资源描述
2026届乌海市重点中学高三物理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、场是物理学中的重要概念。物体之间的万有引力是通过引力场发生的,地球附近的引力场又叫重力场。若某点与地心相距x,类比电场强度的定义,该点的重力场强度用E表示。已知质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零,地球半径为R。则能正确反应E与x关系的图像是( )
A. B. C. D.
2、如图所示,在与水平方向成θ角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆,底端固定一带正电的小球,上端有一带正电的小环,在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,下列关于小环能量变化的说法中正确的是( )
A.重力势能与动能之和增加 B.电势能与动能之和增加
C.机械能守恒 D.动能一定增加
3、如图所示为一种质谱仪的示意图,该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为,磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里,静电分析器通道中心线为圆弧,圆弧的半径为,通道内有均匀辐射的电场,在中心线处的电场强度大小为,磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器,由点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的点,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A.速度选择器的极板的电势比极板的低
B.粒子的速度
C.粒子的比荷为
D.、两点间的距离为
4、如图所示,一轻弹簣竖直固定在地面上,一个小球从弹簧正上方某位置由静止释放,则小球从释放到运动至最低点的过程中(弹簧始终处于弹性限度范围内),动能随下降高度的变化规律正确的是( )
A. B.
C. D.
5、2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。假设“嫦娥四号"在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则有关“嫦娥四号”的说法中不正确的是( )
A.由地月转移轨道进人环月轨道,可以通过点火减速的方法实现
B.在减速着陆过程中,其引力势能逐渐减小
C.嫦娥四号分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时,半长轴的三次方与周期的平方比不相同
D.若知其环月圆轨道距月球表面的高度、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度
6、M、N、P三点共线且为电场中同一电场线上的三点,P为MN的中点,M、N两点处电势分别为20V、12V。下列说法正确的是
A.场强方向是N指向M
B.一正电荷在P点时受到的电场力大于在M点时受到的电场力
C.该电场在P点处的电势一定为16V
D.一负电荷在P点时具有的电势能大于在M点时具有的电势能。
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、下列说法中正确的是_________。
A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象
B.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性
C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
D.热量可以自发从高温传到低温,可以自发从低温传到高温
E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大,空气的相对湿度越大
8、如图所示,绝缘细线相连接的A、B两带电小球处于在竖直向下的匀强电场中,在外力F作用下沿竖直方向匀速向上运动,A、B两球质量均为m,均带正+q(q>0)的电荷,场强大小E=,某时刻突然撤去外力F,则下列说法正确的是( )
A.F的大小为4mg
B.F撤去的瞬间,A球的加速度小于2g
C.F撤去的瞬间,B球的加速度等于2g
D.F撤去的瞬间,球A、B之间的绳子拉力为零
9、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,其中A带+q的电荷量,B不带电。弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场,场强为E,使物块A向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则( )
A.物块A的电势能增加了Eqd
B.此时物块A的加速度为
C.此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθ
D.此过程中, 弹簧的弹性势能变化了Eqd-m1gdsinθ-
10、滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动,深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型:如图甲所示,将运动员(包括滑板)简化为质量的物块,物块以某一初速度从倾角的斜面底端冲上足够长的斜面,取斜面底端为重力势能零势能面,该物块的机械能和重力势能随离开斜面底端的高度的变化规律如图乙所示。将物块视为质点,重力加速度,则由图中数据可得( )
A.初速度
B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.3
C.物块在斜面上运动的时间为
D.物块再次回到斜面底端时的动能为
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)某实验小组测定一电流表的内阻,实验室提供如下器材:
A.待测电流表(量程为,内阻约);
B.电阻箱(最大阻值为);
C.滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
D.滑动变阻器(最大阻值,额定电流);
E.电源(电动势约,内阻不计);
F.开关两个,导线若干。
设计了如图甲所示的电路图,实验步骤如下:
①根据实验设计的电路图连接好电路,正确调节滑动变阻器;
②先闭合,使保持断开状态,调节滑动变阻器滑片的位置,使得待测电流表示数达到满偏电流。
③保持滑动变阻器滑片的位置不动,闭合,并多次调节变阻箱,记下电流表的示数和对应的电阻箱的阻值。
④以为纵坐标,为横坐标作出了图线,如图乙所示;
⑤根据图线的相关数据求解电流表的内阻;回答下列问题:
(1)实验中应选择滑动变阻器_____(填“”或“”),实验前,先将滑动变阻器滑片移到____(填“”或“”)端;
(2)在调节电阻箱过程中干路电流几乎不变,则与的关系式为______(用题中所给出物理量的字母表示),根据图象中的数据求出电流表的内阻_____(结果保留两位有效数字);
(3)用这种方法测量出的电流表内阻比电流表内阻的真实值_____(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
12.(12分)调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一水滴刚碰到盘时,恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有3个正在下落的水滴,测出水龙头到盘子间的距离为h,当第一滴水滴落到盘中时,第二滴水滴离水龙头的距离为__________;从第一滴水滴离开水龙头开始计时,到第n滴水滴落到盘中,秒表测得时间为t,可知当地的重力加速度g为__________。
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,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2=(t1+0.2)s时刻的波形图。
(i)若波速为75m/s,求质点M在t1时刻的振动方向;
(ii)在t1到t2的时间内,如果M通过的路程为1.8m,求波的传播方向和波速的大小。
14.(16分)如图所示,粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,其中左侧管开口,且足够长,右侧管封闭。DE段是水银柱,AD段是理想气体,其中AB=75cm,BC=CD=DE=25cm。已知大气压强p0=75cmHg, 开始时封闭气体的温度为1000K。则:
(1)缓慢降低环境温度,使水银柱全部到达BC段,则此时环境温度为多少?
