资源描述
2026届甘肃省武威市凉州区六坝乡中学物理高三上期末统考试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,甲球用细线悬挂于车厢顶,乙球固定在竖直轻杆的下端,轻杆固定在天花板上,当车向右加速运动时,细线与竖直方向的夹角为θ=45°,已知甲球的质量为m,乙球 的质量为2m,重力加速度为g。则轻杆对乙球的作用力大小等于( )
A.mg B.mg C.2mg D.mg
2、如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,N、Q间接有阻值为R的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,导轨电阻不计。质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v,重力加速度为g,则在这一过程中( )
A.金属棒做匀加速直线运动
B.当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为0.5g
C.电阻R上产生的焦耳热为
D.通过金属棒某一横截面的电量为
3、如图所示为某质点做匀变速运动的位移—时间(x-t)图象,t=4s时图象的切线交时间轴于t=2s处,由此可知,t=0时刻质点的速度大小为( )
A.0 B.0.25m/s C.0.5m/s D.1m/s
4、从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球,不计空气阻力。则它们的动能增大到初动能的2倍时的位置处于
A.同一直线上 B.同一圆上
C.同一椭圆上 D.同一抛物线上
5、下列说法中正确的是( )
A.伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来
B.自然界的四种基本相互作用是强相互作用,弱相互作用,电相互作用和磁相互作用
C.“月-地检验”证明了一切场力都遵循“平方反比”的规律
D.一对相互作用力做功,总功一定为零
6、如图,倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B(质量均为m),弹簧的劲度系数为k,B靠着固定挡板,最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为m、速度为的子弹,子弹射入A的时间极短且未射出,子弹射入后经时间t,挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为g。则( )
A.子弹射入A之前,挡板对B的弹力大小为2mg
B.子弹射入A的过程中,A与子弹组成的系统机械能守恒
C.在时间t内,A发生的位移大小为
D.在时间t内,弹簧对A的冲量大小为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、下列说法中正确的是 。
A.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一
B.变化的电场一定产生变化的磁场
C.光的偏振现象说明光是横波
D.无影灯是利用光的衍射原理
8、密闭的导热容器中盛有部分水,长时间静置后,液面与空气、容器壁的接触情形如图所示。则 ( )
A.水对容器壁是浸润的
B.水的表面层分子间作用力表现为斥力
C.水面上方的水蒸汽为饱和汽
D.环境温度改变时水的饱和气压不变
9、一列周期为0.8 s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播,该波在某一时刻的波形如图所示;A、B、C是介质中的三个质点,平衡位置分别位于2 m、3 m、6 m 处.此时B质点的速度方向为-y方向,下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播,波速为10 m/s
B.A质点比B质点晚振动0.1 s
C.B质点此时的位移为1 cm
D.由图示时刻经0.2 s,B质点的运动路程为2 cm
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=4 m的障碍物时不会发生明显的衍射现象
10、一个静止的质点在t=0到t=4s这段时间,仅受到力F的作用,F的方向始终在同一直线上,F随时间t的变化关系如图所示.下列说法中正确的是( )
A.在t=0到t=4s这段时间,质点做往复直线运动
B.在t=1s时,质点的动量大小为1kgm/s
C.在t=2s时,质点的动能最大
D.在t=1s到t=3s这段时间,力F的冲量为零
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻,其中电流表A的量程为0.6 A,虚线框内为用电流计G改装的电压表。
(1)已知电流计G的满偏电流Ig= 300 μA,内阻Rg=100 Ω,改装后的电压表量程为3V,则可计算出电阻R1=____Ω。
(2)某次测量时,电流计G的示数如图乙,则此时电源两端的电压为 ___V。
(3)移动滑动变阻器R的滑片,得到多组电流表A的读数I1和电流计G的读数I2,作出I1-I2图像如图丙。由图可得电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(4)若电阻R1的实际阻值大于计算值,则电源内阻r的测量值____实际值(填“小于”“等于”或“大于”)。
