资源描述
甘肃省甘谷第一中学2025-2026学年物理高三上期末调研试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象,即天然放射现象。让放射性元素镭衰变过程中释放出的α、β、γ三种射线,经小孔垂直进入匀强电场中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.③是α射线, α粒子的电离能力最强,穿透能力也最强
B.①是β射线,是高速电子流,来自于原子的核外电子
C.原子核发生一次衰变的过程中,不可能同时产生α、β两种射线
D.原子序数大于83的元素,都具有放射性,原子序数小于或等于83的元素,都不具有放射性
2、如图所示,内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上,且恰好处在两固定光滑挡板M、N之间,圆轨道半径为1 m,其质量为1 kg,一质量也为1 kg的小球(视为质点)能在管内运动,管的内径可不计。当小球运动到轨道最高点时,圆轨道对地面的压力刚好为零,取g=10 m/s2。则小球运动到最低点时对轨道的压力大小为
A.70 N B.50 N C.30 N D.10 N
3、2018年2月13日,平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中,我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型,其中a、c为U形池两侧边缘且在同一水平面上,b为U形池最低点。刘佳宇(可视为质点)从a点上方高h的O点自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后最高点上升至相对c点高度为的d点。不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.运动员从O到d的过程中机械能减少
B.运动员再次进入池中后,刚好到达左侧边缘a然后返回
C.运动员第一次进入池中,由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小
D.运动员从d返回到b的过程中,重力势能全部转化为动能
4、某同学用两种不同的金属做光电效应实验。实验中他逐渐增大入射光的频率,并测出光电子的最大初动能。下面四幅图像中能符合实验结果的是( )
A. B.
C. D.
5、如图所示,一个圆弧面在点与水平面相切,圆弧面的半径。在两点间放平面薄木板。一个小物块以的速度从点滑上木板,并恰好能运动至最高点。物块与木板间的动摩擦因数为,取。则小物块向上运动的时间为( )
A. B. C. D.
6、如图所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表,不考虑导线电阻对电路的影响。改变变阻器接入电路的阻值,记录电流表、电压表的示数并依次填写在下表中。由数据可以判定以下说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
A.实验过程中逐渐增大
B.实验过程中恒流源输出功率逐渐减小
C.恒流源提供的电流大小为2.00A
D.电路中定值电阻R的阻值为10Ω
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,光滑平行金属导轨间距为L,与水平面夹角为θ,两导轨上端用阻值为R的电阻相连,该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动,然后又返回到出发位置。在运动过程中,ab与导轨垂直且接触良好,不计ab和导轨的电阻及空气阻力。则( )
A.初始时刻金属杆的加速度为
B.金属杆上滑时间小于下滑时间
C.在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同
D.在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同
8、在如图所示的电路中,灯泡L的电阻小于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是( )
A.灯泡L变亮
B.电流表读书变小,电压表读数变大
C.电源的输出功率变小
D.电容器C上电荷量增多
9、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面,将一个物体竖直向上抛出,不计空气阻力.从抛出开始计时,物体运动的位移随时间关系如图(可能用到的数据:地球的半径为6400km,地球的第一宇宙速度取8 km/s,地球表面的重力加速度10m/s2,则
A.该行星表面的重力加速度为8m/s2
B.该行星的质量比地球的质量大
C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/s
D.该物体落到行星表面时的速率为30m/s
10、如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放,某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.小球在下落的过程中机械能守恒
B.小球到达最低点的坐标大于
C.小球受到的弹力最大值等于2mg
D.小球动能的最大值为mgh+mgx0
