资源描述
2025-2026学年河南南阳市物理高三上期末达标检测试题
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、下列说法正确的是
A.光电效应现象表明,光具有波动性
B.α粒子散射实验表明,原子中有一个很小的核
C.氢原子从高能级向低能级跃迁时,可以放出任意频率的光子
D.一个质子和一个中子结合成氘核,氘核的质量等于质子与中子的质量和
2、如图所示为某种电流表的原理示意图,质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab的长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合,当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。已知k=2.0 N/m,ab的长度为0.20 m,bc的长度为0.05 m,B=0.20 T,重力加速度为g。下列说法不正确的是( )
A.当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为
B.若要电流表正常工作,应将MN的M端与电源正极相接
C.该电流表的量程是2.5 A
D.若将量程扩大到2倍,磁感应强度应变为0.20 T
3、下列说法正确的是( )
A.由公式v=ωr可知,圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越大
B.由公式可知,所有人造地球卫星离地球越远则其线速度越小
C.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/s
D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度小于地球自转的角速度
4、如图所示,在水平面上放置着一个密闭绝热的容器,容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体,活塞下部为真空两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧现在绳突然断开,当轻弹簧推动活塞上升的过程中,理想气体
A.压强增大,温度升高
B.压强增大,温度降低
C.压强减小,温度升高
D.压强减小,温度降低
5、空间存在一静电场,x轴上各点电势随x变化的情况如图所示。若在-x0处由静止释放一带负电的粒子,该粒子仅在电场力的作用下运动到x0的过程中,下列关于带电粒子的a-t图线,v-t图线,Ek-t图线,Ep-t图线正确的是( )
A. B. C. D.
6、如图所示,一足够长的木板的左端固定,右端的高度可调节。若开始时一物块恰好沿木板匀速下滑,下列方法中能使物块停下的是( )
A.增大木板的倾角
B.对物块施加一个竖直向下的力
C.对物块施加一个垂直于木板向下的力
D.在物块上叠放一个重物(与物块具有相同的初速度)
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,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点以初速度v0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,速度方向与斜面之间的夹角为θ;若小球从a点以初速度平抛出,不计空气阻力,则小球( )
A.将落在bc之间
B.将落在c点
C.落在斜面的速度方向与斜面的夹角大于θ
D.落在斜面的速度方向与斜面的夹角等于θ
8、如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,下述正确的是( )
A.若R2短路,电流表示数变小,电压表示数变大
B.若R2短路,电流表示数变大,电压表示数变小
C.若R4断路,电流表示数变大,电压表示数变小
D.若R4断路,电流表示数变大,电压表示数变大
9、甲、乙两物体在同一条直线上运动,其运动的位置一时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在3~5s时间内,甲的速度大小等于乙的速度大小
B.甲的出发位置在乙的前面
C.甲、乙在20m处相遇
D.在3~7s的时间内,甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小
10、如图所示,在同一软铁芯上绕有两个独立的线圈甲与乙,甲线圈连接电池、滑动变阻器、电阻。乙线圈中接有电容器,向左移动滑动变阻器的滑片,使甲线圈中的电流均匀变化。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,下列说法正确的是( )
A.电容器的上极板带正电
B.电容器的上极板带负电
C.电容器所带的电荷量恒定
D.电容器所带的电荷量增大
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)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
R(Ω)
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
I(A)
1.00
0.50
0.34
0.25
0.20
(1)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取____________作为横坐标。
(2)利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象__________________。
(3)由图象可知,该电池的电动势E=_________V,内电阻r=_________Ω。
12.(12分)用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,轨道放在水平桌面上,P为小桶(内有砂子),滑轮质量、摩擦不计,
(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是___________.
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度d=_____cm.
(3)实验主要步骤如下:
①测量木板(含遮光条)的质量M,测量两遮光条间的距离L,按图甲所示正确连接器材;
②将木板左端与轨道左端对齐,静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间为t1、t2,则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk=________,合外力对木板做功W=________.(以上两空用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
③在小桶中增加砂子,重复②的操作,比较W、ΔEk的大小,可得出实验结论.
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)质量为1kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去,其运动的v—t图象如图所示。取g=10m/s2。求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)水平推力F的大小;
(3)物体在10s内克服摩擦力做的功。
14.(16分)如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面离地高H=0.8m,桌面长L2=1.5m,斜面和水平桌面间的倾角θ可以在060°之间调节后固定,将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块和桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面和桌面交接处的能量损失。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)当物块刚好能从斜面开始下滑时,求斜面的倾角θ;(用正切值表示)
(2)当θ角增大到37°时,物块下滑后恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2;
(3)若将(2)中求出的μ2作为已知条件,继续增大θ角,求物块落地点与墙面的距离最大值S总,及此时斜面的倾角θ。
15.(12分)如图,是游乐场的一项娱乐设备.一环形座舱装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上.g取10m/s2,不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力.
