高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年福建省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬三物理一、單項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．我國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的石磨可使谷物脫殼、粉碎,通常用驢來(lái)拉磨把谷物磨碎,如圖所示。若驢拉磨時(shí)可以看成做勻速圓周運(yùn)動(dòng),磨盤半徑r為0.4m,磨桿長(zhǎng)為0.4m,驢對(duì)磨桿的拉力作用在磨桿末端,磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為10s,則磨桿末端的線速度大小為A.πm/s B.0.64πm/sC.0.32πm/s D.0.16πm/s2．復(fù)興號(hào)動(dòng)車組在世界上首次實(shí)現(xiàn)速度350km/h自動(dòng)駕駛功能,成為我國(guó)高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標(biāo)志性成果。一列動(dòng)車的初速度為v0,以額定功率在平直軌道上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間動(dòng)車達(dá)到最大速度4v0,若行駛過(guò)程中動(dòng)車所受的阻力恒定。則車速為v0和2v0時(shí)動(dòng)車的加速度大小之比為A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.3∶23．嫦娥四號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)約110小時(shí)奔月飛行,到達(dá)月球附近,順利完成“太空剎車”被月球捕獲,進(jìn)入了近月點(diǎn)約100公里的環(huán)月軌道。在進(jìn)入環(huán)月軌道之前,探測(cè)器在距月面129公里處成功實(shí)施7500牛發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,約5分鐘后,發(fā)動(dòng)機(jī)正常關(guān)機(jī)。根據(jù)實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)視判斷,嫦娥四號(hào)探測(cè)器順利進(jìn)入環(huán)月軌道,近月制動(dòng)獲得圓滿成功。根據(jù)以上材料,并結(jié)合所學(xué)知識(shí),判斷下列說(shuō)法正確的是A.探測(cè)器在地球表面的發(fā)射速度至少要達(dá)到第二宇宙速度B.探測(cè)器運(yùn)動(dòng)到“太空剎車”的位置時(shí),不受地球引力C.若已知引力常量G、探測(cè)器繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T,則可估算出月球的密度D.在距月面129公里處發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后,發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)探測(cè)器做正功4．如圖所示,一理想變壓器的原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源兩端,副線圈接有滑動(dòng)變阻器R和一定值電阻R0。圖中電表均為理想電表,導(dǎo)線電阻不計(jì)?，F(xiàn)使滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是A.電流表的示數(shù)減小 B.電壓表的示數(shù)增大C.電壓表的示數(shù)增大D.電壓表的示數(shù)減小二、雙項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題6分,共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。5．圖甲中電線桿上一對(duì)輸電線的電路結(jié)構(gòu)可以用圖乙表示,已知輸電線中的電流是正弦式交變電流,兩輸電線相互平行,則A.兩輸電線間的作用力有時(shí)是吸引力,有時(shí)是排斥力B.不考慮電流為零的瞬間,兩輸電線間的作用力總是排斥力C.兩輸電線間的作用力大小會(huì)隨時(shí)間變化D.兩輸電線間的作用力大小和方向恒定6．如圖所示,兩固定圓環(huán)甲、乙共面且同圓心。甲環(huán)半徑為R,通過(guò)的電流為I0,此電流在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,乙環(huán)半徑為2R,同時(shí)再給乙通電后圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B0。已知半徑為r的環(huán)形電流圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與環(huán)的電流大小I的關(guān)系為B=kIr,k為常數(shù),A.若甲、乙兩圓環(huán)中的電流方向相同,則乙環(huán)中的電流大小為I0B.