资源描述
2025年江苏省连云港市灌南华侨高级中学物理高三第一学期期末经典试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发,沿一条直线运动,两车均可看做质点,甲乙两车的速度时间图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.t=1s时甲车加速度为零
B.前4s内两车间距一直增大
C.t=4s时两车相遇
D.两车在前4s内的最大距离为5m
2、如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块,木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的aF图,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,则下列选项错误的是
A.滑块的质量m=4 kg
B.木板的质量M=2 kg
C.当F=8 N时滑块加速度为2 m/s2
D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1
3、一蹦床运动员竖直向上跳起,从离开蹦床算起,上升到最大高度一半所用的时间为,速度减为离开蹦床时速度一半所用的时间为,若不计空气阻力,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不能确定
4、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻55Ω,电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压,下列说法正确的是
A.电流表的示数为4.0A
B.电压表的示数为155.6V
C.副线圈中交流电的频率为50Hz
D.穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1
5、若一个质点由静止开始做匀加速直线运动,下列有关说法正确的是( )
A.某时刻质点的动量与所经历的时间成正比
B.某时刻质点的动量与所发生的位移成正比
C.某时刻质点的动能与所经历的时间成正比
D.某时刻质点的动能与所发生位移的平方成正比
6、一三棱镜截面如图所示,∠C=90°,∠B=60°,AC面涂有反光涂层。一细束光从O垂直AB边射入棱镜,经AC面反射到BC面,在BC面上恰好发生全反射。则该棱镜的折射率为( )
A. B. C. D.2
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、如图所示,a、b、c为三颗绕地球做圆周运动的人造卫星,轨迹如图。这三颗卫星的质量相同,下列说法正确的是( )
A.三颗卫星做圆周运动的圆心相同
B.三颗卫星受到地球的万有引力相同
C.a、b两颗卫星做圆周运动的角速度大小相等
D.a、c两颗卫星做圆周运动的周期相等
8、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则( )
A.物块c的质量是2msinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是
9、下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的碱小而增大
C.对于一定质量的理想气体,保持压强不变,体积减小,那么它一定从外界吸热
D.电冰箱的工作过程表明,热量可以自发地从低温物体向高温物体传递
E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势
10、在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是( )
A.改用红色激光
B.改用蓝色激光
C.减小双缝间距
D.将屏幕向远离双缝的位置移动
E.将光源向远离双缝的位置移动
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)一个小灯泡的额定电压为额定电流约为,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线。
A.电源:电动势为,内阻不计;
B.电压表V1:量程为,内阻约为;
C.电压表V2:量程为,内阻约为;
D.电流表A1:量程为,内阻约为;
E.电流表A2:量程为,内阻约为;
F.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;
G.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;
H.滑动变阻器:最大阻值为,额定电流为;
开关,导线若干。
实验得到如下数据(和分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压):
0.00
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
(1)实验中电压表应选用__________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用__________。(请填写器材前对应的字母)
(2)请你不要改动已连接导线,补全图甲所示实物电路图_________。闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片处在最__________(选填“左”或“右”)端。
(3)在如图乙所示坐标系中画出小灯泡的曲线________。
12.(12分)精密测量工具的原理及读数
(1)甲同学用游标卡尺测量某物体的厚度,如图所示,则该物体厚度测量值为____cm;
(2)乙同学用螺旋测微器测量铅笔芯的直径D如图所示,读数D=________mm。
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,光滑水平面上静止放着长L=2.0m,质量M=3.0kg的木板,一个质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)放在离木板右端d=0.40m处,小物体与木板之间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加F=10.0N水平向右的拉力,使其向右运动。 g取10m/s2.求:
(1)木板刚开始运动时的加速度大小;
(2)从开始拉动木板到小物体脱离木板,拉力做功的大小;
(3)为使小物体能脱离木板,此拉力作用时间最短为多少?
14.(16分)如图所示,xOy坐标系在竖直平面内,第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场,第二象限有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆形磁场区域与x轴相切于A点,与y轴相切于C点,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。在A点放置一粒子发射源,能向x轴上方180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,速度大小为v=,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),则匀强电场的电场强度是多少?
(2)保持电场强度不变,当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,该带电粒子从发射到达到x轴上所用的时间为多少?粒子到达的位置坐标是多少?
