
2025年福建省物理真题
一、单选题
1.山崖上有一个风动石,无风时地面对风动石的作用力是,当受到一个水平风力时,风动石依然静止,地面对风动石的作用力是
,以下正确的是( )
A. 大于
B.
大于
C. 等于
D. 大小关系与风力大小有关
2.某理想变压器如图甲,原副线圈匝数比4:1,输入电压随时间的变化图像如图乙,的阻值为
的2倍,则( )
A. 交流电的周期为 B. 电压表示数为12V
C. 副线圈干路的电流为电流的2倍 D. 原副线圈功率之比为4:1
3.如图所示,空间中存在两根无限长直导线与
,通有大小相等,方向相反的电流。导线周围存在M、O、N三点,M与O关于
对称,O与N关于
对称且
,初始时,M处的磁感应强度为
,O点磁感应强度为
,现保持
中电流不变,仅将
撤去,求N点的磁感应强度( )
A. B.
C.
D.
4.某种静电分析器简化图如图所示,在两条半圆形圆弧板组成的管道中加上径向电场。现将一电子a自A点垂直电场射出,恰好做圆周运动,运动轨迹为ABC,半径为r。另一电子b自A点垂直电场射出,轨迹为弧APQ,其中PBO共线,已知BP电势差为U,,a粒子入射动能为
,则( )
A. B点的电场强度 B. P点场强大于C点场强
C. b粒子在P点动能小于Q点动能 D. b粒子全程克服电场力做功小于2eU
二、多选题
5.春晚上转手绢的机器人,手绢上有P、Q两点,圆心为O,,手绢做匀速圆周运动,则( )
A. P、Q线速度之比为 B. P、Q角速度之比为
C. P、Q向心加速度之比为 D. P点所受合外力总是指向O
6.核反应方程为,现真空中有两个动量大小相等,方向相反的氘核与氚核相撞,发生核反应,设反应释放的能量几乎转化为
与
的动能,则( )
A. 该反应有质量亏损 B. 该反应为核裂变
C. 获得的动能约为14MeV D.
获得的动能约为14MeV
7.空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场B与水平向右的匀强电场E,一带电体在复合场中恰能沿着MN做匀速直线运动,MN与水平方向呈,NP水平向右。带电量为q,速度为v,质量为m,当粒子到N时,撤去磁场,一段时间后粒子经过P点,则( )
A. 电场强度为
B. 磁场强度为
C. NP两点的电势差为
D. 粒子从时距离NP的距离最大值为
8.传送带转动的速度大小恒为,顺时针转动,物块A,B中间有一根轻弹簧,A的质量为1kg,B的质量为2kg,A与传送带的动摩擦因数为
,B与传送带的动摩擦因数为
。
时,A速度为
,方向向右,B的速度为零。在
时,A与传送带第一次共速,此时弹簧弹性势能
,传送带足够长,A可留下痕迹,则( )
A. 在时,B的加速度大小大于A的加速度大小
B. 时,B的速度为
C. 时,弹簧的压缩量为
D. 过程中,A与传送带的痕迹小于
三、填空题
9.洗衣机水箱的导管内存在一竖直空气柱,根据此空气柱的长度可知洗衣机内的水量多少。当空气柱压强为时,空气柱长度为
,水位下降后,空气柱温度不变,空气柱内压强为
,则空气柱长度
,该过程中内部气体对外界 。
填做正功,做负功,不做功
10.沙漠中的蝎子能感受来自地面震动的纵波和横波,某波源同时产生纵波与横波,已知纵波速度大于横波速度,频率相同,则纵波波长 横波波长。若波源震动后,蝎子感知到来自纵波与横波的振动间隔,纵波速度
,横波速度
,则波源与蝎子的距离为 。
11.两个点电荷与
静立于竖直平面上,于P点放置一检验电荷恰好处于静止状态,
与
夹角为
,
,则
与
电量之比为 ,在
连线上是否存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态
存在,不存在
。
12.为测糖水的折射率与浓度的关系,设计如下实验:某次射入激光,测得数据如图,则糖水的折射率为 。
改变糖水浓度,记录数据如下表:
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
将的数据描点,并绘图,求得糖水浓度每增加
,折射率的增加值为
保留两位有效数字
。
四、计算题
13.某运动员训练为直线运动,其图如图所示,各阶段图像均为直线。
