资源描述
2026届甘孜市重点中学高三物理第一学期期末监测试题
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、在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶,两车在0~t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶,下列说法正确的是
A.甲车的加速度越来越小
B.在0~t2时间内,甲车的平均速度等于
C.在0时刻,甲车在乙车后面
D.在t2时刻,甲车在乙车前面
2、图甲所示的变压器原,副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2,L3,L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)
B.电流表的示数为2 A,且四只灯泡均能正常发光
C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次
D.ab输入端输入功率Pab=18 W
3、可调式理想变压器示意图如图所示,原线圈的输入电压为U1,副线圈输出电压为U2,R为电阻。将原线圈输入端滑动触头P向下移动时。下列结论中正确的是( )
A.输出电压U2增大 B.流过R的电流减小
C.原线圈输入电流减小 D.原线圈输入功率不变
4、关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动的速度方向可以不变
B.匀变速曲线运动任意相等时间内速度的变化量相同
C.速率恒定的曲线运动,任意相等时间内速度的变化量相同
D.物体受到的合外力持续为零时,物体仍可以做曲线运动
5、如图所示,轻质弹簧一端固定在竖直墙面上, 另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态,现给小滑块上施加一水平力F,使之沿光滑水平面做匀加速直线运动,运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
6、用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动,每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放,并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F.已知斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如图b所示的F﹣x图象,g取10m/s2,则由图可求得圆弧轨道的半径R为( )
A.0.125m B.0.25m C.0.50m D.1.0m
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、如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极,所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离子体垂直于磁场方向喷入磁场中,另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽度为a、长度为b。P、Q板外接电阻R。若磁场的磁感应强度为B,等离子体的速度为v,系统稳定时等离子体导电的电阻率为。则下列说法正确的是( )
A.Q板为发电机的正极 B.Q板为发电机的负极
C.电路中电流为 D.电路中电流为
8、如图所示,质量分别为的两物块叠放在一起,以一定的初速度一起沿固定在水平地面上倾角为α的斜面上滑。已知B与斜面间的动摩擦因数 , 则( )
A.整体在上滑的过程中处于失重状态
B.整体在上滑到最高点后将停止运动
C.两物块之间的摩擦力在上滑与下滑过程中大小相等
D.在上滑过程中两物块之间的摩擦力大于在下滑过程中的摩擦力
9、如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在传播方向上有M、N两点(N点图中未画出),,。M点开始振动后,又经1.1s的时间恰好第三次到达波谷。则下列说法正确的是( )
A.周期为0.55s
B.波速为1.0m/s
C.从图示时刻开始再经1.8s的时间,M点的运动路程为28cm
D.从图示时刻开始再经2.2s的时间,N点第四次到达波峰
E.能够与该波发生干涉的简谐横波频率一定为2.5Hz
10、一交流发电机组为某用户区供电的示意图如图所示,发电机组能输出稳定的电压。升压变压器原、副线圈匝数之比为n1:n2=1:10.线圈两端的电压分别为Ul、U2.输电线的总电阻为r,降压变压器的原、副线圈匝数之比为n3:n4=10:1,线圈两端电压分别为U3、U4.,L是用户区里一常亮的灯泡,三个回路的干路电流分别为I1、I2、I3,随着用电高峰的到来,用户区开启了大量的用电器,下列说法正确的是( )
A.电压U4不变,始终等于Ul
B.电流Il始终等于I3
C.L变暗
D.输电线的电阻消耗的功率减小
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)某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系,所用交流电的频率为60Hz,图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5为连续计数点,相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm,则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是__________s;小车的加速度a=_____________m/s2;打计数点“5”时,小车的速度________m/s。(后两空均保留三位有效数字)
12.(12分)如图甲所示,一根伸长可忽略的轻绳跨过轻质定滑轮,两个质量相等的砝码盘分别系于绳的两端。甲、乙两位同学利用该装置探究系统加速度与其所受合力的关系。共有9个质量均为m的砝码供实验时使用。
请回答下列问题:
(1)实验中,甲将左盘拉至恰好与地面接触,乙把5个硅码放在右盘中,4个底码放在左盘中。系统稳定后,甲由静止释放左盘;
(2)若要从(1)的操作中获取计算系统加速度大小的数据,下列器材中必须使用的是____(填正确答案标号);
A.米尺
B.秒表
C.天平
D.弹簧秤
(3)请说明用(2)中选择的器材要测量本实验中的必要物理量是:_________________;
(4)由(3)中测量得到的物理量的数据,根据公式________________(用所测量物理量的符号表示),可以计算岀系统加速度的大小:
(5)依次把左盘中的砝码逐个移到右盘中,重复(1)(3)(4)操作;获得系统在受不同合力作用下加速度的大小,记录的数据如下表,请利用表中数据在图乙上描点并作出a-F图象___________;
(6)从作出的a-F图像能得到的实验结论是:___________________。
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)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示.己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:
(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.