若甲、乙兩圓環(huán)中的電流方向相反,則乙環(huán)中的電流大小為3I0C.若只有圓環(huán)乙通電,則圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為3B0D.一電子以某一速度沿軸線從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中不受洛倫茲力7．如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,原線圈接有定值電阻R1,副線圈接有定值電阻R2與滑動(dòng)變阻器R0(最大阻值為30Ω),M、N兩端的輸入電壓u=Umsinωt?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端移動(dòng)到b端,該過(guò)程中,理想交流電壓表的示數(shù)U與理想交流電流表的示數(shù)I的U-I圖像如圖乙中實(shí)線所示,則下列說(shuō)法正確的是A.M、N端輸入的交變電壓的峰值Um=2202VB.定值電阻R1=80ΩC.定值電阻R2=10ΩD.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=4∶18．如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的兩個(gè)滑塊P、Q用輕繩相連,靜置在水平粗糙的地面上,水平輕彈簧左端固定,右端與P相連接,Q受大小為5mg(g為重力加速度大小)的水平恒力F的作用,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將輕繩剪斷,P向左運(yùn)動(dòng),Q向右運(yùn)動(dòng),設(shè)繩剪斷后經(jīng)時(shí)間t,P向左運(yùn)動(dòng)的速度大小為v,Q的速度大小為nv。若兩滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,則在0~t時(shí)間內(nèi)A.P受到的合力的沖量大小為mvB.Q所受摩擦力的沖量大小為nmvC.P受到地面的支持力的沖量大小為25nmvD.P受到的彈簧彈力的沖量大小為(1+n三、非選擇題:共60分,其中9~11題為填空題,12、13題為實(shí)驗(yàn)題,14~16題為計(jì)算題,考生根據(jù)要求作答。9．(3分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)b、c和d再回到狀態(tài)a,a→b是溫度為T1的等溫過(guò)程,c→d是溫度為T2的等溫過(guò)程,b→c和d→a為絕熱過(guò)程(氣體與外界無(wú)熱量交換),這就是著名的“卡諾循環(huán)”。a→b過(guò)程,氣體的內(nèi)能(選填“增大”“減小”或“不變”),氣體(選填“吸收”或“放出”)熱量。b→c過(guò)程,氣體對(duì)外界做的功(選填“大于”“小于”或“等于”)氣體內(nèi)能的減少量。

10．(3分)“不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么見(jiàn)彩虹”,太陽(yáng)光射到空氣中的小水珠里發(fā)生色散形成彩虹的光路示意圖如圖所示,a、b為兩種折射出的單色光。則可知小水珠對(duì)a光的折射率(選填“大于”“等于”或“小于”)小水珠對(duì)b光的折射率;在水珠中a光的傳播速度(選填“大于”“等于”或“小于”)b光的傳播速度;在a、b兩單色光從水中射向空氣中時(shí),a光發(fā)生全反射的臨界角(選填“大于”“等于”或“小于”)b光發(fā)生全反射的臨界角。

11．(3分)打磨成多面體的鉆石能閃閃發(fā)光,是射到鉆石背面的光全部被反射回來(lái)的緣故。為了使鉆石能發(fā)生全反射,需要將其表面打磨成特定的角度,使射到鉆石AB面的光的入射角大于其臨界角24.4°。某打磨合適的樣品如圖,則圖中的角度θ應(yīng)滿足的條件是θ65.6°(選填“>”、“=”或“<”),光從空氣進(jìn)入鉆石,光的頻率(選填“變大”、“不變”或“變小”)。

12．(5分)物理學(xué)習(xí)小組從實(shí)驗(yàn)室取來(lái)8個(gè)相同的鉤碼、一端帶定滑輪的長(zhǎng)木板、一總質(zhì)量M=228g的木塊(帶寬度為d的遮光條)、兩個(gè)光電門、坐標(biāo)紙、細(xì)線等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲,長(zhǎng)木板水平固定,木塊與定滑輪間的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。甲(1)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得木塊上的遮光條通過(guò)光電門A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為tA和tB,光電門A、B之間的距離為L(zhǎng),則木塊的加速度大小為。(用題中所給字母表示)

