【物理】福建省百校联考2025-2026学年高三上学期12月模拟预测试题(解析版)

福建省百校联考2025-2026学年高三上学期12月模拟预测物理试题注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.一个带正电的试探电荷在一负点电荷产生的电场中运动的轨迹如图中实线所示，已知试探电荷只受电场力作用，且在M点加速度比在N点加速度大，则负点电荷可能位于（）A.a点 B.b点 C.c点 D.d点【答案】C【解析】AB．由于试探电荷带正电，场源电荷带负电，因此试探电荷与场源电荷间的电场力为引力，又由于试探电荷受到的电场力指向轨迹凹的一侧，因此场源电荷不可能位于a、b点，AB错误；CD．由于试探电荷在M点加速度比在N点加速度大，说明试探电荷在M点距离负点电荷近，因此场源电荷可能位于c点，C正确，D错误。故选C。2.如图所示，将A、B两个小球在空中同一位置（球的大小忽略不计）同时斜向右上抛出，A球抛出时的初速度大小为，方向与水平方向的夹角为60°，B球抛出时的初速度大小为，方向与水平方向的夹角为30°，两球在空中运动过程中始终在同一竖直线上，抛出点足够高，不计空气阻力，则两球在空中运动过程中，下列判断正确的是（）A.A球的速度变化率大于B球的速度变化率B.A球先到达最高点C.A球最小速度比B球最小速度大D.【答案】D【解析】A．两球均做斜抛运动，加速度均为g，故速度变化率相等，故A错误。D．根据题意可知，，即，故D正确。B．由于两球同时抛出，A球竖直方向分初速度为B球竖直方向分初速度为，因此B球先到达最高点，故B错误。C．两球水平分速度相同，因此两球运动的最小速度相同，故C错误。故选D。3.如图所示，A、B两个恒星绕A、B连线上的O点做匀速圆周运动，形成一个稳定的双星系统。已知A、B两恒星的质量之比为，则A、B两恒星的动能之比为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】双星运动中角速度相同，则由可知，即，因此有。故选C。4.无人机从地面由静止开始竖直上升，先以大小为a的加速度向上做匀加速运动，后匀速上升，再以大小仍为a的加速度匀减速运动到最高点悬停，已知上升的最大高度为h，匀速运动的时间是运动总时间的，则无人机匀速上升的速度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】设匀速运动的速度为v，则加速运动和减速运动的总时间为匀速运动的时间为因此有，解得，故选A二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。5.某同学用如图甲所示的装置研究单摆相关规律，在单摆悬点处安装力传感器测得摆线上的力与时间的关系如图乙所示，图中横坐标为已知量。已知摆球的直径为D，当地重力加速度为g，则（）A.单摆的周期为 B.单摆的周期为C.单摆的摆线长为 D.单摆的摆线长为【答案】BD【解析】小球处于左侧和右侧最高点时细线拉力最小，由图乙可知单摆周期为；则由周期公式有，解得单摆的摆线长为，故选BD。6.如图所示，三根轻绳系于一点O，轻绳水平，绳下端悬挂一个小球（可视为质点），给小球施加一个水平向右的拉力F，使小球缓慢移动，在小球移动过程中，轻绳均不会断，则在小球移动过程中，下列判断正确的是（）A.段轻绳拉力不断增大 B.段轻绳拉力不断增大C.段轻绳拉力不断减小 D.和段轻绳上拉力的合力不断增大【答案】AD【解析】以小球为研究对象，设OC绳与竖直方向夹角为，，小球移动过程中增大，所以增大，增大。BC．OB绳拉力的竖直分力始终等于小球的重力，即OB绳拉力的竖直分力不变，因此OB绳的拉力不变，B、C项错误；A．拉力F不断增大，AO绳的拉力有，因此AO绳的拉力不断增大，A正确D．OA和OB段轻绳上拉力的合力与等大反向，而增大，因此OA和OB段轻绳上拉力的合力增大，D正确。故选AD。7.如图所示为质量m的蹦床运动员（视为质点）比赛时的简化情景。比赛中，某时刻运动员从高处由静止自由下落到刚与蹦床接触用时，第一次与蹦床自由接触过程的作用时间为，反弹后离开蹦床竖直向上运动的时间为，不计任何阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）A.