资源描述
2026届四川省广元市川师大万达中学高三物理第一学期期末联考试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,一倾角、质量为的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力,整个系统向右做匀加速直线运动,已知弹簧恰好处于原长,斜面体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大
B.若撤去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零
C.斜面对小球的支持力大小为
D.水平推力大小为
2、如图,理想变压器的原线圈与二极管一起接在(V)的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的电阻,原、副线圈匝数比为2:1.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大,电流表为理想电表。则( )
A.副线圈的输出功率为110W
B.原线圈的输人功率为110W
C.电流表的读数为1A
D.副线圈输出的电流方向不变
3、图甲所示的变压器原,副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2,L3,L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)
B.电流表的示数为2 A,且四只灯泡均能正常发光
C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次
D.ab输入端输入功率Pab=18 W
4、下列关于衰变与核反应的说法正确的是( )
A.衰变为,经过3次衰变,2次β衰变
B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.核聚变反应方程中,X表示质子
D.高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为
5、火星的质量是地球质量的a倍,半径为地球半径的b倍,其公转周期为地球公转周期的c倍。假设火星和地球均可视为质量分布均匀的球体,且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a:b
B.同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a:b
C.太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为
D.太阳的密度与地球的密度之比为c2:1
6、如图所示为氢原子能级图,下列说法正确的是( )
A.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,电势能减小,其核外电子的动能增大
B.氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子能量为17eV
C.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光子频率最多有3种
D.用能量为9eV和4.6eV的两种光子同时照射大量的氢原子,有可能使处于基态的氢原子电离
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、我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划,假设你有幸成为登上月球的第一位中国人,如果告知万有引力常量,你可以完成以下哪项工作( )
A.测出一个石块在月球表面上方自由下落的高度和时间,求出月球表面上该石块的重量
B.测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间,求出月球的质量
C.从月球表面上捡取100块石头,测量它们的质量和体积,求出月球的平均密度
D.测出飞船贴近月球表而绕月球做匀速圆周运动的周期求出月球的平均密度
8、2019年3月10日0时28分,“长征三号”乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,成功将“中星6C”卫星送入太空.“中星”是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星,可提供高质量的话音、数据、广播电视传输业务,服务寿命15年.已知地球半径为,地球表面的重力加速度为,地球自转周期为T,关于该卫星的发射和运行,下列说法正确的是
A.该卫星发射升空过程中,可能处于超重状态
B.该卫星可能处于北京上空
C.该卫星绕地球运行的线速度可能大于第一宇宙速度
D.该卫星运行轨道距离地面的高度为
9、下列说法正确的是( )
A.固体中的分子是静止的,液体、气体中的分子是运动的
B.液态物质浸润某固态物质时,附着层中分子间的相互作用表现为斥力
C.一定质量的理想气体,在温度不变的条件下,当它的体积减小时,在单位时间内、单位面积上气体分子对器壁碰撞的次数增大
D.理想气体实验定律对饱和汽也适用
E.有的物质在物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高
10、如图所示,在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为( )
A.可能等于零
B.可能等于
C.可能等于mv02+qEL-mgL
D.可能等于mv02+qEL+mgL
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)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测盘电压表的内阻(半偏法)。实验室提供的器材如下:待测电压表V(量程3V.内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大组值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A)。电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分。将电路图补充完整_______。
(2)将这种方法测出的电压表内阻记为R'v.则R'v=______。与电压表内阻的真实值Rv相比,R'v____Rv.(选填“>““=”或“<“)
12.(12分)某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要________.
