福建省莆田市2025届高三物理下学期3月毕业班教学质量检测试试题含解析

PAGE17-福建省莆田市2025届高三物理下学期3月毕业班教学质量检测试试题（含解析）二、选择题1.职业高空跳伞运动员从近万米高空带着着陆伞跳下，前几秒内的运动可视为自由落体运动。已知运动员的质量为80kg，重力加速度g取10m/s2，关于运动员所受重力做功的功率，下列说法正确的是（）A.下落第1s末的瞬时功率为4000WB.下落第1s内的平均功率为8000WC.下落第2s末的瞬时功率为8000WD.下落第2s内的平均功率为12000W【答案】D【解析】【详解】A．下落第1s末的瞬时功率为选项A错误；B．下落第1s内的平均功率为选项B错误；C．下落第2s末的瞬时功率为选项C错误；D．下落第2s内的平均功率为选项D正确；故选D。2.在光电效应试验中，某同学先后用甲、乙两种光照耀同一光电管，得到如图所示两条光电流与电压之间的关系曲线，则两种光中（）A.甲光的频率比较大B.甲光的波长比较长C.甲光照耀时单位时间内逸出的光电子数比较少D.甲光照耀时逸出的光电子的最大初动能比较大【答案】B【解析】【详解】ABD．依据由图像可知，乙光的截止电压较大，则乙光照耀时逸出的光电子的最大初动能比较大，乙光的频率较大，依据则甲光波长较大，选项AD错误，B正确；C．由图像可知，甲光的饱和光电流较大，则甲光照耀时单位时间内逸出的光电子数比较多，选项C错误；故选B。3.如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20cm，质量约为0.48kg，收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12cm。忽视足球的形变以及球与横杆之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，则可估算出一根横杆对足球的弹力约为（）A.2.4N B.3.0N C.4.0N D.4.8N【答案】B【解析】【详解】设每根横杆对足球的弹力方向与竖直方向夹角为α，由几何关系可知对足球竖直方向有解得FN=3N故选B。4.在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2，其中Q1为正电荷，Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力作用下从原点O由静止起先沿x轴运动，其动能Ek随位置x的变更关系如图，则能够正确表示Q1、Q2位置的图像是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】由动能定理可知可知图像的斜率等于电场力，由图像可知，在0~x0之间存在一个场强为0的点（设为M点），且在OM之间运动时电场力做正功，在M与x0之间运动时电场力做负功；由此刻推断0~x0区间确定在两点荷的同一侧，且正电荷Q1距离O点较近，故选项A正确，BCD错误；故选A。5.如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为4.0m，两杆之间的距离为2.0m。将一个小球从M杆上的C点以确定的初速度vo水平向右抛出。已知C点与A点的距离为0.8m，重力加速度g取10m/s2.不计空气阻力。若要使小球能遇到轻绳，则vo的最小值为（）A.2.5m/s B. C.4.0m/s D.【答案】C【解析】【详解】细绳与水平方向夹角为45°，要使小球恰能遇到轻绳，则轨迹与轻绳相切，此时速度方向与水平方向夹角为45°，此时位移偏向角满意即其中由几何关系解得v0=4m/s。故选C。6.2024年2月，北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2×107m，运行周期等于地球的自转周期24小时。第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为12小时。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成确定夹角，如图所示。下列说法正确是（）A.依据题目数据可估算出地球的质量B.中圆地球轨道卫星轨道半径约为2.1×107mC.在地面视察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的D.倾斜地球同步轨道卫星运行速度比中圆地球轨道卫星小【答案】AD【解析】【详解】A．对同步卫星已知绕地球运动的周期T和运动半径r可求解地球的质量，选项A正确；B．依据开普勒第三定律可知因则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，选项B错误；C．倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过24h都运动一圈，在地面视察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是运动的，选项C错误；D．依据可知，倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小，选项D正确。故选AD。7.如图，质量为M、长度为L的长木板静止在光滑水平面上，质量为m的小铁块以水平初速度v0从木板左端向右滑动，恰好不会从木板右端滑出。下列状况中，铁块仍不会从木板右端滑出的是（）A仅增大m B.仅增大MC.仅将m和L增大为原来的两倍 D.仅将M和L增大为原来的两倍【答案】ACD【解析】【详解】由动量守恒和能量关系可知联立解得A．仅增大m，则∆x不变，即物块仍恰好从木板右端滑出，选项A正确；B．仅增大M，则∆x变大，即物块能从木板右端滑出，选项B错误；C．将m增大为原来的两倍，则∆x不变，而L增大为原来的两倍，物块不能从木板右端滑出，选项C正确；D．仅将M增大为原来的两倍，则∆x变大，但是不会增加到原来的2倍，而L增加到原来的2倍，可知木块不会从木板上滑出，选项D正确；故选ACD。8.如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°，导轨间距为0.5m。导体棒a、b垂直导轨放置，用一不行伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面对下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2T。物体c的质量为0.06kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1Ω，与导轨间的动摩擦因数均为。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.则（）A.b棒刚要起先运动时，a棒的加速度大小为3.5m/s2B.b棒刚要起先运动时，a棒的速度大小为5.0m/sC.足够长时间后a棒的加速度大小为D.足够长时间后a棒的速度大小为7.0m/s【答案】BC【解析】【详解】A．b棒所受的最大静摩擦力而则b棒刚要起先运动时，所受的安培力方向向下，大小为此时a棒受到向上的安培力大小仍为F安=0.25N，则a棒的加速度大小为选项A错误；B．b棒刚要起先运动时，对a棒F安=BILE=BLv联立解得v=5m/s选项B正确；CD．