资源描述
2026届四川省绵阳中学实验学校物理高三第一学期期末经典试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,轻绳一端固定在O点,另一端拴有质量为m的球。在最低点给小球一水平初速度,使其在竖直平面内做圆周运动。小球运动到某一位置时,轻绳与竖直方向成角。关于轻绳的拉力T和角的关系式你可能不知道,但是利用你所学过的知识可以确定下列哪个表达式是正确的( )
A.T=a+3mgsinθ(a为常数) B.T=a+(a为常数)
C.T=a+3mgcosθ(a为常数) D.T=a+(a为常数)
2、下列说法正确的是( )
A.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
C.阴极射线和β射线都是电子流,都源于核外电子
D.天然放射现象中放射出的α、β、γ射线都能在磁场中发生偏转
3、如图,倾角为的斜面固定在水平面上,质量为的小球从顶点先后以初速度和向左水平抛出,分别落在斜面上的、点,经历的时间分别为、;点与、与之间的距离分别为和,不计空气阻力影响。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.两球刚落到斜面上时的速度比为1∶4
D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1∶1
4、光滑水平面上,一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动,在t1时间内动能由0增大到Ek,在t2时间内动能由Ek增大到2Ek,设恒力在t1时间内冲量为I1,在t2时间内冲量为I2,两段时间内物体的位移分别为x1和x2,则( )
A.I1<I2,x1<x2 B.I1>I2,x1>x2
C.I1>I2,x1=x2 D.I1=I2,x1=x2
5、如图所示,一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A。下列说法正确的是( )
A.A→B过程中气体分子的平均动能增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加
B.C→A过程中单位体积内分子数增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
C.A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量
D.A→B过程中气体对外做的功小于C→A过程中外界对气体做的功
6、如图,半径为d的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场垂直圆所在的平面。一带电量为q、质量为m的带电粒子从圆周上a点对准圆心O射入磁场,从b点折射出来,若α=60°,则带电粒子射入磁场的速度大小为( )
A. B.
C. D.
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,一长的水平传送带以的恒定速率沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一质量的物块以的速率沿直线向左滑上传送带,经过一段时间后物块离开了传送带,已知物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取,则以下判断正确的是( )
A.经过后物块从传送带的左端离开传送带
B.经过后物块从传送带的右端离开传送带
C.在t时间内传送带对物块做的功为-4J
D.在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为16J
8、如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,固定在水平面上,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h 处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止.己知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中( )
(重力加速度为g)
A.金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热
B.金属棒克服安培力做的功为mgh
C.金属棒产生的电热为
D.金属棒运动的时间为
9、空间中有水平方向的匀强电场,同一电场线上等间距的五个点如图所示,相邻各点间距均为。一个电子在该水平线上向右运动,电子过点时动能为,运动至点时电势能为,再运动至点时速度为零。电子电荷量的大小为,不计重力。下列说法正确的是( )
A.由至的运动过程,电场力做功大小为
B.匀强电场的电场强度大小为
C.等势面的电势为
D.该电子从点返回点时动能为
10、如图所示,光滑圆环固定在竖直面内,一个小球套在环上,用穿过圆环顶端光滑小孔的细线连接,现用水平力F拉细线,使小球缓慢沿圆环向上运动,此过程中圆环对小球的弹力为N,则在运动过程中( )
A.F增大 B.F减小
C.N不变 D.N增大
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)学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,实验室备选了如下器材:
A电流表A1,量程为10mA,内阻r1=50Ω
B电流表A1,量程为0.6A,内阻r2=0.2Ω
C电压表V,量程为6V,内阻r3约为15kΩ
D.滑动变阻器R,最大阻值为15Ω,最大允许电流为2A
E定值电阻R1=5Ω
E.定值电阻R2=100Ω
G.直流电源E,动势为6V,内阻很小
H.开关一个,导线若千
I.多用电表
J.螺旋测微器、刻度尺
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图1所示,则金属丝的直径D=___________mm.
(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻,如图2所示,则金属丝的电阻为___________Ω
(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻,则电流表应选择___________,定值屯阻应选择___________.(填对应器材前的字母序号)
(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图.
