[物理]福建省福州市2024-2025学年高三上学期8月市质检(开学)试题(解析版)

这是一份[物理]福建省福州市2024-2025学年高三上学期8月市质检(开学)试题(解析版)，共18页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（完卷时间75分钟；满分100分）
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. 2024年巴黎奥运会开幕式于7月26日晚7点30分开始，备受世界各国关注。由405位运动员组成的中国体育代表团取得了傲人的成绩。下列有关奥运会的信息，说法正确的是（ ）
A. 2024年7月26日晚7点30分指的是时间间隔
B. 给正在参加跳水比赛的运动员打分时，裁判们可以把运动员看作质点
C. 乒乓球运动员用力击球，球的速度改变，说明力可以改变物体的运动状态
D. 铅球比赛中运动员的成绩指的是铅球运动的位移大小
【答案】C
【解析】A．2024年7月26日晚7点30分指的是时刻，故A错误；
B．给正在参加跳水比赛的运动员打分时，运动员的形状大小不能忽略不计，裁判们不可以把运动员看作质点，故B错误；
C．乒乓球运动员用力击球，球的速度改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．铅球比赛中运动员的成绩指的是铅球抛出点到落地点的水平距离，不是铅球运动的位移大小，故D错误。故选C。
2. 如图甲，投壶是古代“六艺”之一。如图乙，A、B两位投者在同一高度的不同位置、沿水平方向各射出一支完全相同的箭，箭都插入壶中。忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，则两支箭（ ）
A. 在空中运动时间相同B. 射出时的初速度相同
C. 在空中运动的加速度不同D. 插入壶中瞬间竖直分速度不同
【答案】A
【解析】A．根据平抛运动规律有
解得
所以两支箭在空中运动时间相同，故A正确；
B．水平方向有
由于水平位移不同，则水平初速度不同，故B错误；
C．平抛运动的加速度都为重力加速度，故C错误；
D．根据竖直方向的运动规律可知
则插入壶中瞬间竖直分速度相同，故D错误；
故选A。
3. 用如图所示的方法可测人的反应时间。甲同学手持直尺上端30.00cm处，乙同学的手在直尺下端0刻度处且不触碰、当看到直尺下落时，乙同学立即反应，捏住直尺，发现手捏住的位置是23.00cm处。根据所学知识，乙同学的反应时间约为（ ）
A. 0.12sB. 0.21sC. 0.25sD. 0.68s
【答案】B
【解析】下落高度为23.00cm，根据
可得
s
故选B。
4. 将一小球从地面竖直向上抛出，到达最高点后返回地面。在运动过程中，小球所受的空气阻力大小恒定。取竖直向上为正方向，则小球的速度v、加速度a、动能、机械能E随时间t或路程x变化图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】AB．小球在上升过程中所受重力和阻力恒定，根据牛顿第二定律有
下降过程中有
加速度大小不同，则v-t图像斜率不同，加速度方向均向下，方向相同，故AB错误；
C．上升过程中，根据动能定理得
可知
因重力及阻力恒定，所以上升过程中动能的变化应与位移为一次函数关系，同理，下降过程中图像也为一次函数，故C错误；
D．因阻力做负功，且阻力恒定，故阻力的功与位移成正比，而阻力做功等于机械能的改变量，所以E-x对应的图象为斜向下的直线，故D正确；
故选D。
二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
5. 如图，一质量为m的苹果从树上距地面高度为H的A点由静止自由下落，恰好落入树下一深度为h的坑。以地面为零势能面，重力加速度为g，则苹果（ ）
A. 在A点具有的重力势能为mgH
B. 在坑底具有的重力势能为mgh
C. 在坑底具有机械能为
D. 从A点落到坑底的过程中重力势能减少量为
【答案】AD
【解析】AB．以地面为零势能面，苹果在A点具有的重力势能为，在坑底具有的重力势能为，故A正确，B错误；
C．苹果下落过程满足机械能守恒，则苹果在坑底具有的机械能为，故C错误；
D．从A点落到坑底的过程中，重力做功为
则该过程重力势能减少量为，故D正确。
故选AD。
6. 2024年5月8日，我国“嫦娥六号”探测器成功进入12h环月大椭圆轨道Ⅲ。在近月点P点经制动后，进入4h椭圆停泊轨道Ⅱ，经近月点P点再次制动后，进入200km圆轨道Ⅰ。Q点为轨道Ⅱ的远月点。则探测器（ ）
A. 在轨道Ⅱ的P点速度大于Q点速度B. 在轨道Ⅱ的P点加速度等于Q点加速度
C. 沿轨道Ⅱ运动至P点需减速进入轨道ⅠD. 沿轨道Ⅰ运行周期大于4h
【答案】AC
【解析】A．根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅱ的P点速度大于Q点速度。故A正确；
B．根据
解得
可知在轨道Ⅱ的P点加速度大于Q点加速度。故B错误；
C．沿轨道Ⅱ运动至P点需减速，做近心运动进入轨道Ⅰ。故C正确；
D．根据开普勒第三定律
可知沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期，即小于4h。故D错误。
故选AC。
