2026届福建宁德市高三下学期质量检测物理试题(解析版)

高级名校物理试卷PAGEPAGE12026届福建宁德市高三下学期质量检测物理试题1.我国长征十号系列运载火箭在测试过程中，科研团队通过布置在箭体外壁上的高精度传感器网络，实时采集了箭体在发动机振动激励下产生的机械波数据。t=0时刻火箭箭体上沿传播方向某一截面上横波的波形如图所示，波沿x轴正方向传播。图中质点P的平衡位置横坐标x=1m。下列说法正确的是A.该横波的波长为4m B.P点的振幅为0.2m

C.t=0时，P点向y轴负方向运动 D.t=0时，【答案】A【解析】根据图像可读取波长λ=4m，A正确；根据图可读取出振幅A=0.1m，B错误；波沿x轴正方向传播，根据“同侧法”或“上下坡法”，可知t=0时P点速度方向沿y轴正方向，C错误；在t=0时刻P点处于平衡位置，回复力为0，所以加速度也为0，D错误。故选2.2025年3月，国内首款碳-14核电池“烛龙一号”原型机问世，标志着我国在微型核电池领域取得重大突破。碳-14的半衰期长达5730年，衰变方程为  614C→ A.该衰变属于α衰变B.经过11460年后，碳-14的剩余质量变为原来的1C.碳-14衰变释放的电子来自于原子核外电子D.在使用过程中核电池的输出功率不会因碳-14衰变而逐渐降低【答案】B【解析】α衰变释放α粒子(氦核， 24He)，该反应释放的是电子( -10e)，因此属于β衰变，A错误；碳-14的半衰期为5730年，11460年为两个半衰期，碳-14的剩余质量为初始的(12)tT=(3.如图甲所示，一半径为r、电阻为R的n匝硬质圆形线圈，固定在水平桌面上。虚线MN将线圈分为左右对称的两部分，左侧空间内存在与水平桌面垂直的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，规定垂直于水平桌面向下为正方向。下列说法正确的是(  )A.t=0时穿过线圈的磁通量为BB.t=tC.t=t0D.t=3t【答案】B【解析】t=0时，磁感应强度为B0，但磁场仅存在于线圈的左半部分(有效面积S=12πr2)，因此磁通量Φ=BS=12B0πr2，A错误；t=t02时，磁感应强度B>0且随时间减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流沿顺时针方向，根据左手定则，线圈受到的安培力方向水平向左，B正确；t=t0时，磁感应强度B=0，但磁通量的变化率ΔΦΔt4.如图所示，相距为2L的M、N两点分别固定电荷量均为Q的正点电荷，O为MN连线的中点。一质量为m、电荷量为-q的带电粒子恰能以3kqQ4mL的速度，绕O点在垂直于MN的平面内做匀速圆周运动。已知静电力常量为k，重力忽略不计。下列说法正确的是A.粒子运动轨迹上各点的电场强度相同B.粒子运动轨迹上各点的电势不相等C.粒子做匀速圆周运动的半径为3D.若粒子速度减小，粒子将做离心运动【答案】C【解析】电荷在直线MN中垂面上的轨迹是圆，该圆上不同点受到的电场力指向圆心，场强与负电荷得受力方向相反均背离圆心，场强不同，A错误；粒子运动轨迹上任意一点到两个正点电荷M、N的距离都相等，两点电荷在带电粒子运动轨迹上产生的电势相同，B错误；设粒子做匀速圆周运动的半径为R，对-q受力分析两个正电荷对粒子的库仑力的沿MN方向分量抵消，指向圆心O的合力为F合=2⋅kQqL2+R2⋅RL2+R2=2kQqR5.光伏发电的蓬勃发展为我国实现“碳达峰”、“碳中和”提供了强劲引擎。如图甲所示，某光伏发电阵列产生的直流电先经过逆变器转换为图乙所示的正弦式交流电，再经过理想变压器升压后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为5Ω。若理想变压器的输入功率为100kW，输出电压为10A.图乙所示交流电电压的瞬时值表达式为u=400B.输电线上损失的电压为50C.