资源描述
2026届内蒙古通辽甘旗卡第二高级中学物理高三第一学期期末考试试题
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、如图,虛线1、2、3是竖直方向匀强电场中间距相等的等势线。将重力不可忽略、带等量异种电荷的小球、同时以相等的速率分别沿1、3等势线抛出,时刻两小球经过等势线2。不计两小球间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.的质量比的小
B.在时刻,的动能比的大
C.在时刻,和的电势能相等
D.在时刻,和的动量大小相等
2、如图所示,边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点,此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走+Q及AB边上的细棒,则O点强度大小为(k为静电力常量)(不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响)
A.
B.
C.
D.
3、在杨氏双缝干涉实验中,如果
A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间、间距相等的条纹
B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间、间距不等的条纹
C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹
4、一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,当驾驶员发现前方有险情时,立即进行急刹车,刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时,刹车的距离x1为
A.12m B.12.8m C.14m D.14.8m
5、卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道,观察发现每经过时间t,卫星运动所通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为。已知引力常量为G,由此可计算该行星的质量为( )
A. B.
C. D.
6、若“神舟”五号飞船在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动,则( )
A.它的速度大小不变,动量也不变 B.它不断克服地球对它的万有引力做功
C.它的速度大小不变,加速度等于零 D.它的动能不变,引力势能也不变
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、一列简谐横波沿 x 轴传播,t=0 时的波形如图所示,质点 A 和 B 相距 0.5m,质点 A 速度沿 y 轴正方向;t=0.03s 时,质点 A 第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是( )
A.该波沿 x 轴负方向传播
B.该波的传播速度为 25m/s
C.从 t=0 时起,经过 0.04s,质点 A 沿波传播方向迁移了 1m
D.在 t=0.04s 时,质点 B 处在平衡位置,速度沿 y 轴负方向
E.某频率为 25Hz 的简谐横波与该波一定能发生干涉
8、质量均为的相同物块P、Q静止于同一水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.5。现分別给两物块施加等大的作用力F,方向如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.若,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小
B.若,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大小相等
C.若,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小
D.若,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大相等
9、如图所示,一个碗口水平、内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上,在球心O点固定一电荷量为Q的带正电金属球,两个质量相等的绝缘带电小球A和B分别紧贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球A、B所带电荷量很少,两者间的作用力忽略不计,且金属球和带电小球均可视为质点,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A.小球A运动轨迹上各点的电场强度相同
B.小球A运动轨迹上各点的电势相等
C.小球A的电荷量大于小球B的电荷量
D.小球A的角速度大于小球B的角速度
10、如图所示,电路中R1和R2均为可变电阻,平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,一带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是( )
A.仅增大的R2阻值,油滴仍然静止
B.仅增大R1的阻值,油滴向上运动
C.增大两板间的距离,油滴仍然静止
D.断开开关S,油滴将向下运动
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)小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数,其实验装置如图1所示,光电门 1、2可沿斜面移动,物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时,光电门可以显示出挡光片的挡光时间。(以下计算的 结果均请保留两位有效数字)
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度,其示数如图2所示,则挡光片的宽度d=______ mm。
(2)在P处用力推动物块,物块沿斜面下滑,依次经过光电门1、2,显示的时间分别为40ms、20ms,则物块 经过光电门1处时的速度大小为____________m/s,经过光电门 2 处时的速度大小为____________m/s。比较物块经过光电门1、2处的速度大小可知,应_______(选填“增大”或“减小”)斜面的倾角,直至两光电门的示数相等;
(3)正确调整斜面的倾角后,用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜面的长度L=100.00cm,g取9.80m/s2,则物块与斜面间的动摩擦因数的值m =(___________)。
12.(12分)学习了“测量电源的电动势和内阻”后,物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路,电路中电源电动势用E,内阻用r表示。
(1)若闭合电键S1,将单刀双掷电键S2掷向a,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U,处理数据得到图像如图乙所示,写出关系式 ___。(不考虑电表内阻的影响)
(2)若断开S1,将单刀双掷电键S2掷向b,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I,处理数据得到图像如图丙所示,写出关系式 ___。(不考虑电表内阻的影响)
(3)课外小组的同学们对图像进行了误差分析,发现将两个图像综合起来利用,完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。 已知图像乙和丙纵轴截距分别为b1、b2,斜率分别为k1、k2。 则电源的电动势E=____,内阻r=____。
(4)不同小组的同学用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成),按照(1)中操作完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。 同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组继续进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图丁所示的P—R和P—U图像。若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是____(选填选项的字母)。
A.B.C.D.
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)一细束平行光以一定的入射角从空气射到等腰直角三棱镜的侧面,光线进入棱镜后射向另一侧面。逐渐调整光线在面的入射角,使面恰好无光线射出,测得此时光线在面的入射角为。求:
(1)该棱镜的折射率。
(2)光束在面上的入射角的正弦值。
14.(16分)如图所示,在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道,左侧间距为2l,右侧间距为l,有界匀强磁场仅存在于两轨道间,磁场的左右边界(图中虚线)均与轨道垂直。矩形金属线框abcd平放在轨道上,ab边长为l,bc边长为2l。开始时,bc边与磁场左边界的距离为2l,现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力,金属线框由静止开始沿着两根绝缘轨道向右运动,且bc边始终与轨道垂直,从bc边进入磁场直到ad边进入磁场前,线框做匀速运动,从bc边进入右侧窄磁场区域直到ad边完全离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过程中产生的热量为Q。问:
(1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时的几倍?