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)小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0,根据如图所示电路图进行实验时,
(1)电流表量程应选择___________(填“0.6A”或“3A”),保护电阻应选用_______(填“A”或“B”);
A、定值电阻(阻值10.0Ω,额定功率10w)
B、定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5w)
(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时电压为________V
(3)根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示,则干电池的电动势E=______V,内阻r=_____Ω(小数点后保留两位)
12.(12分)用图甲所示的电路测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
双量程电流表A:(量程);
双量程电压表V:(量程);
滑动变阻器:(阻值范围,额定电流);
滑动变阻器:(阻值范围,额定电流)。
(1)为了调节方便,同时测量精度更高,实验中应选用的电流表量程为_______,电压表量程为_____V,应选用的滑动变阻器为____________(填写滑动变阻器符号);
(2)依据电路图用笔画线代表导线连接图乙中的电路元件(图中已完成了部分连线),要求闭合开关时滑动变阻器的滑片P处于正确的位置,并正确选用电压表、电流表的量程___________;
(3)多次测量并记录电流表示数和电压表示数,应用这些数据画出了如图丙所示图像。由图像可以得出电池的电动势_______V,内阻_______;
(4)根据实验测得的、U数据,令,,由计算机作出的图线应是图丁中的_______(选填“”“”或“”)。
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,质量均为m的A、B两球套在悬挂的细绳上,A球吊在绳的下端刚好不滑动,稍有扰动A就与绳分离A球离地高度为h,A、B两球开始时在绳上的间距也为h,B球释放后由静止沿绳匀加速下滑,与A球相碰后粘在一起(碰撞时间极短),并滑离绳子.若B球沿绳下滑的时间是A、B一起下落到地面时间的2倍,重力加速度为g,不计两球大小及空气阻力,求:
(1)A、B两球碰撞后粘在一起瞬间速度大小;
(2)从B球开始释放到两球粘在一起下落,A、B两球组成的系统损失的机械能为多少?
14.(16分)跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从飞机上跳出(初速为零),降落40s时,竖直向下的速度达到50m/s,假设这一运动是匀加速直线运动。求:
(1)运动员平均空气阻力为多大?
(2)降落40s时打开降落伞,此时他离地面的高度是多少?
(3)打开降落伞后,运动员受的阻力f大于重力,且f与速度v成正比,即f=kv(k为常数)。请简述运动员接下来可能的运动情况。
15.(12分)在一个足够长的水平桌面上,静置着一个足够长的木板A,A的右端与桌面边沿平齐,其上边缘距水平地面的竖直高度h=0.8m。木板A上静置两个可视为质点的B、C物块,它们之间有一个被锁定的压缩轻弹簧(弹簧与两物块均不连接),弹簧存储的弹性势能为5.4J。已知kg、kg,木板A与桌面、物块C与木板A间的动摩擦因数均为,物块B与木板A间的动摩擦因数。解锁后弹簧在瞬间恢复原长,两物块均开始运动,此时物块C距离木板A的右边缘x1=2.5m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)弹簧恢复原长时物块B、C的速度;
(2)物块C从离开A板落地过程中的水平位移;
(3)物块B从开始运动到最终停止时,相对桌面运动的距离。
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.由射线的带电性质可知,①是β射线,②是γ射线,③是α射线,α粒子的电离能力最强,穿透能力最弱,A不符合题意;
B.β射线是原子核发生β衰变时产生的,是高速电子流,来自于原子核,B不符合题意;
C.原子核发生一次衰变的过程中,只能发生α衰变或β衰变,不能同时发生α衰变和β衰变,故不可能同时产生α、β两种射线,C符合题意;
D.原子序数大于83的元素,都具有放射性,原子序数小于或等于83的元素,有的也具有放射性,D不符合题意。
故选C。
2、A
【解析】
抓住小球运动到最高点时,圆轨道对地面的压力为零,求出最高点的速度,根据动能定理求出小球在最低点的速度,从而结合牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力,根据牛顿第三定律得出小球对圆轨道的最大压力.
【详解】
当小球运动到最高点时速度最小,此时圆轨道对地面的压力为零,可知小球对圆轨道的弹力等于圆轨道的重力,根据牛顿第二定律得,mg+N=m,N=mg,解得最高点的速度v1= ;小球从最高点到最低点,根据动能定理得,mg⋅2R=,解得v2= ;根据牛顿第二定律得,N′−mg=m,联立解得N′=7mg=70N,根据牛顿第三定律,小球对轨道的最大压力N′=7mg=70N,故A正确,BCD错误;
故选:A.
