福建省百校联考2025-2026学年高三上学期11月期中物理试题
一、单选题
1.如图所示为一跳水运动员进行3m板比赛时某系列动作的示意图,若从起跳到入水时间为1s,下列说法正确的是( )
A.裁判在打分时可以将运动员当作质点
B.“1s”为时刻
C.运动员的位移大小和路程都大于3m
D.运动员最高点时的速度为0
2.我国研制出一种硼中子俘获治疗癌症的新方法,将含硼的特有化合物注入患者体内,接下来再通过中子进行30~60分钟的照射,中子能和含硼化合物产生强烈的核反应,释放出一种杀伤力很强的射线,最终完成对癌细胞的剿灭,但整个过程不会对周围的组织产生损伤。核反应方程是,下列说法正确的是( )
A.X是射线 B.X是射线 C.该反应属于核裂变 D.该反应属于核聚变
3.如图所示,粗细均匀的粗糙直杆水平固定,小球A套在杆上,小球B与小球A用轻质细线a连接,与a等长的轻质细线b一端连接小球B,另一端固定在杆上,小球A与杆间的动摩擦因数处处相同,A、B均可视为质点。用平行杆的拉力 F向左拉小球A,在小球A 缓慢向左移动过程中,下列说法错误的是( )
A.拉力F变大 B.小球A受到线a 的拉力变大
C.小球A受到杆的作用力不变 D.小球A受到的摩擦力变大
4.旋转秋千游戏是小朋友们爱玩的项目,其简化图如图所示,旋转秋千绕竖直轴在水平面内匀速转动,其中两位质量相等的游客甲、乙分别坐在离竖直轴距离为和的相同飞椅上随着转盘一起转动,经过一段时间后达到稳定状态,此时游客甲、乙与竖直方向的夹角分别为、,若游客和飞椅可看成质点,不计吊链和飞椅的重力及一切阻力,悬挂飞椅的吊链长度相等,两吊链悬挂点高度相等,则( )
A.甲、乙线速度大小相同 B.甲、乙所受向心力大小相同
C.甲、乙的向心加速度大小之比一定为2:1 D.一定小于
二、多选题
5.下列关于四幅图的说法正确的是( )
A.甲图用“油膜法估测分子的大小”,若计算出的分子直径偏大,可能原因是痱子粉撒太多,从而导致油膜未能充分展开
B.乙图食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
C.丙图分子间作用力与分子间距离的关系,分子间距为时,分子势能最小
D.丁图水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银浸润玻璃
6.如图所示,A、B两卫星绕地球做匀速圆周运动,A卫星与地心连线在时间内扫过的面积为,B卫星与地心连线在时间内扫过的面积为,则下列说法正确的是( )
A.A卫星的线速度小于B卫星的线速度
B.A卫星的角速度大于B卫星的角速度
C.A卫星的向心加速度大于B卫星的向心加速度
D.一定等于
7.如图甲所示为我国某地区房屋的屋顶,其侧面可以看作如图乙所示的等腰三角形,下雨时雨滴(可视为质点)从顶点由静止沿屋顶无阻力下滑,两位同学分别为屋顶的设计提出两种方案:a.在不改变长度的前提下,增大点至的高度;b.在不改变点到高度的前提下,减小的长度。则关于两种方案达到的效果,下列说法正确的是( )
A.方案a可使雨滴到达点过程的时间更短
B.方案a可使雨滴到达点时的速度更大
C.方案b可使雨滴下滑的加速度更大
D.方案b可使雨滴对的压力更大
8.电梯钢丝绳挂在电动机绳轮上,一端悬吊轿厢,另一端悬吊配重装置。钢绳和绳轮间产生的摩擦力能驱使轿厢上下运动,若电梯轿厢质量为,配重为,某次电梯轿厢由静止开始上升的图像如图乙所示,不计空气阻力及钢绳重力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.电梯轿厢在第1s内处于超重状态
B.电梯轿厢在第11s内处于超重状态
C.在第11s内,电动机做的机械功为
D.上升过程中,钢绳对轿厢做功的最大功率为
三、填空题
9.如图为级原子的能级图,当大量氢原子处在的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有 条,其中最大能量为 eV。
10.如图所示,一定质量的理想气体从状态开始,经历过程①、②、③、④到达状态,、连线与横轴平行。对此气体,过程①中气体的压强 (填“增大”“减小”或“不变”),从状态到达状态的整个过程气体 (填“从外界吸收热量”“向外界放出热量”或“与外界无热量交换”)。
11.如图所示,若用三种频率分别为、、的光子照射图中的光电管时均能发生光电效应,且,则用频率为 (填“”“”或“”)的光照射时逸出光电子的最大初动能最大。欲使电流计G示数为零,应将滑片P向 (填“”或“”)移动。
