资源描述
新疆维吾尔自治区喀什二中2025-2026学年物理高三第一学期期末教学质量检测试题
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、如图所示的甲、乙两图中,M为自耦变压器,R是滑动变阻器,P1、P2分别足它们的滑动键,将它们的输入端a、b、c、d分别接到相同的正弦交流电源上,在它们的输出端e、f和g、h上各接一个灯泡L1和L2,两灯泡均发光。现将它们的滑动键P均向下滑动一小段距离,若在此过程中,灯泡不至于烧坏,则( )
A.L1、L2均变亮
B.L1变亮,L2变暗
C.L1变暗,L2变亮
D.L1、L2均变暗
2、如图所示为一简易起重装置,(不计一切阻力)AC是上端带有滑轮的固定支架,BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用铰链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时,杆BC与AC的夹角∠BCA>90°,现使∠BCA缓缓变小,直到∠BCA=30°。在此过程中,杆BC所产生的弹力( )
A.大小不变
B.逐渐增大
C.先增大后减小
D.先减小后增大
3、如图所示为远距离交流输电的简化电路图,升压变压器与发电厂相连,降压变压器与用户相连,两变压器均为理想变压器,发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数比为k时,用户得到的功率为P1则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时,用户得到的电功率为( )
A.
B.
C.
D.
4、跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,若在下落过程中受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A.风力越大,下落过程重力的冲量越大
B.风力越大,着地时的动能越大
C.风力越大,下落的时间越短
D.下落过程的位移与风力无关
5、将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)
A.30 B.5.7×102
C.6.0×102 D.6.3×102
6、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用力F拉住,绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态.设小球受支持力为FN,则下列关系正确的是( )
A.F=2mgtanθ B.F =mgcosθ
C.F N=mg D.F N=2mg
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、如图甲所示,将一个小球从某处水平抛出,经过一段时间后恰好平行斜面沿着斜面向下滑行,从抛出后起一段时间内小球的动能随时间平方(EK—t2)图象如图乙所示,横坐标在02.5之间图线为直线,此外为曲线,重力加速度为g,则根据图乙信息,可以求得( )
A.小球的初速度 B.小球的质量
C.小球在斜面上滑行的时间 D.斜面的倾角
8、如图甲所示,一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上,带电量为 0.01C、质量为 0.1kg 的圆环套在杆上。整个装置处在水平方向的电场中,电场强度 E 随时间变化的图像如图乙所示,环与杆间的动摩擦因数为 0.5。t=0 时,环由静止释放,环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,g 取10m/s2 。则下列说法正确的是( )
A.环先做加速运动再做匀速运动
B.0~2s 内环的位移大于 2.5m
C.2s 时环的加速度为5m/s2
D.环的最大动能为 20J
9、一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5 T,导体棒ab、cd长度均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,重力均为0.1 N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是( )
A.ab受到的拉力大小为2 N
B.ab向上运动的速度为2 m/s
C.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能
D.在2 s内,拉力做功为0.6 J
10、如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系,将某一物体每次以大小不变的初速度沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角,实验测得与斜面倾角的关系如图乙所示,g取10 m/s2,根据图象可求出
A.物体的初速度=6 m/s
B.物体与斜面间的动摩擦因数=0.6
C.取不同的倾角,物体在斜面上能达到的位移x的最小值
D.当某次=时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑
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)某同学用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系。实验中用砂和砂桶的总重力表示小车所受合力。
(1)下列关于该实验的操作,正确的有_____。
A.砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量
B.实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为6V的蓄电池
C.实验时,应先让打点计时器正常工作,后释放小车
D.平衡摩擦力时,应挂上空砂桶,逐渐抬高木板,直到小车能匀速下滑
(2)图乙为实验得到的一条点迹清晰的纸带,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。已知电源频率为50Hz,则打点计时器在打D点时纸带的速度v=_____m/s(保留三位有效数字)。
(3)该同学平衡了摩擦力后进行实验,他根据实验数据画出了小车动能变化△Ek与绳子拉力对小车所做功W的关系图象,他得到的图象应该是_____。
A. B. C. D.
12.(12分)如图,物体质量为,静置于水平面上,它与水平面间的动摩擦因数,用大小为、方向与水平方向夹角的拉力F拉动物体,拉动4s后,撤去拉力F,物体最终停下来取试求:
物体前4s运动的加速度是多大?
物体从开始出发到停下来,物体的总位移是多大?