变压器原、副线圈匝数比为1:25D.变压器原线圈中的电流为10【答案】BC【解析】由图乙，周期T=2×10-2s，角频率ω=2πT=100πrads，电压最大值Um=4002V，因此瞬时值表达式应为u=4002sin(100πt)V，A错误；理想变压器原线圈两端电压U1=Um6.我国探月工程四期任务中，“鹊桥二号”中继星与“嫦娥七号”轨道器协同工作。如图所示，“鹊桥二号”在环月大椭圆冻结轨道上运行，“嫦娥七号”轨道器在环月极地圆轨道上运行，两轨道相切于近月点。忽略月球自转及其他天体影响，关于“鹊桥二号”中继星，下列说法正确的是(  )A.运行周期小于“嫦娥七号”轨道器的运行周期B.在近月点的加速度等于“嫦娥七号”轨道器的加速度C.在远月点的速度大于“嫦娥七号”轨道器的运行速度D.在地球表面附近的发射速度大于7.9【答案】BD【解析】根据开普勒第三定律a3T2=k，“鹊桥二号”椭圆轨道的半长轴大于“嫦娥七号”圆轨道的半径，因此“鹊桥二号”的运行周期大于“嫦娥七号”的运行周期，A错误；卫星的加速度由万有引力产生，根据牛顿第二定律有GMmr2=ma，解得a=GMr2，在相切的近月点，两星到月球中心的距离r相同，故两星在该点的加速度相等，B正确；设“嫦娥七号”在近月点所在圆轨道上的运行速度为v1。假设有一颗卫星在经过远月点且与“鹊桥二号”轨道相切的圆轨道上运行，其速度为v2。根据GMmr2=mv2r，有v=GMr，由于远月点的轨道半径大于近月点的轨道半径，可知v2<v1。“鹊桥二号”在远月点要做近心运动，其速度7.如图所示，在某低速教学风洞中，有一个高H=0.8m的台面，上方固定一半径同为H的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道末端B与桌面边缘水平相切。将一质量m=0.4kg的小球由轨道顶端A处静止释放，最终落在水平地面上，整个过程中，小球始终受到水平向左大小为3N的恒定风力作用。重力加速度g取A.小球从A点运动到B点的过程中，机械能减少了2.4JB.小球在B点对轨道的压力为4C.小球从B点飞出后到落地前的最小动能为1.4D.小球从B点抛出到落地过程中，小球重力做功的瞬时功率不断增大【答案】AD【解析】小球从A点运动到B点的过程中，风力做功为W=-F风R=-2.4J，此过程小球受重力、轨道的弹力、风力三个力，轨道的弹力与速度方向垂直不做功，故由功能关系小球机械能减少了2.4J，A正确；小球从A点运动到B点，由动能定理WG+W=12mvB2，在B点由牛顿第二定律FN-mg=mvB2R，联立解得重力做功的瞬时功率PG=mg·vy，vy是竖直分速度，小球从B点抛出后，做类似抛体运动，竖直方向初速度为零，加速度向下，因此vy不断增大，故PG8.如图所示，质量m2=2kg的物块叠放在质量m1=1kg的木板上，木板静止在倾角为30°的固定斜面上，斜面底端连接一轻弹簧。某时刻，给物块一个沿斜面向下的初速度v0=3m/s，木板与弹簧接触前，物块与木板已速度相同。接触后，木板下端到达B点时两者恰好相对滑动，到达C点时速度恰好为零。已知木板足够长，与斜面间的动摩擦因数A.物块刚开始下滑时的加速度大小为2.5B.木板刚接触弹簧时速度大小为6C.木板下端运动到B点时，弹簧的压缩量为0.3D.木板下端从B点运动到C点的过程中，木板和弹簧组成的系统机械能不守恒【答案】AC【解析】对物块进行受力分析，物块沿斜面方向，根据牛顿第二定律有m2gsin30°-μ2mgcos30°=ma，解得a=-2.5ms2，所以物块刚开始下滑时的加速度大小为2.5ms2，A正确；对木板受力分析，沿斜面方向木板受到物块给木板的摩擦力f1=μ2m2gcosθ=15N，方向沿斜面向下，重力沿斜面向下的分力F1=m1gsinθ=5N，斜面给木板的摩擦力，其最大静摩擦力为f2=μ1(m1+m2)gcos9.2025年九三阅兵式上，由导热良好、全降解天然材料制作的8万只气球腾空而起。