福建闽侯某中学2024-2025学年高三摸底联考物理试题（含解析）

福建闽侯第六中学2024-2025学年高三摸底联考物理试题试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T,波长为人若在x=0处质点的振动图像如图所示，则该波在r=g时

刻的波形曲线为（）

2、如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置，现有

一质量为m的子弹以水平速度vo射向木块并嵌入其中，则当木块回到4位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量

I的大小分别为（）

A.v=——U,/=oB.v=,I=2mv

M+mM0

2mvr.c

C.吁此I=D.v=-------,IT=2mv

M+mM+mM+m0

3、把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻

（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻.下列说法正确的是：（）

A.Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大

B.Rt处温度升高时，电压表Vi、V2示数的比值不变

C.在t=lxl0-2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零

D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin5（hrt（V）

4、北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意

图，已知方、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）

A.卫星a的角速度小于c的角速度

B.卫星a的加速度大于c的加速度

C.卫星。的运行速度大于第一宇宙速度

D.卫星b的周期小于c的周期

5、中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题，原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”转化

为一个口子和一个T子。科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大

科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个Ji子和一个丁子，并已知H子的运动方向与中微子原来的方向一致,

则T子的运动方向（）

A.一定与中微子方向一致B.一定与中微子方向相反

C.可能与中微子方向不在同一直线上D.只能与中微子方向在同一直线上

6、如图所示，轻绳一端系在物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆上的轻圆环B相连接。用水平力尸拉住绳子上

的一点O,使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力尸的方向不变，使物体A缓慢移到虚线所示的位

置，这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为尸N,杆对环的摩榛力为OB段绳子的张力为尸T,则在上述

过程中（）

A.尸不变，FN减小

B.尸f不变，FT增大

C.K减小，尸N不变

D.FN减小，FT减小

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、厂分别表示卫星的轨道半径、周期、

动能、万有引力。下列关系式正确的有（）

A.FA>FBB.C.TA<TBD.等=*

8、关于热现象，下列说法正确的是。

A.气体吸热后温度一定升高

B.对气体做功可以改变其内能

C.理想气体等压压缩过程一定放热

D.理想气体绝热膨胀过程内能一定减少

E.在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域

9、若取无穷远处分子势能为零，当处于平衡状态的两分子间距离为ro时，下列说法正确的是（）

A.分子势能最小，且小于零

B.分子间作用力的合力为零

C.分子间引力和斥力相等

D.分子间引力和斥力均为零

E.分子势能大于零

10、如图所示，质量为mi的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施加一水平向右的拉力F,木块

在长木板上滑行，长木板始终静止.已知木块与长木板间的动摩擦因数为R，长木板与地面间的动摩擦因数为阳，且

最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.贝！1()

A."1一定小于阳

B."1可能大于眼

C.改变F的大小，F>|i2(mi+m2)g时，长木板将开始运动

D.改F作用于长木板，F>(jii+n2)(mi+m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.(6分)用如图实验装置验证7"1、组成的系统机械能守恒。加2从高处由静止开始下落，M上拖着的纸带打出一

系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证系统机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：两物体

从静止释放，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知

mi=50g>机2=150g,交流电的频率为50Hz,g取9.8m*贝!J：(结果保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下记数点5时的速度片________m/s；

(2)在计数点0到计数点5过程中系统动能的增量4E*J,系统势能的减少量AEP=J；

(3)实验结论：o

12.(12分)为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间Af之间的关系，某小组同

学设计了如图所示的实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，

小车经过光电门时，电脑会自动记录挡光片的挡光时间Af,以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度，

多次测量，记录的数据如下表：

次数

12345678

测量值

E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329

AZ/xlO-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646

（1）实验操作过程中，线圈与光电门之间的距离（选填“保持不变”或“变化”），从而实现了控制

_________________不变。

（2）在得到上述表格中的数据之后，他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法：需要算出

,若该数据基本相等，则验证了E与Af成反比。第二种是作图法：在直角坐标系中

作出_____________________的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与〃成反比。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，质量均为m的A、B两球套在悬挂的细绳上，A球吊在绳的下端刚好不滑动，稍有扰动A就

