资源描述
福建省安溪八中2025年高三物理第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、火星的质量是地球质量的a倍,半径为地球半径的b倍,其公转周期为地球公转周期的c倍。假设火星和地球均可视为质量分布均匀的球体,且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a:b
B.同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a:b
C.太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为
D.太阳的密度与地球的密度之比为c2:1
2、下列说法正确的是( )
A.所有的核反应都具有质量亏损
B.光子既具有能量,又具有动量
C.高速飞行的子弹不具有波动性
D.β衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子
3、如图所示,质量均为的物块A、B压在置于地面上的竖直轻弹簧上,上端弹簧弹性系数为1,下端弹簧的弹性系数为,弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接,A、B处于静止状态,现给A一个竖直向上的拉力,的大小自0开始缓慢增大,物块B自初始位置能上升的最大高度为( )
A. B. C. D.
4、利用半导体二极管的单向导电性,可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流,一种简单的整流电路如图甲所示,ab为交变电流信号输入端,D为半导体二极管,R为定值电阻。信号输入后,电阻R两端输出的电压信号如图乙所示,则关于该输出信号,下列说法正确的是( )
A.频率为100Hz.
B.电压有效值为50V
C.一个标有“90V,30μF”的电容器并联在电阻R两端,可以正常工作
D.若电阻R=100Ω,则1min内R产生的热量为2.5×104J
5、甲、乙两个质点沿同一直线运动,它们的位移一时间图象如图所示。对0-t0时间内甲、乙两质点的运动情况,下列说法正确的是
A.甲运动得比乙快
B.甲运动的位移比乙运动的位移小
C.乙先沿负方向运动后沿正方向运动
D.甲、乙两质点间的距离先增大后减小
6、将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上,另一端用100N的力来拉,弹簧的伸长量为10cm;若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时,弹簧的伸长量为ΔL。则( )
A.k=10N/m,ΔL=10cm
B.k=100N/m,ΔL=10cm
C.k=200N/m,ΔL=5cm
D.k=1000N/m,ΔL=5cm
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、一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V﹣T图象如图所示,pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是( )
A.过程a到b中气体一定吸热
B.pc=pb>pa
C.过程b到c气体吸收热量
D.过程b到c中每一个分子的速率都减小
E.过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功
8、如图,把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上,能够自由滑动,弹簧的质量与小球相比可以忽略,小球运动时空气阻力很小,也可以忽略。系统静止时小球位于O点,现将小球向右移动距离A后由静止释放,小球做周期为T的简谐运动,下列说法正确的是( )
A.若某过程中小球的位移大小为A,则该过程经历的时间一定为
B.若某过程中小球的路程为A,则该过程经历的时间一定为
C.若某过程中小球的路程为2A,则该过程经历的时间一定为
D.若某过程中小球的位移大小为2A,则该过程经历的时间至少为
E.若某过程经历的时间为,则该过程中弹簧弹力做的功一定为零
9、如图所示,、是两列波的波源,时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为m,m,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。是介质中的一点,时开始振动,已知,,则_________。
A.两列波的波速均为
B.两列波的波长均为
C.两列波在点相遇时,振动总是减弱的
D.点合振动的振幅为
E.,沿着传播的方向运动了
10、如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点为O.一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点.在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且,忽略空气阻力,则
A.轨道上D点的场强大小为
B.小球刚到达C点时,其加速度为零
C.小球刚到达C点时,其动能为
D.小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先增大后减小
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) (1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示)
(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小,是通过一些科学的近似处理,这些处理有:___________。
(3)某同学通过测量出的数据计算分子直径时,发现计算结果比实际值偏大,可能是由于(_____)
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液浓度低于实际值
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格
D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴
12.(12分)某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图甲所示.实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的1/U-1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线b.
(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=________V,内阻ra=________Ω.
(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”).
