资源描述
2026届山西省山西大学附中物理高三上期末调研试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动
A.半径越小,周期越大 B.半径越小,角速度越小
C.半径越大,线速度越小 D.半径越大,向心加速度越大
2、为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小,某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角θ= 60°;再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后,细线与竖直方向的夹角变为α= 30°,重力加速度为g,则该匀强电场的电场强度E大小为( )
A.E=mg B.E=mg C.E=mg D.E=
3、下列说法正确的是( )
A.库仑发现了电流的磁效应
B.光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应从动量方面进一步揭示了光的粒子性
C.镭226变为氡222的半衰期是1620年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短
D.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
4、如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,则m1、m2之间的关系是( )
A.m1=m2 B. C.m1=m2tanθ D.m1=m2cosθ
5、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。2019年10月28日发生了天王星冲日现象,即天王星、地球、太阳三者处于同一直线,此时是观察天王星的最佳时间。已知地球到太阳距离为1个天文单位,天王星到太阳距离为19.2个天文单位,则下列说法正确的是( )
A.此时太阳位于地球和天王星之间的某一点
B.2020年10月28日还会出现一次天王星冲日现象
C.天王星绕太阳公转的周期约为84年
D.地球绕太阳公转的加速度约为天王星绕太阳公转的20倍
6、可看作质点的甲、乙两汽车沿着两条平行车道直线行驶,在甲车匀速路过处的同时,乙车从此处由静止匀加速启动,从某时刻开始计时,两车运动的图象如图所示,时刻在B处甲,乙两车相遇。下面说法正确的是
A.两处的距离为
B.时刻乙车的速度是
C.时刻两车并排行驶
D.时刻乙车行驶在甲车前面
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,地球与月球可以看作双星系统它们均绕连线上的C点转动在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L2、L4(位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做匀速圆周运动,并保持与地球月球相对位置不变),L2点在地月连线的延长线上,L4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形.我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L2点附近,它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持.假设L4点有一颗监测卫星,“鹊桥”中继卫星视为在L2点.已知地球的质量为月球的81倍,则
A.地球和月球对监测卫星的引力之比为81:1
B.地球球心和月球球心到C点的距离之比为1:9
C.监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大
D.监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的大
8、如图所示,一列简谐横波正沿x轴传播,实线是t=0时的波形图,虚线为t=0.1s时的波形图,则以下说法正确的是( )
A.若波速为50m/s,则该波沿x轴正方向传播
B.若波速为50m/s,则x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向
C.若波速为30m/s,则x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2m
D.若波速为110m/s,则能与该波发生干涉的波的频率为13.75Hz
9、图中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧
A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2
B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|
C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2
D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|<|Q2|
10、如图是在四川景区九寨沟拍摄的一张风景照片,湖水清澈见底,近处湖面水下的树枝和池底都看得很清楚,而远处则只看到对岸山峰和绿树的倒影,水面下的景物则根本看不到.下列说法中正确的是( )
A.远处山峰的倒影非常清晰,是因为来自山峰的光线在水面上发生了全反射
B.光从空气射入水中,光的波速变小,波长变小
C.远处水面下景物的光线到水面处,入射角较大,可能发生了全反射,所以看不见
D.来自近处水面下景物的光射到水面处,入射角较小,反射光强而折射光弱,因此有较多的能量射出水面而进入人的眼睛中
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)张明同学在测定某种合金丝的电阻率时:
(1)用螺旋测微器测得其直径为_____mm(如图甲所示);
(2)用20分度的游标卡尺测其长度为______cm(如图乙所示);
(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值________(填“偏大”或“偏小”).
12.(12分)某同学在做“探究弹力与弹簧长度关系”的实验中,根据实验数据描点画出F-L图像如图所示。若弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度g取10m/s2,请回答以下两个问题:
(1)由以上实验数据可求得弹簧的劲度系数k=_____N/m(保留三位有效数字);
(2)由图中实验数据得出弹簧弹力大小F与其长度L的关系式为________,对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点表示____。
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)如图所示的坐标系内,以垂直于x轴的虚线PQ为分界线,左侧的等腰直角三角形区域内分布着匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,AC边有一挡板可吸收电子,AC长为d. 右侧为偏转电场,两极板长度为,间距为d. 电场右侧的x轴上有足够长的荧光屏. 现有速率不同的电子在纸面内从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场,电子能打在荧光屏上的最远处为M点,M到下极板右端的距离为,电子电荷量为e,质量为m,不考虑电子间的相互作用以及偏转电场边缘效应,求:
(1)电子通过磁场区域的时间t;
(2)偏转电场的电压U;
(3)电子至少以多大速率从O点射出时才能打到荧光屏上.