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,平行金属板M、N竖直放置,两板足够长且板间有水平向左的匀强电场,P点离N板的距离为d,离M板的距离为d。一个质量为m、带正电荷量为q的小球从P点以初速度水平向右抛出,结果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度为g,小球的大小不计,求
(1)两板间的电场强度的大
(2)小球打到M板时动能的大小。
14.(16分)可导热的汽缸竖直放置,活塞下方封有一定质量的理想气体,并可沿汽缸无摩擦的滑动。活塞上方放一物块,缸内气体平衡后,活塞相对气缸底部的高度为h,如图所示。再取一完全相同的物块放在活塞上,气体重新平衡后,活塞下降了。若把两物块同时取走,外界大气压强和温度始终保持不变,求气体最终达到平衡后,活塞距汽缸底部的高度。不计活塞质量,重力加速度为g,活塞始终不脱离气缸。
15.(12分)一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面镀银,表示平圆截面的圆心,一束光线在横截面内从点入射,经过面反射后从点射出。已知光线在点的入射角为,,,求:
①光线在点的折射角;
②透明物体的折射率。
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】
甲图向下滑动时匝数比变小,副线圈的电压增大,所以L1一定变亮,乙图向下滑动时,L2支路电阻增大,回路中电流减小,所以L2一定变暗,故B正确ACD错误。
故选B。
2、A
【解析】
以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图,根据平衡条件得出力与三角形ABC边长的关系,再分析绳子拉力和BC杆的作用力的变化情况.
【详解】
以结点B为研究对象,分析受力情况,作出力的合成图如图,根据平衡条件则知,F、N的合力F合与G大小相等、方向相反.
根据三角形相似得:,又F合=G,得:,,现使∠BCA缓慢变小的过程中,AB变小,而AC、BC不变,则得到,F变小,N不变,所以绳子越来越不容易断,作用在BC杆上的压力大小不变;故选A.
本题运用三角相似法研究动态平衡问题,直观形象,也可以运用函数法分析研究.
3、B
【解析】
原、副线圈的匝数比为k,根据变压器的规律可得
据能量守恒可得
当升压变压器的原、副线圈匝数比为nk时,用户得到的功率为
故选B。
4、B
【解析】
AC.运动员参加两个分运动,水平方向随空气受风力影响,竖直方向在降落伞张开前先加速,降落伞张开后先减速后匀速,由于竖直分运动不受水平分运动的干扰,故运动时间与风速无关,由公式可知,下落过程重力的冲量与分力无关,故AC错误;
B.运动员落地速度由水平分速度和竖直分速度合成,水平分速度由风速决定,故风速越大,合速度越大,即着地动能越大,故B正确;
D.运动时间与风速无关,风力越大,水平位移越大,下落过程的位移为
则风力越大,水平位移越大,下落过程的位移越大,故D错误。
故选B。
5、A
【解析】
开始总动量为零,规定气体喷出的方向为正方向,根据动量守恒定律得,0=m1v1+p,解得火箭的动量,负号表示方向,故A正确,BCD错误;
【点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系。
6、C
【解析】
对小球进行受力分析,小球受重力G,F,FN,三个力,满足受力平衡。作出受力分析图如下:
由图可知△OAB∽△GFA,即:
解得:
FN=G=mg
A. F=2mgtanθ,与分析不符,故A错误;
B. F =mgcosθ,与分析不符,故B错误;
C. F N=mg,与分析相符,故C正确;
D. F N=2mg,与分析不符,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、ABD
【解析】
AB.小球做平抛运动的过程,根据机械能守恒定律得:
Ek=mgh+
由平抛运动的规律有
h=
联立得
Ek=+
图象在02.5之间是直线,由图可求得直线的斜率k,由数学知识可得,g已知,则能求出小球的质量m;由图知 t2=0时,Ek=5J,由Ek=,可求得小球的初速度v0,故AB正确;
CD.小球刚落在斜面上时速度与斜面平行,设斜面的倾角为α,则有
tanα=
由题图知,t2=2.5,可以求得t,小球的初速度v0也可求得,从而能求出斜面的倾角α;根据小球在斜面的运动情况,不能求出小球在斜面上滑行的时间,故C错误,D正确。
故选ABD。
8、CD
【解析】