最初的阶段，气球上升，外界大气压强减小、温度降低。此过程中气球内气体对外界                  (选填“做正功”“做负功”或“不做功”)；气球内部气体分子的平均动能                  (选填“增加”“减少”或“不变”)。【答案】做正功；减少【解析】气球上升，外界大气压强减小，导致气球内外压强差变化，气球体积增大，气体体积增大，对外界做正功；由于气球材料导热良好，气球内气体温度T随外界温度降低而降低。温度是分子平均动能的标志，温度T降低，则气球内部气体分子的平均动能减少。10.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，装置如图所示。(1)①所表示的实验器材是                  (选填“单缝”或“双缝”)。(2)如果双缝间距为d，双缝到毛玻璃屏的距离为L，毛玻璃屏上第一条亮纹到第五条亮纹间距为x，则光的波长为                  (用x、d、L表示)。【答案】(1)单缝(2)dx【解析】(1)在双缝干涉实验中，光路顺序为：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏，图中①位于光源之后、双缝之前，其作用是获得线光源，因此是单缝。(2)根据双缝干涉条纹间距公式Δx=Ldλ，第一条亮纹到第五条亮纹的间距为x，这两条亮纹之间包含5-1=411.如图所示，直角三角形MPN的∠PMN=30°。M、P、N三点分别固定有无限长通电直导线，电流方向均垂直MPN所在平面，分别向外、向外、向里。M、N两处导线电流大小均为I，P处导线电流大小为2I。已知通有电流I的长直导线在距其r处产生磁场的磁感应强度大小B=kIr(其中k为常量)，M、N间距为2L。则在MN连线中点处的磁感应强度大小为                  ，其方向与MN【答案】2kIL；【解析】根据题意，由几何关系可知，M、P、N三点到MN连线中点处的距离均为L，则M、P、N三点处通电导线在MN连线中点处产生磁场的磁感应强度大小分别为BM=kIL、BN=kIL、BP=2kIL；由安培定则可知，M、N两点在MN连线中点处产生磁场的磁感应强度方向均竖直向上，则M、N两点在由几何关系可知，M、P、N三点处通电导线在MN连线中点处的磁感应强度大小为2kIL，合磁场的方向位于B1与BP的角平分线上，由于两者的夹角为120°，合磁场方向与B1(竖直方向)的夹角为60°，即与水平方向12.某同学用图甲所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数，将长木板水平固定在桌面上，调节长木板左端定滑轮的高度及力传感器固定在竖直墙上的位置，使滑块上的轻质动滑轮两边的细线均与长木板平行。已知滑块的质量为M，重力加速度为g。(1)该同学操作如下：往砂桶中加适量的砂，接通电源、轻推滑块，直至纸带上打出的点分布均匀，由此可判定滑块在水平长木板上匀速向左滑动，用平衡法来测量滑块受到的滑动摩擦力。除此之外，还需要                  A.计算纸带的速度B.读出力传感器的示数C.测量砂桶与砂的质量D.保证滑块的质量远大于砂桶与砂的质量(2)实验过程中该同学发现用(1)中的实验方案操作繁琐，并改用新方案：利用滑块做匀加速直线运动来测量μ，增大砂桶中砂的质量，接通电源、释放滑块，在纸带上打出一系列的点，并截取出一段如图乙所示的纸带。已知交流电源的频率为50Hz，则滑块运动的加速度a=                  m/s2(结果保留三位有效数字)。若此时力传感器的示数为F，则滑块与长木板间的动摩擦因数μ=                  (用F、M、g及【答案】(1)B(2)2.50；2F-Ma【解析】(1)滑块通过一个轻质动滑轮连接，力传感器测量的是其中一根绳子的拉力F，由于动滑轮省力，滑块受到的拉力为2F，当滑块匀速运动时，滑动摩擦力f=2F，因此只需读出力传感器的示数F即可，砂桶和砂的质量、纸带速度均不需要测量，滑块质量也不需要远大于砂桶质量。