(2)保持环境温度1000K不变,向左侧管中逐渐滴入水银,使水银柱充满BC段,则加入水银的长度为多少?
15.(12分)如图所示,A、B和M、N为两组平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子,自A板中央小孔进入A、B间的电场,经过电场加速,从B板中央小孔射出,沿M、N极板间的中心线方向进入该区域。已知极板A、B间的电压为U0,极板M、N的长度为l,极板间的距离为d。不计粒子重力及其在a板时的初速度。
(1)求粒子到达b板时的速度大小v;
(2)若在M、N间只加上偏转电压U,粒子能从M、N间的区域从右侧飞出。求粒子射出该区域时沿垂直于板面方向的侧移量y;
(3)若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场,粒子恰好从N板的右侧边缘飞出,求磁感应强度B的大小和方向。
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】
电场中F=Eq,类比电场强度定义,当x>R时
E引==g=
即在球外E引与x2成反比;当x<R时,由于质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零,距地心r处的引力场强是有半径为x的“地球”产生的。设半径为x的“地球”质量为Mx,则
Mx=
则
E引=
故C正确。
故选C。
2、B
【解析】
ABC.在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,受向下的重力、斜向上的电场力和竖直向上的库仑力,因电场力和库仑力对环都做负功,可知环的机械能减小;而环的动能、重力势能和电势能之和守恒,则因电势能变大,则重力势能与动能之和减小;因重力势能减小,则电势能与动能之和增加;选项AC错误,B正确;
D.环下滑过程中一定存在一个重力、电场力、库仑力以及杆的弹力的四力平衡位置,在此位置时环的速度最大,动能最大,则环下滑时动能先增加后减小,选项D错误;
故选B。
3、C
【解析】
A.由图可知,粒子在磁分析器内向左偏转,受到的洛伦兹力的方向向左,由左手定则可知,该粒子带正电;粒子在速度选择器内向右运动,根据左手定则可知,粒子受到的洛伦兹力的方向向上;由于粒子匀速穿过速度选择器,所以粒子受到的电场力得方向向下,则电场的方向向下,P1的电势板比极板P2的高,故A错误;
B.粒子在速度选择器内受力平衡,则
qE1=qvB1
可得
故B错误;
C.粒子在静电分析器内受到的电场力提供向心力,则
联立可得粒子的比荷
故C正确;
D.粒子在磁分析器内做匀速圆周运动,受到的洛伦兹力提供向心力,则
联立可得
P、Q之间的距离为
故D错误。
故选C。
4、D
【解析】
小球在下落的过程中,动能先增大后减小,当弹簧弹力与重力大小相等时速度最大,动能最大,由动能定理
得
因此图象的切线斜率为合外力,整个下降过程中,合外力先向下不变,后向下减小,再向上增大,选项D正确,ABC错误。
故选D。
5、D
【解析】
A.“嫦娥四号”由地月转移轨道进入环月轨道,需点火减速,使得万有引力大于向心力,做近心运动,故A正确;
B.在减速着陆过程中,万有引力做正功,根据功能关系可知,引力势能减小,故B正确;
C.根据开普勒第三定律可知,半长轴的三次方与周期的平方的比值是与中心天体质量有关的量,“嫦娥四号”分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行时,中心天体不同,半长轴的三次方与周期的平方比不相同,故C正确;
D.已知“嫦娥四号”环月段圆轨道距月球表面的高度,运动周期和引力常量,但不知道月球的半径,无法得出月球的密度,故D错误;
说法中不正确的,故选D。
6、D
【解析】
A.,根据电场线与电势关系,沿电场线方向电势降低,场强方向是M指向N,故A错误;
BC.由于无法确定该电场是否为匀强电场,所以无法确定M、N、P三点处场强的大小关系及P点处的电势,故BC错误;
D.由得,负电荷在P点时具有的电势能大于在M点时具有的电势能,故D正确。
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、ABC
【解析】
A. 浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象,选项A正确;
B.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性;选项B正确;
C.根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确;
D.热量可以自发从高温传到低温,但不能自发从低温传到高温。选项D错误;