乙(2)已知木塊上的鉤碼個(gè)數(shù)和懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)之和為8個(gè),若實(shí)驗(yàn)得出細(xì)線懸掛不同鉤碼個(gè)數(shù)n時(shí)所對(duì)應(yīng)的木塊(包括木塊上鉤碼)的加速度為a,以a為縱坐標(biāo)、n為橫坐標(biāo),建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-n圖像,如圖乙。已知重力加速度g=9.8m/s2。由圖乙可知,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(保留一位有效數(shù)字),單個(gè)鉤碼的質(zhì)量為g(保留三位有效數(shù)字)。

13．(7分)某同學(xué)利用如圖甲所示的電路研究玩具小車中的太陽(yáng)能電池的伏安特性。(1)請(qǐng)?jiān)趫D乙的實(shí)物圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把電路連接完整。(2)連接電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,在光照條件和溫度不變的情況下,改變電阻箱Rx的阻值,記錄電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I,并多次重復(fù)該過(guò)程,將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)描在U-I坐標(biāo)系中,如圖丙。請(qǐng)用平滑曲線連接圖丙中的數(shù)據(jù)點(diǎn),作出U-I圖像。(3)該太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)為V。若電壓表示數(shù)為15V,則對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池內(nèi)阻為Ω。

(4)由U-I圖像可知,當(dāng)U=14V時(shí),該太陽(yáng)能電池的輸出功率為W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

14．(11分)如圖所示,兩根輕彈簧的勁度系數(shù)均為100N/m,下面一根彈簧一端固定在水平地面上,另一端與質(zhì)量為1kg的物塊A相連。上面一根彈簧的下端與物塊A相連,上端與質(zhì)量為2kg的物塊B相連。質(zhì)量為1kg的物塊C通過(guò)輕繩繞過(guò)定滑輪與物塊B相連,物塊C懸掛在空中,兩彈簧均豎直,三個(gè)物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度g=10m/s2。(1)求輕繩對(duì)C的拉力大小。(2)求上面彈簧的形變量,并判斷此彈簧處于拉伸還是壓縮狀態(tài)。(3)求下面彈簧的形變量,并判斷此彈簧處于拉伸還是壓縮狀態(tài)。15．(12分)某玩具廠設(shè)計(jì)的坦克玩具的炮彈發(fā)射裝置原理圖如圖所示,長(zhǎng)度足夠的光滑平行金屬導(dǎo)軌安放在水平絕緣炮管內(nèi)部,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),質(zhì)量為m的導(dǎo)體炮彈放置在炮管內(nèi)的導(dǎo)軌上,玩具底座內(nèi)部安裝的強(qiáng)磁體可產(chǎn)生方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)軌左端連著電容器和電動(dòng)勢(shì)為E的電源。先將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接1端對(duì)電容器充電,充電結(jié)束后,將開(kāi)關(guān)接2端。炮彈在安培力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),炮彈達(dá)到最大速度時(shí)射出炮管,整個(gè)過(guò)程通過(guò)炮彈的電荷量為q。已知在炮管中炮彈始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌間炮彈的電阻為R,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,空氣阻力不計(jì)。求:(1)炮彈射出炮管時(shí)的速度大小v。(2)電容器的電容C。16．(16分)如圖所示,在光滑水平軌道上有一質(zhì)量為m的足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板A,質(zhì)量為3m的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))置于A的左端,A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為3m的小球C,C位于最低點(diǎn)時(shí)與B處于同一高度且恰好接觸。在光滑水平軌道上放著2個(gè)小滑塊(均可視為質(zhì)點(diǎn)),小滑塊的質(zhì)量均為2m,編號(hào)依次為1、2。開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)木板A靜止,現(xiàn)將小球C拉至細(xì)繩處于水平伸直狀態(tài),然后由靜止釋放,小球C向下擺動(dòng)并與滑塊B發(fā)生彈性碰撞,當(dāng)A、B剛達(dá)到共速時(shí),長(zhǎng)木板A恰好與滑塊1發(fā)生第1次彈性碰撞。