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,轻质弹簧右端固定,左端与一带电量为+q的小球接触,但不粘连。施加一外力,使它静止在A点,此时弹簧处于压缩状态,小球的质量为m=0.5kg,撤去外力后,小球沿粗糙水平面AC进入竖直的光滑半圆形管道,管道的宽度忽略不计,管道半径r=1m,在边长为2m的正方形BPMN区域内有一匀强电场,电场强度大小为E=,方向与水平方向成45o斜向右上,半圆形轨道外边缘恰好与电场边界相切。水平轨道AB的长度为L=2m,小球与水平面的动摩擦因数μ=0.5,小球到达B点时,速度的大小为m/s,所有的接触面均绝缘,g取10m/s2,求:
(1)释放小球前,弹簧的弹性势能大小;
(2)求小球过D点的速度;
(3)求小球的落地点到C点的距离。
14.(16分)如图所示,滑块和滑板静止在足够大的水平面上,滑块位于滑板的最右端,滑板质量为M=0.6kg,长为L1=0.6m,滑块质量为m=0.2kg,质量也为m=0.2kg的小球用细绳悬挂在O点,绳长L2=0.8m,静止时小球和滑板左端恰好接触。现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放,小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不计,已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为,滑板与水平面之间的动摩擦因数,滑块和小球均可看成质点,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小;
(2)滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由;
(3)滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量。
15.(12分)如图所示,在直角坐标系xOy的第一、四象限内,在边界MN与y轴之间有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,边界MN右侧有沿x轴正向的匀强电场,电场强度大小为E,MN上P点的坐标为(a,0),MN与x轴正向的夹角θ=45°,一个质量为m,电荷量为q的带负电的粒子从坐标原点沿y轴正向射入磁场,不计粒子的重力,,求:
(1)要使粒子不进入电场,粒子进入磁场的最大速度为多少;
(2)若粒子从P点进入电场,则粒子在电场中运动的时间为多少;
(3)若粒子刚好垂直MN进入电场,且将电场反向,则粒子在电场中运动时经过x轴的位置坐标。
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.当卫星绕任一行星表面做匀速圆周运动时的速度即为该行星的第一宇宙速度,由
解得
则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
故A错误;
B.对于天体表面的物体,万有引力近似等于重力,即有:
解得:
则同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a∶b2
故B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,太阳、火星之间的距离与日、地之间的距离之比为
故C正确;
D.由于太阳的质量、半径与地球的质量、半径的关系未知,所以不能确定它们的密度之间的关系,故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
A.由结合能图象可知,只有较重的原子核裂变成中等质量的原子核或较轻的原子核聚变为中等质量的原子核时才有能量释放,具有质量亏损,故A错误;
B.光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子具有动量,故B正确;
C.无论是宏观粒子还是微观粒子,都同时具有粒子性和波动性,故C错误;
D.β衰变本质是原子核中一个中子释放一个电子而转变质子,故D错误。
故选B。
3、B
【解析】
开始弹簧压缩量
当A离开弹簧,弹簧的压缩量
所以B上升的最大高度
故B正确,ACD错误。
故选:B。
4、B
【解析】
A.由图乙可知,该电压的周期T=0.02s,故频率为
50Hz
故A错误;
B.由电流的热效应知,一个周期内电阻产生的热量
其中的
故电压有效值为U有=50V,故B正确;
C.电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V,而R两端电压的瞬时值最大为100V,故电容不能正常工作,故C错误;
D.电阻R产生的热量应使用电压的有效值进行计算,故1min内产生的热量为
故D错误。
故选B。
5、B
【解析】
C.由图可知,甲、乙做的是同向运动, C错误;
D.由图可知,甲、乙间的距离在逐渐减小,D错误;
A.图线的斜率为速度,因此中运动得比乙慢,A错误;
B.乙运动的位移比甲的位移大, B正确。
6、D
【解析】
弹簧上的弹力为100N,伸长量
由F=kx得
用50N力拉时
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、ABE
【解析】
A.过程ab中气体的体积不变,没有做功;温度升高,内能增大,所以气体一定吸热,故A正确;
B.设a状态的压强为,则由理想气体的状态方程可知
所以
同理
解得
所以
故B正确;
C.过程b到c,温度降低,内能减小;体积减小,外界对气体做功,则气体放出热量,故C错误;
D.温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个的分子没有意义,所以过程bc中气体的温度降低,分子的平均动能减小,并不是每一个分子的速率都减小,故D错误;
E.由图可知过程ca中气体等温膨胀,内能不变,对外做功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于对外做的功,故E正确;
故选ABE。
8、CDE
【解析】
AB.弹簧振子振动过程中从平衡位置或最大位移处开始的时间内,振子的位移大小或路程才等于振幅A,否则都不等于A,故AB错误;
CE.根据振动的对称性,不论从何位置起,只要经过,振子的路程一定等于2A,位置与初位置关于平衡位置对称,速度与初速度等大反向,该过程中弹簧弹力做的功一定为零,故CE正确;
D.若某过程中小球的位移大小为2A,经历的时间可能为,也可能为多个周期再加,故D正确。
故选CDE。
9、ACD
【解析】
A.两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同;根据质点P开始振动的时间可得
故A正确;
B.由振动方程可得,两列波的周期T相同,由公式
T=1s
故两列波的波长均为
λ=vT=0.2m
故B错误;
CD.根据两波源到P点的距离差
可知,B波比A波传到P点的时间晚,根据振动方程可得,A波起振方向与B波起振方向相同,故两波在P点的振动反向,那么,P点为振动减弱点,故两列波在P点相遇时振动总是减弱的,P点合振动的振幅为
0.5m-0.1m=0.4m
故CD正确;
E.介质中的各质点不随波逐流,只能在各自平衡位置附近振动,故E错误。
故选ACD。
10、BC
【解析】
由点电荷场强公式可得,轨道上D点的场强为: ,选项A错误;同理可得轨道上C点的场强也为:,在C点,由牛顿定律可得: ,解得a=0,选项B正确;从D到C,电场力做功为零,根据动能定理可得:,选项C正确;小球沿直轨道CD下滑过程中,电场力先做正功,后做负功,则其电势能先减小后增大,选项D错误;故选BC.
