资源描述
安徽定远示范高中2025年物理高三第一学期期末质量跟踪监视试题
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、静止在水平地面上的木块,受到小锤斜向下瞬间敲击后,只获得水平方向初速度,沿地面滑行一段距离后停下。若已知木块的质最和初速度,敲击瞬间忽略地面摩擦力的作用,由此可求得( )
A.木块滑行的时间 B.木块滑行的距离
C.小锤对木块做的功 D.小锤对木块的冲量
2、如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成,A点为抛物线顶点,已知A、B两点间的高度差h=0.8 m,A、B两点间的水平距离x=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,一小环套在轨道上的A点,下列说法正确的是
A.小环以初速度v0=2 m/s从A点水平抛出后,与轨道无相互作用力
B.小环以初速度v0=1 m/s从A点水平抛出后,与轨道无相互作用力
C.若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的速度为
D.若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点的时间为0.4s
3、常言道,万物生长靠太阳,追根溯源,地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的典型核反应方程是4→+2X,这个核反应释放出的能量为△E,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是( )
A.该核反应属于裂变反应
B.方程中的X为电子()
C.该核反应前后质量数守恒,因而反应前后总质量保持不变
D.该核反应过程产生的质量亏损为△m=
4、在光滑水平面上静止着物体A,物体B与一质量不计的弹簧相连并以一定速度与A相碰,如图所示,则弹簧被压缩的过程中
①当弹簧处于最大压缩状态时,两物体速度相等
②只有A、B速度相等时,系统的动量才守恒
③作用过程中,系统的动量总是守恒的
④A、B速度相等时,系统动能最小
下列选项组,完整、正确的一组是( )
A.①② B.①③④ C.①②④ D.③④
5、如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为O、半径为R,一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在距离O点正上方R处的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放,小球沿圆轨道向下运动,通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m,重力加速度为g,则小球从A点运动到B点的过程中下列说法正确的是( )
A.小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于mg
B.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C.小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量
D.小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
6、如图所示,“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现经过时间通过的弧长为,该弧长对应的圆心角为弧度。已知万有引力常量为,则月球的质量为( )
A. B. C. 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、如图(a)所示,位于、两点处的两波源相距,在、两点间连线上有一点,。时,两波源同时开始振动,振动图象均如图(b)所示,产生的两列横波沿连线相向传播,波在间的均匀介质中传播的速度为。下列说法正确的是( )
A.两波源产生的横波的波长
B.时,点处的波源产生的第一个波峰到达点
C.点的振动是减弱的
D.在内,点运动的路程为
E.、两点间(除、两点外)振幅为的质点有5个
8、飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任务。如图所示为飞艇拖拽扫雷具扫除水雷的模拟图。当飞艇匀速飞行时,绳子与竖直方向恒成θ角。已知扫雷具质量为m,重力加速度为g,扫雷具所受浮力不能忽略,下列说法正确的是( )
A.扫雷具受4个力作用
B.绳子拉力大小为
C.海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力
D.绳子拉力一定大于mg
9、如图所示,abcd为边长为L的正方形线框,线框在纸面内,电阻为R.图中虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场.现用外力作用于线框,使线框从图示位置开始沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动,线框运动过程中,ad边始终水平,线框平面始终与磁场垂直,磁场宽度大于L,x轴正方向作为力的正方向,则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线及线框ab边的电压U随时间t的变化图象正确的是
A. B.
C. D.
10、如图所示,小球甲从点水平抛出,同时将小球乙从点自由释放,两小球先后经过点时的速度大小相等,速度方向夹角为37°。已知、两点的高度差,重力加速度,两小球质量相等,不计空气阻力。根据以上条件可知( )
A.小球甲水平抛出的初速度大小为
B.小球甲从点到达点所用的时间为
C.、两点的高度差为
D.两小球在点时重力的瞬时功率相等
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)某同学欲用伏安法测定一阻值约为5Ω的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.直流电源E(电动势约为4.5V,内阻很小);
B.直流电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω);
C.直流电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.2Ω);
D.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约为3kΩ);
E.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约为6kΩ);
F.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω);
G.开关、导线若干。
(1)在备选器材中,实验中电流表应选_____,电压表应选_____;(均填写器材前字母序号)
(2)该同学连接了部分电路,如图甲所示,还有三根导线没有连接,请帮助该同学完成连线;(______)
(3)按要求完成了电路连接后,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最_____(选填“左”或“右”)端;
(4)该同学正确操作,电流表和电压表的表盘示数如图乙所示,则电阻的测量值为________Ω;该测量值__________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
12.(12分)某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成,气垫导轨大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平,向气垫导轨通入压缩空气:
②把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端,将纸带客穿过打点计时器,并固定在滑块的右端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向且在同一直线上;
③在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片,把滑块放在气垫导轨中间附近,使滑块开始时处于静止状态;
④先______,然后滑块一个向左的初速度,让滑块带动纸带一起向左运动,滑块和发生碰撞,纸带记录滑块碰撞前后的运动情况,纸带左端是滑块碰前运动的记录情况,纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。
⑤记录滑块通过光电门时遮光片的遮光时间;
⑥取下纸带,重复步③④⑤,选出理想的纸带如图(b)所示,测出遮光片宽度,并计算遮光片遮光时间的平均值;
⑦测得滑块的质量为,滑块的质量为。
完善实验步骤④的内容。
(2)已知打点计时器每隔打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为______;两滑块相互作用以后系统的总动量大小为______(保留三位有效数字)。
(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是:______。
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)如图甲所示为一个倒立的U形玻璃管,A、B两管竖直,A管下端封闭,B管下端开口并与大气连通。已知A、B管内空气柱长度分别为hA=6cm、hB=10.8cm。管内装入水银液面高度差△h=4cm。欲使A、B两管液面处于同一水平面,现用活塞C把B管开口端封住并缓慢推动活塞C(如图乙所示)。已知大气压为p0=76cmHg。当两管液面处于同一水平面时,求:
①A管封闭气体压强pA′
②活塞C向上移动的距离x。
14.(16分)如图所示,光滑水平面上小球A、B分别以、的速率相向运动,碰撞后B球静止.已知碰撞时间为,A、B的质量均为求:
碰撞后A球的速度大小;
碰撞过程A对B平均作用力的大小.