(3)从粒子源发射出的带电粒子到达x轴时,距离发射源的最远距离极限值应为多少?
15.(12分)如图所示,均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1 =0、x2=14m处,质点P位于x 轴上xp=4m处,T=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动,振动周期均为T=0. 1s,波长均为4m,波源Sl的振幅为A1 =4cm,波源S2的振幅为A3=6cm,求:
(i)求两列波的传播速度大小为多少?
( ii)从t=0至t=0. 35s内质点P通过的路程为多少?
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、C
【解析】
A.由可知,甲车一直做匀加速直线运动,故A错误;
B.在时两车速度相等,且乙车在甲车前,2s到4s由于甲车速度大于乙车速度,所以两车间距离减小,故B错误;
C.由图像与坐标轴所围面积表示位移可知,4s内乙车的位移为
由图可知,甲车的加速度为
由于甲车前2s的位移为0,由后2s的位移
故两车相遇,故C正确;
D.在时两车速度相等,距离最大即为
故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
AB.由题图乙知,F=6 N时,滑块与木板刚好不相对滑动,加速度为a=1 m/s2。对整体分析,由牛顿第二定律有F=(M+m)a,代入数据计算得出:
M+m=6 kg,
当F≥6 N时,对木板,根据牛顿第二定律得: ,
知图线的斜率k=,则:
M=2 kg,
滑块的质量:
m=4 kg;
故AB不符合题意;
CD.根据F=6 N时,a=1 m/s2,代入表达式计算得出:
μ=0.1,
当F=8 N时,对滑块,根据牛顿第二定律得μmg=ma′,计算得出:
a′=μg=1 m/s2,
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
3、A
【解析】
根据速度位移公式得,设上升到最大高度一半的速度为v,则有:
联立解得:
则运动的时间为:
速度减为初速一半所用的时间为t1:
。
则:
t1<t1.
A.,与结论相符,选项A正确;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.不能确定,与结论不相符,选项D错误;
故选A。
4、C
【解析】
AB.理想变压器的原线圈接入正弦交流电,由u-t图像读其最大值为,可知有效值为
根据理想变压器的电压比等于匝数比,可得副线圈两端的电压:
由欧姆定律可知流过电阻的电流:
所以,电流表的示数为2A,B电压表的示数为110V,故AB均错误;
C.因交流电的周期为0.02s,频率为50Hz,变压器不改变交流电的频率,则副线圈的交流电的频率也为50Hz,故C正确;
D.根据理想变压器可知,原副线圈每一匝的磁通量相同,变化也相同,则穿过原、副线圈磁通量的变化率相同,比值为1:1,故D错误;
故选C。
5、A
【解析】
A.根据和,联立可得
与成正比,故A正确;
B.根据可得
与成正比,故B错误;
C.由于
与成正比,故C错误;
D.由于
与成正比,故D错误。
故选A。
6、C
【解析】
做出光路图,如图所示
根据几何关系,光线到达AC面的入射角为α=30°,则反射角为,根据几何关系,光线在BC面的入射角为i=60°,因为光线在BC面上恰好发生全反射,则
故C正确, ABD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.三颗卫星做圆周运动的圆心都是地心,是相同的,A正确;
B.三颗卫星的质量相同,但轨道半径不同,所受到地球的万有引力不相同,B错误;
C.根据万有引力充当向心力,得
,
解得:
,
a、b两颗卫星的轨道半径相等,所以做圆周运动的角速度大小相等,C正确;
D.根据:
,
可得
,
a、c两颗卫星轨道半径不同,所以做圆周运动的周期不相等,D错误。
故选AC。
8、AD
【解析】
b棒静止说明b棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡,a棒匀速向上运动,说明a棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡,c匀速下降则c所受重力和绳的拉力大小平衡.由b平衡可知,安培力大小F安=mgsinθ,由a平衡可知F绳=F安+mgsinθ=2mgsinθ,由c平衡可知F绳=mcg;因为绳中拉力大小相等,故2mgsinθ=mcg,即物块c的质量为2msinθ,故A正确;b放上之前,根据能量守恒知a增加的重力势能也是由于c减小的重力势能,故B错误;a匀速上升重力势能在增加,故根据能量守恒知C错误;根据b棒的平衡可知F安=mgsinθ又因为F安=BIL,故,故D正确;故选AD.
