资源描述
江苏省苏州第一中学2025年物理高三上期末统考模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、某同学投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上,篮球运动轨迹如图所示,不计空气阻力,关于篮球从抛出到撞击篮板前,下列说法正确的是( )
A.两次在空中的时间可能相等 B.两次碰的篮板的速度一定相等
C.两次抛出的初速度竖直分量可能相等 D.两次抛出的初动能可能相等
2、关于近代物理学,下列说法正确的是
A.光电效应现象揭示了光具有波动性
B.—群氢原子从n=4的激发态跃迁时,最多能辐射6种不同频率的光子
C.卢瑟福通过a粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成
D.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经过7.6天后一定剩下1个氡原子核
3、如图,可视为质点的小球,位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处,以一定的初速度水平抛出小球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点.过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为,则初速度为:(不计空气阻力,重力加速度为) ( )
A. B. C. D.
4、为了纪念物理学家对科学的贡献,许多的单位是用家的名字来命名的,在,下列单位所属于基本物理量的是
A.安培 B.库仑 C.牛顿 D.焦耳
5、五星红旗是中华人民共和国的象征和标志;升国旗仪式代表了我国的形象,象征着我国蒸蒸日上天安门广场国旗杆高度为32.6米,而升国旗的高度为28.3米;升国旗时间与北京地区太阳初升的时间是一致的,升旗过程是127秒,已知国旗重量不可忽略,关于天安门的升国旗仪式,以下说法正确的是( )
A.擎旗手在国歌刚刚奏响时,要使国旗在升起初始时,旗面在空中瞬间展开为一平面,必须尽力水平向右甩出手中所握旗面
B.国旗上升过程中的最大速度可能小于0.2m/s
C.当国旗匀速上升时,如果水平风力大于国旗的重量,则国旗可以在空中完全展开为一个平面
D.当国旗匀速上升时,如果水平风力等于国旗的重量,则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45度
6、在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,,,边长。一个粒子源在b点将质量为m,电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是( )
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、如图所示,一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度大小为E=,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ0现使圆环以初速度v0向下运动,经时间to,圆环回到出发点。若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动,不计空气阻力,重力加速度为g。则下列说法中正确的是( )
A.环经过时间刚好到达最低点
B.环的最大加速度为am=g+
C.环在t0时间内损失的机械能为m(-)
D.环下降过程和上升过程摩擦力的冲量大小不相等
8、如图所示,煤矿车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,煤块与两传送带间的动摩擦因数均为,每隔在传送带甲左端轻放上一个质量为的相同煤块,发现煤块离开传送带甲前已经与甲速度相等,且相邻煤块(已匀速)左侧的距离为,随后煤块平稳地传到传送带乙上,乙的宽度足够大,速度为取,则下列说法正确的是( )
A.传送带甲的速度大小为
B.当煤块在传送带乙上沿垂直于乙的速度减为0时,这个煤块相对于地面的速度还没有增加到
C.一个煤块在甲传送带上留下的痕迹长度为
D.一个煤块在乙传送带上留下的痕迹长度为
9、在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板,风垂直吹向钢板,在钢板由静止开始下落的过程中,作用在钢板上的风力恒定.用EK、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率,关于它们随下落高度或下落时间的变化规律,下列四个图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
10、如图所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点,OO'为过C点的AB面的垂线。a,b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
A.在半圆形的玻璃砖中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.a光的频率小于b光的频率
C.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹,相邻明条纹的间距a光的较大
D.若a,b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角
E.a光比b光更容易发生衍射现象
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)某小组要测量一电源的电动势和内阻。供使用的实验器材有:量程为0~ 0.6A电阻不计的电流表一只;阻值均为6的定值电阻三只;开关S及导线若干。根据实验器材,同学们设计出如图甲所示的电路图,其主要实验操作步骤如下:
