资源描述
2025-2026学年江苏省无锡市市北高级中学物理高三第一学期期末达标测试试题
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、2019年8月我国已经建成了新托卡马克(EAST)装置一中国环流器二号M装置(HL—2M),为“人造太阳”创造了条件,其等离子温度有望超过2亿摄氏度,将中国的聚变堆技术提升到了新的高度。设该热核实验反应前氘核()的质量为,氚核()的质量为,反应后氦核()的质量为,中子()的质量为。关于聚变的说法正确的是( )
A.核裂变比核聚变更为安全、清洁
B.由核反应过程质量守恒可知。
C.两个轻核结合成质量较大的核,比结合能较聚变前减少
D.HL—2M中发生的核反应方程式是
2、一带电粒子从电场中的A点运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,若不计粒子所受重力,下列说法中正确的是( )
A.粒子带负电荷
B.粒子的初速度不为零
C.粒子在A点的速度大于在B点的速度
D.粒子的加速度大小先减小后增大
3、如图,天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束,则( )
A.①电离作用最强,是一种电磁波
B.②贯穿本领最弱,用一张白纸就可以把它挡住
C.原子核放出一个①粒子后,形成的新核比原来的电荷数多1个
D.原子核放出一个③粒子后,质子数比原来少4,中子数比原来少2个
4、一开口向下导热均匀直玻璃管,通过细绳悬挂在天花板上,玻璃管下端浸没在固定水银槽中,管内外水银面高度差为h,下列情况中能使细绳拉力增大的是( )
A.大气压强增加
B.环境温度升高
C.向水银槽内注入水银
D.略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移
5、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
6、某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度L和摆动周期T,如图(a)所示.通过改变悬线长度L,测出对应的摆动周期T,获得多组T与L,再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图(b)所示.由此种方法得到的重力加速度值与测实际摆长得到的重力加速度值相比会( )
A.偏大 B.偏小 C.一样 D.都有可能
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,是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于放置的光屏,沿方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A.该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小
B.A光的频率比B光的频率高
C.在该玻璃体中,A光比B光的波长长
D.在真空中,A光的波长比B光的波长长
E.A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高
8、如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直纸面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象,图中数据均为己知量,重力加速度为g,不计空气阻力,则在线框穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.t1到t2过程中,线框中感应电流沿顺时针方向
B.线框的边长为v1(t2﹣t1)
C.线框中安培力的最大功率为
D.线框中安培力的最大功率为
9、如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为,电表均为理想电表,为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,为定值电阻,若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流。下列说法中正确的是( )
A.输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为
B.时,该发电机的线圈平面位于中性面
C.温度升高时,电流表的示数变大,电压表示数变小,变压器的输入功率变大
D.温度升高时,电流表的示数变大,电压表示数变大,变压器的输入功率变大
10、下列说法正确的是_______。
A.固体都有固定的熔点
B.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
C.在太空中正常运行的“天宫二号”内的水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形
D.相同温度、相同材料、相等质量的物体,高度越高,内能越大
E.一定量的理想气体经某- -过程吸收热量2.0×103J,对外做功1.0×103J,气体的温度升高,密度变小
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.
(1)为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功,本实验中小车质量M ________(填“需要”、“不需要”)远大于砂和砂桶的总质量m.
(2)图乙为实验得到的一条清晰的纸带,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点,sAD=_________cm.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(保留两位有效数字).
(3)该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk—W关系图像,由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤,他得到的实验图线(实线)应该是____________.
12.(12分)图甲为测定当地重力加速度的实验装置,不可伸长的轻摆线一端固连在铅质小圆柱的上端,另一端固定在O点。将轻绳拉至水平后由静止释放,在小圆柱通过的最低点附近安置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点通过光电门的挡光时间t,用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图乙所示。忽略空气阻力,实验步骤如下:
(1)小圆柱的直径d=________cm;
(2)测出悬点到圆柱中心的距离l,并测出对应的挡光时间△t;
(3)改变摆线的长度,重复步骤 (2),多测几组数据;
(4)以悬点到圆柱重心的距离l为纵坐标,以_______为横坐标,得到的图象是一条通过坐标原点的直线,如图丙所示。计算得该图线的斜率为k,则当地重力加速度g=_______(用物理量的符号表示)。
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,半径为R=0.5m,内壁光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上.圆轨道底端与地面相切,一可视为质点的物块A以的速度从左侧入口向右滑入圆轨道,滑过最高点Q,从圆轨道右侧出口滑出后,与静止在地面上P点的可视为质点的物块B碰撞(碰撞时间极短),P点左侧地面光滑,右侧粗糙段和光滑段交替排列,每段长度均为L=0.1m,两物块碰后粘在一起做直线运动.已知两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为,物块A、B的质量均为,重力加速度g取.
