资源描述
2026届内蒙古高三物理第一学期期末质量跟踪监视试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则可推断正确的是( )
①图中质点b的速度为负方向最大
②从图示时刻开始,经过0.01s,质点a通过的路程为4m,位移为零
③若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的频率为50Hz
④若发生明显衍射现象,该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20m
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
2、静电现象在自然界中普遍存在,下列不属于静电现象的是( )
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
D.从干燥的地毯走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
3、我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”目前建设顺利,预计2020年投入运行,开展相关科学实验。该装置以氢、氘气体为“燃料”,通过将其注入装置并击穿、“打碎”产生近堆芯级别的等离子体,来模拟核聚变反应。若已知H的质量为m1H的质量为m2,He的质量为m3,n质量为m4,关于下列核反应方程,下列说法中正确的是( )
A.He+n是热核反应,其中x=2
B.HeO+H是热核反应,其中x=1
C.B+He是人工转变,其中x=1
D.SrXe+n是裂变反应,其中x=8
4、如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块,木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图乙所示的aF图,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,则下列选项错误的是
A.滑块的质量m=4 kg
B.木板的质量M=2 kg
C.当F=8 N时滑块加速度为2 m/s2
D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1
5、在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时,则在C和D端输出的电信号分别为
A.1和0 B.0和1 C.1和l D.0和0
6、如图1所示,弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立坐标轴,振子的位移x随时间t的变化如图2所示,下列说法正确的是
A.振子的振幅为4cm
B.振子的振动周期为1s
C.t=ls时,振子的速度为正的最大值
D.t=ls时,振子的加速度为正的最大值
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、几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则下列判断正确的是( )
A.子弹在每个水球中的速度变化相同
B.子弹在每个水球中运动的时间不同
C.每个水球对子弹的冲量不同
D.子弹在每个水球中的动能变化相同
8、长为的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于小球在最高点时的速度、运动的向心力及相应杆的弹力,下列说法中正确的是( )
A.速度的最小值为
B.速度由0逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当速度由逐渐增大时,杆对小球的作用力逐渐增大
D.当速度由逐渐减小时,杆对小球的作用力逐渐增大
9、一根轻弹賛下端固定,竖直立在水平面上.其正上方一定局度处有一质量为m=0.2kg的小球从静止开始下落,不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧一直保持竖直且在弹性限度内),当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,重力加速度g取10m/s2,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,则( )
A.该弹簧的劲度系数为20N/m
B.当弹簧压缩量时,小球处于超重状态
C.小球刚接触弹簧时速度最大
D.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大
10、如图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,其上端接有电阻R,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,始终垂直导轨的导体棒EF接入电路的有效电阻为r,导轨和导线电阻不计,在导体棒EF沿着导轨下滑的过程中,下列判断正确的是( )
A.感应电流在导体棒EF中方向从F到E
B.导体棒受到的安培力方向沿斜面向下,大小保持恒定
C.导体棒的机械能一直减小
D.导体棒克服安培力做的功等于电阻R消耗的电能
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)某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,并用图钉固定在木板上。固定两个光滑的滑轮 A 和 B,将绳子打一个结点 O,每个钩码的质量相等。调整钩码个数使系统达到平衡。
(1)实验过程中必须要记录下列哪些数据(____)