与绳分离A球离地高度为h,A、B两球开始时在绳上的间距也为h,B球释放后由静止沿绳匀加速下滑，与A球相碰

后粘在一起（碰撞时间极短），并滑离绳子.若B球沿绳下滑的时间是A、B一起下落到地面时间的2倍，重力加速度为

g,不计两球大小及空气阻力，求：

0A

（1）A、B两球碰撞后粘在一起瞬间速度大小；

⑵从B球开始释放到两球粘在一起下落，A、B两球组成的系统损失的机械能为多少？

14.（16分）我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如用“引力场强度”、“引力势”的概念描

述引力场。已知地球质量为半径为R,万有引力常量为G,将地球视为均质球体，且忽略自转。

⑴类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为r

M

（r>R）处的引力场强度的表达式纥尸G下；

r

⑵设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为后引和E引,如果它们满足忸引一闯W0.02，则该空间就可以近

玛

似为匀强场，也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度〃（取地球半径R=6400km）；

M

⑶某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为我尸-G—（以无穷远处引力势为0）。请你设定物理情景,

简要叙述推导该表达式的主要步骤。

15.（12分）一人乘电梯上楼，从1层直达20层，此间电梯运行高度为60m.若电梯启动后匀加速上升，加速度大小为

3m/s2,制动后匀减速上升，加速度大小为Im/s2,电梯运行所能达到的最大速度为6m/s,则此人乘电梯上楼的最短时

间应是多少？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、A

【解析】

由振动图像可知，在x=0处质点在/时刻处于平衡位置，且要向下振动，又由于波的传播方向是沿x轴正方向传

2

播，根据同侧法可判断出选项A是正确的，BCD错误；

故选A.

2、D

【解析】

子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得：

mv0-+m)v

解得：

v=吗」

M+m

子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位

置时的速度大小

v=*_

M+m

子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即可墙对弹簧的作用力，根据动量定理得：

I=-(A/+in)v—mv0--2mv0

所以墙对弹簧的冲量/的大小为2HWO。

故选D。

3、A

【解析】

副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R,则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原来

小于R,则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当Rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以

原线圈功率增大，即电压表Vi示数与电流表Ai示数的乘积一定变大，故A正确；R处温度升高时，电阻减小，电压

表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，Vi示数不变，则电压表Vi示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图

甲的t=0.01s时刻，e=0,则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，Em=36^2V,

T=0.02s,则3=亍「=5桓WOO^ad/s,变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为口=36及sinlOOm(V),故D错误。

故选A。

本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道

变压器不改变功率，难度适中。

4、A

【解析】

万有引力提供向心力

_Mm,2万、2V2

G——=m(——)r=m—=ma)2~r=ma

r2Tr

丝可知，卫星a的角速度小于c的角速度，选项A正确;

A.由。

B.由""可知’卫星”的加速度小于0的加速度‘选项B错误;

।也可知，卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误;

C.由v=

r

D.由T=可知，卫星b的周期大于c的周期，选项D错误;

\GM

故选A。

5、D

【解析】

中微子转化为一个U子和一个T子过程中动量守恒，己知口子的运动方向与中微子原来的方向一致，只能得出T子的

运动方向与中微子方向在同一直线上，可能与中微子同向也可能反向。

A.一定与中微子方向一致与分析不符，故A错误；

B.一定与中微子方向相反与分析不符，故B错误；

C.可能与中微子方向不在同一直线上与分析不符，故C错误；

D.只能与中微子方向在同一直线上与分析不符，故D正确。

故选：D。

6、D

【解析】

先以。点为研究对象，进行受力分析，有A物体的重力GA,外力/和绳子的拉力FT,设绳子与竖直方向的夹角为。,

则

GA

F=GAtan0,4=

COS。

由题可知。减小，所以尸减小，尸r减小；

再以物体B为研究对象，进行受力分析，有B物体的重力GB,绳子的拉力无，竖直杆对B的支持力PN和摩擦力

则

FN=4sin8=GAtan0

COSG

Ff-GB+0—GA+B

所以当。减小时，尺减小，B不变，所以D正确，ABC错误。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD

【解析】

A.根据万有引力定律得

-GMm

F=~^~

卫星A、B质量相等，RA>RB,得FA<FB.故A错误；

B.卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得

GMmv2

———=m一

R-R

卫星的动能

故&1<ZB，故B正确；

CD.由开普勒第三定律得

&=理

T；Tl

因RA〉（，TA>TB,故C错误，D正确。

故选：BD„

8、BCD

【解析】

A.根据热力学第一定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，故A错误;

B.做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；

C.根据理想气体状态方程=C,气体等压压缩过，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，即△"<

T

0；再根据热力学第一定律：W+Q=Au,体积减小，外界气体做功，w>o,则。<0,所以理想气体等压压缩过程一定

放热，故C正确；

D.理想气体绝热膨胀过程，。=0,W<0,根据热力学第一定律：W+Q=AU可知，△U<0,所以理想气体绝热膨胀过

程内能一定减少，故D正确；

E.扩散现象是分子的无规则热运动，分子可以从高温区域扩散到低温区域，也可以从低温区域扩散到高温区域，故E

错误。

故选BCDo

9、ABC

【解析】

AE.分子势能与间距r的关系图，如图所示

由图可知当两分子的间距为加时，分子势能最小，且小于零，故A正确，E错误；

BCD.当两分子的间距为ro时，分子间引力与斥力大小相等，方向相反，则合力为零，但是分子间引力和斥力的大小

均不零，故BC正确，D错误。

故选ABC。

10、BD

【解析】

因为木块所受的摩擦力为滑动摩擦力，地面对木板的摩擦力为静摩擦力，无法比较动摩擦因数的大小.通过对木板分

析，根据水平方向上的受力判断其是否运动.当F作用于长木板时，先采用隔离法求出临界加速度，再运用整体法，

求出最小拉力.

【详解】

对mi,根据牛顿运动定律有：F-p.imig=mia,对nh,由于保持静止有：nimig-Ff=0,Ff<|i2（mi+nh）g,所以动摩擦因

数的大小从中无法比较.故A错误、B正确.改变F的大小，只要木块在木板上滑动，则木块对木板的滑动摩擦力不

变，则长木板仍然保持静止.故C错误.若将F作用于长木板，当木块与木板恰好开始相对滑动时，对木块，囚mig=ma

解得a=^ig,对整体分析，有F-田（mi+m2）g=（mi+iw）a,解得F=（囚+也）（mi+m?）g,所以当F>（囚+卬）（mi+m?）

g时，长木板与木块将开始相对滑动.故D正确.故选BD.

解决本题的关键能够正确地受力分析，结合整体和隔离法，运用牛顿第二定律进行求解.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、2.40.580.59在误差允许的范围内，两物体组成的系统在运动过程中机械能守恒

【解析】

。)口］在纸带上打下计数点5时的速度：

%0.216+0.264

v==------------------m/s=2.4m/s

2T0.2

(2)⑵在计数点0到计数点5过程中，系统动能的增量为：

2

^EK=Ek5—0=v5=0.58J

［3］系统重力势能减小量为：

=(m2一《］)gh=0.1x9.8x0.6J=0.59J

(3)［4［根据前面的数据，可以得到：在误差允许的范围内，两物体组成的系统在运动过程中机械能守恒。

12、保持不变磁通量的变化量E和的乘积E--

Ar

【解析】

(1)［1］为了定量验证感应电动势E与时间4成反比，我们应该控制磁通量的变化量△①不变；

⑵所以在实验中，每次测量的。时间内，磁铁相对线圈运动的距离都相同，从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化

量不变；

(2)［3］为了验证E与4成反比，算出感应电动势E和挡光时间。的乘积，若该数据基本相等，则验证了E与&成

反比。

⑷在直角坐标系中作感应电动势£与挡光时间的倒数上关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验

证E与A/成反比。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)gj13(2)^mgh

【解析】

⑴设B球与A球相碰前的速度大小为％,则

,1

力=5匕'1

碰撞过程动量守恒，设两球碰撞后的瞬间共同速度为丫2,根据动量守恒定律有

mvx=2mv2

19

两球一起下落过程中，h=V2