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,A、B再次剛達(dá)到共速時(shí),長(zhǎng)木板A恰好與滑塊1發(fā)生第2次彈性碰撞。已知重力加速度為g,小滑塊間的碰撞為彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短,求:(1)小球C與滑塊B碰前瞬間,細(xì)繩的拉力大小。(2)長(zhǎng)木板A與滑塊1發(fā)生第1次碰撞后,A的速度大小。(3)開(kāi)始時(shí)滑塊1與滑塊2之間的距離d?！飬⒖即鸢浮铩?．D【命題意圖】本題考查描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量。【解題分析】由題可知,磨桿長(zhǎng)度與磨盤半徑相等,則磨桿末端轉(zhuǎn)動(dòng)一周,弧長(zhǎng)L=2π×2r=1.6πm,磨盤和磨桿的周期T=10s,所以磨桿末端的線速度大小v=LT=0.16πm/s,故D2．B【命題意圖】本題考查機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題?！窘忸}分析】設(shè)動(dòng)車所受的阻力大小為f,由題意可知,動(dòng)車的額定功率P=f×4v0=4fv0,車速為v0時(shí)動(dòng)車受到的牽引力大小F1=Pv0=4f,由牛頓第二定律有a1=F1-fm=3fm,車速為2v0時(shí)動(dòng)車受到的牽引力大小F2=P2v0=2f,由牛頓第二定律有a2=F23．C【命題意圖】本題考查萬(wàn)有引力與航天。【解題分析】當(dāng)探測(cè)器的速度大于或等于第二宇宙速度時(shí),它會(huì)克服地球引力,離開(kāi)地球,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;“太空剎車”時(shí),探測(cè)器仍然受到地球引力作用,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;由月球?qū)μ綔y(cè)器的萬(wàn)有引力提供向心力得GMmR2=m(2πT)2R,由密度公式得ρ=M43πR3,聯(lián)立解得ρ=3πGT2,故C項(xiàng)正確;4．D【命題意圖】本題通過(guò)一個(gè)含變壓器電路,考查理想變壓器的特點(diǎn)及動(dòng)態(tài)電路的分析方法。【解題分析】由電路圖知,電壓表的示數(shù)等于交流電源電壓的有效值,所以的示數(shù)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,變壓器輸出端的總電阻減小,由歐姆定律I=UR可知,副線圈中的電流增大,所以原線圈中的電流也增大,則電流表的示數(shù)增大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;副線圈兩端電壓不變,但定值電阻R0兩端的電壓增大,故電壓表的示數(shù)減小,故C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。5．BC【命題意圖】本題考查安培力?！窘忸}分析】不考慮電流為0的瞬間,兩輸電線間的電流方向總是相反的,根據(jù)“同向相吸,異向相斥”,則兩輸電線間的相互作用力總是排斥力,故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;根據(jù)安培力公式F=BIL,由于輸電線中的電流是正弦式交變電流,其產(chǎn)生的磁場(chǎng)也按正弦規(guī)律變化,電流為0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,安培力也為0,電流最大時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,安培力也最大,所以兩輸電線間的作用力大小會(huì)隨時(shí)間變化,故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．CD【命題意圖】本題考查矢量疊加?！窘忸}分析】若兩環(huán)中的電流同向,在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同,則乙環(huán)電流在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,且B0=kI0R=kI乙2R,則乙環(huán)中的電流大小為2I0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若兩環(huán)中的電流反向,在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反,則乙環(huán)電流在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B0,且3B0=kI乙'2R,乙環(huán)中的電流大小為6I0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若只有圓環(huán)乙通電,則圓心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為3B0或B7．BC【命題意圖】本題考查理想變壓器?！