(1)三个6的电阻通过串、并联等不同的组合方式可以得到七个不同阻值的电阻R,表中已列出R的不同阻值。
(2)把不同组合方式得到的电阻R分别接入图甲所示电路的MN之间,可测得七组电阻R对应电流I的数据如下表。
(3)以纵坐标、R为横坐标,根据表中数据在图乙坐标纸上作出图像______。
(4)根据图像求出电源的电动势E=_______V;内阻r=_______。(结果均保留两位有效数字)
(5)该小组利用此电路测量一未知电阻的阻值。把未知电阻接入电路MN间,电流表的读数为0.25A,可得待测电阻的阻值为________。(保留两位有效数字)
12.(12分)如图所示装置可以用来研究小车的匀变速直线运动。带有定滑轮的长木板放置在桌面上,重物通过跨过定滑轮的细线拉着小车向左加速运动,定滑轮与小车间的细线与长木板平行,打点计时器打下的纸带记录下小车的运动信息。
(1)下面说法正确的是____________
A.长木板必须水平放置
B.小车的质量必须远大于重物的质量
C.需要平衡小车与长木板间的摩擦力
D.应该先接通打点计时器的电源,然后再释放小车
(2)实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上,选取一条点迹清晰的纸带,在纸带上每隔四个点取一个计数点,测出相邻计数点间的距离如图所示,其中。则打第4个计数点时小车的速度___,小车的加速度 __________ (结果均保留两位有效数字)。
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)有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上,刚好在一半在水下,正方形边长l=1.2m,AB侧前方处有一障碍物.一潜水员在障碍物前方处下潜到深度为的P处时,看到A点刚好被障碍物挡住.已知水的折射率.求:
(1)深度;
(2)继续下潜恰好能看见CD右侧水面上方的景物,则为多少?
14.(16分)在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.5m的“相互作用区域”(下图中画有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时,会产生Ff=0.5mg的摩擦力。开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“相互作用区域”的高度h=0.8m,让A和B一起从静止开始下落,只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上、大小F=3mg的恒力作用,而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力。杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离。不计空气阻力,取g=10 m/s2.求:
(1)杆B的最下端刚进人“相互作用区域”时的速度大小;
(2)圆环A通过“相互作用区域”所用的时间;
(3)为保证圆环A在空中运动过程中始终与杆不会分离,杆的最小长度。
15.(12分)汤姆孙利用磁偏转法测定电子比荷的装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速度、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过B中心的小孔沿中心轴的方向进入到两块水平正对放置的平行极板D1和D2间的区域。当D1、D2两极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心P1点处,形成了一个亮点;加上图示的电压为U的偏转电压后,亮点移到P2点,再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到P1点,去掉偏转电压后,亮点移到P3点。假设电子的电量为e,质量为m,D1、D2两极板的长度为L,极板间距为d,极板右端到荧光屏中心的距离为s,R与P竖直间距为y,水平间距可忽略不计。(只存在磁场时电子穿过场区后的偏角很小,tan≈sin;电子做圆周运动的半径r很大,计算时略去项的贡献)。
(1)判定磁场的方向,求加速电压的大小;
(2)若测得电子束不偏转时形成的电流为I,且假设电子打在荧光屏。上后不反弹,求电子对荧光屏的撞击力大小;
(3)推导出电子比荷的表达式。
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.将篮球的运动逆向处理,即为平抛运动,由图可知,第二次运动过程中的高度较小,所以运动时间较短,故A错误;
B.篮球的运动逆向视为平抛运动,则平抛运动在水平方向做匀速直线运动,水平射程相等,但第二次用的时间较短,故第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞篮板的速度较大,故B错误;
C.篮球的运动逆向视为平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,由可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C错误;
D.由于水平速度第二次大,竖直速度第一次大,根据速度的合成可知,抛出时的速度大小不能确定,有可能相等,所以两次抛出的初动能可能相等,故D正确;
故选D。
2、B
【解析】
光电效应现象揭示了光具有粒子性,故A错误;—群氢原子从n=4的激发态跃迁时,最多能辐射,即6种不同频率的光子,故B正确;卢瑟福通过a粒子散射实验证实原子的核式结构模型,故C错误;半衰期只适用大量原子核,对极个别原子核没有不适用,故D错误.所以B正确,ACD错误.