15.(12分)如图所示,半径为的光滑圆弧轨道,与半径为的半圆光滑空心管轨道平滑连接并固定在竖直面内,粗糙水平地面上紧靠管口有一长度为L=2.5m、质量为M=0.1 kg的静止木板,木板上表面正好与管口底部相切,处在同一水平线上。质量为m2= 0.05 kg的物块静止于B处,质量为m1=0.15kg的物块从光滑圆弧轨道项部的A处由静止释放,物块m1下滑至B处和m2碰撞后合为一个整体。两物块一起从空心管底部C处滑上木板,两物块恰好没从木板左端滑下。物块与木板之间的动摩擦因素μ=0.3,两物块均可视为质点,空心管粗细不计,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)物块m1滑到圆弧轨道底端B处未与物块m2碰撞前瞬间受到的支持力大小;
(2)物块m1和m2碰撞过程中损失的机械能;
(3)木板在地面上滑行的距离。
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.木块运动过程中,由动量定理
物块所受的摩擦力f未知,则不能求解木块的运动时间,故A错误,不符合题意;
B.由动能定理
物块所受的摩擦力f未知,则不能求解木块滑行的距离,故B错误,不符合题意;
C.小锤对木块做的功等于木块得到的动能,即
故C正确,符合题意;
D.只能求解小锤对木块冲量的水平分量
故D错误,不符合题意。
故选C。
2、A
【解析】
AB.小环以初速度v0=2 m/s从A点水平抛出,下落0.8 m用时
水平位移为x=v0t=0.8 m,其轨迹刚好与光滑轨道重合,与轨道无相互作用力,A正确,B错误;
C.根据机械能守恒定律
mgh=mv2
到达B点的速度
C错误;
D.小环沿轨道下落到B点所用的时间比平抛下落到B点所用的时间长,大于0.4 s,D错误.
故选A。
3、D
【解析】
A.该核反应属于聚变反应,选项A错误;
B.根据质量数和电荷数守恒可知,方程中的X为正电子(),选项B错误;
C.该核反应前后质量数守恒,但是由于反应放出能量,则反应前后有质量亏损,选项C错误;
D.根据可知,该核反应过程产生的质量亏损为△m=,选项D正确;
故选D。
4、B
【解析】
当弹簧接触A后,A做加速运动,B做减速运动,当两物体速度相等时弹簧处于最大压缩状态,则①正确; 当AB相互作用过程中,系统受合外力为零,则系统的动量守恒,则②错误,③正确;A、B速度相等时,弹簧弹性势能最大,此时系统动能最小,则④正确;
A.①②,与结论不相符,选项A错误;
B.①③④,与结论相符,选项B正确;
C.①②④,与结论不相符,选项C错误;
D.③④,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
5、D
【解析】
小球运动到最低点时,根据牛顿第二定律可得F-mg=m,橡皮筋的弹力F=mg+m,故F大于mg,故A错误;根据P=Fvcosα可知,开始时v=1,则橡皮筋弹力做功的功率P=1.在最低点速度方向与F方向垂直,α=91°,则橡皮筋弹力做功的功率P=1,故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小,故B错误;小球运动过程中,根据动能定理知,重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量,故C错误。小球和弹簧组成的系统机械能守恒,知小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量,故D正确。
6、B
【解析】
卫星的线速度为
角速度为
可得卫星的运行半径为
由万有引力定律及牛顿第二定律得
故月球的质量
故B正确,ACD错误。
故选B。
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.由图可知波的周期为
则两横波的波长为
所以A正确;
B.由题可知
则波由M传到P,所用时间为
t为0.025s时,波源M已经向右发出个周期的波,由图象可知,P点已经振动,则点处的波源产生的第一个波峰到达点,所以B正确;
C.由题意可知
两列波到达P点的波程差为
是波长的整数倍,可知P点为加强点,所以C错误;
D.波源M的波需要一个周期传到P点,则0.035s波源M发出的波已经传到
处
时间为
可知,P点振动了,路程为
所以D错误;
E.振幅为的质点即为加强点,则
n取0,,,对应的位置有5个:MN的中点,距离M和N分别6m处,距离M和N分别3m处,所以E正确。
故选ABE。
8、AC
【解析】
A.对扫雷具进行受力分析,受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力,如图,故A正确;
B.根据平衡条件,有:
竖直方向:
F浮+Tcosθ=mg
水平方向:
f=Tsinθ
计算得出:
;
故B错误;
CD.扫雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力,即小于绳子的拉力,而绳子拉力不一定大于mg,故C正确、D错误。
9、AD
【解析】
线圈做初速度为零的匀加速直线运动,速度v=at,进磁场和出磁场受到的安培力,则A正确,B错误;进磁场时,ab两端的电压;在磁场中运动时,;出磁场时,ab两端的电压,则选项C错误,D正确;故选AD.