14.(16分)如图所示,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场E。y轴左侧有宽为L的垂直纸面向外的匀强磁场,MN右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场(图中未标出)。质量为m、带电量为+q的粒子从P(d,0)沿x轴负方向以大小为v0的初速度射入匀强电场。粒子到达O点后,经过一段时间还能再次回到O点。已知电场强度E=,粒子重力不计。
(1)求粒子到O点的速度大小;
(2)求y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小应满足什么条件?
(3)若满足(2)的条件,求MN右侧磁场的磁感应强度B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系。
15.(12分)如图所示,在光滑的水平面上静置一长为L的木板B,上表面粗糙,现有滑块A以初速度从右端滑上B,恰好未离开B,A的质量为m,B的质量为,求A与B上表面间的动摩擦因数μ。
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】
原子核与核外电子的库仑力提供向心力;
A.根据
,
可得
,
故半径越小,周期越小,A错误;
B.根据
,
可得
,
故半径越小,角速度越大,B错误;
C.根据
,
可得
,
故半径越大,线速度越小,C正确;
D.根据
,
可得
,
故半径越大,加速度越小,D错误。
故选C。
2、D
【解析】
设电场方向与竖直方向夹角为α,则开始时,水平方向
竖直方向
当用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后电量减半,则水平方向
竖直方向
联立解得
qE=mg
α=60°
即
故选D。
3、B
【解析】
A.安培发现了电流的磁效应,选项A错误;
B.光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应从动量方面进一步揭示了光的粒子性,选项B正确;
C.半衰期不随外界环境的变化而变化,选项C错误;
D.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,选项D错误。
故选B。
4、C
【解析】
设绳子对两球的拉力大小为FT,对m2根据平衡条件得
FT=m2gsinθ
对m1根据平衡条件得
FT= m1gcosθ
联立解得
m1=m2tanθ
故选C.
5、C
【解析】
A.天王星、地球都绕太阳做圆周运动,即太阳为中心天体,所以太阳不可能位于地球和天王星之间,故A错误;
BC.天王星、地球绕太阳做匀速圆周运动,根据开普勒第三定律可知
得
即天王星绕太阳公转的周期约为84年,如果两次行星冲日时间间隔为t年,则地球多转动一周,有
解得
再出现一次天王星冲日现象并不在2020年10月28日,故B错误,C正确;
D.由公式
得
地球绕太阳公转的加速度约为天王星绕太阳公转的369倍,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】
AB.将乙车的运动图象反向延长,与横轴的交点对应车道上的位置,当汽车乙追上汽车甲时,两车位移相等,时刻乙车的速度是,A、B两处的距离大于,选项A错误、选项B正确;
CD.从A到B一直是乙车在后面追赶甲车,选项C、D错误。
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、AC
【解析】
A项:由公式可知,地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地球的质量与月球的质量之比即为81:1,故A正确;
B项:设地球球心到C点的距离为r1,月球球心到C点的距离为r2,对地球有:
联立解得:,故B错误;
C项:对月球有:,对监测卫星有:地球对监测卫星的引力,月球对监测卫星的引力,由于两引力力的夹角小于90o,所以两引力的合力大于,由公式可知,监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大,故C正确;
D项:由于监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大,所以监测卫星绕C点运行的周期比月球的更小,由于月球的周期与“鹄桥”中继卫星的相等,所以监测卫星绕C点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的小,故D错误.
8、BCD
【解析】
A.由图可得,该波的波长为8m;若波向右传播,则满足
3+8k=v×0.1(k=0、1、2……)
解得
v=30+80k
若波向左传播,则满足
5+8k=v×0.1(k=0、1、2……)
解得
v=50+80k
当k=0时v=50m/s,则则该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.若波向左传播,x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向,故B正确;
C.若v=30m/s,则
则0.8s=3T,即经过3个周期,所以x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2m,故C正确;
D.若波速为110m/s,则
发生干涉,频率相等,故D正确。
故选BCD。
根据两个时刻的波形,分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键,要抓住波的周期性得到周期或波传播速度的通项,从而得到周期或波速的特殊值.