四、实验题
12.利用平抛运动规律测当地的重力加速度的大小,实验装置如图所示。斜槽末端安装有光电门,斜槽末端距水平地面的高度为。将直径为(远小于)的小球从斜槽上某处由静止释放,记录小球通过光电门的时间、测得小球的水平射程为;改变小球在斜槽上的释放位置,多次测量得到多组、。回答下列问题:
(1)在实验中,为了减少实验误差,下列做法正确的是________(填选项前的字母)。
A.选择体积小、质量大的小球
B.斜槽必须光滑
C.斜槽末端必须水平
(2)小球从斜槽末端飞出时的速度大小为 (用题中相关物理量字母表示)。
(3)若以为纵坐标、为横坐标,作出的图像为过原点、斜率为的直线,则当地的重力加速度大小 (用、、表示)。
13.某小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题:
(1)实验前要平衡阻力,需在长木板远离定滑轮一端用垫块垫起,使系纸带的小车在 (填“悬挂”或“不悬挂”)槽码的情况下,能够在斜面上保持匀速直线运动即可达到目的。
(2)经过正确调节后,某次实验获得的纸带如图乙所示,打点计时器电源频率为50Hz,则小车的加速度大小为 m/s2(结果保留2位有效数字)。
(3)该小组在某次实验中,保持小车和砝码总质量不变,以槽码的重力为外力,通过改变槽码的个数,得到了图丙中的曲线图像,一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线。如图所示,作一条与纵轴平行的虚直线,与这两条图线及横轴的交点分别为、、,若此虚线对应的小车和砝码总质量为,悬挂槽码的质量为,则 (用、表示)。
五、解答题
14.如图所示,长方形黑板被固定在竖直墙壁上,边水平,、为、边的中点,一磁吸黑板擦(可视为质点)吸附在黑板上,静止在、连线的点处。已知磁吸黑板擦与黑板间存在相互吸引力大小恒为,黑板擦的质量为,重力加速度为,最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。
(1)求黑板擦与黑板间动摩擦因数的最小值。
(2)若已知黑板擦与黑板间动摩擦因数为,在竖直面内对黑板擦施加一恒定外力,使其能从点向点做匀速直线运动,求的大小和方向。
15.学校举行教职工趣味运动会,其中一项娱乐项目的情景如图所示,放置在水平面上的长度为L=1.5m的木板等分为三个区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,茶杯(可视为质点)置于木板的最右端,参赛者水平击打一下木板的左端,木板获得一初速度v 后向右运动,从而带动茶杯也向右运动,最终若茶杯分别停在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域,将分别获得一、二、三等奖,已知茶杯的质量m=0.2kg,木板的质量M=1.8kg,茶杯与木板间的动摩擦因数,木板与水平面间的动摩擦因数 ,重力加速度g取
(1)茶杯相对木板滑动的过程中,求茶杯和木板的加速度a1和a2的大小。
(2)若要获得一等奖,木板初速度v 的最小值(结果可保留根号)。
16.如图所示,倾角为30°、足够长的光滑斜面下端处垂直斜面固定一个挡板,斜面右侧连接一圆心角为60°、半径的光滑圆弧轨道,为圆心,最低点平滑连接一长度为的水平传送带,传送带以顺时针恒定速率运行,传送带右端点平滑连接半径为光滑竖直的四分之一圆弧轨道,为圆心,水平,在右侧距离为处有一竖直墙壁。劲度系数的轻质弹簧两端连接质量相等的物块A和B放置在斜面上,物块A紧靠着挡板,跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将B与质量的物块C相连,与物块B相连的轻绳与弹簧均平行于斜面,物块C被锁定在点,此时轻绳恰好伸直且无拉力。现解锁物块C,使其由静止沿圆弧轨道下滑至最低点时,物块A恰好离开挡板,此时轻绳断裂(不影响物块C的速度),此后C滑上传送带。已知物块C与传送带间的动摩擦因数为,物块均可视为质点,定滑轮大小不计,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度取,求:
(1)物块A、B的质量。
(2)物块C滑到点时的速度的大小。
(3)物块C从脱离整个轨道到与竖直墙壁发生碰撞(不考虑多次碰撞)的过程所经历的时间。(结果可保留根号)
参考答案
1.C
2.B
3.D
4.D
5.AC
6.BC
7.BC
8.AD
9. 6 12.75
11.