14.(16分)如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L,磁感应强度为B。一个质量为m、匝数为N、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行,导线框总电阻为R。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II),导线框的速度刚好为零。
(1)求导线框在位置I时的加速度大小;
(2)求从位置I到位置II的过程中,导线框中的焦耳热;
(3)定性画出导线框从位置I到再次回到位置I时速度随时间变化图象;
(4)上升阶段和下降阶段导线框克服安培力做功分别为W1和W2,试判断W1与W2的大小关系,并简述判断依据。
15.(12分)如图所示,质量为的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上,圆弧半径R=1.8m,圆弧的末端点切线水平,圆弧部分光滑,水平部分粗糙,A的左侧紧靠固定挡板,距离A的右侧S处是与A等高的平台,平台上宽度为L=0.5m的M、N之间存在一个特殊区域,B进入M、N之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙,其余部分光滑,M、N的右侧是一个弹性卡口,现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放,当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口,速度小于5m/s时原速反弹,设m=1kg,g=10m/s2,求:
(1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大?
(2)若A、B间的动摩擦因数μ1=0.5,保证A与平台相碰前A、B能够共速,则S应满足什么条件?
(3)在满足(2)问的条件下,若A与B共速时,B刚好滑到A的右端,A与平台相碰后B滑上平台,设B与MN之间的动摩擦因数0<μ<1,试讨论因μ的取值不同,B在MN间通过的路程。
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.根据v-t图象的斜率表示加速度,知甲车的加速度越来越大,故A错误;
B.在0~t2时间内,甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移,则甲车的平均速度大于,故B错误;
C.根据v-t图象的面积等于位移,在0-t1时间内,x甲>x乙,两车在t1时刻并排行驶,则在0时刻,甲车在乙车后面,故C正确;
D.在t1-t2时间内,x乙>x甲,则在t2时刻,甲车在乙车后面,故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
AB.由题知,cd的电压瞬时值表达式为
有效值为, 由得副线圈,则均能正常发光,每只灯泡的电流
副线圈电流
由得原线圈的电流
也能正常发光,ab输入电压的表达式为
选项A错,选项B对;
C.由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次,C错;
D.ab输如果气体端输入功率
选项D错;
故选B.
理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路,以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中,所以图象的有效值不是原线圈的有效值.