(5)电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝电阻的表达式Rx=___________,用刻度尺测得待测金属丝的长度为L,则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率_________.(用字母表示)
12.(12分)某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小:
(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是_____;
(2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验______影响(填“有”或“没有”);
(3)实验时,下列物理量中必须测量的是______。
A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M
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,竖直平面内的光滑形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量M=3.0kg的小物块B静止在水平面上。质量m=1.0kg的小物块A从距离水平面高h=0.80m的P点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰,碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度g=10m/s²。求:
(1)A经过Q点时速度的大小;
(2)A与B碰后共同速度的大小;
(3)碰撞过程中,A与B组成的系统所损失的机械能ΔE。
14.(16分)如图所示,水平面上有A、B两个小物块(均视为质点),质量均为,两者之间有一被压缩的轻质弹簧(未与A、B连接)。距离物块A为L处有一半径为L的固定光滑竖直半圆形轨道,半圆形轨道与水平面相切于C点,物块B的左边静置着一个三面均光滑的斜面体(底部与水平面平滑连接)。某一时刻将压缩的弹簧释放,物块A、B瞬间分离,A向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点D(物块A过D点后立即撤去),B向左平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为L(L小于斜面体的高度)。已知A与右侧水平面的动摩擦因数,B左侧水平面光滑,重力加速度为,求:
(1)物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小;
(2)斜面体的质量;
(3)物块B与斜面体相互作用的过程中,物块B对斜面体做的功。
15.(12分)如图,一玻璃砖截面为矩形ABCD,固定在水面上,其下表面BC刚好跟水接触。现有一单色平行光束与水平方向夹角为θ(θ>0),从AB面射入玻璃砖。若要求不论θ取多少,此光束从AB面进入后,到达BC界面上的部分都能在BC面上发生全反射,则该玻璃砖的折射率最小为多少?已知水的折射率为。
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】
当θ=0°时(最低点),L为绳长,根据牛顿第二定律
当θ=180°时(最高点)
从最高点到最低点的过程,由动能定理得
可以得出
因此利用特殊值代入法可知C选项满足上述结论,ABD错误,C正确。
故选C。
2、B
【解析】
A.半衰期是原子核本身具有的属性,与外界条件无关,A错误;
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应(热核反应),B正确;
C.阴极射线是核外电子,β射线是原子核内中子转化为质子时放出的电子,C错误;
D.三种射线中γ射线(高频电磁波)不带电,所以不能在磁场中发生偏转,D错误。
故选B。
3、D
【解析】
A.平抛运动落在斜面上时,竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定
解得
可知时间与初速度成正比,所以,故A错误;
B.落点到A点的距离
可知距离与初速度的平方成正比,所以,故B错误;
CD.设速度与水平方向的夹角为,有
则知小球落在斜面上时速度方向相同,所以两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角相同,夹角正切值的比为1∶1,
则落到斜面上时的速度为
则可知刚落到斜面上时的速度与初速度成正比,所以两球刚落到斜面上时的速度比为1∶2,故C错误,D正确。
故选D。
4、C
【解析】
根据动能定理,第一段加速过程
F•x1=Ek
第二段加速过程
F•x2=2Ek-Ek
联立可得
x1=x2
物体做初速度为零的加速运动,故通过连续相等位移的时间变短,即通过位移x2的时间t2小于通过位移x1的时间t1;根据冲量的定义,有
I1=F•t1
I2=F•t2
故
I1>I2
故C正确,ABD错误。
故选C。
5、C
【解析】
A. A→B过程中,温度升高,气体分子的平均动能增加,过原点直线表示等压变化,故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小,故A错误;
B. C→A过程中体积减小,单位体积内分子数增加,温度不变,故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加,故B错误;
C. 气体从A→B过程中,温度升高且体积增大,故气体吸收热量且对外做功,设吸热大小为Q1,做功大小为W1,根据热力学第一定律有:△U1=Q1-W1,气体从B→C过程中,温度降低且体积不变,故气体不做功且对外放热,设放热大小为Q2,根据热力学第一定律:△U2=-Q2,气体从C→A过程中,温度不变,内能增量为零,有:
△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0
即
Q1=W1+Q2>Q2
所以A→B过程中气体吸收的热量Q1大于B→C过程中气体放出的热量Q2,故C正确;
D. 气体做功 ,A→B过程中体积变化等于C→A过程中体积变化,但图像与原点连接的斜率越大,压强越小,故A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】
由几何关系可知,粒子运动的轨道半径为
由洛伦兹力提供向心力可知
可得
故选B。
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、BD
【解析】
AB.当物块滑上传送带后,受到传送带向右的摩擦力,根据牛顿第二定律有
代入数据可得物块加速度大小a=1m/s2,方向向右,设物块速度减为零的时间为t1,则有
代入数据解得t1=1s;物块向左运动的位移有
代入数据解得
故物块没有从传送带左端离开;当物块速度减为0后向右加速,根据运动的对称性可知再经过1s从右端离开传送带,离开时速度为1m/s,在传送带上运动的时间为
t=2t1=2s
故A错误,B正确;
C.在t=2s时间内,物块速度大小不变,即动能没有改变,根据动能定理可知传送带对物块做的功为0,故C错误;
D.由前面分析可知物块在传送带上向左运动时,传送带的位移为
当物块在传送带上向右运动时,时间相同传送带的位移也等于x1,故整个过程传送带与物块间的相对位移为
在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为
故D正确。
故选BD。
8、CD
【解析】
根据功能关系知,金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和,故A错误.设金属棒克服安培力所做的功为W.对整个过程,由动能定理得 mgh-μmgd-W=0,得 W=mg(h-μd),故B错误.电路中产生的总的焦耳热Q=W= mg(h-μd),则属棒产生的电热为mg(h-μd),故C正确.金属棒在下滑过程中,其机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=mv02,得.金属棒经过磁场通过某界面的电量为 ;根据动量定理: ,其中 ,解得 ,选项D正确;故选CD.