3、C
【解析】
飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为θ,则有
因为
则竖直位移为
所以
联立以上各式解得
故选C。
4、A
【解析】
物理学中共有七个基本物理量分别为:质量,长度,时间,电流强度,物质的量,热力学温度,发光强度,其中电流强度的单位就是以科学家的名字来命名的即安培,故A正确.
5、D
【解析】
A.若用水平向右甩出手中所握旗面,则手给旗子水平方向的力,因为旗面受到竖直向下的重力,水平方向的力和重力无法平衡,则旗面在空中瞬间无法展开为一平面,故A错误;
B.若旗上升过程中的最大速度小于0.2m/s,则在127s内上升的最大高度为:
h=0.2×127m=25.4m<28.3m
故B错误;
C.国旗匀速上升,说明国旗受力平衡,此时旗面受重力、水平风力、绳子的作用力,无论水平风力多大都无法和竖直方向的重力平衡,则国旗不可以在空中完全展开为一个平面,故C错误;
D.国旗匀速上升,说明国旗受力平衡,如果水平风力等于国旗的重量,则水平风力和重力的合力与水平方向夹角为45°,则固定国旗的绳子对国旗的作用力应与水平风力和重力的合力,等大反向,则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45°,故D正确。
故选D。
6、A
【解析】
由左手定则和题意知,沿ba方向射出的粒子在三角形磁场区域内转半周,运动时间最长,半径最大的则恰与ac相切,轨迹如图所示
由几何关系
由洛仑兹力提供向心力
从而求得最大速度
故BCD错误,A正确。
故选A。
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、BC
【解析】
AB.由题意可知,环在运动的过程中,受到的电场力大小为,方向始终竖直向上。假设竖直向下为正方向,则当环下滑的过程中,受力分析,根据牛顿第二定律得:
得:
负号代表该加速度与运动方向相反,故物体在下滑的过程中做加速度逐渐减小的减速运动;当环上升的过程中,根据牛顿第二定律
解得:
环做加速度逐渐减小的减速运动,在到达原出发点前,加速度减为零,此时,
开始以速度v做匀速直线运动。
所以由于运动的不对称性可以确定,从开始下滑到最低点的时间不等于;
整个运动过程中,加速度一直减小,所以在运动的最开始时,加速度最大,加速度大小的最大值为:
则A错误,B正确;
C.由以上计算,可知,整个过程中,系统损失的机械能
C正确;
D.环上升和下降的过程中,摩擦力的冲量大小相等,D错误。
故选BC。
8、ACD
【解析】
A.煤块在传送带甲上做匀加速运动的加速度
煤块在传送带甲上先匀加速再匀速运动,加速度相同,所以相邻煤块之间的距离与时间的比值即传送带甲的速度,即
故A正确;
B.煤块滑上传送带乙时,所受滑动摩擦力的方向与煤块相对传送带乙的运动方向相反,相对传送带乙做匀减速直线运动,所以当煤块在传送带乙上沿垂直乙的速度减为零时,煤块已相对传送带乙静止,即相对地面的速度增至,故B错误;
C.以传送带甲为参考系,煤块的初速度为,方向与传送带甲的速度方向相反,煤块相对传送带甲做匀减速直线运动,相对加速度仍为,故相对传送带甲的位移
所以煤块在甲传送带上留下的痕迹长度为,故C正确;
D.以传送带乙为参考系,煤块的初速度为
相对加速度
煤块相对乙传送带的位移
即煤块在传送带乙上留下的痕迹为,故D正确。
故选ACD。
9、AC
【解析】
C、钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f,由于风力恒定,则由平衡条件得知,墙对钢板的支持力恒定,钢板所受的滑动摩擦力恒定,故钢板匀加速下滑,则有v=at,故C正确;
A、根据动能定理得:,可知与h成正比,故A正确;
B、设钢板开始时机械能为,钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量,则,则知E与t是非线性关系,图象应是曲线,故B错误;
D、重力的功率,则知P与h是非线性关系,图象应是曲线,故D错误;
故选AC.