【考点】
交变电流,变压器
3、A
【解析】
P向下移动时,原线圈的匝数减小,根据,可知副线圈电压增大,则副线圈电流增大,流过R的电流增大,输出功率增大,则输入功率也增大,原线圈电压不变,则原线圈输入电流增大,故A正确、BCD错误。
4、B
【解析】
A.曲线运动的速度方向一直在变化,故A错误;
B.只要是匀变速运动,其加速度a的大小、方向均不变,任意相等时间内速度的变化量为
所以任意相等时间内速度的变化量相同,故B正确;
C.速率恒定的曲线运动,其速度方向变化,则;其加速度不恒定,任意相等时间内速度的变化量为
所以任意相等时间内速度的变化量不相同,故C错误;
D.物体所受合外力持续为零时,其加速度持续为0,速度的大小和方向均不改变,则物体只能做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用,而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量,根据牛顿第二定律有
所以有
所以水平力随位移变化的图像是不过原点的一条倾斜直线,故A、B、C错误,D正确;
故选D。
6、B
【解析】
在圆轨道上运动时,小球受到重力以及轨道的支持力作用,合力充当向心力,所以有
小球做平抛运动时时的水平射程
小球的竖直位移:
根据几何关系可得
联立即得
x
图像的纵截距表示重力,即
mg=5N
所以有
解得:
R=0.25m
故选B;
知道平抛运动水平方向和竖直方向上运动的规律,抓住竖直位移和水平位移的关系,尤其是掌握平抛运动的位移与水平方向夹角的正切值的表达式进行求解.注意公式和图象的结合,重点是斜率和截距
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】
AB.等离子体进入板间受洛伦兹力而发生偏转,由左手定则知:正电荷受到的洛伦兹力方向向下,负电荷受到的洛伦兹力方向向上。则Q板为电源的正极。故A正确,B错误;
CD.离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力,二力平衡时有
又有
则流过R的电流为
内电阻为
其中
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】
A.在上升和下滑的过程,整体都是只受三个个力,重力、支持力和摩擦力,以向下为正方向,根据牛顿第二定律得向上运动的过程中:
(m1+m2)gsinθ+f=(m1+m2)a
f=μ(m1+m2)gcosθ
因此有:
a=gsinθ+μgcosθ
方向沿斜面向下。所以向上运动的过程中A、B组成的整体处于失重状态。故A正确;
B.同理对整体进行受力分析,向下运动的过程中,由牛顿第二定律得:
(m1+m2)gsinθ-f=(m1+m2)a′,
得:
a′=gsinθ-μgcosθ
由于μ<tanθ,所以a′>0
所以上滑到最高点后A、B整体将向下运动。故B错误;
CD.以A为研究对象,向上运动的过程中,根据牛顿第二定律有:
m1gsinθ+f′=m1a
解得:
f′=μm1gcosθ
向下运动的过程中,根据牛顿第二定律有:
m1gsinθ-f″=m1a′
解得:
f″=μm1gcosθ
所以
f″=f′
即A与B之间的摩擦力上滑与下滑过程中大小相等;故C正确D错误。
9、CDE
【解析】
A.由图可知,波长
振幅
各质点开始振动的方向为方向。M点振动开始后,又经过1.1s恰好第三次到达波谷,则有
则
所以A错误;
B.则波速为
所以B错误;
C.从图示时刻开始,波传播至M点需时间
之后的
则M振动路程为
所以M点的运动路程为28cm,C正确;
D.从图示时刻开始,波传播至N点需时间
之后的
则N点第四次到达波峰,D正确;
E.波的频率为
则其相干波的频率为2.5Hz,E正确。
故选CDE。
10、BC
【解析】
将远距离输电的电路转化为等效电路
其中
,
由闭合电路的欧姆定律
故随着用电高峰的到来用户区开启了大量的用电器,减小,导致变小,则输电电流变大。
A.由变压器的变压比可知
但输电线上有电阻r,产生损失电压,故有
即,且用电高峰U1不变,U4变小,故A错误;
B.根据变压器上的电流与匝数成反比,有
,
可得电流Il始终等于I3,故B正确;
C.则输电电流变大会导致损失电压变大,而U2不变,故U3减小,可得U4变小,即并联用户的电压减小,由可知L的功率变小,L变暗,故C正确;
D.由可知,输电电流变大会导致输电线的电阻消耗的功率增大,故D错误。
故选BC。
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、0.05 1.61 1.40
【解析】
[1]由题知相邻两计数点间还有2个打点未画出,则两个计数点的时间间隔是
[2] 根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小,则有
[3] 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,则有
则打计数点“5”时,小车的速度
12、AB 释放前,用米尺测量右盘离地面的高度h,用秒表记录右盘下落至地面的时间t 系统质量一定时,其加速度与所受合外力成正比
【解析】
(2)[1]根据实验原理可知,砝码盘做匀加速直线运动,由公式可知,要得到加速度应测量释放前,用米尺测量右盘离地面的高度h,用秒表记录右盘下落至地面的时间t,故AB正确。
故选AB;
(3)[2]由(2)可知,要测量本实验中的必要物理量,释放前,用米尺测量右盘离地面的高度h,用秒表记录右盘下落至地面的时间t
(4)[3]根据实验原理可知,砝码盘做匀加速直线运动,满足
(5)[4]根据表格数据描点如图
(6)[5]由图像可知,a-F图像为经过原点的一条直线,说明系统质量不变时加速度和合外力成正比。
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、(3)3.23 , 3.33 (2)s=3.325m
【解析】
试题分析:(3)设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ3和μ2,木板与物块的质量均为m.
