资源描述
2026届江苏省徐州侯集高级中学高三物理第一学期期末达标测试试题
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、如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬挂在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则( )
A.绳的张力变大
B.M对地面的压力变大
C.M所受的静摩擦力变大
D.悬挂滑轮的绳的张力变大
2、2018年11月6日,中国空间站“天和号”以1:1实物形式(工艺验证舱)亮相珠海航展,它将作为未来“天宫号”空间站的核心舱.计划于2022年左右建成的空间站在高度为400~450km(约为地球同步卫星高度的九分之一)的轨道上绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A.空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度
B.空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的3倍
C.空间站运行的周期大于地球的自转周期
D.空间站运行的角速度大于地球自转的角速度
3、在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,整个系统置于方向水平的匀强电场中。若三个小球均处于静止状态,则c球的带电量为( )
A.+q B.-q C.+2q D.-2q
4、下列说法正确的是( )
A.某金属能发生光电效应,当入射光的颜色不变而增大光照强度时,逸出的光电子的最大初动能也增大
B.若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应,用蓝光照射时的遏止电压大于用黄光照射时的遏止电压
C.换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则逸出的光电子的最大初动能不变
D.换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则从光照射到金属表面上到发射出电子的时间明显减少
5、 “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A.绳对人的冲量始终向上,人的动量一直减小
B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C.绳恰好伸直时,人的动能最大
D.人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力
6、用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体做匀加速直线运动
B.0~2s内物体速度增加了4m/s
C.2~4s内合外力冲量的大小为8Ns
D.4~6s内合外力对物体做正功
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、关于电场,下列说法正确的是( )
A.过电场中同一点的电场线与等势面一定垂直
B.电场中某点电势的值与零电势点的选取有关,某两点间的电势差的值也与零电势点的选取有关
C.电场中电势高低不同的两点,同一点电荷在高电势点的电势能大
D.电场力对点电荷做正功,该点电荷的电势能一定减小
8、如图所示,正方形ABCD位于竖直平面内,E、F、G、H分别为四条边的中点,且GH连线水平,O为正方形的中心。竖直平面内分布有一匀强电场、电场方向与水平面成45°角。现自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子,粒子恰能到达G点。若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.电场方向一定由O指向D
B.粒子从O到G,电势能逐渐减小
C.粒子返回至H点时速率也为
D.若仅将初速度方向改为竖直向上,粒子一定经过DE间某点
9、如图所示,在范围足够大、磁感应强度为B的垂直纸面向里的水平匀强磁场内,固定着倾角θ=30°的足够长绝缘斜面,一个质量为m、电荷量为+q的带电小物块置于斜面的顶端处静止状态,现增加一水平向左的场强E=的匀强电场。设滑动时小物块的电荷量不变,从加入电场开始计时,小物块的摩擦力f大小与时间t、加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
10、在轴上和处,固定两点电荷和,两电荷之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,在处电势最低,下列说法中正确的是( )
A.两个电荷是同种电荷,电荷量大小关系为
B.两个电荷是同种电荷,电荷量大小关系为
C.处的位置电场强度不为0
D.在与之间的连线上电场强度为0的点有2个
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)某同学要测定电阻约为200Ω的圆柱形金属材料的电阻率,实验室提供了以下器材:
待测圆柱形金属Rx;
电池组E(电动势6V,内阻忽略不计);
电流表A1(量程0~30mA,内阻约100Ω);
电流表A2(量程0~600μA,内阻2000Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω,额定电流1A)
电阻箱R2(阻值范围0~9999Ω,额定电流1A)
开关一个,导线若干。
(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径,如图甲所示,则直径为___________mm,然后用游标卡尺测出该金属材料的长度,如图乙所示,则长度为___________cm。