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.弹簧测力计
(2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=________.(g取10m/s2)
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,从离子源A发出的初速度为零、带电荷量为质量为的正离子,被电压为的电场加速后,沿中心轴线射入带电的平行板电容器。电容器的板长为、板间距离为,板间电压为。离子射出电场一段时间后又进入一个环状区域的匀强磁场,磁场的外半径为,宽度,磁场方向垂直于纸面向里,磁场的圆心与平行板电容器的中心重合,求:
(1)该离子进入偏转电场时速度的大小;
(2)为使该离子不能从磁场外边缘射出,磁场的磁感应强度的最小值;
(3)为保证该离子不从磁场外边缘射出,离子在磁场中运动的最长时间。
14.(16分)一列简谐横波沿轴正向传播,时的波动图像如图,此时P、Q两质点的振动位移相同。介质中P质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为,Q质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为。求:
(i)时刻P质点相对平衡位置的位移
(ii)此简谐横波传播速度的大小
15.(12分)如图所示为俯视图,两半径均为的光滑半圆轨道PM、QN处于同一光滑水平面内,两半圆轨道刚好与直线PQ、MN相切于P、Q和M、N点。水平面上MF部分的虚线方框内涂有粗糙介质,滑块与MF段材料间的动摩擦因数为,该区城的宽度为,质量均为的两相同的滑块A、B固定于直线MN上,它们不在AF区域,且A滑块靠近F,AB之间夹有少量火药,点燃爆炸后产生沿MN方向的速度,重力加速度g取。
(1)已知火药点燃爆炸A、B分离后两滑块获得的动能均为,求B在Q点所受半圆轨道的弹力大小;
(2)若A、B两滑块获得沿MN方向大小相等、方向相反的速度,若要求二者只能在MN间相碰,求的取值范围。(结果可用根式表示)
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、B
【解析】
A.斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力,若增大推力,动摩擦因数和正压力不变,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变,故A错误;
B.若撒去推力,系统做减速运动,如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零,则加速度方向向左,其大小为
以整体为研究对象可得
由此可得摩擦因数
所以当时小球在此后的运动中对斜面的压力为零,故B正确;
C.弹簧处于原长则弹力为零,小球受到重力和斜面的支持力作用,如图所示
竖直方向根据平衡条件可得
则支持力
故C错误;
D.对小球根据牛顿第二定律可得
解得
再以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
解得水平推力
故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
AB.因为原线圈上接有理想二极管,原线圈只有半个周期有电流,副线圈也只有半个周期有电流,,所以副线圈电压的最大值为,设副线圈电压的有效值为,则有
解得,副线圈的输出功率为
原线圈的输入功率为,A正确,B错误;
C.电流表读数为
C错误;
D.因为原线圈上接有理想二极管,原线圈中电流方向不变,原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反,副线圈输出的电流方向改变,D错误。
故选A。
3、B
【解析】
AB.由题知,cd的电压瞬时值表达式为
有效值为, 由得副线圈,则均能正常发光,每只灯泡的电流
副线圈电流
由得原线圈的电流
也能正常发光,ab输入电压的表达式为
选项A错,选项B对;
C.由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次,C错;
D.ab输如果气体端输入功率
选项D错;
故选B.
理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路,以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中,所以图象的有效值不是原线圈的有效值.
【考点】
交变电流,变压器
4、A
【解析】
A.设发生n次衰变,m次β衰变,根据电荷数和质量数守恒,则有
解得n=3,m=2,故A正确;
B.衰变所释放的电子是原子核内一个中子转变成一个质子和一个电子,故B错误;
C.根据质量数守恒和电荷数守恒可知,聚变反应方程中,X的质量数为
电荷数为
可知X表示中子,故C错误;
D.高速粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,不是中子,核反应方程为
故D错误。
故选A。
5、C
【解析】
A.当卫星绕任一行星表面做匀速圆周运动时的速度即为该行星的第一宇宙速度,由
解得
则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
故A错误;
B.对于天体表面的物体,万有引力近似等于重力,即有:
解得:
则同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a∶b2
故B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,太阳、火星之间的距离与日、地之间的距离之比为
故C正确;
D.由于太阳的质量、半径与地球的质量、半径的关系未知,所以不能确定它们的密度之间的关系,故D错误。
故选C。
6、A
【解析】
A.当氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,轨道半径变小,其核外电子的动能将增大,又此过程中电场力做正功,其电势能减小,A项正确;
B.处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时,辐射出的光子的能量为(-4eV)-(-13.6eV)=10.2eV,B项错误;
C.根据C=6可知,一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光子频率最多有6种,C项错误;
D.处于基态的氢原子要发生电离,吸收的光子能量必须大于等于13.6eV,D项错误。
故选A。
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、AD
【解析】
A.根据 得
则月球表面上该石块的重量
G=mg=m
故A正确;
B.一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间,同样有竖直方向
得
又根据任意一星球表面物体重力等于万有引力
G=mg
得
因不知道月球半径,则求不出月球的质量,故B错误;
C.从月球表面上捡取100块石头,测量它们的质量和体积,只能大体测出月球上石头的密度,但月球密度不一定与月球上石头的密度相同,故C错误;
D.由万有引力提供向心力得:
得:
又M=ρπR3,联立解得:
故D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】
该卫星发射升空过程中,一定是先加速运动,处于超重状态,故 A正确;该卫星是一颗地球静止轨道通信卫星,一定处于赤道上空,不可能处于北京上空,故 B错误;环绕地球运动的卫星的线速度都小于第一宇宙速度,故 C错误;由、 可得,故 D正确.故选AD
9、BCE
【解析】
A.无论固体、液体和气体,分子都在做永不停息的无规则运动,故A错误;
B.液体浸润某固体时,附着层内分子分布比内部密集,分子力表现为斥力,液面沿固体扩展,故B正确;
C.温度不变,分子平均动能不变,分子平均速率不变。体积减小时,单位体积内分子个数增大,压强增大,故C正确;
D.对于饱和汽,只要稍微降低温度就会变成液体,体积大大减小;只要稍微增大压强也会变成液体,体积大大减小,所以饱和汽不遵循气体实验定律,故D错误;
E.晶体有固定熔点,熔化时吸收热量,温度不变,故E正确。
故选BCE。
10、BCD
【解析】
要考虑电场方向的可能性,可能平行于AB向左或向右,也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,然后根据动能定理求解.