(1)当座舱落到离地面h1=60m和h2=20m的位置时,求书包对该同学腿部的压力各是多大;
(2)若环形座舱的质量M=4×103kg,求制动过程中机器输出的平均功率.
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】
光电效应现象表明,光具有粒子性,A项错误;α粒子散射实验表明,在原子的中心有一个很小的核,原子所有的正电荷和几乎所有的质量集中在原子核上,B项正确:氢原子从高能级向低能级跃迁时,只能发出一些特定频率的光子,C项错误;一个质子和一个中子结合成氘核,会发生质量亏损,氘核的质量不等于质子与中子的质量和,D项错误;故选B.
2、D
【解析】
A.设弹簧的伸长量为Δx,则有
mg=kΔx
得
故当电流表示数为零时,弹簧伸长量为,故A正确,不符合题意;
B.为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下,由左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端,因此M端应接正极,故B正确,不符合题意;
C.设满量程时通过MN的电流为Im,则有
BImlab+mg=k(lbc+Δx)
解得
Im=2.5 A
故该电流表的量程是2.5 A,故C正确,不符合题意;
D.设量程扩大后,磁感应强度变为B′,则有
2B′Imlab+mg=k(lbc+Δx)
解得
B′=0.10 T
故D错误,符合题意。
故选D。
3、C
【解析】
A.由公式可知,圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小,选项A错误;
B.由公式可知,所有人造地球卫星绕地球做圆周运动时,离地球越远则其线速度越小,选项B错误;
C.第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大速度,则地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/s,选项C正确;
D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度等于地球自转的角速度,选项D错误;
故选C。
4、A
【解析】
根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化;轻弹簧推动活塞上升的过程中对气体做功,结合热力学第一定律即可判定气体内能的变化与温度的变化.
【详解】
活塞向上压缩气体的过程中对气体做正功,同时,由于是绝热的气缸,气体与外界之间没有热交换,根据热力学第一定律可知,气体的内能一定增大,所以气体的温度升高.根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度升高,体积减小则气体的压强一定增大.故选A.
通过受力分析确定所受的各个力,以及物体的初末状态和物体运动过程,从而确定不同力的做功情况以及能量的转化是解决此类题目的解题思路.
5、B
【解析】
AB、由图可知,图像的斜率表示电场强度,从到的过程中电场强度先减小后增大,受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大,粒子的加速度也是先减小后增大,在位置加速度为零;粒子在运动过程中,粒子做加速度运动,速度越来越大,先增加得越来越慢,后增加得越来越快,故B正确,A错误;
C、粒子在运动过程中,受到沿x轴正方向的电场力先减小后增大,根据动能定理可知图像的斜率先变小再变大,在位置的斜率为零,故C错误;
D、由于粒子带负电,根据电势能可知,变化规律与变化规律相反,故D错误;
图线正确的是选B。
6、C
【解析】
A.物块沿木板匀速下滑,所受合力为零,根据平衡条件得
若增大木板的倾角重力沿木板向下的分力增大,滑动摩擦力
减小,物块将沿木板做加速运动,故A错误;
B.对物块A施加一个竖直向下的力,由于
物块的合力仍为零,仍做匀速运动,故B错误;
C.对物块A施加一个垂直于木板向下的力,物块的滑动摩擦力
增大,物块A的合力沿木板向上,物块做减速运动,可以使物块停下,故C正确。
D.在物块A上叠放一重物B,则有
物块A不可能停下,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、BD
【解析】
设斜面的倾角为θ.小球落在斜面上,有:tanθ=,解得: ;在竖直方向上的分位移为:y=gt2=,则知当初速度变为原来的倍时,竖直方向上的位移变为原来的2倍,所以小球一定落在斜面上的c点,故A错误,B正确;设小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为β,则tanβ==2tanθ,即tanβ=2tanθ,所以β一定,则知落在斜面时的速度方向与斜面夹角一定相同.故C错误,D正确.故选BD.
物体在斜面上做平抛运动落在斜面上,竖直方向的位移与水平方向上的位移比值是一定值.以及知道在任一时刻速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍.