运动员与蹦床接触过程中，蹦床对运动员的冲量大于运动员对蹦床的冲量B.运动员与蹦床接触后向下运动过程中，运动员受到的合外力先做正功后做负功C.运动员第一次与蹦床接触作用的过程中，蹦床对运动员的冲量大于D.整个过程中，运动员机械能始终守恒不变【答案】BC【解析】A．运动员与蹦床接触过程中，相互作用力等大反向，作用时间相等，因此蹦床对运动员的冲量与运动员对蹦床的冲量大小相等，故A错误；B．运动员与蹦床接触后向下运动过程中，速度先变大后变小，根据动能定理，运动员受到的合外力先做正功后做负功，故B正确；C．运动员第一次与自由蹦床接触过程中，设蹦床对运动员的冲量为I，则得，故C正确；D．运动员与蹦床接触过程，运动员的机械能会先减小再增大，故D错误。故选BC。8.某电场中x轴上至之间的电势分布如图所示，一个质量为m、电荷量大小为q的带电粒子仅在电场力作用下从处沿x轴正向运动，粒子可以运动到处，在粒子从运动至处过程中，下列判断正确的是（）A.若粒子带负电，粒子的电势能先增大后减小B.粒子运动的加速度先减小后增大C.若粒子带正电，粒子运动到处的速度可能为零D.若粒子带负电，粒子运动到处的动能可能为【答案】AC【解析】A．由图可知，粒子沿x轴正向运动，从至电势先降低后升高，若粒子带负电，粒子的电势能先增大后减小，故A正确；B．图像的切线斜率为电场强度，因此粒子运动的加速度先减小，后突然增大接着又逐渐减小，故B错误；C．根据图像可知，至之间x轴上场强方向沿x轴正方向，至之间x轴上场强方向沿x轴负方向，若粒子带正电且粒子在处由静止释放，则粒子运动到处的速度为零，故C正确；D．若粒子带负电，则粒子从处出发时一定有初速度，初动能至少为，因此粒子运动到处的动能至少为，故D错误。故选AC。三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13题为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。9.如图所示的两条图像，分别是定值电阻甲和小灯泡乙的伏安特性曲线，由图像可知，小灯泡的灯丝电阻随温度升高而______（填“变大”或“变小”）；将甲、乙串联后在电路两端加上恒定电压，定值电阻的功率为0.2W，则此时小灯泡的功率为______W。【答案】变大；0.1【解析】由图像可知，小灯泡的电阻随着温度的升高而变大；当定值电阻的功率为0.2W时，由图像可知，电路中的电流为0.2A，由图像可知，此时小灯泡两端的电压为0.5V，因此此时小灯泡的功率为。10.如图所示，竖直方向的弹簧振子在做简谐振动，当小球A运动到最高点时，弹簧刚好处于原长，此时由静止释放小球B，当小球A向下第一次运动到最低点时，小球B下落的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力。则小球A振动的周期_____，小球A在最低点的加速度大小等于_____。【答案】；g【解析】根据题意解得；小球运动到最高点时加速度最大，此时弹簧弹力为零，由得，方向竖直向下。由简谐运动的对称性，小球A在最低点的加速度大小与最高点加速度大小相等，故球A在最低点的加速度大小等于。11.如图所示，位于处的质点P与位于处的质点Q同时振动，振动分别沿x轴正方向和x轴负方向传播，时刻的波形如图所示，此时波源处质点均各完成一次全振动，时刻，处质点第一次到达位移处，则波的传播速度大小为______m/s；足够长时间后x轴上P、Q两点间振动加强点共有______个。【答案】10；6【解析】根据题意分析可知，从时刻至时刻，波传播的距离，因此波传播的速度由于两波源的振动完全相反，因此因此，1，2，3，，，因此共有6个振动加强点。12.某实验小组设计如图所示装置探究碰撞中的动量守恒。小球1、2半径均为r，质量分别为、；小球2放在支架上，小球2的最低点与平台所在水平面相切，其最左侧与光滑平台右侧面所在竖直平面相切，光电门到小球2最左点的距离比小球直径大，小球球心与光电门中心等高，平台的高度为h，重力加速度为g。（1）要使小球1与小球2相碰后，小球1运动方向不变，则须满足______（填“大于”“小于”或“等于”）；（2）现给小球1一个向右的初速度，测得小球1通过光电门的挡光时间为t，则小球1与小球2碰撞前瞬间，小球1的速度______（用题中相关物理量字母表示）；（3）两球碰撞后，测得小球1、2的落地点离平台右侧面的水平距离分别为、，如果表达式______（用题中相关物理量字母表示）成立，则表明球1、2碰撞过程中动量守恒。