福建省金科大联考2025届高三12月测评物理试卷(含答案)

这是一份福建省金科大联考2025届高三12月测评物理试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于四幅图的说法正确的是( )
A.甲图中通电螺线管周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的
B.通过图乙可以知道，磁感线可以不闭合
C.丙图中导线通电后，其正下方小磁针的N极垂直纸面向里旋转符合物理事实
D.丁图中通电导线受力是通过电场发生的
2．某静电除尘器的除尘原理如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是( )
A.烟尘颗粒带正电
B.a点电势高于b点电势
C.a点电场强度小于b点电场强度
D.烟尘颗粒在a点的电势能大于在b点的电势能
3．在马戏表演中，演员顶着直杆沿水平地面做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动，同时猴子沿竖直杆向上以速度匀速移动，经过一段时间，猴子沿杆向上移动的高度为h，如图所示下列说法正确的是( )
A.猴子相对地面做匀变速直线运动
B.猴子相对地面的运动轨迹为直线
C.此时刻猴子对地速度的大小为
D.这段时间内演员对地的位移大小为
4．如图，倾角为的传送带沿逆时针方向以4m/s的速度匀速转动，将质量为1kg的小物块轻放在传送带的顶端A处，经过2s小物块到达传送带的底端B处。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.25，重力加速度大小，，。下列说法正确的是( )
A.小物块一直做匀变速运动
B.A、B间的长度为11.5m
C.小物块到达B处时的速度大小为16m/s
D.全过程中小物块机械能减少23J
二、多选题
5．如图，水平台面上放置一个带有底座的倒三脚支架，每根支架与竖直方向均成角且任意两支架之间夹角均相等。一个质量为m，质量分布均匀的光滑球体工艺品放在三角支架里，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A.当变大时，每根支架受工艺品的压力大小均变小
B.当变大时，每根支架受工艺品的压力大小均变大
C.当时，每根支架受工艺品的压力大小为
D.当时，每根支架受工艺品的压力大小为
6．2024年10月30日，“神舟十九号”载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将三名航天员送上空间站。如图所示，其发射过程简化如下：飞船先送入近地点为B、远地点为A的椭圆轨道Ⅱ上，然后自A点变轨进入空间站运行的圆形轨道Ⅰ，两轨道相切于A点。下列说法正确的是( )
A.载人飞船在轨道Ⅰ上的速度小于地球的第一宇宙速度
B.载人飞船在轨道Ⅱ上经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的加速度
C.载人飞船在轨道Ⅱ上B点的机械能小于在轨道I上A点的机械能
D.在相同时间内，载人飞船沿轨道Ⅰ运行时与地心连线扫过的面积和沿轨道Ⅱ运行时与地心连线扫过的面积相等
7．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在倾角为的固定光滑斜面底部，初始时弹簧处于原长。将质量为的小球自弹簧上端无初速释放，小球下滑过程的加速度a与弹簧形变量x之间的关系如图乙所示，重力加速度大小，下列说法正确的是( )
A.斜面倾角B.弹簧的劲度系数为30N/m
C.小球下滑过程中的最大动能为0.6JD.弹簧最大弹性势能为1.2J
8．如图甲，一电量为、质量为的带电物块（可视为质点）静置于动摩擦因数为0.2的绝缘水平平台上。时刻在空间内加一水平向右的匀强电场，场强大小随时间变化如图乙所示。1s时物块恰好从平台右边缘飞出，3s时物块恰好落地。重力加速度大小，下列说法正确的是( )
A.1s后物块做非匀变速曲线运动B.物块从平台飞出时的速度大小为3m/s
C.0~1s内物块的电势能减少了7.68JD.物块落地时的速度大小约为24m/s
三、填空题
9．某玩具的直流电动机线圈的电阻一定，在线圈两端加上0.3V的电压时，电流为0.6A，此时因电压过低，电动机不能转动。若在线圈两端施加3V的电压，电流为0.8A，此时电动机正常工作。当正常工作时，该电动机的输入电功率为________W，电动机的输出机械功率为______W。
10．如图所示电路中，为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。当传感器所在处温度降低时，通过电流表的电流_______（填“变大”“变小”或“不变”），油滴_______（填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。