7. 福州三坊七巷的建筑风格独特且富有历史底蕴，被誉为“中国城市里坊制度活化石”。光禄坊的有些窗花（如图甲）由许多凹形瓦片（如图乙）叠放而成，体现了传统民居建筑特点。某同学用6块完全相同、质量分布均匀且都为m的瓦片，模仿窗花叠放在水平地面上（如图丙），若瓦片的接触点均在其底端和顶端，则（ ）
A. 瓦片2顶端受到的压力大小为0.5mgB. 瓦片4顶端受到的压力大小为0.5mg
C. 瓦片5顶端受到的压力大小为1.25mgD. 瓦片5左端对地面的压力大小为1.25mg
【答案】AD
【解析】A．对瓦片1受力分析，如图
可知瓦片2对瓦片1的支持力为0.5mg，根据牛顿第三定律可知瓦片2顶端受到的压力大小为0.5mg。故A正确；
BC．对瓦片2受力分析，如图
可知瓦片4对瓦片2的支持力为
根据牛顿第三定律可知，瓦片4顶端受到的压力大小为，由对称性可知瓦片5顶端受到的压力大小为
故BC错误；
D．对瓦片5受力分析，如图
地面对瓦片5左端的支持力大小为
根据牛顿第三定律可知，瓦片5左端对地的压力大小为1.25mg。故D正确。
故选AD
8. 如图甲，一轻质弹簧的一端固定在倾角为30°的固定光滑斜面底端，一个质量为1kg的物块从斜面上离弹簧上端一定距离的O点由静止释放。以位置O为原点、沿斜面向下为x轴正方向，取地面为零势能面。在物块下滑全过程中，重力势能随位移x变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随物块位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度，则下列说法中正确的是（ ）
A. 弹簧原长为0.6mB. 物块刚接触弹簧时的动能为3J
C. 弹簧的劲度系数大小为62.5N/mD. 物块的最大加速度大小为25
【答案】BC
【解析】A．取地面为零势能参考面，根据图像可知小球初状态的重力势能为
J
物块距离斜面底端
图乙中的图线②表示弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系，由此可知小球下落m开始接触弹簧； 则弹簧的原长为
m-0.6m=1.0m
故A错误；
B．物体刚接触弹簧时，重力势能为
J
根据机械能守恒定律有
解得J
故B正确；
C．弹簧发生形变的过程中，形变量为0.4m，根据弹簧弹性势能的计算公式
解得
N/m
故C正确；
D．弹簧压缩量最大时，弹力为
根据牛顿第二定律有
解得
故D错误。
故选BC。
三、非选择题（共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题）
9. 中国新能源汽车引领全球。某款新能源汽车具备四轮独立控制能力，可实现以O点为中心的原地旋转。A、B是车上的两点，且O、A、B三点连在同一直线上，如图所示，在旋转过程中，A点的线速度______B点的线速度，A点的角速度______B点的角速度。（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】小于 等于
【解析】[1][2]以O点为中心的原地旋转，且O、A、B三点连在同一直线上，可知A点的角速度等于B点的角速度；根据
由于A点的轨道半径小于B点的轨道半径，则A点的线速度小于B点的线速度。
10. 如图，两根互相平行且与纸面垂直的长直导线通过纸面上的M、N两点，导线中通以相同电流，O为MN连线的中点，以O点为圆心的圆与MN中垂线的交点分别是c和d。则c、d两点的磁感应强度大小______（选填“相等”或“不相等”），方向______（选填“相同”或“不相同”），过O点做直线交圆于a、b两点，则a、b两点的磁感应强度大小______（选填“相等”或“不相等”）。
【答案】相等 不相同 相等
【解析】[1][2][3]根据安培定则及磁场的叠加原理可知，c、d两点的磁感应强度的大小相等，但方向不同；同理可知，a、b两点的磁感应强度大小相等。
11. 污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。则N点的电场强度______P点电场强度，污泥絮体在N点的电势能______M点的电势能。（以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】小于 小于
【解析】[1]电场线越密集，电场强度越大，则N点的电场强度小于P点电场强度；
[2] 沿着电场线电势逐渐降低，则N点的电势较高，根据
可知，带负电的污泥絮体在N点的电势能小于M点的电势能。
12. 图甲是某同学“测量瞬时速度”的实验装置图，他将光电门固定在水平气垫导轨上的B点、滑块上固定一遮光条，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。
（1）本实验利用光电门测滑块的速度，所应用的物理方法是______
A. 等效替代法B. 理想实验法C. 极限思维法
（2）若测得遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为，则滑块经过光电门时的速度______（用上述物理量的符号表示）。
（3）重复操作5次、得到数据如下表（表中数据单位为m/s）
求得滑块的平均速度______m/s（计算结果保留3位有效数字）。
【答案】（1）C （2） （3）0.330
【解析】【小问1详解】
在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，采用的方法为极限思维法。