v-t的斜率等于物体的加速度,则得:
在3-3.5s时间内,木板的加速度大小为.
对木板:地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反,物块对它的滑动摩擦力也与速度相反,则由牛顿第二定律得μ3mg+μ2•2mg=ma3,①
对物块:3-3.5s内,物块初速度为零的做匀加速直线运动,加速度大小为 a2=μ3g
t=3.5s时速度为v=3m/s,则 v=a2t ②
由①②解得μ3=3.23,μ2=3.33
(2)3.5s后两个物体都做匀减速运动,假设两者相对静止,一起做匀减速运动,加速度大小为a=μ2g
由于物块的最大静摩擦力μ3mg<μ2mg,所以物块与木板不能相对静止.
根据牛顿第二定律可知,物块匀减速运动的加速度大小等于a2=μ3g=2m/s2.
3.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同,则木板的加速度大小为
故整个过程中木板的位移大小为
物块的位移大小为
所以物块相对于木板的位移的大小为s=x3-x2=3.325m
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题首先要掌握v-t图象的物理意义,由斜率求出物体的加速度,其次要根据牛顿第二定律判断速度相等后两物体的运动情况,再由运动学公式求解相对位移.
14、(1)a1=g+v0;(2)Q=mv02-2mgL;(3);(4)W1W2
【解析】
(1)线圈在位置Ⅰ时:由牛顿第二定律:
; ;
联立解得:
(2)导线框从位置I到位置II的过程中由能量关系:
解得
(3)由可知,线圈向上运动过程中做加速度减小的变减速运动;同理下落过程中做加速度减小的变加速运动,则运动图像如图;
(4)根据能量守恒定律可知,线框经过同一位置时:上升的速率大于下降的速率,上升过程的安培力大小较大,而位移大小相等,所以上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多,即W1W2.
15、 (1)30N;(2)S>0.8m;(3)见解析
【解析】
(1)设B滑到A的底端时速度为v0,根据机械能守恒定律得
小球在圆弧底端合力提供向心力有
联立各式并代入数据得v0=6m/s;FN=30N。根据牛顿第三定律可知滑块对圆弧底端的压力为30N。
(2)设AB获得共同速度为v1,以向右为正方向,由动量守恒定律得
代入数据解得:v1=4m/s;对A应用动能定理得
代入数据解得:S=0.8m,即保证A与平台相碰前A、B能够共速,S应满足S>0.8m。
(3)设B到达卡口的速度v2=5m/s,B将从平台右侧离开,此时B与M、N的动摩擦因数为μ1,由动能定理得
解得:μ1=0.1,即0<μ≤0.1,B从卡口右侧离开,通过的路程
S1=L=0.5m
如果B到达卡口的速度小于5m/s,B将被弹回,进入NM后做减速运动,到达M点速度恰好为零,设此时的动摩擦因数为μ2,则
解得μ2=0.8即0.1<μ≤0.8,B从M左侧离开,通过的路程
如果0.8<μ<1,B经与卡口碰撞、往返多次后最终静止在N点,通过的路程S3,由动能定理得
解得
S3=1.3μ(m)
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