资源描述
2025年山东省聊城市高唐一中物理高三上期末检测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为滑动变阻器,C为电容器。将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a,闭合开关S,电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,理想电流表A的示数为I。当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时,理想电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′,理想电流表A的示数为I′。则以下判断中正确的是( )
A.滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中,通过R3的电流方向由左向右
B.滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中,电容器的带电量减小
C. ,,
D.
2、现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,小球质量为m,速度为v,重力加速度为g,轻绳与竖直方向夹角为,小球在运动半周时,绳对小球施加的冲量为( )
A. B.
C. D.
3、如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板接地,开关闭合,一带电油滴在电容器中的点处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,电容器的电容增大
B.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,点的电势将升高
C.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离过程中,电流计中电流方向向右
D.开关先闭合后断开,板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动
4、下列说法中正确的是( )
A.光电效应揭示了光的波动性
B.中子与质子结合成氘核时放出能量
C.在所有核反应中,都遵从“质量守恒,核电荷数守恒”规律
D.200个镭226核经过一个半衰期后,一定还剩下100个镭226没有发生衰变
5、在观察频率相同的两列波的干涉现象实验中,出现了稳定的干涉图样,下列说法中正确的是( )
A.振动加强是指合振动的振幅变大 B.振动加强的区域内各质点的位移始终不为零
C.振动加强的区域内各质点都在波峰上 D.振动加强和减弱区域的质点随波前进
6、如图,A、B两点固定有电荷量分别为+Q1和+Q2的点电荷,A、B连线上有C、D两点,且AC=CD=DB。试探电荷+q只在静电力作用下,从C点向右沿直线运动到D点,电势能先减小后增大,则( )
A.Q1一定大于Q2
B.C、D两点的场强方向可能相同
C.+q的加速度大小先减小后增大
D.+q的动能和电势能的总和先减小后增大
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,竖直面内有一个半径为R的光滑 圆弧轨道,质量为m的物块(可视为质点)从顶端A处静止释放滑至底端B处,下滑过程中,物块的动能Ek、与轨道间的弹力大小N、机械能E、重力的瞬时功率P随物块在竖直方向下降高度h变化关系图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、示波器是一种多功能电学仪器,它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示,不同的带负电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速,从M孔射出,然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中,入射方向与极板平行,在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下,则( )
A.若电荷量q相等,则带负电粒子在板间的加速度大小相等
B.若比荷相等,则带负电粒子从M孔射出的速率相等
C.若电荷量q相等,则带负电粒子从M孔射出的动能相等
D.若不同比荷的带负电粒子射入,偏转角度θ相同
9、如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。内阻为r可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入,经过炮弹,再从另一导轨流回电源,炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的垂直平行轨道匀强磁场。已知两导轨内侧间距L,炮弹的质量m,炮弹在导轨间的电阻为R,若炮弹滑行s后获得的发射速度为v。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.a为电源负极
B.电磁炮受到的安培力大小为
C.可控电源的电动势是
D.这一过程中系统消耗的总能量是+
10、一定质量的理想气体沿图示状态变化方向从状态a到状态b,到状态c再回到状态a.三个状态的体积分别为va、vb、vc,则它们的关系正确的是( )
A.va=vb
B.va=vc
C.vb=vc
D.vc=va
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)测量玩具遥控汽车的额定功率实验,简要步骤如下:
A.测出小车质量为0.6kg。
B.在小车尾部系一条长纸带,让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。
C.使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,让其在水平面上滑行直到停止。
D.取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。
回答下列问题:
(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为____________,汽车滑行时的加速度为____________;
(2)汽车滑行时的阻力为____________;其额定功率为____________。
12.(12分)某同学采用如图甲所示的实验装置来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒.实验步骤如下:
A.将斜槽固定在实验台边缘,调整斜槽出口使出口处于水平;
B.出口末端拴上重锤线,使出口末端投影于水平地面0点.在地面上依次铺上白纸.复写纸;
C.从斜槽某高处同一点A由静止开始释放小球,重复10次.用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面,圆心P就是小球落点的平均位置;
D.用米尺测出A点与槽口之间的高度h,槽口B与地面的高度H以及0点与钢球落点P之间的距离s.
(1)实验中,0点与钢球平均落点P之间的距离s如图乙所示,则s=______cm;
(2)请根据所测量数据的字母书写,当s²=_____时,小球沿斜槽下滑过程中满足机械能守恒.