(1)求物块A到达Q点时的速度大小v和受到的弹力F;
(2)若两物块最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;
(3)求两物块滑至第n(n<k)个光滑段上的速度与n的关系式.
14.(16分)如图,固定在竖直平面内的倾斜轨道AB,与水平光滑轨道BC相连,竖直墙壁CD高,紧靠墙壁在地面固定一个和CD等高,底边长的斜面,一个质量的小物块视为质点在轨道AB上从距离B点处由静止释放,从C点水平抛出,已知小物块在AB段与轨道间的动摩擦因数为,达到B点时无能量损失;AB段与水平面的夹角为重力加速度,,
(1)求小物块运动到B点时的速度大小;
(2)求小物块从C点抛出到击中斜面的时间;
(3)改变小物块从轨道上释放的初位置,求小物块击中斜面时动能的最小值.
15.(12分)如图为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度T的变化关系图像。由状态A变化到状态B的过程中气体吸收热量Q1=220J,气体在状态A的压强为p0=1.0×105pa。求:
①气体在状态B时的温度T2;
②气体由状态B变化到状态C的过程中,气体向外放出的热量Q2。
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、D
【解析】
A.轻核聚变比核裂变更为安全、清洁,选项A错误;
B.核反应过程中质量数守恒,但质量不守恒,核反应过程中存在质量亏损,因此
选项B错误;
C. 两个轻核结合成质量较大的核,根据质量亏损与质能方程,则有聚变后比结合能将增大,选项C错误;
D.根据质量数和核电荷数守恒知 HL—2M中发生的核反应方程式是
选项D正确。
故选D。
2、B
【解析】
A.由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力的方向沿电场线向右,与电场强度方向相同,故粒子带正电,故A错误;
B.依据运动轨迹,可知,粒子的初速度不为零,否则运动轨迹与电场力共线,故B正确;
C.根据沿电场线方向电势降低可知,A点电势比B点电势高,带正电的粒子在A点的电势能大于B点的电势能,由能量守恒可知,粒子在A点的动能比B点的小,即粒子在A点的速度小于在B点的速度
D.依据电场线密集,电场强度大,电场力大,加速度大,所以粒子的加速度先增大后减小,故D错误。
故选B。
3、C
【解析】
①向右偏转,知①带负电,为β射线,实质是电子,电离作用不是最强,也不是电磁波,故A错误.②不带电,是γ射线,为电磁波,穿透能力最强,故B错误.根据电荷数守恒知,原子核放出一个①粒子后,电荷数多1,故C正确.③向左偏,知③带正电,为α射线,原子核放出一个③粒子后,质子数比原来少2,质量数少4,则中子数少2,故D错误.故选C.
点睛:解决本题的关键知道三种射线的电性,以及知道三种射线的特点,知道三种射线的穿透能力和电离能力强弱.
4、A
【解析】
管内密封气体压强
绳子的拉力等于
S表示试管的横截面积,要想拉力增大,则必须使得玻璃管内部的液面高度上升,当增大,则h增大;温度升高,气体体积增大,对外膨胀,h减小;向水银槽内注入水银或者略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移,都使得h下降,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
5、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。
6、C
【解析】
根据单摆的周期公式:得:,T2与L图象的斜率,横轴截距等于球的半径r.
故
根据以上推导,如果L是实际摆长,图线将通过原点,而斜率仍不变,重力加速度不变,故对g的计算没有影响,一样,故ABD错误,C正确.