A.O 点位置
B.每组钩码的个数
C.每个钩码的质量
D.OA、OB 和 OC 绳的长度
E.OA、OB 和 OC 绳的方向
(2)下列实验操作正确的是(____)
A.将 OC 绳换成橡皮筋,仍可完成实验
B.细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些可减小实验误差
C.尽量保持∠AOB 为 90°、60°、120°等特殊角方便计算
D.若改变悬挂钩码的个数 N3,重新进行实验,必须保持 O 点位置不动,重新调整钩码的个数N1、N2
12.(12分)如图所示是“验证动量守恒定律”实验中获得的频闪照片,已知A、B两滑块的质量分是在碰撞,,拍摄共进行了四次。第一次是在两滑块相撞之前,以后的三次是在碰撞墙之后。B滑块原来处于静止状态,并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准),试根据频闪照片(闪光时间间隔为0.5s)回答问题。
(1)根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在__________cm刻度处;
(2)A滑块碰撞后的速度__________,B滑块碰撞后的速度_____,A滑块碰撞前的速度__________。
(3)根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是___;碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是____。本实验中得出的结论是______。
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)如图所示,在磁感应强度为、方向竖直向下的磁场中有两个固定的半径分别为和的水平放置的金属圆环形导线围成了如图回路,其总电阻为,开口很小,两开口端接有间距也为的且足够长的两个固定平行导轨,导轨与水平面夹角为,处于磁感应强度大小为、方向垂直于导轨向下的匀强磁场中。质量为、电阻为、长为的金属棒与导轨良好接触。滑动变阻器的最大电阻为,其他电阻不计,一切摩擦和空气阻力不计,重力加速度为。求:
(1)电磁感应中产生的电动势;
(2)若开关闭合、断开,求滑动变阻器的最大功率;
(3)若开关断开,闭合,棒由静止释放,棒能沿斜面下滑,求棒下滑过程中最大速度以及某段时间内通过棒某一横截面的最大电荷量。
14.(16分)如图所示,两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播,波速均为v=2.5m/s。已知在t=0时刻两列波的波峰正好在x=2.5m处重合。
①求t=0时,介质中处于波峰且为振动加强点的所有质点的x坐标;
②从t=0时刻开始,至少要经过多长时间才会使x=1.0m处的质点到达波峰且为振动加强点?
15.(12分)能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律,在微观粒子的相互作用过程中也同样适用.卢瑟福发现质子之后,他猜测:原子核内可能还存在一种不带电的粒子.
(1)为寻找这种不带电的粒子,他的学生查德威克用粒子轰击一系列元素进行实验.当他用粒子轰击铍原子核时发现了一种未知射线,并经过实验确定这就是中子,从而证实了卢瑟福的猜测.请你完成此核反应方程.
(2)为了测定中子的质量,查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰.实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是.已知氮核质量与氢核质量的关系是,将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞.请你根据以上数据计算中子质量与氢核质量的比值.
(3)以铀235为裂变燃料的“慢中子”核反应堆中,裂变时放出的中子有的速度很大,不易被铀235俘获,需要使其减速.在讨论如何使中子减速的问题时,有人设计了一种方案:让快中子与静止的粒子发生碰撞,他选择了三种粒子:铅核、氢核、电子.以弹性正碰为例,仅从力学角度分析,哪一种粒子使中子减速效果最好,请说出你的观点并说明理由.
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、A
【解析】
①由于波向右传播,根据“上下坡”法,知道b质点向下振动,此时的速度最大。故①正确;
周期
②从图示时刻开始,经过0.01s,即半个周期,质点a通过的路程为2个振幅,即4m,位移为4cm。故②错误;
③该列波的频率为50Hz,要想发生干涉,频率需相同。故③正确;
④当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时,就会发生明显的衍射。即若发生明显衍射现象,该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于4m,故④错误;
A.①③,与结论相符,选项A正确;
B.②③,与结论不相符,选项B错误;
C.①④,与结论不相符,选项C错误;
D.②④,与结论不相符,选项D错误;
故选A。
2、C
【解析】
梳子与头发摩擦会产生静电,吸起纸屑,是静电现象,不符合题意.故A错误;带电小球移至不带电金属附近,两者相互吸引属于静电感应现象,是静电现象,不符合题意.故B错误;小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流属于电磁感应现象,不属于静电现象.故C正确.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉是由于摩擦会产生静电,也是静电现象,不符合题意.故D错误;本题选不属于静电现象的,故选C.