(2)磁场左右边界间的距离是多少?
(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少?
15.(12分)如图所示,光滑的水平台高,在水平台上放置A、B两物体,质量分别为,一半径的光滑固定圆弧轨道竖直放置,与水平地面相切于C点,半径OD与竖直方向OC的夹角,现使物体A以的初速度水平向右运动,并与物体B发生正碰,物体B离开平台后恰能沿D点切线方向滑入圆弧轨道。已知重力加速度取,求:
(1)碰撞后物体A的速度;
(2)物体B经过圆弧轨道的C点时,轨道受到的压力大小。
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】
A.根据题述可以判断电场方向垂直于题图中等势线,由于两小球同时经过等势线2,所以小球a向下加速运动,小球b向上加速运动,竖直方向上,a的位移大小等于b的位移大小,由可知a的加速度大小等于b的加速度大小,即
竖直方向:对小球a,由牛顿第二定律得
对小球b,由牛顿第二定律得
解以上两式得
则
故A错误;
BD.两小球初速度大小相等,加速度大小相等,时刻两小球合速度大小相等,,根据可知,时刻a的动能比b的动能大,根据可知,时刻a的动量大小大于b的动量大小,故B正确,D错误;
C.由于在时刻两小球经过同一等势线,根据可知,此时a和b的电势能不相等,故C错误。
故选B。
2、D
【解析】
根据对称性,AF与CD上的细棒在O点产生的电场强度叠加为零,AB与ED上的细棒在O点产生的电场强度叠加为零.BC中点的点电荷在O点产生的电场强度为,因EF上的细棒与BC中点的点电荷在O点产生的电场强度叠加为零,EF上的细棒在O点产生的电场强度为,故每根细棒在O点产生的电场强度为,移走+Q及AB边上的细棒,O点的电场强度为EF与ED上的细棒在O点产生的电场强度叠加,这两个场强夹角为60°,所以叠加后电场强度为;故选D。
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论相符,选项D正确;
3、D
【解析】
A.由于白光是复合光,故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹,当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹,故屏上呈现明暗相间的彩色条纹。故A错误。
B.用红光作为光源,当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹,当光程差为红光半个波长的奇数倍时,呈现暗条纹,屏上将呈现红黑相间、间距相等的条纹,故B错误。
C.两狭缝用不同的光照射,由于两列光的频率不同,所以是非相干光,故不会发生干涉现象,故C错误。
D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象,屏上出现中间宽,两侧窄,间距越来越大的衍射条纹。故D正确。
故选D。
4、B
【解析】
由题意可知,汽车做匀减速直线运动,设加速度大小a,由公式,其中,代入解得:,
当时,汽车刹车的位移为,故B正确。
故选:B。
5、B
【解析】
设卫星的质量为m,卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r,则
其中
,
联立可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.根据可知,轨道半径不变,则它的速度大小不变,但是动量的方向不断变化,即动量不断变化,选项A错误;
B.飞船绕地球做匀速圆周运动时,万有引力与速度方向垂直,则万有引力对飞船不做功,选项B错误;
C.它的速度大小不变,因为万有引力产生向心加速度,则加速度不等于零,选项C错误;
D.它的速度大小不变,则它的动能不变,高度不变,则引力势能也不变,选项D正确;
故选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、ABD
【解析】
A.t=0 时质点 A 速度沿 y 轴正方向,可知该波沿 x 轴负方向传播,选项A正确;
B.t=0.03s 时,质点 A 第一次到达负向最大位移处,可知周期T=0.04s,波长λ=1m,则该波的传播速度为
选项B正确;
C.波传播过程中,质点只能在平衡位置附近上下振动,而不随波迁移,选项C错误;
D.在 t=0.04s=T 时,质点 B 回到平衡位置,速度沿 y 轴负方向,选项D正确;
E.波的频率为
则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象,选项E错误。
故选ABD。
8、BD
【解析】
施加作用力后,、在水平方向上分力相等,由于P与地面间的最大静摩擦力小于Q与地面间的最大静摩擦力,所以,若P静止,Q一定静止。P静止时满足关系式
解得
因和均小于,故当和时,P、Q均静止,P、Q受到的摩擦力均为静摩擦力,且大小都等于,BD正确。
故选BD。
9、BD
【解析】
A.小球A运动轨迹上的各点到O点的距离相等,根据点电荷的场强表达式
可知小球A运动轨迹上各处的电场强度大小相等、方向不同,A错误;
B.以O为球心的同一球面是等势面,小球A运动轨迹上的各点电势相等,B正确;
C.带电小球的电性无法确定,所以电荷量大小无法确定,C错误;
D.对于任意一球,设其轨道上某点与O点连线与竖直方向的夹角为,碗的半径为R,由牛顿第二定律
又
解得
一定,越大,角速度越大,所以小球A的角速度大于小球B的角速度,D正确。
故选BD。
10、ABD
【解析】
开始液滴静止,液滴处于平衡状态,由平衡条件可知:mg=q;由图示电路图可知,电源与电阻R1组成简单电路,电容器与R1并联,电容器两端电压等于R1两端电压,等于路端电压,电容器两端电压:U=IR1=;仅增大R2的阻值,极板间电压不变,液滴受力情况不变,液滴静止不动,故A正确;仅增大R1的阻值,极板间电压U变大,液滴受到向上的电场力变大,液滴受到的合力竖直向上,油滴向上运动,故B正确;仅增大两板间的距离,极板间电压不变,板间场强减小,液滴受到的电场力减小,液滴所受合力竖直向下,液滴向下运动,故C错误;断开电键,电热器通过两电阻放电,电热器两极板间电压为零,液滴只受重力作用,液滴向下运动,故D正确;故选ABD。
本题考查了判断液滴运动状态问题,分析清楚电路结构,分析清楚极板间场强如何变化、判断出液滴受力如何变化是解题的关键.