足够长时间后，两棒的速度差恒定，设为∆v，此时两棒受的安培力均为此时对a棒b棒其中解得此时导体棒a的速度不是恒定值，不等于7.0m/s，选项C正确，D错误；故选BC。三、非选择题9.某同学用图甲的试验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。(1)用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d，测量结果如图乙，则d=____cm。(2)用电磁铁吸住小钢块，保持小钢块底面与水平面平行。用刻度尺测量小钢块与光电门的高度差h。(3)将电磁铁断电，小钢块由静止起先下落，测得小钢块通过光电门的时间t=3.20ms。则小钢块通过光电门时的速度v=____________m/s。(4)变更小钢块与光电门的高度差h，重复步骤(2)(3)，得到多组数据。(5)利用试验数据作出v2一h图像。若v2一h图线为一条过原点的直线，且直线的斜率k=____，则说明小钢块下落过程中机械能守恒。（用题中给出的物理量符号表示）【答案】(1).0.96(2).3.0(3).2g【解析】【详解】(1)[1]．用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)[2]．小钢块通过光电门时的速度(4)[3]．由，则v2=2gh，则做出的v2-h图像的斜率为2g。10.某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻，其中电流表A的量程为0.6A，虚线框内为用电流计G改装的电压表。(1)已知电流计G的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，改装后的电压表量程为3V，则可计算出电阻R1=____Ω。(2)某次测量时，电流计G的示数如图乙，则此时电源两端的电压为___V。(3)移动滑动变阻器R的滑片，得到多组电流表A的读数I1和电流计G的读数I2，作出I1-I2图像如图丙。由图可得电源的电动势E=____V，内阻r=____Ω。(4)若电阻R1的实际阻值大于计算值，则电源内阻r的测量值____实际值（填“小于”“等于”或“大于”）。【答案】(1).9900(2).2.40(3).2.90(4).1.0(5).小于【解析】【详解】(1)[1]．由改装原理可知，要串联的电阻(2)[2]．电流计G的示数为240μA，则此时电源两端的电压为240μA×10-6×10000V=2.40V；(3)[3][4]．由图像可知，纵轴截距为290μA，则对应的电压值为2.90V，即电源电动势为E=2.90V；内阻(4)[5]．若电阻R1实际阻值大于计算值，则通过电流计G的电流会偏小，则图像I2-I1的斜率会偏小，则电源内阻r的测量值小于实际值。11.如图，竖直平面内固定有一半径为R的光滑网轨道，质量为m的小球P静止放置在网轨道的最低点A。将质量为M的小球Q从圆轨道上的C点由静止释放，Q与P发生一次弹性碰撞后小球P恰能通过圆轨道的最高点B。已知M=5m，重力加速度为g，求：(1)碰撞后小球P的速度大小；(2)C点与A点的高度差。【答案】(1)；(2)0.9R【解析】【详解】(1)设碰撞后小球P的速度为vA，到达最高点的速度为vB，由机械能守恒定律在B点联立解得(2)设小球Q碰撞前后的速度分别为v0和v1，由动量守恒定律由能量守恒设C点与A点的高速差为h，小球Q从C运动到A的过程中，由机械能守恒定律联立解得h=0.9R12.如图甲，两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置，O1、O2分别为两盒的圆心，盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变更规律如图乙，正反向电压的大小均为Uo，周期为To，两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻，将一个质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子由O2处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响，不考虑由于电场变更而产生的磁场的影响，不计粒子重力。(1)求两D形盒边界M、N之间的距离；(2)若D1盒内磁场的磁感应强度，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达O1，求D2盒内磁场的磁感应强度；(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t=2To时刻到达Ol，求磁场的磁感应强度。【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】(1)设两盒之间的距离为d，盒间电场强度为E，粒子在电场中的加速度为a，则有U0=EdqE=ma联立解得(2)设粒子到达O1的速度为v1，在D1盒内运动的半径为R1，周期为T1，时间为t1，则有可得t1=T0故粒子在时刻回到电场；设粒子经电场再次加速后以速度v2进入D2盒，由动能定理设粒子在D2盒内的运动半径为R2，则粒子在D1D2盒内各运动一次后能到达O2应有R2=R1联立各式可得(3)依题意可知粒子在D1D2盒内运动的半径相等；又故粒子进入D2盒内的速度也为v1；可推断出粒子其次次从O2运动到O1的时间也为粒子的运动轨迹如图；粒子从P到Q先加速后减速，且加速过程的时间和位移均相等，设加速过程的时间为t2，则有则粒子每次在磁场中运动的时间又联立各式解得13.在“用油膜法估测分子的大小”试验中，在玻璃板上描出一滴油酸酒精溶液形成的油膜轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形态如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为1.0cm，该油膜的面积是___cm2.若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸8×10-6mL，则油酸分子的直径是____m。【答案】(1).91(2).【解析】【详解】[1]．由图可知，油膜轮廓的方格数约为91，则油膜的面积是91cm2；[2]．油分子直径为14.如图，一导热性能良好的容器由三根内径相同的竖直玻璃管构成，管内装有足够多的水银，左管上端封闭有确定质量的志向气体A，右管上端与大气相通，下管用活塞顶住。起先时左右两管的水银面恰好相平，气体A的长度为20cm，环境温度为304K。已知大气压强恒为76cmHg，现用外力缓慢向上推活塞，使气体A的长度变为19cm。（i）求此时左右两管水银面的高度差；（ii）再将活塞固定，对气体A缓慢加热，使其长度变回20cm。求此时气体A的温度。【答案】(i)4cm(ii)328K【解析】【详解】(i)由题意可知起先时气体A的压强等于大气压强p0，设玻璃管的横截面积为S，气体A长度为19cm时的压强为p1，依据玻意耳定律又可得(ii)设气体A长度变回20cm时的温度为T2，压强为p2，由题意可知此时左右两管液面的高度差为依据查理定律解得15.某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。①在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过