12.(12分)用图甲所示的元件做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验。小灯泡额定电压约为额定电流约为。完成下列各小题。
(1)图甲中已经作出了部分连线,请在此基础上完成电路元件连接_______。
(2)在实验进行的某一次测量中,电压表、电流表的示数如图乙所示,则电压为______,电流为________,此时小灯泡的功率为________。
(3)下列有四个关于小灯泡伏安特性曲线的图象,其中正确的是________
A. B. C. D.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,在高为的光滑水平平台的边缘放一质量为的木块P,一颗子弹以的速度从左向右水平射穿木块P后,与P离开平台落到水平地面上。测得子弹和木块的落地点到平台边缘的水平距离分别为和。若不计空气阻力,木块和子弹均可看成质点,子弹射穿木块过程的时间很短,g取,求:
(1)子弹的质量m;
(2)子弹对木块的冲击力的冲量I。
14.(16分)如图所示,光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“”型滑板,其质量为,平面部分的上表面光滑且足够长。在距滑板的端为的处放置一个质量为、带电量为的小物体(可看成是质点),在水平匀强电场作用下,由静止开始运动,已知,电场的场强大小为,假设物体在运动中及与滑板端相碰时不损失电量。
(1)求物体第一次与滑板端相碰前的速度大小;
(2)若小物体与滑板端相碰的时间极短,而且为弹性碰撞,求小物体从第一次与滑板碰撞到第二次碰撞的间隔时间。
15.(12分)有一个推矿泉水瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后末停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域。已知BC长度L2=1m,瓶子质量m=1kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.2.某选手作用在瓶子上的水平推力F=10N,瓶子沿AC做直线运动,假设瓶子可视为质点,滑行过程中未倒下,g取10m/s2,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
对甲球由牛顿第二定律知
ma=mgtanθ
则加速度大小为:
a=gtanθ
设杆对乙球的作用力为F,则
解得:
F=2mg;
A. mg,与结论不相符,选项A错误;
B. mg,与结论不相符,选项B错误;
C. 2mg,与结论不相符,选项B错误;
D. mg,与结论相符,选项D正确;
2、D
【解析】
A.对金属棒,根据牛顿第二定律可得:
可得:
当速度增大时,安培力增大,加速度减小,所以金属棒开始做加速度逐渐减小的变加速运动,不是匀加速直线运动,故A错误;
B.金属棒匀速下滑时,则有:
即有:
当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为:
故B错误;
C.对金属棒,根据动能定理可得:
解得产生的焦耳热为:
电阻上产生的焦耳热为:
故C错误;
D.通过金属棒某一横截面的电量为:
故D正确;
故选D。
3、A
【解析】
由图象可知,=4s时质点的速度
m/s=3m/s
求得
.
A.0,与结论相符,选项A正确;
B.0.25m/s,与结论不相符,选项B错误;
C.0.5m/s,与结论不相符,选项C错误;
D.1m/s,与结论不相符,选项D错误;
故选A.
4、A
【解析】
动能增大到射出时的2倍,根据公式,速度增加为初速度的倍;
速度偏转角度余弦为:
,
故速度偏转角度为45°,故:
vy=v0tan45°=v
故运动时间为:
①
根据平抛运动的分位移公式,有:
x=v0t ②
③
联立①②③解得:
在同一直线上。
A. 同一直线上。与上述结论相符,故A正确;
B. 同一圆上。与上述结论不符,故B错误;
C. 同一椭圆上。与上述结论不符,故C错误;
D. 同一抛物线上。与上述结论不符,故D错误。
故选:A
5、A
【解析】
A.伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来,故A正确;
B.自然界中的四种基本相互作用是万有引力、强相互作用、电磁力、弱相互作用,故B错误;
C.“月-地检验”证明了地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律,故C错误;
D.一对作用力和反作用力分别作用在两个不同物体上,它们可能分别对两个物体都做正功,其代数和为正值,比如在光滑水平面由静止释放的两个带同种电荷的小球,库仑力对两个小球都做正功,作用力和反作用力所做的功的代数和为正值,故物体间的一对相互作用力做功的代数和不一定为零,故D错误。
故选A。
6、C
【解析】
A.子弹射入A之前,AB系统所受合力为0,挡板对B的弹力大小为2mgsinθ,故A错误;
B.弹射入A的过程中,A与子弹之间的摩擦生热,组成的系统机械能不守恒,故B错误;
C.子弹射入A前弹簧为压缩状态,压缩量为
挡板对B的弹力刚好为零时弹簧处于伸长状态,伸长量为
则在时间t内,A发生的位移大小为
故C正确;
D.选沿斜面向上为正,时间t初态A的动量为-mv0,在时间t的末态,对于系统弹性势能相同,重力势能增加,则动能变小,即此位置A动量大小P要小于mv0,时间t内由动量定理有
I弹-2mgtsinθ=P-(-mv0)<2mv0
即为
I弹<2mv0+2mgtsinθ.