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、5.2 0.13 0.26 减小 0.75
【解析】
(1)[1]挡光片的宽度为;
(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m,t1=40ms=40×10-3s,t2=20ms=20×10-3s,用平均速度来求解瞬时速度:
[4]由于v2<v1,物块做加速运动,设斜面的倾角为θ,则对物块受力分析有
mgsinθ>μmgcosθ
故应减小斜面的倾角,直到
mgsinθ=μmgcosθ
此时物块匀速运动,两光电门的示数相等
(3)[5]h=60.00cm=0.6m,L=100.00cm=1m,物块匀速运动时
mgsinθ=μmgcosθ
即
tanθ=μ
又
解得
μ=0.75
12、 BC
【解析】
(1)[1]若闭合电键S1,将单刀双掷电键S2掷向a,改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压 表的读数U, 根据闭合电路欧姆定律可知
则
(2)[2] 根据闭合电路欧姆定律
变形得到与R的关系式,
(3)[3][4] 由题图所示电路图可知,利用伏阻法时,由于电压表的分流作用,通过电源的电流大于,这是造成系统误差的原因。若考虑通过电压表的电流,则表达式为
则
则
利用安阻法时,考虑电流表内阻,可得
则图丙中图像的斜率的倒数等于电源的电动势E。那么根据
,
可得
,
(4)[5]AB.根据电源的输出规律可知,当内外电阻相等时输出功率最大,当外电阻大于内电阻时,随着外电阻的增大,输出功率将越来越小,又由
可知,电动势相同,内阻越小,最大输出功率越大,甲的电阻大于乙的电阻,所以乙的最大功率大于甲的最大功率,故A错误,B正确。
CD.当内、外电阻相等时,输出功率最大,此时输出电压为电动势的一半,且电池组乙的输出功率比甲的大,而当外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,此时输出功率为零,故C正确,D错误。
故选BC。
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)设光线经过面时的折射角为,由折射定律可知在面上有
在面上有
解得
(2)由三角函数关系可知
由几何关系知,光束在面上的入射角
所以
解得
14、 (1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时速度的4倍;(2)磁场左右边界间的距离是32l;(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是Q。
【解析】
(1)设磁感强度为B,设线框总电阻为R,线框受的拉力为F,bc边刚进磁场时的速度为v1,则感应电动势为:
E1=2Blv1
感应电流为:
线框所受安培力为:
F1=2BI1l
线框做匀速运动,其受力平衡,即:F1=F,联立各式得:
设ad边离开磁场之前,线框做匀速运动的速度为v2,同理可得:
所以:
v2=4v1;
(2)bc边进入磁场前,线框做匀加速运动,设加速度为a,bc边到达磁场左边界时,线框的速度为
从ad边进入磁场到bc边刚好进入右侧窄磁场区域的过程中线框的加速度仍为a,由题意可知bc边刚进入右侧窄磁场区域时的速度为:
v2=4v1,
从线框全部进入磁场开始,直到bc边进入右侧窄磁场前,线框做匀加速运动,设位移为s1,则:
将,代入得:
s1=30l
磁场左右边界间的距离为:
s=l+s1+l=32l;
(3)整个过程中,只有拉力F和安培力对线框做功,线框离开磁场之前,动能最大,设最大动能为Ek,由动能定理有:
WF+W安=Ek-0
由:
WF=F(2l+s+l)=35Fl
W安=-F×3l
及
Q=-W安
可知:
线框的最大动能为:
。
15、 (1)(2) 136N
【解析】
(1)物体B离开平台下落到D点的高度为
由,解得
在D点由速度矢量三角形可得
即碰撞后B的速度为
A、B碰撞时由动量守恒得
联立解得
(2)B从平台落到圆弧轨道C点的全过程,由动能定理得
在C点由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律可得,轨道受到的压力为136N
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