8、AD
【解析】
AB.若R2短路,电路总电阻减小,电路总电流I增大,电源内电压增大,电源的路端电压U减小,流过R3的电流减小,电流表示数变小;电源的路端电压U减小,流过R4的电流减小,流过R1的电流增大,R1的两端的电压增大,电压表示数变大;故A项正确,B项错误。
CD.若R4断路,电路总电阻增大,电路总电流I减小,电源内电压减小,电源的路端电压U增大,流过R3的电流增大,电流表示数变大;电源的路端电压U增大,R1的两端的电压增大,电压表示数变大;故C项错误,D项正确。
9、CD
【解析】
A.因为x-t图像的斜率等于速度,可知在3~5s时间内,甲的速度大小小于乙的速度大小,选项A错误;
B.甲和乙出发的位置都在x=0位置,选项B错误;
C.由图像可知,甲、乙在20m处相遇,选项C正确;
D.在3~7s的时间内,甲的位移小于乙的位移,根据可知,甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小,选项D正确;
故选CD。
10、BC
【解析】
AB.电池电路的电流如图所示,在铁芯中产生向下的磁场。向左移动滑片,滑动变阻器有效电阻减小,由欧姆定律知电路电流增大。由题意知电流均匀增大,则该磁场均匀增强。应用楞次定律知乙线圈的感应电流如图所示,则电容器的上极板带负电,故A错误,B正确;
CD.穿过乙线圈的磁通量均匀增加,由电磁感应定律知
该值恒定。由电路规律知电容器的板间电压,则电容器两极板间电压恒定,则电容器所带电荷量
恒定,故C正确,D错误。
故选BC。
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、I-1/A-1 6.0(5.8~6.2) 1.0(0.8.~1.2)
【解析】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律,有
公式变形,得到
所以若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取作为横坐标;
(2)[2]运用描点法作出图象:
(3)[3][4]对比一次函数y=kx+b,R相当于y,E相当于k,相当于x,(-r-R0)相当于b;故
E=k
-r-R0=b
解得:
E=k
r=-b-R0
所以由图象可知,该电池的电动势E=6.0V,内电阻r=1.0Ω。
12、平衡摩擦力 0.560cm
【解析】
(1)为了使绳子拉力充当合力,即细线拉力做的功等于合力对木板做的功应先平衡摩擦力,即实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是平衡摩擦力;
(2)游标卡尺的读数先读出主尺的刻度数:5mm,游标尺的刻度第12个刻度与上边的刻度对齐,所以游标读数为:0.05×12=0.60mm,总读数为:5mm+0.60mm=5.60mm=0.560cm
(3)木板通过A时的速度:vA=;通过B时的速度:vB=;则木板通过A、B过程中动能的变化量:;合力对木板所做的功: ;
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)W=30J
【解析】
(1)4~10s物体的加速度大小
对4~10s物体受力分析,根据牛顿第二定律
解得:
(2)0~4s物体的加速度大小
对0~4s物体受力分析,根据牛顿第二定律
解得:
(3)v—t图象与坐标轴围成面积表示对应的位移,10s内运动的位移大小
14、(1)tanθ= 0.05;(2)0.8;(3)1.9m,53°。
【解析】
(1)当物块刚好能从斜面开始下滑时,有
mgsinθ=μ1mgcosθ
解得:
tanθ=μ1=0.05,
斜面的倾角
θ=arctan0.05
(2)物块从顶端无初速释放开始直至恰好停在桌面边缘,根据动能定理 W合=得:
mgL1sin37°﹣μ1mg L1cos37°﹣μ2mg(L2﹣L1cos37°)=0
代入数据,解得
μ2=0.8
(3)物块从顶端无初速释放开始直至运动到桌面末端,根据动能定理得:
mgL1sinθ﹣μ1mg L1cosθ﹣μ2 mg(L2﹣L1cosθ)=
代入数据得
sinθ+0.75 cosθ﹣1.2=
变形得
(sinθcosα+sinαcosθ)﹣1.2=
式中tanα=0.75,α=37°,即
sin(θ+37°)﹣1.2=
则当θ=53°时,有最大值,解得v的最大值为vm=1m/s。
对于平抛运动,竖直方向有:
H=gt2
代入数据,解得物块离开桌面平抛的时间t=0.4s,平抛运动的水平距离最大为
x=vmt=0.4m
物块落地点与墙面的距离最大值为
S总=L2+x=1.9m
答:(1)当物块刚好能从斜面开始下滑时,斜面的倾角正切值为tanθ=0.05;(2)当θ角增大到37°时,物块下滑后恰能停在桌面边缘,物块与桌面间的动摩擦因数μ2是0.8;(3)物块落地点与墙面的距离最大值S总是1.9m,此时斜面的倾角θ是53°。
15、(1)(2)1.5×116W
【解析】
本题考查物体在自由下落和减速下降过程中的受力和功率问题,需运用运动学公式、牛顿运动定律、功率等知识求解.
【详解】
(1)当座舱距地面h1=61m时,书包处于完全失重状态.故书包对该同学的压力F1=1.
座舱自由下落高度为H-h=(75-31)m=45m时,座舱开始制动,设此时的速度为v,由运动学公式得
座舱制动过程做匀减速直线运动,设其加速度大小为a,则有
联解得:a=15m/s2,方向竖直向上.
设此过程中书包受到腿的支持力为F2,根据牛顿第二定律,对书包有
代入数据可得
根据牛顿第三定律有:该同学腿部受到的压力
(2)设制动过程中座舱所受的制动力为F,经历的时间为t,
由运动学公式得:
根据牛顿第二定律,对座舱有
座舱克服制动力做功
机器输出的平均功率
联立解得P=1.5×116W
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