(2)将电流表A2与电阻箱串联,改装成一个量程为6V的电压表,则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω。
(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图,注意在图中标明所用器材的代号______。
(4)调节滑动变阻器滑片,测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2,作出I2-I1图像如图丁所示,求得图线的斜率为k=0.0205,则该金属材料的电阻Rx=___________Ω。(结果保留三位有效数字)
(5)该金属材料电阻率的测量值___________(填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值。
12.(12分)货运交通事故往往是由车辆超载引起的,因此我国交通运输部对治理货运超载有着严格规定。监测站都安装有称重传感器,图甲是一种常用的力传感器,由弹簧钢和应变片组成,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片,应变片由金属制成。若在弹簧钢的自由端施加一向下的作用力F,则弹簧钢会发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大,应变片的电阻变化就越大,输出的电压差ΔU=|U1-U2|也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω,为了准确地测量该传感器的阻值,设计了以下实验,实验原理图如图乙所示。
实验室提供以下器材:
A.定值电阻R0(R0=5 Ω)
B.滑动变阻器(最大阻值为2 Ω,额定功率为50 W)
C.电流表A1(0.6 A,内阻r1=1 Ω)
D.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为5 Ω)
E.直流电源E1(电动势3 V,内阻约为1 Ω)
F.直流电源E2(电动势6 V,内阻约为2 Ω)
G.开关S及导线若干。
(1)外力F增大时,下列说法正确的是________;
A.上、下应变片电阻都增大
B.上、下应变片电阻都减小
C.上应变片电阻减小,下应变片电阻增大
D.上应变片电阻增大,下应变片电阻减小
(2)图乙中①、②为电流表,其中电流表①选________(选填“A1”或“A2”),电源选________(选填“E1”或“E2”);
(3)为了准确地测量该阻值,在图丙中,将B、C间导线断开,并将滑动变阻器与原设计电路的A、B、C端中的一些端点连接,调节滑动变阻器,测量多组数据,从而使实验结果更准确,请在图丙中正确连接电路______;
(4)结合上述实验步骤可以得出该传感器的电阻的表达式为________(A1、A2两电流表的电流分别用I1、I2表示)。
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)在车辆碰撞实验中,质量为4m的大车与质量为m的小车沿同一直线相向而行,在碰前瞬间大车和小车的速度大小分别为v和2v,碰撞后小车沿反方向运动,大车运动的方向不变,并且大车经过时间t停止运动。已知碰撞过程的时间很短,碰撞后两车都处于制动状态,两车与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g。求:
(1)碰撞后瞬间大车的速度大小和碰撞后大车滑行的最大距离。
(2)碰撞过程中小车受到的冲量大小。
14.(16分)如图所示,匀强电场中相邻竖直等势线间距d =10cm,质=0.1kg、带电荷量为q =-1×10-3C的小球以初速度=10m/s抛出,初速度方向与水平线的夹角为45°,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球加速度的大小;
(2)小球再次回到图中水平线时的速度和抛出点的距离.
15.(12分)如图所示,两块相同的金属板M和N正对并水平放置,它们的正中央分别有小孔O和O′,两板距离为2L,两板间存在竖直向上的匀强电场;AB是一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆,杆上等间距地固定着四个(1、2、3、4)完全相同的带电荷小球,每个小球带电量为q、质量为m、相邻小球间的距离为L,第1个小球置于O孔处.将AB杆由静止释放,观察发现,从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场,AB杆一直做匀速直线运动,整个运动过程中AB杆始终保持竖直,重力加速度为g。求:
(1)两板间的电场强度E;
(2)第4个小球刚离开电场时AB杆的速度;
(3)从第2个小球刚进入电场开始计时,到第4个小球刚离开电场所用的时间。
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.因m处于静止状态,故绳子的拉力等于m的重力,即F=mg,绳的张力不变,故选项A错误;
BC.对M受力分析如图甲所示,把F进行正交分解可得关系式:
N+Fsin θ=Mg
Fcos θ=f
当M向右移动少许后,θ变大,故N减小,f减小,故选项B、C错误;
D.对滑轮受力分析如图乙所示,把拉物体的绳子的拉力合成得F合=T.因F不变,两绳的夹角变小,则F合变大,故悬挂滑轮的绳的张力变大,选项D正确.
2、D
【解析】
根据来判断空间站运动的速度、加速度、角速度以及周期的大小
【详解】
ACD、根据 可知半径越大,周期越大,而加速度、线速度、角速度都在减小,故AC错;D对;
B、题目中给的是高度约为地球同步卫星高度的九分之一,那半径就不是九分之一的关系,所以空间站运行的速度不等于地球同步卫星运行速度的3倍,故B错;
故选D
本题比较简单,但如果不仔细读题的话就会做错B选项,所以在做题过程中仔细审题是非常关键的.