点睛:静电是因为摩擦使物体带电的现象,平时所见到的摩擦起电现象都是一种静电现象.如:塑料的梳子梳理干燥的头发的时候,头发和梳子会粘在一起,而且会产生噼啪的响声;玻璃棒和丝绸摩擦,用玻璃棒可以吸引碎纸片玻璃棒带正电,丝绸带负电;毛皮和橡胶棒摩擦也产生静电,现象和上面一样橡胶棒带负电,毛皮带正电;注意闪电不属于静电,静电积累到一定程度,正负电子引诱,而产生的放电现象.
3、C
【解析】
A.He+n是热核反应,根据核电荷数守恒和质量守恒可知,其中x=1,A错误;
B.HeO+H是人工转变,其中x=1,B错误;
C.B+He是人工转变,其中x=1,C正确;
D.SrXe+n是裂变反应,根据核反应前后电荷数守恒和质量数守恒知x=10,故D错误。
故选C。
4、C
【解析】
AB.由题图乙知,F=6 N时,滑块与木板刚好不相对滑动,加速度为a=1 m/s2。对整体分析,由牛顿第二定律有F=(M+m)a,代入数据计算得出:
M+m=6 kg,
当F≥6 N时,对木板,根据牛顿第二定律得: ,
知图线的斜率k=,则:
M=2 kg,
滑块的质量:
m=4 kg;
故AB不符合题意;
CD.根据F=6 N时,a=1 m/s2,代入表达式计算得出:
μ=0.1,
当F=8 N时,对滑块,根据牛顿第二定律得μmg=ma′,计算得出:
a′=μg=1 m/s2,
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
5、C
【解析】
B端输入电信号“0”时,经过非门输出端D为“1”,AD为与门输入端,输入分别为“1”、“1”,经过与门输出端C为“1”。故C正确,ABD错误。
6、C
【解析】
由振动图像可知,该弹簧振子的振幅为2cm,周期为2s,t=1s时,振子在平衡位置,切向y轴正向速度,加速度为零,故C正确。
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、BCD
【解析】
A. 设水球的直径为d,子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动.
因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d和4d,根据x= 知,所用时间之比为1:::2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同;
子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,所以加速度相同,由△v=at可知,运动的时间不同,则速度的变化量不同;故A错误,B正确;
C. 根据冲量的定义:I=Ft,受力是相同的,运动的时间不同,所以每个水球对子弹的冲量不同.故C正确;
D. 根据动能定理:△EK=W=Fd,受力是相同的,运动的位移相同,所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等,所以子弹在毎个水球中的动能变化相同.故D正确.
故选BCD
子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动来解决此题;根据冲量的定义判断冲量的变化;根据动能定理判断动能的变化.
8、BCD
【解析】
A.如图甲所示
“杆连小球”在最高点速度有最小值0(临界点),此时杆向上的支持力为
故A错误;
B.解析式法分析动态变化。由0逐渐增大,则
即逐渐增大,故B正确;
C.如图乙所示
当最高点速度为(临界点)时,有
杆对小球的作用力。当由增大时,杆对小球有拉力,有
则
随逐渐增大而逐渐增大;故C正确;
D.当由减小时,杆对小球有支持力,有
则
随逐渐减小而逐渐增大,故D正确。
故选BCD。
9、AD
【解析】
A.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。由
解得
故A正确;
B.当弹簧压缩量,小球的重力大于弹簧对它的弹力;小球加速下降,加速度向下,处于失重状态,故B错误;
C.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的速度最大,随后减小,故C错误;
D.当时,小球的加速度为零,当弹簧的压缩量最大时,小球的加速度最大,即小球的加速度大小先减小后增大,故D正确。
故选:AD。
10、AC
【解析】
根据右手定则知,感应电流的方向为F到E,故A正确.下滑过程中,根据左手定则知,安培力的方向沿斜面向上,由于导体棒下滑的过程中速度增大,则感应电动势增大,电流增大,安培力增大,故B错误.导体棒向下运动的过程中,除重力做功外,安培力做负功,则导体棒的机械能一直减小,故C正确.根据功能关系知,克服安培力做功等于整个回路产生的电能,故D错误.故选AC.