窘忸}分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E-IR1,結(jié)合題圖乙解得R1=80Ω,E=240V,則M、N端輸入的交變電壓的峰值Um=2402V,故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;將變壓器與負(fù)載等效為一個(gè)電阻,則等效電阻R效=(n1n2)2(R2+R0),滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),有(n1n2)2R2=802Ω,滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端時(shí),有(n1n2)2(R2+30Ω)=16018．AD【命題意圖】本題考查動(dòng)量定理?！窘忸}分析】在0~t時(shí)間內(nèi),對(duì)P,根據(jù)動(dòng)量定理有I合P=mv-0=mv,A項(xiàng)正確;對(duì)Q,根據(jù)動(dòng)量定理有Ft-μ·2mgt=2m·nv,得t=2nmvF-mg=nv2g,Q所受摩擦力的沖量大小If=2μmgt=nmv2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)P,有N=mg,IN=Nt=12nmv,C項(xiàng)錯(cuò)誤;I合P=I彈9．不變吸收等于(每空1分)【命題意圖】本題考查熱力學(xué)第一定律。【解題分析】a→b為等溫過(guò)程,溫度不變,氣體的內(nèi)能不變,氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量。b→c為絕熱過(guò)程,氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,內(nèi)能減小,溫度降低,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w對(duì)外界做的功等于氣體內(nèi)能的減少量。10．小于(1分)大于(1分)大于(1分)【命題意圖】本題考查光的傳播,光的雙縫干涉?！窘忸}分析】同樣的入射角,a光的折射角大,可知小水珠對(duì)a光的折射率小于小水珠對(duì)b光的折射率,由v=cn知,在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度,由sinC=1n知11．<(1分)不變(2分)【命題意圖】本題考查光的全反射?！窘忸}分析】射到鉆石AB面的光的入射角α>24.4°,則θ=90°-α<65.6°;光在傳播過(guò)程中頻率保持不變。12．(1)d22L(1tB2-(2)0.549.6(每空2分)【命題意圖】本題考查動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量?！窘忸}分析】(1)遮光條通過(guò)光電門A時(shí)的速度大小vA=dtA,遮光條通過(guò)光電門B時(shí)的速度大小vB=dtB,故由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有a=vB2-v(2)對(duì)木塊與鉤碼組成的系統(tǒng),由牛頓第二定律,有nmg-μ[(8-n)mg+Mg]=(8m+M)a,解得a=nmg+μmg8m+M-μg,由題圖乙可知,當(dāng)n=0時(shí),-μg=a=-4.9m/s2,解得μ=0.5;圖像的斜率k=mg+μmg13．(1)如圖甲所示(1分)甲(2)如圖乙所示(1分)乙(3)18(1分)20(2分)(4)2.4(2分)【命題意圖】本題考查研究伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)?！窘忸}分析】(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接電路,如圖甲所示。(2)用平滑曲線過(guò)盡可能多的數(shù)據(jù)點(diǎn),連接成太陽(yáng)能電池的U-I圖像,如圖乙所示。(3)由題圖丙可知太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)E=18V;輸出電壓U=15V時(shí),對(duì)應(yīng)的電流I=150mA=0.15A,根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=U+Ir,代入數(shù)據(jù)解得對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池內(nèi)阻r=20Ω。(4)由U-I圖像可知,當(dāng)U=14V時(shí),對(duì)應(yīng)的電流I=170mA,該太陽(yáng)能電池的輸出功率P=UI=14×0.170W=2.4W。14．【命題意圖】本題考查力的平衡、胡克定律?！窘忸}分析】(1)輕繩拉力等于C的重力,故輕繩的拉力大小F=mcg=10N。(2分)(2)上面彈簧處于壓縮狀態(tài),設(shè)壓縮量為x1分析B可知kx1=mBg-mCg(2分)解得x1=10cm。(2分)(3)下面彈簧處于壓縮狀態(tài),設(shè)壓縮量為x2分析A、B整體可知kx2=(mAg+mBg)-mCg(3分)解得x2=20cm。(2分)15．【命題意圖】本題考查電容器及電磁感應(yīng)問(wèn)題。【解題分析】(1)電容器放電過(guò)程,炮彈受到的平均安培力F-=BI-L(2炮彈在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程,以向右為正方向根據(jù)動(dòng)量定