考点:物体的平衡;安培力.
9、ABE
【解析】
A.温度高的物体内能不一定大,内能还与质量有关,但分子平均动能一定大,因为温度是平均动能的标志,故A正确;
B.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小克服分子力做功,分子势能增大,故B正确;
C.对于一定质量的理想气体,保持压强不变,体积减小,外界对气体做功,根据可知温度降低,内能减少,根据热力学第一定律可知它一定对外界放热,故C错误;
D.电冰箱需要消耗电能,才能使热量从低温物体向高温物体传递,并不是自发的,故D错误。
E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。故E正确。
故选ABE。
10、ACD
【解析】
A. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,改用红色激光,波长变大,则条纹的间距变大,选项A正确;
B. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,改用蓝色激光,则波长变短,则条纹的间距变小,选项B错误;
C. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,减小双缝间距d,则条纹的间距变大,选项C正确;
D. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,将屏幕向远离双缝的位置移动,即l变大,则条纹的间距变大,选项D正确;
E. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,将光源向远离双缝的位置移动对条纹间距无影响,选项E错误.
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、B E G 左
【解析】
(1)[1][2][3].灯泡的额定电压为2.0V,电压表应选B;灯泡的额定电流为0.5A,则电流表应选E;为方便实验操作,且允许通过的最大电流不能小于0.5A,则滑动变阻器应选G。
(2)[4][5].灯泡正常发光时的电阻
故
则电流表应采用外接法,由表中实验数据可知,电压与电流从零开始变化,则滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如图所示;闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器最左端。
(3)[6].根据表中实验数据,在坐标系中描出对应的点,然后作出灯泡的曲线如图所示。
12、0.225 2.150(2.150±0.002)
【解析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数方法可知其读数为
(2)[2]根据螺旋测微器的读数方法可知其读数为
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)3m/s2,(2)24J,(3)0.8s。
【解析】
(1)对木板,根据牛顿第二定律有:
解得:a=3m/s2;
(2)对小物体,根据牛顿第二定律有
μmg = ma物
解得:a物=1m/s2
设小物体从木板上滑出所用时间为t0:
木板的位移:
拉力做功:
W= Fx板=24J;
(3)设最短作用时间为t,则撤去拉力F前的相对位移
设撤去拉力F后,再经过时间t'小物体和木板达到共同速度v共,且小物体和木板恰好将要分离,该阶段木板加速度大小为a':
对木板,根据牛顿第二定律有
μmg = Ma'
解得:
由速度关系得:
撤去拉力F后的相对位移:
由位移关系得:
解得:t=0.8s。
14、 (1) ;(2);(BR,0);(3)R+2BR
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得
qvB=m
解得
r=R
当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经磁场偏转恰好从C点垂直电场进入电场,在电场中做匀变速曲线运动,因为粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),所以
R=at2
2R=vt
a=
联立解得
E=
(2)当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后从D点离开磁场,再沿直线到达与y轴上的F点垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达x轴,运动轨迹如图所示。
粒子在磁场中运动的时间为
t1=
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,位移为
x=R(1-cos θ)=R
匀速直线运动的时间为
t2=
由几何关系可得点F到x轴的距离为
x1=R(1+sin θ)=1.5R
在电场中运动的时间为
t3=,a=
解得
t3=
粒子到达的位置到y轴的距离为
x'=vt3=BR
故粒子从发射到达到x轴上所用的时间为
t=
粒子到达的位置坐标为。
(3)从粒子源发射出的带电粒子与x轴方向接近180°射入磁场时,粒子由最接近磁场的最上边界离开后平行x轴向右运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'接近2R
则
2R=
带电粒子在电场中沿x轴正向运动的距离为
x2=vt4=2BR
该带电粒子距离发射源的极限值间距为
xm=R+2BR
15、 (i)40m/s( ii)32cm
【解析】
(i)由可得:v=40m/s;
(ii)S1波传到P点,历时,S2波传到P点,历时
因此当S2波传到P点处,S1波已使P点振动了,
其路程,且振动方向向下;
S2波传到P点时,振动方向向上,P为减弱点,叠加后振幅
在t=0.35s时,合振动使P点振动一个周期,其路程
故在t=0.35s内质点P通过的路程为
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