11．蹦极运动员某次从蹦极台无初速度下落过程中，运动员身上的传感器测出他在不同时刻下落的高度x及速度v，得到如图所示的图像。已知运动员及其所携带的全部设备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m。不计空气阻力，重力加速度大小，则运动员在下落过程中机械能_________（填“守恒”或“不守恒”），在处加速度为_______，此时弹性绳的弹性势能为_________J。
12．某同学借助如图甲所示的DIS向心力实验器探究影响向心力大小的因素。电动机带动旋臂绕竖直转轴转动，水平直杆一端固定在过竖直转轴上的传动装置上，竖直直杆（与竖直转轴在同一竖直线上）连接传动装置和力传感器，力传感器可以记录水平直杆上的拉力在水平直杆上固定质量为m的砝码，在旋臂―端固定一圆柱状挡光条。当电机转动时，旋臂带动挡光条、砝码一起绕竖直转轴转动，挡光条经过光电门时，光电门可以记录挡光条经过光电门的挡光时间。
（1）本实验中用到的物理方法是( )
A.微元法B.控制变量法C.类比法D.等效替代法
（2）该同学测出挡光条的直径d、挡光条中心到竖直转轴的距离L，若挡光条经过光电门的挡光时间为∆t，则砝码转动的角速度__________（用题中物理量符号表示）；
（3）在实验中，保持砝码质量不变，测出砝码到竖直转轴的距离r，改变砝码转动的速度，记录对应的力传感器示数F及挡光条的挡光时间∆t，作出对应图像；改变砝码到竖直转轴的距离r重复上述步骤，在同一坐标系中分别得到图乙中的①②③④⑤五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线___________（填①②③④或⑤）对应的半径r最大；
（4）对图线②的数据进行处理，获得了图像，该图像是一条过原点的直线，由此可得实验结论：_________。
13．某同学利用如图甲所示电路测定金属丝的电阻率ρ。电路中ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，滑片P与电阻丝始终接触良好。可使用的器材有：量程为0.6A的电流表（内阻可忽略不计）、定值电阻、直流电源（电动势，内阻为r）、开关S等。主要实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，如图乙所示某次测量中，当螺旋测微器的F快靠近金属丝时，应旋转使用________（填“C”或“D”），听到“喀喀”声时停止，然后读数，测得金属丝的直径_________mm；
（2）按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑片Р的位置改变aP的长度x，记录多组x及对应的电流表示数Ⅰ，得到如下表所示数据；
（3）如图丙所示，以aP的长度x为横坐标，以为纵坐标建立平面直角坐标系，将表中数据描在坐标系中，并作出关系图线；
（4）图像中斜率________（用题中物理量符号表示），可求电阻丝的电阻率______Ω·m（保留两位有效数字）。
（5）根据图丙中泰关系图线纵轴截距的物理意义，可求得电源的内阻______Ω（保留两位有效数字）。
四、计算题
14．高速公路在一些长下坡路段行车道外侧时常会增设避险车道，车道表面是粗糙碎石，其作用是供下坡的车辆在刹车失灵的情况下紧急避险，如图所示为某处避险车道。现有一辆质量为的货车沿倾角的下坡路面行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数，货车继续沿下坡路面直线行驶时到达避险车道，此时速度表示数若把货车整体视为质点，其在下坡路面和避险车道上的运动均视为匀变速直线运动，且不计下坡路面与避险车道连接处的能量损失，重力加速度大小，，，。
（1）求货车下坡时受到的阻力大小；
（2）若该避险车道与水平地面的夹角，货车与避险车道之间的动摩擦因数，求货车在避险车道上运动的最大位移。
15．如图甲，空间有一与竖直方向成夹角的匀强电场，一质量为m，带电量为的小球用一绝缘细线悬挂于О点，悬点到球心的距离为L。小球静止时细线与竖直方向的夹角，重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力。
（1）求场强的大小；
（2）若在小球静止位置给小球一垂直于细线的初速度，使小球恰好能在竖直面内做圆周运动，如图乙所示，求小球初速度的大小；
（3）若将小球拉到最低点，给小球垂直纸面向里的初速度，使小球恰好沿一倾斜平面做匀速圆周运动，如图丙所示，求小球初速度的大小。