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.(10分)如图所示为两个完全相同的半球形玻璃砖的截面, ,半径大小为R,其中为两球心的连线,一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的a点射入,已知a点到轴线的距离为,光束由左侧玻璃砖的d点射出、然后从右侧玻璃砖的e点射入,最后恰好在右侧玻璃砖内表面的f点发生全反射,忽略光束在各面的反射,已知两玻璃砖的折射率均为。求:
(i)光束在d点的折射角;
(ii)e点到轴线的距离。
14.(16分)一足够长的水平绝缘轨道上有A、B两物体处于静止状态,在AB之间的空间存在水平向右的匀强电场,场强为E。A物体带正电,电量为q,小物块B不带电且绝缘,如图所示。小物体A由静止释放,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,再过一段时间A刚好能到达B再次静止的位置。A物体在电场中第一次加速所用时间等于A在电场中向左减速所用时间的2.5倍。物体A与轨道的动摩擦因数为μ1,B与轨道的动摩擦因数为μ2,其中的μ1和μ2均为未知量。已知A的质量为m,B的质量为3m。初始时A与B的距离为d,重力加速度大小为g,不计空气阻力。整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功。
15.(12分)如图所示,竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出),面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计),下端封闭一定质量的某种理想气体,绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡,此时气缸内理想气体的温度为T0,活塞距气缸底部的高度为h,现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热,活塞上升了,封闭理想气体吸收的热量为Q。已知大气压强为p0,重力加速度为g。求:
(1)活塞上升了时,理想气体的温度是多少
(2)理想气体内能的变化量
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】
AB.电容C与电阻R1、R2并联,其电压等于电源的路端电压,当滑动变阻器滑动触头P由a滑向b的过程中,变阻器的电阻增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,根据可知,电容器的电荷量增加,电容器充电,通过R3的电流方向由右向左,故AB项错误;
C.因电路电流减小,故,则R1两端电压减小,即。因路端电压增大,则R2两端电压增大,即,故C项错误;
D.将R1等效为电源内阻,则可视为等效电源的路段电压,根据U—I图像的斜率关系可得
故D项正确。
故选D。
2、A
【解析】
由题意可知在水平方向运动半周,速度反向,水平方向有
Ix=2mv
竖直方向上绳子与竖直线夹角满足
mgtan=
故竖直方向冲量为
根据矢量的合成的三角形法则可知绳对小球施加的冲量为
故A正确,BCD错误。
故选A。
3、B
【解析】
A.保持开关闭合,则电压恒定不变,A板竖直上移一小段距离,根据电容的决定式,可知电容C减小,故A错误。
B.根据,可知电场强度减小,根据U=Ed可知,P点与下极板的距离不变,但E减小,故P点与下极板的电势差减小,下极板带正电,故P点的电势升高,故B正确。
C.根据Q=CU可知,电容减小,电荷量减小,电容器放电,电流计中电流方向向左,故C错误。
D.开关S先闭合后断开,则电荷量Q不变,A板竖直上移一小段距离,电场强度
恒定不变,故带电油滴静止不动,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
A.光电效应揭示了光的粒子性,A错误;
B.中子与质子结合成氘核时会质量亏损,所以放出能量,B正确;
C.在所有核反应中,都遵从“质量数守恒,核电荷数守恒”规律,C错误;
D.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,研究个别原子核无意义,D错误。
故选B。
5、A
【解析】
只有两个频率完全相同的波能发生干涉,有的区域振动加强,有的区域震动减弱。而且加强和减弱的区域相间隔。
【详解】
A.在干涉图样中振动加强是指合振动的振幅变大,振动质点的能量变大,A符合题意;
B.振动加强区域质点是在平衡位置附近振动,有时位移为零,B不符合题意;
C.振动加强的区域内各质点的振动方向均相同,可在波峰上,也可在波谷,也可能在平衡位置,C不符合题意;
D.振动加强和减弱区域的质点不随波前进,D不符合题意。
故选A。
6、C
【解析】
A.试探电荷+q只在静电力作用下,从C点向右沿直线运动到D点,电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,电场线先向右后向左,可知在CD之间存在场强为零的位置,但是不能确定与两电荷的距离关系,则不能确定两电荷带电量的关系,故A错误;