9、AC
【解析】
A.当两点电荷均为正电荷时,若电荷量相等,则它们在P点的电场强度方向沿MN背离N方向。当Q1<Q2时,则b点电荷在P点的电场强度比a点大,所以电场强度合成后,方向偏左,故A正确;
B.当Q1是正电荷,Q2是负电荷且Q1>|Q2|时,b点电荷在P点的电场强度方向沿Pb连线指向b点,而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向P点,则合电场强度方向偏右。不论a、b电荷量大小关系,合场强方向仍偏右,故B错误;
C.当Q1是负电荷,Q2是正电荷时,b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向P点,而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点,则合电场强度方向偏左。不论a、b电荷量大小关系,仍偏左。故C正确;
D.当Q1、Q2是负电荷时且且|Q1|<|Q2|,b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向b点,而a点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点,由于|Q1|<|Q2|,则合电场强度方向偏右,故D错误。
故选:AC
10、BC
【解析】
试题分析:远处山峰的倒影非常清晰,是因为山峰的光线在水面上发生了反射,但不是全反射,因为全反射只有光从光密介质射入光疏介质时才可能发生,故A错误.光线由空气射入水中,光的波速变小,频率不变,由波速公式v=λf知波长变小,故B正确.远处水面下景物的光线射到水面处,入射角很大,当入射角大于等于全反射临界角时能发生全反射,光线不能射出水面,因而看不见,故C正确.近处水面下景物的光线到水面处,入射角越小,反射光越弱而折射光越强,射出水面而进入人眼睛中能量越少,故D错误.故选BC.
考点:光的折射;全反射
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、3.202-3.205 5.015 偏小
【解析】
(1)解决本题的关键明确:螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
(2)游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.
(3)由电路图,根据电表内阻的影响确定误差情况.
【详解】
(1)螺旋测微器的固定刻度为3.0mm,可动刻度为20.5×0.01mm=0.205mm,所以最终读数为3.0mm+0.205mm=3.205mm.
(2)20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,游标卡尺的主尺读数为50mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm,所以最终读数为:50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm.
(3)由欧姆定律得,电阻阻值R=U/I,由于电压表的分流作用使电流测量值偏大,则电阻测量值偏小.
考查螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数;游标卡尺不需要估读、螺旋测微器需要估读.掌握由欧姆定律分析电路的误差的方法.
12、156 F=156(L-0.02) 弹簧原长
【解析】
(1)[1]弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像的斜率表示劲度系数,则劲度系数
(2)[2][3]由图中实验数据结合胡克定律得到弹簧弹力大小F与其长度L的关系式
分析图像可知,图线与横轴的夹点表示弹簧的原长
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)
【解析】
(1) 电子在磁场区域运动周期为
通过磁场区域的时间为t1=T=
(2) 由几何知识得r=d,又r=
解得v=
通过电场的时间t2=,代入数据解得t2=
电子离开电场后做匀速直线运动到达M点
,又y1+y2=d
解得y1=d
故
代入数据解得U=
(3) 电子恰好打在下极板右边缘
磁场中r′=
电场中水平方向d=v′t
竖直方向r′=
由上述三式代入数据解得v′=
14、(1);(2);(3),n=l,2,3……
【解析】
(1)粒子,从P点到O点,由动能定理得
可得粒子到
(2)洛伦兹力提供向心力
粒子要再次回到O点,则粒子不能从y轴左侧的磁场射出,需要返回磁场,经过电场和MN右侧的磁场的作用,再次返回到O点,故要求:
故要求
(3)粒子通过电场回到MN右侧磁场时速度为。设粒子在右侧磁场中轨道半径为R,要使其能够回到原点,粒子在右侧磁场中应向下偏转,且偏转半径R≥r。
解得
①当R=r
可得
②R>r,要使粒子回到原点(粒子轨迹如下图所示)
则须满足
其中n=l,2,3……
,n=l,2,3……
其中n=1时,
综上,需要B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系满足
,n=l,2,3……
15、
【解析】
对A在木板B上的滑动过程,恰好未离开B,即滑至B的左端与B共速,根据动量守恒定律有
解得
由系统能量守恒有
解得
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