故选B。(2)交流电源频率50Hz，打点周期为0.02s，由纸带可知相邻计数点间有1个间隔点，因此相邻计数点的时间间隔T=2×0.02s=0.04s。由纸带得四段位移：xAB=24.1mm，xBC=52.0mm-24.1mm=27.9mm，xCD=83.9mm-52.0mm13.某实验小组用图甲所示的电路测量西红柿电池的电动势E和内阻r。所用器材如下：西红柿电池、电阻箱R、多用电表0.5mA挡(阻值为300Ω(1)闭合开关前，应先把电阻箱的阻值调到                  (选填“最大”或“最小”)。(2)某次测量，多用电表指针偏转如图乙所示，其读数为                  mA。(3)结合多次测量所得数据，1I-R画出关系图线，如图丙所示。由图线求得电源的电动势E=                  V，内阻r=                  (4)若某同学误将图甲中的多用电表当成理想电表，结合图丙中的数据计算得到电源的电动势和内阻分别为E'和r'，由此产生的相对误差分别为：|E'-E【答案】(1)最大(2)0.149/0.147/0.148(3)0.63/0.64/0.65；2325(4)0%；【解析】(1)闭合开关前，为保护电表，应使电路总电阻最大，因此将电阻箱的阻值调到最大。(2)多用电表0.5mA，则最小分度值为0.01mA，可知读数保留到千分位，则根据图乙可知读数为0.149mA(3)根据闭合电路欧姆定律有E=I(RA+R+r)，整理得1I=RA+r(4)多用电表当成理想电表，则有1I=r'E'+1E'R，可知14.在冬奥会自由式滑雪大跳台项目中，运动员谷爱凌完成动作后平滑进入水平雪地滑行。已知运动员进入水平雪地滑行时的速度v0=15m/s，运动员在雪地阻力作用下做减速直线运动，其v-t图像如图所示(其中0∼10s内图线为直线)。已知运动员(含装备)总质量(1)0∼10s(2)运动员从进入水平雪地滑行到停止的过程中，雪地阻力对运动员做的总功；(3)0∼10s【答案】(1)-1(2)-7875(3)70【解析】(1)由v-t图像可知，在0∼10s内运动员做匀减速直线运动。已知初速度v0=15m/s，根据速度时间关系：v解得：a=-1故其大小为1m/(2)运动员从进入水平雪地滑行到停止的过程中，只有雪地阻力对运动员做功。根据动能定理有：W=0-解得：W=-7875(3)在0∼10s内，设雪地对运动员的摩擦阻力大小为f根据牛顿第二定律：f=ma解得：f=70在竖直方向上，雪地对运动员的支持力大小为：F雪地对运动员的作用力F是支持力FN与摩擦阻力f的合力，大小为：解得：F=70101N(写成小数703.515.如图所示，两足够长的平行金属导轨分为水平和倾斜两部分，间距为2m，水平部分光滑，倾斜部分粗糙、倾角为37°。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.1T。导体棒a放在水平导轨上，导体棒b放在倾斜导轨上。两导体棒的质量均为0.3kg，电阻均为0.1Ω。现用一水平向右的恒力F作用在导体棒a上，若导体棒a以(1)导体棒b受到的安培力方向；(2)经过1s导体棒b(3)若导体棒b始终没有与导轨发生相对滑动，恒力F的最大值。【答案】(1)水平向右(2)2.5(3)13【解析】(1)导体棒a以向右切割磁感线，根据右手定则可知通过导体棒b的电流方向从里向外，根据左手定则可知，导体棒b受到的安培力方向水平向右。(2)导体棒a，根据电磁感应有：E=BLv=1根据欧姆定律：I=则经过1s导体棒b上产生的热量为：(3)当速度为5m/s时，导体棒b根据平衡有：mgN=mgcos37°+安培力