B.由以上分析可知,C、D两点的场强方向相反,故B错误;
C.因CD之间存在场强为零的位置,则试探电荷从C向D移动时,所受电场力先减小后增加,加速度先减小后增加,故C正确;
D.因+q只有电场力做功,则它的动能和电势能的总和保持不变,故D错误。
故选C。
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】A、设下落高度为h时,根据动能定理可知:,即为正比例函数关系,故选项A错误;
B、如图所示,
向心力为:,而且:,
则整理可以得到:,则弹力F与h成正比例函数关系,故选项B正确;
C、整个过程中只有重力做功,物块机械能守恒,即物块机械能不变,故选项C正确;
D、根据瞬时功率公式可以得到:
而且由于,则
整理可以得到:,即功率P与高度h不是线性关系,故选项D错误。
点睛:本题考查了动能定理、机械能守恒的应用,要注意向心力为指向圆心的合力,注意将重力分解。
8、BCD
【解析】
A.设板间距离为,由牛顿第二定律得
由于粒子的质量未知,所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系,故A错误;
B.由动能定理得
可得
所以当带负电粒子的比荷相等时,它们从孔射出的速度相等,故B正确;
C.从孔射出的动能
所以当带负电粒子的电荷量相等时,它们从孔射出的动能相等,故C正确;
D.如图所示
在偏转电场中有
偏转角度与粒子的比荷无关,所以不同比荷的带负电粒子射入,偏转角度相同,故D正确;
故选BCD。
9、AD
【解析】
A.若电源a、b分别为负极、正极,根据左手定则可知,受到的安培力向右,则导体滑块可在磁场中向右加速;故A正确;
B.因安培力F=BIL,根据动能定理
所以
选项B错误;
C.由匀加速运动公式
由安培力公式和牛顿第二定律,有
F=BIL=ma
根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律
联立以上三式解得
选项C错误;
D.因这一过程中的时间为
所以系统产生的内能为
Q=I2(R+r)t
联立解得
炮弹的动能为
由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为
所以D正确。
故选AD。
10、BC
【解析】
根据图象求出各状态下的压强与温度,然后由理想气体状态方程解题。
【详解】
由图示可知,pa=p0,pb=pc=2p0,Ta=273+27=300K,Tc=273+327=600K,由数学知识可知,tb=2ta=54℃,Tb=327K;由理想气体状态方程得:
,
则,由理想气体状态方程可知:
故BC正确,AD错误;
故选BC。
解题时要注意横轴表示摄氏温度而不是热力学温度,否则会出错;由于题目中没有专门说明oab是否在同一条直线上,所以不能主观臆断b状态的温度。
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、1.00m/s -1.73m/s 1.04N 1.04W
【解析】
(1)[1][2].汽车的最大速度为
纸带上最后6段对应汽车做关闭发动机做减速运动,加速度为
(2)[3][4].根据牛顿第二定律得
f=ma=0.6×(-1.73)N≈-1.04N
当汽车匀速运动时,牵引力与阻力大小相等,即有F=f
则汽车的额定功率为
P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W
12、40.5 4hH
【解析】
(1)由图可知s=40.5cm;
(2)从起点O到P的过程中重力势能减少量是:△Ep=mgH;槽口B与地面的高度h以及O点与钢球落点P之间的距离S,根据平抛运动的规律,则有:S=v0t;h=gt2,因此v0=S;那么增加的动能:△EK=;若机械能守恒,则需满足,即S2=4hH
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) (ii)
【解析】
(i)由题意作出光路图,如图所示
a点到轴线的距离为 ,由几何知识得 ,则入射角 ,由折射定律有 ,解得 ,由几何知识得,根据折射定律有 ,解得
(ii)从e点射入右侧玻璃砖的光线,入射角 ,根据折射定律,解得,光线在f点发生全反射,则 ,在 中,由正弦定理得,解得 ,e点到轴线的距离应为
14、
【解析】
设A向右加速到B处时速度为v所用时间为t,A与B发生弹性碰撞 则:
解得:
对A第一次向右加速,向左减速运动过程:
对A 在第一次向右加速过程中 由动能定理:
对A 在反弹后向左减速过程中 由动能定理:
全过程能量守恒:
联立整理可以得到:
15、 (1);(2)
【解析】
(1)封闭理想气体初始状态
,
封闭理想气体末状态
用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热,理想气体做等压变化,设末状态的温度为,由盖吕萨克定律得
解得
(2) 理想气体做等压变化,根据受力平衡可得
理想气体对外做功为
由热力学第一定律可知
联立解得
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