点睛:解决这类导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键时分析导体棒受力,进一步确定其运动性质,并明确判断过程中的能量转化及功能关系如安培力做负功量度了电能的产生,克服安培力做什么功,就有多少电能产生.
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、ABE AB
【解析】
(1)[1]A.为了验证平行四边形定则,必须作受力图,所以需要确定受力点,即需要标记结点的位置,A正确;
BC.其次要作出力的方向和大小,每个钩码的质量相同,所以钩码的个数可以作为力的大小,不需要测量钩码质量,B正确,C错误;
DE.连接钩码绳子的方向可以表示力的方向,所以需要标记OA、OB 和 OC 绳的方向,D错误,E正确。
故选ABE。
(2)[2]A.如果将绳换成橡皮筋,在同一次实验过程中,只要将结点拉到相同的位置,实验结果不会发生变化,仍可完成实验,A正确;
B.细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些可以使力的方向更准确,减小实验误差,B正确;
C.实验通过平行四边形定则进行力的合成确定力的大小和方向,不需要计算,C错误;
D.实验的目的是验证平行四边形定则,重新实验,不需要保持结点位置不动,D错误。
故选AB。
12、30 0.4m/s 0.6m/s 0.8m/s 1.2 1.2 两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
【解析】
(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处;
(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm,60cm,80cm处,则
碰后B的位置在45cm,75cm,105cm处,则
由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处,碰后B从30m处运动到45cm处,经过时间
碰前A从10cm处运动到30cm处用时
则碰前
(3)[5]碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和
[6]碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和
[7]本实验中得出的结论是两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
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、 (1);(2);(3),
【解析】
(1)处在均匀变化的磁场中的有效面积
根据法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势为
(2)根据闭合电路欧姆定律
滑动变阻器的功率
得
当时,有最大值
所以
(3)棒切割磁感线产生的最大感应电动势
通过分析知道沿整个回路的感应电动势都为逆时针方向,因此总电动势为
对于整个回路,根据闭合电路欧姆定律有
当棒匀速下滑时速度达到最大,此时受力平衡
解得
当物体下滑速度最大时,在时间内通过导体棒的电荷量也最大
解得
14、①②
【解析】
①两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为。
从题图中可以看出,a波波长;b波波长
波波峰的坐标为
波波峰的坐标为
由以上各式可得,介质中处于波峰且为振动加强点的所有质点的坐标为
。
②波波峰传播到处的时间为
。
波波峰传播到处的时间为
。
其中
当处的质点处于波峰时,有
以上各式联立可解得
。
由分析可知,当时,处的质点经历最短的时间到达波峰,将代入
解得
。
15、(1)(2)(3)仅从力学角度分析,氢核减速效果最好,理由见解析
【解析】
(1)根据核反应过程中核电荷数与质量数守恒,知核反应方程式为;
(2)设中子与氢核、氮核碰撞前后速率为,中子与氢核发生完全弹性碰撞时,取碰撞前中子的速度方向为正方向,由动量守恒定律和能量守恒定律有:;
,
解得碰后氢核的速率,
同理可得:中子与氮核发生完全弹性碰撞后,氮核的速率;
因此有,解得;
(3)仅从力学角度分析,氢核减速效果最好,因为中子与质量为m的粒子发生弹性正碰时,根据动量守恒定律和能量守恒定律知,碰撞后中子的速率;
①由于铅核质量比中子质量大很多,碰撞后中子几乎被原速率弹回;
②由于电子质量比中子质量小很多,碰撞后中子将基本不会减速;
③由于中子质量与氢核质量相差不多,碰撞后中子的速率将会减小很多.
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