行速度为，开采出的煤块以的流量即每秒钟有煤块从漏斗中落至传送带上垂直落在传送带上，并随着传送带运动。为了使传送带保持匀速传动，电动机的功率应该增加( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.一列沿轴传播的简谐横波，在时的波形如图甲所示，、是波上的两个质点，此时质点沿轴负方向运动，图乙是波上某一质点的振动图像，下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴正方向传播
B. 图乙可能为点的振动图像
C. 内，质点通过的路程等于
D. 该波的波速为
6.日本福岛核电站的核泄漏事故，使碘的同位素碘被更多的人所了解。利用质谱仪可分析碘的各种同位素。如图所示，电荷量均为的碘和碘质量分别为和，它们从容器下方的小孔进入电压为的加速电场入场速度忽略不计，经电场加速后从小孔射出，垂直进入磁感应强度大小为的匀强磁场中，最后打到照相底片上。下列说法正确的是( )
A. 磁场的方向垂直于纸面向里
B. 碘进入磁场时的速率为
C. 碘与碘在磁场中运动的时间差值为
D. 打到照相底片上的碘与碘之间的距离为
7.某电场沿轴上各点的电场强度大小变化如图所示；场强方向与轴平行，规定沿轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点以一定的初速度沿轴负方向运动，到达位置时速度第一次为零，到达位置时速度第二次为零，不计粒子的重力．下列说法正确的是( )
A. 点电荷从运动到的过程中，速度先保持不变，然后均匀增大再均匀减小
B. 点电荷从沿轴正方向运动到的过程中，加速度先均匀增大再均匀减小
C. 电势差
D. 在整个运动过程中，点电荷在、位置的电势能最大
8.如图所示，是一儿童游戏机的工作示意图。光滑游戏面板与水平面成夹角，半径为的四分之一圆弧轨道与管道相切于点，点为圆弧轨道最高点，轻弹簧下端固定在管道的底端，上端系一轻绳，绳通过弹簧内部连一轻质手柄将球投入管内，缓慢下拉手柄使弹簧被压缩，释放手柄，弹珠被弹出，与游戏面板内的障碍物发生一系列碰撞后落入弹槽里，根据入槽情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠视为质点。某次缓慢下拉手柄，使弹珠距点为，释放手柄，弹珠被弹出，到达点速度为。已知弹珠的质量为，当地重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 弹珠从释放手柄到离开弹簧的过程中，弹簧弹力一直做正功，弹珠动能一直增大
B. 调整手柄的位置，可以使弹珠从点离开后做匀变速直线运动，直到碰到障碍物
C. 弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能和重力势能之和达到最大
D. 此过程中，弹簧的最大弹性势能为
三、填空题：本大题共3小题，共9分。
9.由甲、乙两种不同颜色的光，垂直于直角三棱镜的边界面射入，照射到斜面上的点，甲光恰好发生全反射，乙光可以从点折射出棱镜，如图所示。若甲、乙单色光在该棱镜中传播速度分别为和为真空中的光速，则可以判断 ______选填“”或“”；甲、乙两单色光在该介质中的折射率之比为______用、表示；在同一双缝干涉装置中，甲光形成的条纹间距______乙光形成的条纹间距选填“”或“”。
10.一定质量理想气体先后经历，，三个阶段，其图像如图所示。
在的过程中气体内能的变化趋势为______填“一直增大”或“一直减小”或“先增大后减小”或“先减小后增大”。在过程中气体______填“吸收”或“放出”的热量为______。
11.一位质量为的同学从楼乘电梯下降到楼，在此过程中利用手机内置的加速度传感器测得电梯运行的加速度随时间的变化关系如图所示重力加速度取。当时，，该同学处于______状态填“超重”或“失重”，此时他对电梯地板的压力大小______。若每层楼高米，则整个过程中电梯运行的平均速度为______。计算结果保留两位有效数字
四、实验题：本大题共2小题，共12分。
12.如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为、质量为的金属小球由处由静止释放，下落过程中能通过处正下方、固定于处的光电门，测得、间的距离为，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为，当地的重力加速度为则：
如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径______．
多次改变高度，重复上述实验，作出随的变化图象如图丙所示，当图中已知量、和重力加速度及小球的直径满足以下表达式：______时，可判断小球下落过程中机械能守恒．
实验中发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量，增加下落高度后，则将______选填“增加”、“减小”或“不变”．