内的平均速度;
内的加速度;
内的位移。
14.如图甲,水平地面上有A、B两个物块,两物块质量均为,A与地面动摩擦因数为
,B与地面无摩擦,两物块用弹簧置于外力F的作用下向右前进,F与位移x的图如图乙所示,P为圆弧最低点,M为最高点,水平地面长度大于4m。重力加速度g取
。
求0
1m,F做的功;
时,A与B之间的弹力;
要保证B能到达M点,圆弧半径满足的条件。
15.光滑斜面倾角为,Ⅰ区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向外的匀强磁场,两区磁感应强度大小相等。正方形线框abcd质量为m,总电阻为R,同种材料制成且粗细均匀,Ⅰ区域长为
,Ⅱ区域长为
,两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放,cd边进入Ⅰ区域时速度为v,且直到ab边离开Ⅰ区域时速度均为v,当cd边进入Ⅱ区域时的速度和ab边离开Ⅱ区域时的速度一致,则:
求线框释放点cd边与Ⅰ区域上边缘的距离;
求cd边进入Ⅰ区域时cd边两端的电势差;
求线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中克服安培力做功的平均功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】风动石在两种情况下都处于静止状态,即平衡状态。在无风时,风动石受到重力 G和地面对它的作用力,这两个力平衡,所以
。当受到水平风力时,风动石受到重力 G、水平风力
和地面对它的作用力
,这三个力平衡。地面对风动石的作用力
与重力G和水平风力
的合力大小相等、方向相反。则
大于
,A正确,BC错误。
D 选项无论风力大小如何,都等于重力G和水平风力
的合力,一定大于
,大小关系与风力大小无关, D错误。
2.【答案】B
【解析】A.由图像可知交流电的周期为,故A错误;
B.由图像可知输入电压有效值为,则
,故电压表示数为12V,B正确;
C.的阻值为
的2倍,两者并联,故
电流为
电流的2倍;故副线圈干路的电流为
电流的3倍,C错误;
D.根据理想变压器原理可知,原副线圈功率相同,故D错误;
3.【答案】B
【解析】由对称性可知,在O、M点及
在O、N点的磁感应强度的大小相等,设为
同理,在N点与
在M点的磁感应强度的大小相等,设为
由安培定则可知,O点的磁感应强度,,M点的磁感应强度,
,解得
;
当将撤去,N点磁感应强度等于
在N点的磁感应强度
,故选B。
4.【答案】D
【解析】a粒子入射动能为
,根据动能的表达式有
,粒子恰好做圆周运动,则
,联立解得
,故A错误;
B.由图可知,P点电场线密度较稀疏,则场强小于C点场强,故B错误;
C.已知|CQBP|,因为BC在同一等势线上,且沿电场方向电势降低,则Q点电势小于P点,电子在电势低处电势能大,则b粒子在Q点电势能大,根据能量守恒可知,b粒子在Q点动能较小,故C错误;
D.由电场线密度分布情况可知,沿径向向外电场强度减小,则BP之间平均电场强度大小大于CQ之间的平均电场强度大小,根据,则
,则b粒子全程的克服电场力做功
,故D正确。
故选 D。
5.【答案】AD
【解析】B.P、Q两点围绕O点做同轴转动;则两者角速度相等,故B错误;线速度
,故P、Q线速度之比为
,A正确,向心加速度
,P、Q向心加速度之比为
,C错误;
D.手绢做匀速圆周运动,故P点所受合外力总是指向O,D正确;
故选AD;
6.【答案】AC
【解析】A.核反应过程中质量数守恒,但质量是有亏损的,A正确;
B.该反应是核聚变反应,B错误;在真空中,该反应满足动量守恒定律,由于相撞前氘核与氚核动量大小相等,方向相反,系统总动量为零。故反应后氦核与中子的动量也大小相等,方向相反。由动能和动量的关系式
,得反应粒子获得的动能之比为
,反应后两个粒子获得的总动能为
,则可得
获得的动能
,
获得的动能
,C正确,D错误。
7.【答案】BC
【解析】由题意可知,未撤磁场之前,带电体在复合场中恰能沿着MN做匀速直线运动,可知带电体受力情况如图1所示。
带电体匀速运动,受力平衡可知,解得电场强度
,磁感应强度
,故A错误,B正确。