3、A
【解析】
AB.运动员从高h处自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后上升的最大高度为,此过程中摩擦力做负功,机械能减小,且减少的机械能为;再由右侧进入池中时,平均速率要小于由左侧进入池中过程中的平均速率,根据圆周运动的知识,可知速率减小,对应的正压力减小,则平均摩擦力减小,克服摩擦力做的功减小,即摩擦力做的功小于,则运动员再次进入池中后,能够冲击左侧边缘a然后返回,故A正确,B错误;
C.运动员第一次进入池中,由a到b过程的平均速率大于由b到c过程的平均速率,由a到b过程中的平均摩擦力大于由b到c过程中的平均摩擦力,前一过程损耗机械能较大,故C错误;
D.运动员从d返回到b的过程中,摩擦力做负功,重力势能转化为动能和内能,故D错误。
故选A。
4、C
【解析】
由光电效应方程
可知图像斜率都为普朗克常量h,故得出的两条图线一定为平行线,由于两金属的逸出功不同,则与横轴的交点不同,ABD错误,C正确。
故选C。
5、A
【解析】
设木板长度为。向上滑动过程能量守恒,有
如图所示
由几何关系得
,,
又有
运动过程有
又有
解以上各式得
A正确,BCD错误。
故选A。
6、B
【解析】
A.从表格中的数据可知的比值在减小,而电压表测量两端电压,电流表测量电流,即,逐渐减小,A错误;
B.逐渐减小,根据串并联电路电阻规律可知电路总电阻减小,而电路总电流恒定,根据可知恒流源输出功率逐渐减小,B正确;
C.第8次实验时电压表示数为零,即连入电路的电阻为零,所在支路为一根导线,电阻R被短路,此时所在支路的电流等于恒流源提供的电流,故大小为1.00A,C错误;
D.第一次实验时电流表示数为0.3A,所以第一次实验时通过电阻R的电流为
由于R和并联,所以第一次实验时R两端的电压为
故R的电阻为
故D错误。
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】
A.ab开始运动时,ab棒所受的安培力
根据牛顿第二定律得,ab棒的加速度
选项A错误;
B.物体下滑时加速度满足
根据可知金属杆上滑时间小于下滑时间,选项B正确;
C.克服安培力做功等于回路产生的热量,上滑过程中安培力较大,则克服安培力做功较大,产生的热量较大,选项C错误;
D.根据
可知,在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同,选项D正确。
故选BD。
8、BD
【解析】
AB.将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,滑动变阻器的电阻变大,根据串反并同,灯泡L中电流减小,电流表读数变小,电压表读数变大,灯泡L变暗,选项A错误,B正确;
C.当外电路的总电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大。虽然灯泡L的电阻小于电源的内阻r,但外电路的总电阻与电源的内阻大小不确定,故电源的输出功率变化情况不确定,故选项C错误;
D.将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,电容器C上电压增大,电容器C上电荷量增多,选项D正确。
故选BD。
9、AC
【解析】
A.由图读出,物体上升的最大高度为:h=64m,上升的时间为: t=4s。对于上升过程,由 可得
选项A正确;
B.根据 可得
则该行星的质量比地球的质量小,选项B错误;
C.根据 可得
则
则该行星的第一宇宙速度为
选项C正确;
D.该物体落到行星表面时的速率为
故D错误;
故选AC。
10、BD
【解析】
A.小球与弹簧组成地系统只有重力和弹簧的弹力做功,满足机械能守恒定律,故A错误;
BC.由图像可知,为平衡位置,小球刚接触弹簧时有动能,有对称性知识可得,小球到达最低点的坐标大于,小球运动到最低点时弹力大于2mg,故B正确,C错误;
D.为平衡位置,动能最大,故从开始到这段过程,根据动能定理可得
而克服弹力做功等于图乙中小三角形面积,即
故小球动能的最大值
D正确。
故选BD。
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、0.6A B 1.21±0.01 1.45±0.01 0.50±0.05
【解析】
试题分析:根据题中所给器材的特点,大致计算下电流的大小,选择合适的电流表,对于选择的保护电阻,一定要注意保护电阻的连入,能使得电流表的读数误差小点;图像的斜率表示,纵截距表示电源电动势,据此分析计算.