【答案】（1）大于（2）（3）【解析】小问1】弹性碰撞中，两球质量分别为（入射球）、（静止靶球），碰撞前后动量守恒、机械能守恒。由两个守恒关系式可得入射小球碰后的速度，因此要使小球1与小球2相碰后，小球1仍向右运动，则必须满足大于。【小问2】光电门测速时，小球直径是2r，挡光时间t，则小球1碰撞前瞬间速度【小问3】小球1碰后瞬间的速度大小为小球2碰后瞬间的速度大小为动量守恒的表达式把各速度代入可得13.某同学要测量一个电压表的内阻。（1）该同学先用多用电表粗测电压表的内阻，将多用电表的选择开关拨到“”倍率的电阻挡，先进行欧姆调零，再将红表笔与电压表的______（填“正”或“负”）接线柱连接，黑表笔与电压表另一接线柱连接，示数如图甲所示，则电压表的内阻等于______Ω；（2）为了精确测量电压表的内阻，该同学连接了如图乙所示的电路，电压表为被测电压表，闭合开关后，通过多次调节电阻箱，记录每次调节后，电压表、的示数、，以及电阻箱接入电路的电阻R，作图像，得到的图像是一条倾斜直线，且图像的斜率为k，则电压表的内阻_____（用k表示）。【答案】（1）负；2200（2）【解析】【小问1】电流从红表笔流入欧姆表，所以红表笔与电压表的负接线柱连接，由于倍率为“”，读数为2200Ω。【小问2】根据串并联电路特点得到结合题意有解得14.某列车试验一种新的制动方式，列车以30m/s的速度匀速行驶，时刻关闭发动机并启动制动装置，制动后列车运动的加速度大小随运动的位移关系如图所示，加速度减为零时列车刚好停下，已知列车的质量为500吨，制动过程的阻力仅考虑制动装置提供的制动力。求：（1）制动过程的前100m，制动装置对列车的制动力大小；（2）制动过程的前100m所用的时间；（3）整个制动的总位移大小。【答案】（1）（2）4s（3）260m【解析】【小问1】列车的制动力【小问2】设制动时列车的速度为v，由，可得运动时间【小问3】由匀变速直线运动速度位移公式可知该图像面积，设后的位移大小为，则有解得，因此整个制动的总位移大小15.如图所示，竖直正对放置的带电平行板间有水平加速电场，一质量为m、电荷量为的带电粒子从左极板附近由静止释放，从右极板上小孔（大小可忽略）以大小为的速度水平飞出，并正对圆心O进入一半径为R的圆形匀强电场区域，区域内存在竖直向下的匀强电场，圆形边界上的P、点将下半圆三等分且两点连线水平，粒子经电场偏转后恰好可以从P点飞出，不计粒子重力及空气阻力。（1）求加速电场两极板间电压的大小；（2）求圆形区域匀强电场的电场强度E的大小；（3）若仅改变加速电场两极板间的电压大小，使粒子从点射出圆形电场区域，求此时两极板间所加电压的大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1】由动能定理有解得小问2】粒子进入圆形匀强电场区域做类平抛运动，由几何关系得竖直方向有水平方向有联立解得【小问3】由于从点射出时，粒子在电场中经历的时间与从P点射出经历的时间相等，设此时粒子进入偏转电场时的速度为，则由则结合（1）中结论可得16.如图所示，半径为R、质量为3m的光滑竖直四分之一圆弧体静止在光滑水平面上，质量为m的小球B用足够长轻质细线悬挂，刚好与水平面接触，细线能承受的最大拉力为7mg，一根小钉子紧贴细线固定在悬点正下方。将质量为2m的小球A在圆弧体的最高点由静止释放，当小球A刚运动到圆弧体最低点时，圆弧体与水平面上固定挡板碰撞并立即停止运动，小球A离开圆弧体后，继续在水平面上向右运动并与小球B发生弹性正碰，重力加速度为g，不计小球的大小，圆弧体最低点与水平面相切。（1）求小球A未释放时，圆弧体最高点离挡板的水平距离；（2）求圆弧体碰后静止瞬间，小球对圆弧体的压力大小；（3）要使小球B能在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子离地面的距离应满足的条件（结果可保留分数）。【答案】（1）（2）（3）【解析】小问1】设小球A未释放时圆弧体离挡板的距离为x，小球A沿圆弧体向下运动过程中，小球A与圆弧体在水平方向动量守恒，则即，即解得【小问2】