【详解】
令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示
若电场方向平行于AC:
①电场力向上,且大于重力,小球向上偏转,电场力做功为qEL,重力做功为-mg,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL−mgL,即Ek=mv1+qEL−mgL
②电场力向上,且等于重力,小球不偏转,做匀速直线运动,则Ek=mv1.
若电场方向平行于AC,电场力向下,小球向下偏转,电场力做功为qEL,重力做功为mgL,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL+mgL,即Ek=mv1+qEL+mgL.
由上分析可知,电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为2.
若电场方向平行于AB:
若电场力向右,水平方向和竖直方向上都加速,粒子离开电场时的动能大于2.若电场力向右,小球从D点离开电场时,有 Ek−mv1=qEL+mgL则得Ek=mv1+qEL+mgL
若电场力向左,水平方向减速,竖直方向上加速,粒子离开电场时的动能也大于2.故粒子离开电场时的动能都不可能为2.故BCD正确,A错误.故选BCD.
解决本题的关键分析电场力可能的方向,判断电场力与重力做功情况,再根据动能定理求解动能.
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、 R0 >
【解析】
(1)[1].待测电压表电阻(3000欧姆)远大于滑动变阻器R1的电阻值(100欧姆),故滑动变阻器R1采用分压式接法;电路图如图所示:
(2)[2][3].根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压最小;
闭合开关s1、s2,调节R1,使电压表的指针满偏;
保持滑动电阻器滑片位置不变,断开s2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;
读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻;
电压表串联电阻箱后认为电压不变,而实际该支路电压变大,则电阻箱分压大于计算值,则会引起测量值的偏大,故Rv<Rv′
12、 (1)B (2)0.3
【解析】
第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间,故不需要秒表,故A错误.本实验不需要测滑块的质量,钩码质量已知,故不需要天平,故B错误.实验需要测量两点之间的距离,需要毫米刻度尺,故C正确.滑块受到的拉力等于钩码的重力,不需要弹簧测力计测拉力,故D错误.故选C;
第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得:,其中m+m'=m0;所以a-m图象中,纵轴的截距为-μg,故-μg=-3,μ=0.3.
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) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)电场中加速,有
解得
(2)电场中类平抛,如图:
竖直方向有
水平位移
又有
解得
在最小磁场中做圆周运动,有
由几何关系得
解得
解得
(3)在磁场中运动速度一定,磁场不同,运动时间不同。图示为最长时间。圆周运动周期
由几何关系得
则
圆周运动时间
解得
14、 (i)-10cm(ii)
【解析】
(i)读取图像信息知,振幅
波沿轴正向传播,由同侧原理知向下运动,至平衡位置的时间为。向上运动至波峰后又回到平衡位置,时间为。由振动的对称性知周期
质点在时第一次到平衡位置,之后又沿轴负方向运动了
恰至波谷处。则位移为
(ii)读取图像信息知,则
15、(1) (2)
【解析】
(1)设A、B分离后获得的速度大小分别为和,则由题意可得
解得
由下半轨道和水平面光滑,B在半圆轨道上做匀速圆周运动,则B在Q点,由牛顿第二定律得
(2)由题意可知,A、B分开后,二者获得的初速度为,设A能通过涂有粗糙材料的区域,则A通过涂有粗糙材料区域的最长时间为
B运动到M处需要的时间,通过判断可得,所以若A、B只能在M、N间相碰,则A必须在相碰前就停在M、F间;
A、B初速度大小相等,要满足在涂有粗糙材料的区域相碰,则A至少应运动到MF的中点(A、B相遇在中点)至多运动到M点AB相遇在M点
若停在M点,则由动能定理有
解得
若A停在MF的中点,则由动能定理有
解得
故的取值范围为
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