13.根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。
实验小组用多用电表直接粗测人体电阻，先把选择开关调至“”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至______填“”或“”挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图所示，则人体电阻为______；
现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材如下：
A、电压表量程，内阻
B、电压表量程，内阻
C、电流表量程，内阻
D、滑动变阻器额定电流，最大阻值
E、电源电动势，内阻不计，开关，导线若干，请帮助完成下列实验步骤：
图中虚线框内缺少了一块电表，应选择______请填写器材前的序号；
请把实验电路图补充完整；
若步骤中所选电表的示数为，电压表的示数为，则待测电阻 ______用题中所给的物理量符号表达。
五、简答题：本大题共1小题，共11分。
14.在倾角、足够长的斜面底端有一个质量为的物体可看成质点，物体与斜面之间的动摩擦因数为。物体先在沿斜面的拉力作用下，以的速度匀速上升，再撤销拉力，取，则：
拉力有多大？
物体沿斜面上升的最大距离有多少？
物体返回斜面底端时的速度有多大？
六、计算题：本大题共2小题，共28分。
15.如图所示，在光滑水平面上放置一矩形线框，边的长度为，边的长度为，线框的质量为，电阻为，线框通过细线绕过光滑的定滑轮与重物相连，滑轮的质量不计，重物的质量为；水平面上和是有界匀强磁场的边界，边界与水平面的底边平行，和间距为，磁场方向垂直于水平面向下，磁感应强度为，开始时边与边界的距离为。现由静止释放重物，线框恰好能匀速穿过边界，线框运动过程中边始终与水平面的底边平行，设水平面足够长，矩形线框不会与滑轮接触，重力加速度为。求：
线框穿过边界时速度的大小；
线框进入磁场过程中通过线框的电量；
线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。
16.如图所示，绝缘轨道位于同一竖直面内，其中段是长度为的水平轨道，段为足够长的光滑竖直轨道，段为光滑的四分之一圆弧，圆心为，直线右侧有方向水平向左的电场图中未画出，电场强度，在包含圆弧轨道的区域内有方向垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场边界处无磁场，轨道最左端点处静止一质量为、电荷量为的帯负电的物块，一质量为为物块从左侧的光滑轨道上以速度撞向物块，、之间只发生一次弹性碰撞，且最终刚好挨在一起停在轨道上，，均可视为质点，且与轨道的动摩擦因数相同，重力加速度为，在运动过程中所带电荷量保持不变且始终没有脱离轨道。第一次到达点时，对轨道的压力为。求：
碰撞后、的速度大小；
、与水平轨道的动摩擦因数；
对轨道的最大压力的大小
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. ：
10.先增大后减小 放出
11.超重
12. 增加
13.
14.解：对物体进行受力分析如图，根据平衡条件可知拉力；
匀速直线运动的位移；
撤去拉力后的加速度大小，
则匀减速直线运动的位移，
物体沿斜面上升的最大距离；
物体沿斜面下降过程中，加速度，
物体返回斜面底端时的速度
答：拉力为；
物体沿斜面上升的最大距离为；
物体返回斜面底端时的速度为。
15.解：因为线框恰好能匀速穿过边界，则线框穿过边界时受力平衡，水平方向受力如图所示
对重物，根据平衡条件可得：
对线框根据平衡条件可得：
由欧姆定律得：
导线切割产生的电动势为：
联立解得：；
研究线框进入磁场过程，根据电荷量的计算公式可得：
解得：；
研究线框由静止释放到刚好全部穿出磁场的全过程，以线框和重物组成的系统为研究对象，由能量守恒定律，得：
代入数据解得：。
答：线框穿过边界时速度的大小为；
线框进入磁场过程中通过线框的电量；
线框穿过磁场过程中产生的焦耳热。
16.解：设碰撞后、的速度大小为、，取向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律，有：


联立解得：
设、最后静止时与点的距离为在右侧运动过程中，电场力和重力做功之和为，由动能定理
对有：
对有：
由解得：
设在点的速度为，从到的过程中，由动能定理得：
设圆弧的半径为，因为第一次到达点时，对轨道的压力为，则有：
在右侧受到的电场力为：
重力和电场力的合力大小为，方向与夹角为过点沿合力方向作直线与圆弧相交于点，当经点返回点的过程中到达点时到达最大速度，此时对轨道的压力最大。
从到的过程中，由动能定理得：
返回点时，由牛顿第二定律有：
由得：
根据牛顿第三定律知对轨道的最大压力的大小为：
。
答：碰撞后、的速度大小分别是和；
、与水平轨道的动摩擦因数是；
对轨道的最大压力的大小是。
第1页，共1页