(1)因一节干电池电动势只有1.5V,而内阻也就是几欧姆左右,提供的保护电阻最小为2Ω,故电路中产生的电流较小,因此电流表应选择0.6A量程;电流表的最大量程为0.16A,若选用10欧姆的,则电流不超过0.15A,所以量程没有过半,所以选择B较为合适.
(2)电压表应选择3V量程的测量,故读数为1.20V.
(3)图像与纵坐标的交点表示电源电动势,故E=1.45V;图像的斜率表示,故,故r=0.5Ω.
12、 1.45 1.3 c
【解析】
(1)[1] 由图丙知电路中的最大电流在0.5A左右,则电流表量程应选用;
[2] 电源是一节旧的干电池(约1.5V),则电压表量程应选用;
[3]滑动变阻器选用时,方便调节并能有效读取多组电流值和电压值。
(2)[4]电路连线如图所示
(3)[5]读取电源图像。轴截距为电动势,轴最小有效刻度为0.05V,经估读后得;
[6]图像斜率的绝对值等于电源内阻,读取图像数据并计算有
(4)[7]电源输出功率为
则纵坐标应为输出功率,则图像为输出功率的图像。由电路规律知输出功率随电流的增大先增大后减小,图像应为c。
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)
【解析】
(1)设B球与A球相碰前的速度大小为,则
碰撞过程动量守恒,设两球碰撞后的瞬间共同速度为,根据动量守恒定律有
两球一起下落过程中,
解得:;
(2)B球下滑到碰撞前,损失的机械能
由(1)问知,
因此
磁撞过程损失的机械能为
因此整个过程损失的机械能为
14、(1)437.5N;(2)2658m(3)①若下落的高度足够长,跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动,最终将趋于匀速。②若下落的高度比较短,跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。
【解析】
考查牛顿第二定律的应用。
【详解】
(1)加速下落过程中的加速度:
a==m/s2=1.25m/s2
根据牛顿第二定律得:
mg﹣f=ma
解得:
f=mg﹣ma=500﹣50×1.25N=437.5N
(2)加速降落的位移:
s==×1.25×402m=1000m
距离地面的高度:
h=3658m﹣1000m=2658m
(3)若阻力f大于重力G,则合外力方向向上,与向下的速度方向相反,所以物体的速度将减小。由牛顿第二定律:
其中f=kv
整理得:
因为速度在逐渐减小,所以a将变小。
①若下落的高度足够长,跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动,最终将趋于匀速。
②若下落的高度比较短,跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。
15、 (1) 9m/s,3m/s;(2)0.8m;(3)14.25m
【解析】
(1)根据题意,弹簧解锁在极短时间恢复原长,脱离两物块。选向右为正方向,由B、C两物块系统动量守恒和能量守恒可得
联立两式解得
vB1=9m/s
vC1=3m/s
(2)由题意可得,B、C两物块开始运动时,各自对物块A的滑动摩檫力方向相反,大小分别为
而木板A与水平桌面之间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力
由于
可知木板A在此阶段是静止的。物块C向右滑动直到到达桌面右端的过程,由运动学规律得
之后物块C做平抛运动,由平抛运动的规律可得
解得
(3)当物块C向右运动,直到离开木板A的过程中,物块B向左做交减速运动,由运动规律得
物块C离开木板之后,由于有
木板A开始向左加速运动,直到与物块B共速。由牛顿运动定律及运动学规律可得
此过程物块B运动的距离为
共速后,A、B一起做匀减速直线运动,直到停下来。由运动学规律
则物块B从开始运动到停止,运动的距离为
m
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