16．如图，绝缘的木板B放置在倾角为、固定的光滑斜面上（斜面足够长），斜面最底端固定于挡板B底端与挡板的距离。一带正电物块A放置在木板最上端，通过一根跨过轻质定滑轮的轻绳与小球C相连，轻绳绝缘且不可伸长，A与滑轮间的绳子与斜面平行。斜面上方存在一沿斜面向下的匀强电场，A、B、C均静止，轻绳处于伸直状态。时剪断连接A、C之间的轻绳，已知A、B、C的质量分别为、、，A的带电量为，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，轻绳与滑轮间的摩擦力不计，B与挡板碰撞视为弹性碰撞，整个过程A未与木板B脱离，重力加速度大小，，。
（1）求匀强电场的电场强度E的大小；
（2）求木板B第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小；
（3）若木板B第一次与挡板碰撞时，电场方向改为沿斜面向上，求第6次与挡板碰撞时，B的速度大小和B要满足的最小长度。
参考答案
1．答案：C
解析：A．磁场是真实存在的，但磁感线不是真实存在的，是人们假想的，故A错误；
B．磁感线是闭合的曲线，故B错误；
C．丙图中导线通电后，导线下方的磁感应强度方向为垂直纸面向里，所以小磁针N极应向纸面内旋转，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实，故C正确；
D．通电导线周围存在磁场，丁图中通电导线受力是通过磁场发生的，故D错误。
2．答案：D
解析：A.粒子的受力方向永远指向轨迹内侧，由带电烟尘颗粒的运动轨迹可知烟尘颗粒受力方向沿着电场线的切线方向，烟尘颗粒带负电，故A错误；B.a、b两点所在等势线如图所示
沿着电场线方向电势逐渐降低，a点电势低于b点电势，故B错误；C.电场线越密场强越强，由图可知，由此可知烟尘颗粒在a点的电场强度大于在b点的电场强度，故C错误；D.若烟尘颗粒由a运动到b，由图知电场力做正功，电势能减小，；若烟尘颗粒由b运动到a，电场力做负功，电势能增大，仍有，故D正确。故选D。
3．答案：D
解析：AB．猴子在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向上做匀速直线运动，根据运动的合成可知，合初速度与合加速度不在同一条直线上，所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动，故AB错误；
C．这段时间为此时刻猴子对地的速度大小为故C错误；
D．这段时间内演员对地的位移大小为
故D正确。故选D。
4．答案：B
解析：A．当小物块的速度小于传送带的速度时，由牛顿第二定律可知
解得当小物块的速度等于传送带的速度时，由于
小物块会继续以加速运动至B点，由牛顿第二定律可知
解得故全程做变加速运动，故A错误；
C．设小物块从A点运动到与传送带共速时经过的时间为，则
由题可知，全程运动时间为
到达B点时的速度为
解得故C错误；
B．AB间长度为
解得故B正确；
D．全过程中小物块机械能减小量为
解得
5．答案：AC
解析：AB．光滑球体受重力和三个支持力，三个支持力与竖直方向的夹角均为角，根据平衡条件，有
解得
当变大时，每根支架受工艺品的压力大小均变小，故A正确，B错误；
CD．当时，每根支架受工艺品的压力大小
故C正确，D错误。
6．答案：AC
解析：A．第一宇宙速度是卫星做圆周运动的最大环绕速度，所以载人飞船在轨道I上的速度小于第一宇宙速度，故A正确；
B．根据万有引力提供向心力有
解得飞船不管在轨道这还是在轨道，两者的受力是相等的，因此加速度相等，故B错误；
C．航天飞船在A点从轨道卫进入轨道I要点火加速，所以在轨道I上经过A的机械能大于在轨道历上经过A的机械能，而载人飞船在轨道ㅍ上从B到A的过程中，只有万有引力做功，满足机械能守恒，所以载人飞船在轨道近上B点的机械能小于在轨道I上A点的机械能，故C正确；
D．根据开普勒第二定律可知，同一轨道上相同时间内载人飞船运行时与地心连线扫过的面积才相同，故D错误。
7．答案：BC
解析：AB．由乙图可知，时，小球加速度为0，合外力为0，则
当时，小球加速度为
方向沿斜面向上，则
联立可得故A错误，B正确；
C．滑块下滑过程中速度最大时动能最大，由直线运动规律可知，当加速度等于零时小球的速度最大，即当时小球的动能最大，又因小球无初速释放，由乙图，图像面积与相等，可得小球的最大动能为0.6J，故C正确；
D．弹簧压缩至最短时弹性势能最大，由乙图可知，下滑过程中小球运动的加速度与位移线性相关，可知，当时弹簧压缩至最短，则故D错误。
8．答案：AD
解析：A．由题意得1s后物块从平台飞出后，受竖直方向的恒定重力和水平方向随时间变化的电场力，故为非匀变速曲线运动，故A正确；
B．水平平台给物块的最大静摩擦力等于电场力时，即
带入题中数据解得