C.当粒子到N撤去磁场后,粒子所受合力方向与运动方向垂直,做类平抛运动,如图2所示。
且加速度,粒子到达P点时,位移偏转角为
,故在P点,速度偏转角的正切值
,所以粒子在P点的速度
,N到P过程,由动能定理,有
,解得NP两点间的电势差
,C正确;
D.将粒子在N点的速度沿水平方向和竖直方向进行分解,可知粒子在竖直方向做竖直上抛运动,且,故粒子能向上运动的最大距离
,D错误;
故选BC。
8.【答案】BD
【解析】对物块受力分析可知摩擦力,其中A所受摩擦力方向向左,B所受摩擦力方向向右,AB弹簧系统所受外力为零,故系统动量守恒,
,在
时,A与传送带第一次共速,则
,解得此时B的速度为
;B正确;
AB物块运动过程中,
;
,
故
错误;
物块运动过程中,有
,解得
;故物块AB与传送带的相对位移之和为
,故
时,弹簧的压缩量为
,C错误;
过程中,A与传送带的痕迹
;B与传送带的痕迹
,又过程中
,
;故
,
,故D正确。
故选BD。
9.【答案】
做正功
【解析】设空气柱体积为V、横截面积为S,
对于等温过程,由玻意耳定律,有,即
,故
;
由题意,水位下降后,空气柱体积增加,气体在等温膨胀过程中,对外界做正功。
10.【答案】大于
【解析】由于纵波和横波的频率相同,由波长、波速即频率的关系
可知,纵波的波长大于横波的波长;
设波源与蝎子的距离为S,则有:
,解得:
11.【答案】
不存在
【解析】根据几何关系设
,则
,对检验电荷进行受力分析,可得
由库仑定律可知,,
联立解得:
根据平衡条件可知,检验电荷受到的重力和两点电荷的库仑力组成一个封闭的三角形。
假设在PQ1连线上存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态,如图所示,根据三角形定则可知,此时两个点电荷对检验电荷的库仑力都变大;由于此时检验电荷与点电荷间的距离在增大,库仑力在减小,故矛盾,假设不成立,故在PQ1连线上不存在其它点能让同一检验电荷维持平衡状态。
12.【答案】
【解析】设入射角为i,折射角为r,由几何关系有
,
;
由折射定律,糖水的折射率。
由表中数据作图如下:
由图可得,糖水浓度每增加
,折射率的增加值
。
13.【答案】由图可得
1
内的平均速度
,方向与正方向相同;
2
内的加速度
,方向与正方向相同;
3
内的位移
,方向与正方向相同。
【解析】详细解答过程见【答案】。
14.【答案】在0
1m内,力F做功为
设两物块的质量均为m,将AB视作整体,由牛顿第二定律有
,其中
设AB之间的弹力为,对物块B,由牛顿第二定律有
联立解得:当AB之间的弹力
时,二者将分离,由
可知,此时
,
在03m内,
图线与横轴所围面积表示做功多少,即
对AB整体,设二者分离时的速度为v,由动能定理有,解得
由于B与地面无摩擦,故B经过圆弧最低点P时的速度
设B刚好达到M点时的速度为,圆弧半径的最大值为
对物块B,在M点,由牛顿第二定律有
对物块B,由P至M过程,由动能定理有
联立解得:,故圆弧半径满足的条件为
【解析】本题综合考查功的计算以及竖直面圆周运动的临界问题,应用圆周运动规律、牛顿第二定律以及动能定理,结合整体法、临界法进行分析求解。
15.【答案】线框进入Ⅰ区域前,做匀加速直线运动,其加速度
则求线框释放点cd边与Ⅰ区域上边缘的距离由cd边进入Ⅰ区域时速度为v,且直到ab边离开Ⅰ区域时速度均为v;可知线框边长为
,且线框一直处于平衡状态;
,
cd边进入Ⅰ区域时,cd边切割磁感线产生感应电动势为
cd边为电源,故cd边两端的电势差为若
,线框在Ⅱ区域运动过程中,根据动量定理可知
进入
在磁场中
出磁场
其中,
联立方程可知
解得
线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中根据动能定理可知
故安培力做功的平均功率
若;同理根据动量定理可得
进入
在磁场中
出磁场
其中,
联立方程可知
解得
线框进入Ⅱ区域到完全离开过程中根据动能定理可知
故安培力做功的平均功率
【解析】详细答案和详细解答过程见答案
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