E.干泡温度计显示空气温度,湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度,空气相对湿度越小(越干燥),则湿泡处水挥发越快,温度越低,两个温度计差值就越大,选项E错误。
故选ABC。
8、ACD
【解析】
A.对整体进行分析:
F=2mg+2Eq
且
E=
解得
F=4mg
故A正确;
BC.F撤去的瞬间,对整体进行分析
2mg+2Eq=2maAB
且
E=
解得
aAB=2g
故B错,C正确;
D.F撤去的瞬间,由于aAB=2g,可知球A、B之间的绳子拉力为零,故D正确。
故选ACD。
9、BD
【解析】
A.电场力对物块A做正功
物块A的电势能减少,其电势能减少量为,故A错误;
B.当物块B刚要离开挡板C时,弹簧的弹力大小等于B重力沿斜面向下的分量,即有
对A,根据牛顿第二定律得
未加电场时,对A由平衡条件得
根据几何关系有
联立解得:此时物块A的加速度为
故B正确;
C.此时电场力做功的瞬时功率为
故C错误;
D.根据功能关系知电场力做功等于A与弹簧组成的系统的机械能增加量,物块A的机械能增加量为
则弹簧的弹性势能变化了
故D正确;
故选BD。
10、AD
【解析】
A.斜面底端为重力势能零势能面,则
得
故A正确;
B.当时,物块运动到最高点由图乙可知此时
根据功能关系,有
得物块与斜面间动摩擦因数
故B错误;
CD.物块沿斜面上滑的时间
上滑的位移
因为,所以物块最终会沿斜面下滑,下滑的
物块在斜面上运动的时间为
滑到斜面底端时的动能
故C错误,D正确。
故选AD。
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、 偏小
【解析】
(1)[1].电流表满偏时电路中的总电阻为
所以滑动变阻器的电阻不能小于,滑动变阻器选择;
[2].实验前,先将滑动变阻器连入电路中的电阻调至最大,所以滑片应移到端。
(2)[3].因为电流表满偏时在调节电阻箱过程中干路电流几乎不变有
整理得
[4].由图象得图线斜率
由表达式可得
其中,解得
(3)[5].电流表内阻根据求得,闭合后,电路中的总电阻略有减小,所以干路电流稍微增大,即大于满偏电流,而用来计算内阻时仍用,所以测量值比真实值偏小。
12、
【解析】
[1]设相邻两水滴的时间间隔为T,则
第二滴水滴离水龙头的距离
;
[2]从第一滴水滴离开水龙头开始计时,到第n滴水滴落到盘中,秒表测得时间为t,则:
又:
解得:
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、 (i)向下振动(ii)波向右传播,10m/s
【解析】
(i)由图可得:波长λ=4m;若波速v=75m/s,那么在t1到t2的时间内,波的传播距离
那么,由图根据两波形关系可得:波向左传播;故根据“上下坡法”或平移法可得:质点M在t1时刻向下振动;
(ii)由图可得:振幅A=20cm=0.2m;t1时刻质点M在平衡位置,那么,根据在t1到t2的时间内。如果M通过的路程为
所以
则周期为
由图根据两波形关系,根据波的传播时间和周期关系可得:波向右传播,即波沿x轴正方向传播,由图可得:波长λ=4m,故波速
14、 (1)450K;(2)
【解析】
(1)初状态气体压强p1=100cmHg,末状态p2=75cmHg,根据理想气体状态方程
解得
T2=450K
(2)初状态气体压强p1=100cmHg,末状态p3,根据玻意耳定律得
p1LADS=p3LABS
可知
添加水银的长度为
15、(1) (2) (3),磁感应强度方向垂直纸面向外。
【解析】
(1)粒子在加速电场中加速,由动能定理可以求出粒子的速度。
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,应用类平抛运动求出粒子的偏移量。
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,求粒子的轨道半径,应用牛顿第二定律可以求出磁感应强度。
【详解】
(1)带电粒子在AB间运动,根据动能定理有
解得
(2)带电粒子在M、N极板间沿电场力的方向做匀加速直线运动,有
根据牛顿第二定律有
带电粒子在水平方向上做匀速直线运动,有
联立解得
(3)带电粒子向下偏转,由左手定则得磁感应强度方向垂直纸面向外。
根据牛顿第二定律有
由图中几何关系有
解得
联立解得
本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键,应用动能定理、类平抛运动规律与牛顿第二定律即可解题。
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