故当E增加到时，结合图乙可知0.2s时物块才开始向右运动，即时间内，物块处于静止状态．时间内，设1s末脱离平台时的速度为，由动量定理
电场力的冲量等于时间内图线与坐标轴所围的面积乘以电荷量，即
时间内摩擦力冲量等于摩擦力乘该段时间，即
联立解得故B错误；
C．假设物块在时间内物块做匀加速直线运动，该时间内的位移
则克服摩擦力做功
实际上物块做加速度增加的变加速运动，位移小于1.28m，故克服安培力做功的值小于2.56J，动能增加量
根据能量守恒得可知，电场力做功的值等于克服摩擦力做功与动能增量之和，故电场力做功小于7.68J，故内物块的电势能减少量小于7.68J，故C错误；
D．设3s末物块的水平速度为，坚直速度为，在水平方向由动量定理得
由图线与坐标轴所围的面积可得
联立解得
竖直方向由运动学公式得
则物块落地时的速度
故D正确。
9．答案：（1）2.4
（2）2.08
解析：电动机不转动时可视为纯电阻电路，根据欧姆定律
电机正常工作时，输入功率
热功率
故输出机械功率
10．答案：（1）变大
（2）向上运动
解析：当传感器所在处温度降低时，的阻值变大，电路的总电阻变大，总电流变小，在1和上的电压变小，故并联电路两端电压变大，通过电流表的电流变大．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，带电油滴受到的重力和板间电场力等大反向，并联电路两端电压变大时，板间电场力变大，故油滴向上运动
11．答案：（1）不守恒
（2）0
（3）2250
解析：运动员在下落过程中受到重力和弹性绳弹力作用，故运动员在下落过程中机械能不守恒．由图像可知，在处速度达到最大，此时对应的加速度为零；自无初速度下落至处根据能量守恒定律得
12．答案：（1）B
（2）
（3）①
（4）在误差允许范围内，当m、r一定时，F与成正比
解析：（1）本实验中，通过控制质量，半径，角速度中两个物理量相同，搝究向心力与另外一个物理量之间的关系，采用的科学方法是控制变量法；
（2）由題意得解得；
（3）根据，由图像可加当m、相同时r大的对应的F大，故而图线（1）对应的半径r大；
（4）根据控制変量法以及数据处理可得結论：在误差允许范围内，当m、r一定时，F与成正比，
13．答案：（1）C；0.398
（4）；
（5）0.50
解析：（1）测量时，在测微螺杆F快靠近被测物体时应停止使用粗调旋钮D，而改用微调旋钮C，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器，故而应选C由图可知读数为：；
（4）由电阻定律得电阻丝电阻，由闭合电路欧謝定律可知，电流
图像是直线，其斜率，由图像可求得，则电阻率
（5）由图像纵坐标的截距可知，解得．
14．答案：（1）
（2）
解析：（1）货车在下坡过程中的加速度
解得
对货车受力分析，由牛顿第二定律得
联立解得
（2）在避险车道上，根据牛顿第二定律可得
解得
由运动公式
联立解得
15．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）小球静止时，设细线拉力为，场强大小为E，根据共点力平衡条件有
联立解得
（2）小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球在等效最高点C点，由重力和电场力的合力提供向心力，重力和电场力的合力
由牛顿第二定律得
小球从静止位置运动到等效最高点C点，由动能定理可得
联立解得
（3）小球做圆锥摆运动时，圆锥摆的轴线应在重力和电场力的合力直线上，则圆锥摆的摆角为小球做圆锥摆运动时，细线拉力为，根据牛顿第二定律可得
根据共点力平衡条件得
由几何关系得
联立解得
16．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）对A、B、C整体，由共点力平衡条件得
解得
（2）对A、B整体，由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得
解得
（3）B与挡板发生弹性碰撞后瞬间
电场反向，碰撞之后对A、B进行整体受力分析
所以第一次碰撞到第二次碰撞，A和B整体动量守恒，根据动量守恒定律
解得
共速之后，对A、B整体一起匀速运动直至第二次碰撞，第二次碰撞后
,
解得
同理可得，B与挡板第n次碰撞时速度
故B与挡板第6次碰撞的速度为
根据以上推导，可得A、B共同速度越来越小，最终停在最底部，此时，若A恰好在B的最底端，则此时B的长度最小为，由能量守恒定律得
解得
实验次数
1
2
3
4
5
6
x/m
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
I/A
0.51
042
0.36
0.31
0.27
0.26
/
1.96
2.38
2.78
3.23
3.70
3.85