故选C。
【小问2详解】
滑块经过光电门时的速度
【小问3详解】
滑块的平均速度为
0.330m/s
13. 某同学通过实验测量一种合金丝的电阻率。
（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件______（选填“A”、“B”或“C”）。从图中的示数可读出合金丝的直径为______mm。
（2）某合金丝阻值约为5Ω，测量实验中使用的器材还有
A．电源（输出电压为4V）
B．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）
C．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
D．滑动变阻器（最大阻值10Ω）
E．开关、导线等
①根据测量合金丝阻值的原理图乙，在图丙中将实物连线补充完整。（ ）
②实验时开关应接______端（选填“a”或“b”）。该实验的测量值比真实值偏______（选填“大”或“小”）。
（3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得电压表示数为U，电流表示数为I，测得接入电路的合金丝长度为L，直径为D，则合金丝的电阻率_____（用题中所给或所测得的物理量符号表示）
【答案】（1）A 0.627##0.626##0.628
（2） b 小
（3）
【解析】【小问1详解】
[1]为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件A；
[2]螺旋测微器的精确值为，由图可知合金丝的直径为
【小问2详解】
①[1]根据图乙电路图，完整的实物连线如图所示
②[2]某合金丝阻值约为5Ω，根据
可知电流表应采用外接法，则实验时开关应接b端；
[3]电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表的读数大于通过待测电阻的电流，根据欧姆定律
可知该实验的测量值比真实值偏小。
【小问3详解】
根据电阻定律可得
又
，
联立可得合金丝的电阻率为
14. “萝卜快跑”自动驾驶汽车火爆出圈，已经在福州滨海新城开始商业化运营。某款自动驾驶汽车质量为2000kg，在平直道路上某处由静止开始以4800N的牵引力匀加速启动，沿直线行驶了3s速度达到6m/s，已知汽车运动中所受阻力恒定，求汽车在3s匀加速过程中：
（1）加速度的大小；
（2）受到阻力的大小；
（3）牵引力的平均功率。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
由匀加速直线运动的速度公式有
可得
代入数据求得
【小问2详解】
由牛顿第二定律可得
可得
【小问3详解】
由平均功率的定义有
15. 电子技术中通常利用匀强电场中的偏转实现带电粒子的平行侧移。如图所示，两偏转电场Ⅰ、Ⅱ宽度均为L，场强大小均为E、方向相反（均沿竖直方向）。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，由静止开始经过电压为U的电场加速后，从A点垂直进入偏转电场Ⅰ，最后从偏转电场Ⅱ中的B点射出，已知两电场相距L，不计带电粒子的重力，求：
（1）带电粒子从加速电场射出时速度的大小；
（2）带电粒子从偏转电场I离开时竖直方向偏移的距离y；
（3）A、B之间沿电场线方向的距离h。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
设带电粒子的质量为，电量为，离开左侧加速电场后的速度为，根据动能定理有
解得
【小问2详解】
粒子从进入偏转电场Ⅰ开始，在水平方向做匀速运动
在竖直方向
在电场中加速度
联立，解得
【小问3详解】
粒子在偏转电场Ⅰ中，竖直末速度
竖直方向的侧移为
在两偏转电场之间竖直方向的位移大小
根据对称性可知，粒子在偏转电场Ⅱ中的侧移
粒子从进入偏转电场Ⅰ到离开偏转电场Ⅱ的侧移量
16. 如图甲，足够长、质量的木板Q静止在水平面上，质量的小滑块P（可视为质点）静止在木板左端，滑块与木板间的动摩擦因数，木板与水平面间的动摩擦因数。从零时刻起，对滑块施加水平向右的恒定外力，此时滑块相对木板滑动，经过时间撤去此力。取，则：
（1）撤去外力前，滑块受到的摩擦力大小；
（2）木板最大速度；
（3）如图乙，若零时刻起，对滑块施加的恒定外力，方向变为与水平面成斜向右上方，经过时间撤去此力，已知，求木板运动的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
撤去外力前，滑块受到的摩擦力
【小问2详解】
撤去外力前，设滑块P和木板Q的加速度分别为和，速度分别为和，对P根据牛顿第二定律：
得
可知
对Q
得
可知
撤去外力后，木板以加速度继续加速，滑块以加速度减速，根据牛顿第二定律
对P
得
设经过后滑块和木板共速
代入求得
则木板的最大速度
【小问3详解】
滑块在拉力作用下加速运动，设其加速度为，根据牛顿第二定律，对
且
得
此过程中，木板与水平面间的摩擦力
由于，所以木板不动。
撤去拉力时，滑块的速度最大
撤去后，滑块与木板间摩擦力，滑块减速的加速度大小
木板加速的加速度，则
得
设再经过时间滑块与木板速度相同
代入求得
，
共速后二者一起匀减速至停止。其加速度
该过程的运动时间
木板的运动时间
0.340
0.330
0.318
0.352
0.310