12.(1)AC
(2)
(3)
【详解】(1)A.选择体积小、质量大的小球,可以减小空气阻力的影响,故A正确;
BC.利用光电门测量小球的速度,不需要斜槽光滑,斜槽末端必须沿水平方向,故B错误,C正确。
故选AC。
(2)小球从斜槽末端飞出时的速度大小为
(3)小球做平抛运动,在竖直方向上有
在水平方向上有
联立解得
则图像的斜率为
解得
13.(1)不悬挂
(2)0.88
(3)
【详解】(1)实验前要平衡阻力,需在长木板远离定滑轮一端用垫块垫起,使系纸带的小车在长木板上做匀速运动,因此不需要悬挂槽码。
(2)由题图可知计数点之间的时间为T=0.1s,则小车的加速度为
(3)对小车和砝码进行分析,近似认为槽码重力等于小车和砝码所受合力,根据牛顿第二定律有
小车和砝码总质量不变,对槽码和小车与砝码构成的整体,根据牛顿第二定律有
解得
14.(1)
(2),方向为与连线的夹角的正切值为
【详解】(1)当最小时静摩擦力为最大静摩擦力,根据受力平衡,在竖直方向上有
解得
(2)对黑板擦受力分析,如图所示
此时黑板擦所受滑动摩擦力大小为
根据平衡条件有
解得
方向为与连线的夹角的正切值为
15.(1),
(2)
【详解】(1)对茶杯,根据牛顿第二定理可得
解得
对木板有
解得
(2)当茶杯恰好滑动至Ⅰ区域的右边界时与木板共速,此后两者一起减速至零,此时木板获得初速度最小,设经过时间达到共速,则有,,
解得
16.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块C位于处时,弹簧被压缩,设压缩量为,对物块B,由平衡条件有
依题意,当物块A恰好离开挡板时,弹簧处于拉伸状态,设伸长量为,对物块A,有
由几何关系有
代入数据解得
(2)由前面分析可知,物块C在和处时,弹簧的伸长和压缩量相等,弹性势能相等,对物块A、物块B、弹簧和物块C组成的系统,当物块C由滑到时,由机械能守恒定律有
将物块C在处的速度分解,则有
代入数据解得
(3)物块C进入传送带后,由于
故物块C先做匀减速直线运动,设运动位移达到共速,则有
故物块C到达点时速度大小为
又物块C到点时能恰好离开圆弧轨道所需的最小速度为为
故物块C到点后要先沿四分之一圆弧轨道运动一段,然后抛出。设抛出点与的连线与竖直方向的夹角为,抛出时的速度为,则由圆周运动规律
根据机械能守恒定律有
解得,
则物块C在四分之一圆弧轨道脱离时,沿轨道水平移动了
此后物块C在水平方向的分速度为
抛出点离墙壁的距离为
则从脱离轨道到与墙壁发生碰撞经历时间为