A.在t=0时刻环受的摩擦力为,则开始时物体静止;随着场强的减小,电场力减小,则当摩擦力小于重力时,圆环开始下滑,此时满足
即
E=200N/C
即t=1s时刻开始运动;且随着电场力减小,摩擦力减小,加速度变大;当电场强度为零时,加速度最大;当场强反向且增加时,摩擦力随之增加,加速度减小,当E=-200N/C时,加速度减为零,此时速度最大,此时刻为t=5s时刻;而后环继续做减速运动直到停止,选项A错误;
BC.环在t=1s时刻开始运动,在t=2s时E=100N/C,此时的加速度为
解得
a=5m/s2
因环以当加速度为5m/s2匀加速下滑1s时的位移为
而在t=1s到t=2s的时间内加速度最大值为5m/s2,可知0~2s 内环的位移小于 2.5m,选项B错误,C正确;
D.由以上分析可知,在t=3s时刻环的加速度最大,最大值为g,环从t=1s开始运动,到t=5s时刻速度最大,结合a-t图像的面积可知,最大速度为
则环的最大动能
选项D正确。
故选CD。
9、BC
【解析】
A. 导体棒匀速上升,受力平衡,棒静止,受力也平衡,对于两棒组成的整体,合外力为零,根据平衡条件可得棒受到的推力:
故A错误;
B. 对棒,受到向下的重力和向上的安培力安,由平衡条件得:
安
联立解得:
故B正确;
C. 在2s内,电路产生的电能:
则在2s内,拉力做功,有的机械能转化为电能,故C正确;
D. 在2s内拉力做的功为:
故D错误。
10、AC
【解析】
AB.物体在粗糙斜面上向上运动,根据牛顿第二定律
得加速度为
由运动学公式当=90°时,,可得,当=0 时,,可得,故A项正确,B项错误;
C. 根据运动学公式得物体能达到的位移
由辅助角公式
可得位移的最小值
故C项正确;
D.由于,所以当物体在斜面上停止后,不会下滑,故D项错误。
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、AC 0.475(0.450~0.500都对) A
【解析】
(1)[1].A.实验中用砂和砂桶的总重力表示小车所受合力,为了使小车的合力近似等于砂和砂桶的总重力,砂和砂桶的总质量应远小于小车的质量,故A正确;
B.实验所用电磁打点计时器的工作电源应选用电压约为6V的交流电源,而蓄电池提供的是直流电源,故B错误;
C.实验时,应先让打点计时器正常工作,后释放小车,才能够在纸带上打出足够多的点,故C正确;
D.平衡摩擦力时,不应挂上空砂桶,故D错误。
故选:AC。
(2)[2].C点的读数为1.65cm,E点的读数为3.55cm,CE的距离xCE=(3.55﹣1.65)cm=1.90cm。中间时刻的速度等于该时间段的平均速度,所以打点计时器在打D点时纸带的速度
vD==m/s=0.475m/s。
(3)[3].根据动能定理:W=△Ek,小车动能变化△Ek与绳子拉力对小车所做功W的关系图象是经过原点的一条直线,故A正确。
12、 42m
【解析】
(1)由牛顿第二定律运用正交分解法求解加速度;
(2)根据运动公式求解撤去外力之前时的位移;根据牛顿第二定律求解撤去外力后的加速度和位移,最后求解总位移.
【详解】
(1)受力分析:正交分解:由牛顿第二定律得:
;
;
联立解得:
(2)前4s内的位移为,
4s末的速度为:,
撤去外力后根据牛顿第二定律可知:,
解得:,
减速阶段的位移为: ,
通过的总位移为:.
此题是牛顿第二定律的应用问题;关键是知道加速度是联系运动和力的桥梁,运用正交分解法求解加速度是解题的重点.
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)设板间电场强度为E,根据动能定理有:
-qEd=0-,
得:
(2)设小球从P点运动到N板所用的时间为t1,则有:
d=
得:
t1=
设小球从N板运动到M板所用的时间为t2,则有:
qE=ma
得:
t2=
因此小球从P点开始运动到M板所用的时间:
t=t1+t2=
这段时间内小球下落的高度:
h=
根据动能定理:
qE×
得:
+
14、
【解析】
初始状态,小物块和活塞处于平衡状态
此时气缸中的气体
放上另一物块,两个小物块和活塞处于平衡状态时
此时气缸中的气体
取走两物块后,活塞平衡
此时气缸中的气体
对以上过程用玻意耳定律列方程得
解得。
15、①15°②
【解析】
①如图,透明物体内部的光路为折线,、点相对于底面对称,、和三点共线,在点处,光的入射角为,折射角为,,,根据题意有
由几何关系得,,于是,且得
②根据折射率公式有得
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