点睛:解答此题关键是搞清两个点电荷周围的电场分布情况,利用对称的思想求解场强及电势的关系;注意立体图与平面图形的转化关系.
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、dacb 把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜,把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 A
【解析】
(1)[1] “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)→测定一滴油酸酒精溶液的体积(d)→准备浅水盘→形成油膜(a)→描绘油膜边缘(c)→测量油膜面积(b)→计算分子直径;因此操作先后顺序排列应是dacb;
(2)[2]在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们的科学的近似处理是:①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙;
(3)[3]计算油酸分子直径的公式是
V是纯油酸的体积,S是油膜的面积。
A. 油酸未完全散开,测得的S偏小,测得的分子直径d将偏大,故A正确;
B. 如果测得的油酸溶液浓度低于实际值,测得的油酸的体积偏小,测得的分子直径将偏小,故B错误;
C. 计算油膜面积时将所有不足一格的方格计为一格,测得的S将偏大,测得的分子直径将偏小,故C错误;
D. 求每滴体积时,lmL的溶液的滴数误多记了10滴,一滴溶液的体积
可知,测得一滴液体的体积偏小,测得纯油酸的体积将偏小,测得的分子直径将偏小,故D错误。
12、2 0.5 小于 大
【解析】
(1)图线与纵轴的交点表示外电路断路时的,即,所以,由得,所以图线的斜率为,即,所以;
(2)当两外电阻相同时,由图象可知,,即,所以由得,由公式可知,图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数,故由图可知,电池内电阻,又电池效率,在两外电阻相等的情况下,有
本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法,应用了图象法及电源的输入功率的表达式,难度较大.
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、 (1)17.5J(2)m/s(3)(2+1) m
【解析】
(1)对小球从A到B过程,应用动能定理得:
-μmgL+W弹=mvB2-0
W弹=Ep
得:
Ep=17.5J
(2)当小球进入电场后受力分析可得
mg=qEsinθ
故小球在BC粗糙水平面上运动时,对地面的压力为0,不受摩擦力。
F合=qEcosθ=mg
方向水平向右,小球从 B 到 D,应用动能定理可得:
-F合2r=mvD2-mvB2
得:
vD=m/s
(3)从 B 到 N,合外力做功为0
vN=vB=5m/s
由竖直方向运动
2r=gt2
得:
则水平位移大小
x=vNt=2m
则落地点F距离C点的距离为
lCF =(2+1) m
14、(1)6N;(2)没有掉下来,理由见解析;(3)J
【解析】
(1)小球下摆过程中,由动能定理:
小球摆到最低点时,则有:
解得T=6N
(2)对小球和滑板碰撞前后,小球和滑板系统动量守恒,则有:
根据能量守恒,则有:
解得:m/s,m/s
碰后滑块向右加速,滑板向右减速
对滑块,根据牛顿第二定律有:
解得:m/s2
对滑板,根据牛顿第二定律有:
解得: m/s2
假设没有掉下来,经过时间t共速度,则有:
得
根据:
解得:m/s
滑块位移为:
解得:m
滑板位移为:
解得:m
相对位移
此时没有掉下来。
(3)但由于,共速后滑块和滑板之间会继续相对运动,此时滑块相对于滑板向右运动,
对滑块,根据牛顿第二定律有:
解得:m/s2
对滑板,根据牛顿第二定律有:
解得:m/s2
滑块位移为:
解得:m
滑板位移为:
解得:m
相对位移
不会掉下来
则滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量:
解得:J
15、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)粒子在磁场中的运动轨迹刚好与MN相切时,粒子运动的速度为不进入电场运动的最大速度,设粒子做圆周运动的半径为r1,根据几何关系有
解得
根据牛顿第二定律有
解得
(2)粒子从P点进入磁场时,粒子在磁场中做圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律有
解得
粒子从P点进入电场后,作粒平抛运动,假设粒子使从边界PM上射出电场,设粒子在电场中运动的时间为t1,则
y=v2t1
qE=ma
解得
由于 ,因此y<a,假设成立。
因此粒子在电场中运动的时间
(3)当粒子重直MN进入电场时,粒子在磁场中做圆周运动的半径为a,粒子进入磁场时的速度为
粒子出磁场时的位置离x轴的距离为
粒子进电场时,垂直于电场方向的速度大小为
平行于电场方向的速度大小
粒子从进电场到经过x轴时所用的时间为
沿电场方向运动的位移
则经过x轴坐标为
展开阅读全文