故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、AC
【解析】
A.狭义相对论的两条基本假设是光速不变原理和相对性原理, 故A正确;
B.均匀变化的电场一定产生恒定的磁场,故B错误;
C.偏振是横波的特有现象,光的偏振现象说明光是一种横波,故C正确;
D.无影灯是利用光的直线传播原理制成的,故D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】
AB.由图可知,水润湿容器壁并依附在容器壁上面,属于浸润现象,此时附着层内分子间的距离小于液体内部分子的距离,附着层分子之间的作用力表现为斥力,附着层有扩展趋势,故A正确,B错误;
C.密闭的导热容器中盛有部分水,长时间静置后,水蒸气与水达到动态平衡,故水面上方的水蒸汽为饱和汽,故C正确,
D.水的饱和气压随温度的变化而变化,故D错误。
故选AC。
9、BCD
【解析】
由题图知,波长λ=8 m,则波速为v=m/s=10 m/s.此时B质点的速度方向为-y方向,由波形的平移法知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;A质点与B质点平衡位置相距x=1 m,则波从B质点传到A质点的时间t=s=0.1 s,故B正确;B质点此时的位移为y=sinπ cm=1 cm,故C正确;由题图所示时刻经 0.2 s=T,由波形平移法可知,x=5 m处质点的状态传到B质点,B质点的运动路程为s=2y=2 cm,故D正确;因该列波的波长为8 m,则该列波在传播过程中遇到宽度为d=4 m的障碍物时会发生明显的衍射现象,故E错误.
10、CD
【解析】
0~2s内,合力方向不变,知加速度方向不变,物体一直做加速运动,2~4s内,合力方向改为反向,则加速度方向相反,物体做减速运动,因为0~2s内和2~4s内加速度大小和方向是对称的,则4s末速度为零,在整个运动过程的速度方向不变,一直向前运动,第4s末质点位移最大;故A错误.F-t图象中,图象与时间轴围成的面积表示力的冲量,在t=1s时,冲量大小I1==0.5N•s,根据动量定理可知,质点的动量大小为0.5kg•m/s,故B错误.由A的分析可知,在t=2s时,质点的动能最大,故C正确;F-t图象中,图象与时间轴围成的面积表示力的冲量,由图可知,在t=1s到t=3s这段时间,力F的冲量为零,故D正确;故选CD.
解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断加速度的方向,当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动.同时能正确根据动量定理分析问题,明确F-t图象的性质,能正确求解力的冲量.
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、9900 2.40 2.90 1.0 小于
【解析】
(1)[1].由改装原理可知,要串联的电阻
(2)[2].电流计G的示数为240μA,则此时电源两端的电压为240μA×10-6×10000V=2.40V;
(3)[3][4].由图像可知,纵轴截距为290μA,则对应的电压值为2.90V,即电源电动势为E=2.90V;内阻
(4)[5].若电阻R1的实际阻值大于计算值,则通过电流计G的电流会偏小,则图像I2-I1的斜率会偏小,则电源内阻r的测量值小于实际值。
12、 1.5 0.18 0.27 B
【解析】
(1)[1]小灯泡额定电压约为、额定电流约为,则电压表选用量程,电流表选用量程。小灯泡电阻约为
电流表量程的内阻一般为,电压表量程的内阻一般为几千欧。相比较而言,小灯泡电阻为“小电阻”,故应用电流表外接法。小灯泡两端电压应从0开始,则滑动变阻器应为分压接法。元件连接如图所示。
(2)[2][3][4]经估读后,电压表示数为,电流表示数为。此时小灯泡功率为
(3)[5]温度升高,小灯泡电阻变大。则图象的斜率逐渐增大,图象的斜率逐渐减小,且图像要过坐标原点。所以B正确,ACD错误。
故选B。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)0.1kg;(2)42N∙s,方向水平向右。
【解析】
(1)设子弹射穿木块后子弹速度为,木块速度为,二者落地时间为,由平抛运动可得
代入数据可得,所以有
子弹射穿木块过程中由动量守恒定律可得
代入数据可得
(2)子弹射穿木块的过程中,对木块的冲击力是木块受到的合外力,方向向右。对于木块,由动量定理可得
方向与合外力方向相同即水平向右。
14、 (1) ;(2)
【解析】
(1)设第一次撞击速度为,从初始状态到碰板前有
所以有
(2)设碰撞后木板速度为,小物块速度为,第一次到第二次间隔时间为,从碰撞到碰撞后,选向左为正方向,则有
解得
对木板有
对物块有
,
又
解得
15、(1)0.5s;(2)0.8m
【解析】
(1)要想获得游戏成功,瓶滑到C点速度正好为0,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶的加速度为a1,t1时刻瓶的速度为v,力停止后加速度为a2,由牛顿第二定律得
加速运动过程中的位移
减速运动过程中的位移
位移关系满足
由以上各式解得
(2)要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,
联立解得
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