对于图象问题,关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式,分析斜率的变化,然后作出正确的判断.
10、AB
【解析】
A.小球乙到C的速度为
此时小球甲的速度大小也为,又因为小球甲速度与竖直方向成角,可知水平分速度为。故A正确;
B.根据
计算得小球甲从点到达点所用的时间为,故B正确;
C.、C两点的高度差为
故、两点的高度差为,故C错误;
D.由于两球在竖直方向上的速度不相等,所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。
故选AB。
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、B D 右 4.79 小于
【解析】
(1)[1][2]因
所以电流表应选B,因为电源电动势只有4.5V,所以电压表应选D。
(2)[3]因为电流表内阻较大,所以电流表外接,电路连接如图所示
(3)[4]当滑动变阻器的滑片在左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,所以开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最右端。
(4)[5][6]题图乙中电压表示数为2.30V,电流表示数为0.48A,所以电阻的测量值
由于电压表有分流,故电阻的测量值偏小。
12、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内,通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒
【解析】
(1)[1]为了打点稳定,实验时应先接通打点计时器的电源,再放开滑块1。
(2)[2]作用前系统的总动量为滑块1的动量,
而
所以
[3]作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和,且此时滑块1速度v1为
滑块2速度v2为
以两滑块相互作用以后系统的总动量大小
(3)[4] 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内,通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。
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、①108cmHg ②5.2cm
【解析】
①对A气体利用理想气体的等温变化方程求解;②由大气压的数值和水银柱的高度求出封闭气体的压强,A气体和B气体间的联系是之间的水银柱平衡和连通器的原理,根据等温变化的方程求解某状态的体积,进而活塞移动的距离.
【详解】
①设A、B两管的横截面积为S,
以A管封闭气体为研究对象,
初状态:,
设末状态的压强为,体积为
从初状态到末状态,设A管水银面下降h,则B管水银面上升也为h
由波意耳定律有:
由以上各式得:
②以B管封闭的气体为研究对象,设活塞向上移动距离为x
初状态:,
末状态:,
由波意耳定律有:
由以上各式得:x=5.2cm
本题考查的是等温变化,解决这类题的关键是,理解大气压和液体压强之间的关系,会根据大气压和液体压强计算封闭空气柱的压强.
14、 (1) (2)
【解析】
①、B系统动量守恒,设B的运动方向为正方向
由动量守恒定律得
解得;
②对B,由动量定理得,
解得;
15、 (1)N=4.5N;(2)△E=0.3J;(3)x=2.5m
【解析】
(1)物块m1从A到B由动能定理:
①
所以:
v1=4m/s②
对m1在B点受力分析得:
③
解得:
N=4.5N④
(2)两物块碰撞前后动量守恒:
m1v1=(m1+m2)v2⑤
解得:
v2=3m/s⑥
由能量守恒:
⑦
损失机械能:
△E=0.3J⑧
(3)设两物块碰撞后的整体质量为m,m大小为0.2kg木板与地面之间的动摩擦因素为μ1。从B到C由动能定理:
⑨
得:
v3=5m/s⑩
物块滑上木板后,物块先做匀减速,木板匀加速,直到共速,物块的加速度为:
⑪
木板的加速度为:
⑫
当物块与木板共速时:
v3-a1t=a2t⑬
共速时的速度为
v=a2t⑭
物块恰好没滑下木板,相对位移为:
⑮
共速时木板的位移为:
⑯
物块与木板共速后一起匀减速,加速度为:
⑰
共速后继续滑行的距离为:
⑱
木板的位移:
x=x1+x2⑲
综上可解得木板的位移为:
x=2.5m⑳
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