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、ACD
【解析】
ABD.光线通过玻璃体后,A光的偏折程度比B光的小,则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,而折射率越大,光的频率越高,说明A光的频率比B光的频率低,由c=λγ知,在真空中,A光的波长比B光的长,故A、D正确,B错误;
C.设同一光线在真空中的波长为λ0,在玻璃体中的波长为λ,折射率为n,则
,
得:
在真空中,A光的波长比B光的波长长,而玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,由λ=λ0/n知,在该玻璃体中,A光比B光的波长长.故C正确;
E. 光的频率由光源决定,与介质无关,则A光从空气进入该玻璃体后,其频率不变.故E错误.
8、BD
【解析】
A.金属线框刚进入磁场时,磁通量增加,磁场方向垂直纸面向里,根据楞次定律判断可知,线框中感应电流方向沿逆时针方向,故A错误;
B.由图象可知,金属框进入磁场过程中做匀速直线运动,速度为v1,匀速运动的时间为t2﹣t1,故金属框的边长:L=v1(t2﹣t1),故B正确;
CD.在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:mg=BIL,又,又 L=v1(t2﹣t1),联立解得:;线框仅在进入磁场和离开磁场过程中受安培力,进入时安培力等于重力,离开时安培力大于重力,开始减速,故开始离开磁场时安培力最大,功率最大,为Pm=F安t2,又,联立得:,故C错误,D正确.
9、BC
【解析】
A.由交变电流的图像可读出电压的最大值为,周期为0.02s,则角速度为
所以输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为
故A错误;
B.当时,电压的瞬时值为0,所以该发电机的线圈平面位于中性面,故B正确;
CD.温度升高时,其阻值变小,副线圈中的电流变大则原线圈中电流也变大,由
可知变压器的输入功率变大,电压表读数
减小,故C正确,D错误。
故选BC。
10、BCE
【解析】
A.固体包括晶体和非晶体,单晶体和多晶体都有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,所以固体不一定有固定的熔点,选项A错误;
B.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示,选项B正确;
C.在太空中正常运行的“天宫二号”内,由于处于完全失重状态,水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形,选项C正确;
D.物体的内能是物体中所有分子热运动动能的势能的总和,与物体宏观位置的高低无关,选项D错误;
E.由热力学第一定律
知气体内能增加,湿度升高,气体对外做功,体积增加,密度减小,选项E正确。
故选BCE。
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、需要 2.10 0.50 D
【解析】
(1) 为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功,则绳中拉力要等于砂和砂桶的总重力,即小车质量M需要远大于砂和砂桶的总质量m.
(2)由图得
打点计时器在打D点时纸带的速度
(3)理论线,实验线,则随着功的增大,两线间距变大.故D项正确.
12、1.02
【解析】
(1)[1].小圆柱的直径d=1.0cm+2×0.1mm=1.02cm.
(2)[2][3].根据机械能守恒定律得
所以
得到
则以悬点到圆柱重心的距离l为纵坐标,以为横坐标。
其中
故
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)4m/s;102N,方向向下;(2) (3)
【解析】
(1)物块A滑入圆轨道到达Q的过程中机械能守恒,根据机械能守恒:
①
物块A做圆周运动:
②
由①②联立得:
方向向下 ③
(2)在与B碰撞前,系统机械能守恒,A和B在碰撞过程中动量守恒:
④
A、B碰后向右滑动,由动能定理得:
⑤
由④⑤联立得
所以
;
(3)碰后A、B滑至第n个光滑段上的速度,由动能定理得:
⑥
解得:
点睛:本题考查动量守恒定律、机械能守恒定律及向心力等内容,要求我们能正确分析物理过程,做好受力分析及能量分析;要注意能量的转化与守恒的灵活应用.
14、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)对滑块从A到B过程,根据动能定理列式求解末速度;
(2)从C点画出后做平抛运动,根据分位移公式并结合几何关系列式分析即可;
(3)动能最小时末速度最小,求解末速度表达式分析即可.
【详解】
对滑块从A到B过程,根据动能定理,有:,
解得:;
设物体落在斜面上时水平位移为x,竖直位移为y,画出轨迹,如图所示:
对平抛运动,根据分位移公式,有:
,
,
结合几何关系,有:,
解得:;
对滑块从A到B过程,根据动能定理,有:,
对平抛运动,根据分位移公式,有:
,
,
结合几何关系,有:,
从A到碰撞到斜面过程,根据动能定理有:
联立解得:,
故当,即时,动能最小为:;
本题是力学综合问题,关键是正确的受力分析,明确各个阶段的受力情况和运动性质,根据动能定理和平抛运动的规律列式分析,第三问较难,要结合数学不等式知识分析.
15、①600K;②120J
【解析】
①气体从A到B发生等压变化,根据盖-吕萨克定律有
即
代入数据解得
T2=600K
②A到B过程气体从外界吸热,对外界做功,内能增加
C状态与A状态内能相等,B到C过程,对外界不做功,则内能减少,且
即
所以
气体放出热量120J。
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