9、AD
【解析】
A.电场线沿水平方向,则等间距的各点处在等差等势面上。电子沿电场线方向做匀变速运动。电子从至的过程,电势能与动能之和守恒,动能减小了,则电势能增加了,则电势差
则
电子从至的过程,电场力做负功,大小为
A正确;
B.电场强度大小
B错误;
C.电子经过等势面时的电势能为,则点的电势
又有
则
C错误;
D.电子在点时动能为,从减速运动至,然后反向加速运动再至点,由能量守恒定律知电子此时的动能仍为,D正确。
故选AD。
10、BC
【解析】
小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,N,三个力。满足受力平衡。作出受力分析图如图所示;
由图可知△OAB∽△GFA,即:
小球沿圆环缓慢上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,N不变;
A. F增大,与结论不相符,选项A错误;
B. F减小,与结论相符,选项B正确;
C. N不变,与结论相符,选项C正确;
D. N增大,与结论不相符,选项D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、1.700 60 A E
【解析】
(1)由于流过待测电阻的最大电流大约为,所以不能选用电流表A2,量程太大,要改装电流表;
(2)根据闭合电路知识求解待测电阻的表达式
【详解】
(1)根据螺旋测微器读数规则可知
(2)金属丝的电阻为
(3)流过待测电阻的最大电流大约为 ,所以选用 与 并联充当电流表,所以选用A、E
(3)电路图如图所示:
(5)根据闭合电路欧姆定律
解得:
根据
可求得:
在解本题时要注意,改装表的量程要用改装电阻值表示出来,不要用改装的倍数来表示,因为题目中要的是表达式,如果是要计算待测电阻的具体数值的话可以用倍数来表示回路中的电流值.
12、平衡摩擦力 没有 C
【解析】
(1)[1]实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力,以保证细绳的拉力等于小车受的合力;
(2)[2]由于有力传感器测量绳的拉力,则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量,即对本实验没有影响;
(3)[3]实验中需要测量小车的动能,故需要知道小车的总质量M,故AB错误,C正确。
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)A经过Q点时速度的大小是4m/s;(2)A与B碰后速度的大小是1m/s;(3)碰撞过程中A与B组成的系统损失的机械能△E是6J。
【解析】
(1)A从P到Q过程中,由动能定理得:
解得
v0=4m/s
(2)A、B碰撞,AB系统动量守恒,设向右为正方向,则由动量守恒定律得:
解得
v=1m/s
(3)碰撞过程中A.B组成的系统损失的机械能为:
=6J
14、 (1);(2) ;(3)
【解析】
(1)在D点,有
从C到D,由动能定理,有
在C点,有
解得
由牛顿第三定律可知,物块A通过C点时对半圆形轨道的压力
(2)弹簧释放瞬间,由动量守恒定律,有
对物块A,从弹簧释放后运动到C点的过程,有
B滑上斜面体最高点时,对B和斜面体,由动量守恒定律,有
由机械能守恒定律,有
解得
(3)物块B从滑上斜面到与斜面分离过程中,由动量守恒定律
由机械能守恒,有
解得
,
由功能关系知,物块B与斜面体相互作用的过程中,物块B对斜面体做的功
解得
15、
【解析】
随着θ的增大,当θ为90º时,α最大,β最小,此时若在BC上发生全反射,则对任意θ都能发生全反射。
由折射定律
由全反射有
由几何关系有
由以上各式解得
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