【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况,其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式,再选择图象.
10、BCE
【解析】
A.由图分析可知,玻璃砖对b光的偏折角大于对a光的偏折角,根据折射定律得知:玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率,由得知,a光在玻璃砖中的传播速度大于b光的传播速度。故A错误。
B.对于同种介质,光的频率越大,光的折射率越大,则知a光的频率小于b光的频率。故B正确。
C.双缝干涉条纹的间距与波长成正比,a光的频率小,波长长,故相邻明条纹的间距a光的较大。故C正确。
D.由临界角公式分析得知,a光的折射率n小,则a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角。故D错误。
E.a光波长较大,则比b光更容易发生衍射现象,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、 2.9(2.7~3.1) 2.9(2.7~3.1) 8.8(8.4~9.2)
【解析】
(3)[1]通过描点作图作出图像
(4)[2][3]根据闭合电路欧姆定律 ,得:
结合图像可知
;
解得:
,
(5)[4]根据分析可知
12、D 1.2 2.0
【解析】
(1)[1]只要小车做匀加速运动即可,因此,A、B、C选项是没有必要的,实验时需要先接通电源,再释放小车,以确保纸带上能够记录下较多的运动信息,选项D正确。
(2)[2]交流电的频率为,相邻两计数点间的时间间隔
[3]由逐差法可求得小车的加速度。根据
代人数据,得
。
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】
解:①设过A点光线,恰好障碍物挡住时,入射角、折射角分别为,则:s ①
②
③
由①②③解得:
②潜水员和C点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则: ④
⑤
由④⑤解得:
14、 (1)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m
【解析】
(1)设A和B共同静止下落至“相互作用区域”的速度为v1,则=2gh,代入数据得
v1=4.0m/s
(2)A在“相互作用区域”运动时,A受到重力mg、滑动摩擦力Ff和竖上向上的恒力F作用,设加速度大小为aA,运动时间为t,根据牛顿第二定律有
mg+Ff-F=maA
代入数据得
aA=-15m/s2
由位移公式有,代入数据解得
t=0.2s,t′=0.33s(不符题意,舍去)
(3)设B在“相互作用区域”运动的加速度为aB,A刚离开“相互作用区域”时,圆环A和直杆B的速度分别为vA和vB,则:
mg-Ff=maB,vB=v1+aBt,vA=v1+aAt
代入数据解得
vA=1m/s,vB=5m/s
此过程二者相对滑动的距离
代入数据解得
s1=0.4m
设A离开“相互作用区域”后二者相对滑动过程的时间为t′,A的加速度为,则
二者相对滑动的距离
代入数据解得
则杆的最小长度
15、(1)垂直纸面向外,;(2);(3)
【解析】
(1)磁场方向垂直纸面向外。设加速电压为,电子刚进入偏转极板时的速度大小为v,则对加速的电子应用动能定理得
两种场都存在的情况中,电子不偏转,则电子受到的洛伦兹力为
极板间电场强度为
电场力为
电子不偏转,则
联立解得
(2)设一个极短时间t内撞击荧光屏的电子个数为n,撞击力为,则对这些电子用动量定理,得
由电流的定义式得
联立解得
(3)在撤去电场后,设电子的偏转角为,电子轨迹半径为r,如图所示
由图可知
由于很小,则
由于可略去,所以
又洛伦兹力充当向心力,所以
联立解得电子的荷质比
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