3、D
【解析】
a、b带正电,要使a、b都静止,c必须带负电,否则匀强电场对a、b的电场力相同,而其他两个电荷对a和b的合力方向不同,两个电荷不可能同时平衡,设c电荷带电量大小为Q,以a电荷为研究对象受力分析,根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向,即为:
=×cos
所以C球的带电量为-2q
A.+q与分析不符,故A错误;
B.-q与分析不符,故B错误;
C.+2q与分析不符,故C错误;
D.-2q与分析不符,故D正确。
4、B
【解析】
A.金属发生光电效应时逸出的光电子最大初动能满足,由此可知光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故A错误;
B.根据光电效应方程和能量守恒,联立解得
由于黄光的频率小于蓝光,故黄光的遏止电压小于蓝光的遏止电压,故B正确;
C.减小入射光的频率,逸出的光电子的最大初动能将减小,故C错误;
D.光电效应具有瞬时性,所以无论入射光的频率和强度如何变化,从光照射到金属表面上到发射出电子的时间都是瞬时的,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
“蹦极”运动中,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,绳对人的拉力的方向始终向上,故绳对人的冲量始终向上,绳恰好伸直时,绳子的拉力小于重力,人做加速度减小的加速运动,当绳子拉力等于重力时,加速度为0,速度最大,之后绳子拉力大于重力,人做加速度增加的减速运动,直到速度为零。故从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,人的运动速度是先增大,到绳子的拉力与重力相等时,速度最大,然后再减小为零,由动量和动能的定义可得,人的动量和动能都是先增大,在绳子的拉力与重力相等时最大,在减小到零,故ABC错误,D正确。
6、C
【解析】
A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,故A错误;
B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,故B错误;
C.2~4s内合外力冲量的大小
故C正确;
D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,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、AD
【解析】
A.假设过电场中同一点的电场线与等势面不垂直,则场强沿等势面有分量,沿该分量移动电荷电场力做功不为0,则电势变化,与等势面相矛盾,故A正确;
B.电场中某点电势的大小与零电势点的选取有关,而两点间的电势差的大小则与零电势点的选取无关,故B错误;
C.电场中电势高低不同的两点,正点电荷在电场中的高电势点电势能大,而负点电荷在电场中的高电势点电势能小,故C错误;
D.电场力对点电荷做正功,该点电荷的电势能一定减小,电场力对点电荷做负功,该点电荷的电势能一定增大,故D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】
A.自O点以初速度水平向左射出一带正电粒子,粒子恰能到达G点,可知粒子沿OG方向做匀减速运动,粒子受到的合外力沿GO方向水平向右,因重力竖直向下,则电场力斜向右上方,即电场方向一定由O指向D,选项A正确;
B.粒子从O到G,电场力做负功,则电势能逐渐增加,选项B错误;
C.粒子返回至O点时速率为,则到达H点的速度大于v0,选项C错误;
D.设正方形边长为2L,粒子速度方向向左时,粒子所受的合外力水平向右,其大小等于mg,加速度为向右的g,因粒子恰能到达G点,则
仅将初速度方向改为竖直向上,粒子的加速度水平向右,大小为g,则当粒子水平位移为L时,则:
竖直位移
则粒子一定经过DE间某点,选项D正确;
故选AD。
9、BD
【解析】
加电场后,滑块受到水平向左的电场力,大小为F电=mg,和竖直向下的重力合成可得合力为F=2mg,方向沿斜面向下;此时斜面受到的正压力为零,滑块受摩擦力为0;
滑块沿斜面做加速运动,则受到垂直斜面向下的洛伦兹力,随速度的增加,洛伦兹力变大,则滑块对斜面的正压力变大,摩擦力逐渐变大;根据2mg-f=ma可知,加速度逐渐减小,当2mg=f时,加速度a=0,滑块做匀速运动,则图像BD正确,AC错误。
故选BD。
10、AC
【解析】
AB.φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小,点切线斜率为零即电场强度为0,则有
则
根据沿电场线方向电势降低可知,内电场强度沿x轴正方向,内电场强度沿x轴负方向,则两个电荷是同种电荷,故A正确,B错误;
C.φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小,点切线斜率不为零,则电场强度不为0,故C正确;
D.由于两个电荷是同种电荷,根据电场的叠加可知,在的左边和的右边合场强不可能为0,所以只有在处合场为0即只有一处,故D错误。
故选AC。
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、9.203 10.405 8000 209 等于
【解析】
(1)[1][2].根据螺旋测微器读数规则,固定刻度读数为9mm,可动刻度部分读数为20.3×0.01mm,所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm;根据游标卡尺读数规则,金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。
(2)[3].改装后电压表量程为U=6V,由
I2g(r2g+R2)=U
解得
R2=8000Ω
即电阻箱接入电路的阻值为8000Ω。
(3)[4].由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值,所以需要设计成滑动变阻器分压接法,将电阻箱与电流表A2串联后并联在待测电阻两端,由于改装后的电压表内阻已知,所以采用电流表外接法。
(4)[5].由并联电路规律可得
I2(r2g+R2)=(I1-I2)Rx
变形得
由
解得金属材料的电阻
Rx=209Ω。
(5)[6].由于测量电路无系统误差,金属材料的电阻测量值等于真实值,可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。
12、D A1 E2
【解析】
(1)[1]外力F增大时,上应变片长度变长,电阻变大,下应变片长度变短,电阻变小
故选D。
(2)[2]题图乙中的①要当电压表使用,因此内阻应已知,故应选电流表A1;
[3]因回路总阻值接近11Ω,满偏电流为0.6A,所以电源电动势应接近6.6V,故电源选E2。(3)[4]滑动变阻器应采用分压式接法,将B、C间导线断开,A、B两端接全阻值,C端接在变阻器的滑动端,如图所示。
(4)[5]由题图乙知,通过该传感器的电流为I2-I1,加在该传感器两端的电压为I1r1,故该传感器的电阻为
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、 (1),;(2)
【解析】
(1)设碰撞后瞬间大车的速度大小为v1,对于大车,根据动量定理有
解得
设碰撞后大车滑行的最大距离为s,根据动能定理有
解得
(2)设碰撞后瞬间小车的速度大小为v2,取大车碰撞前的运动方向为正方向,根据动量守恒定律有
设碰撞过程中大车对小车的冲量大小为I,根据动量定理有
解得
14、(1)(2) 速度与水平方向夹角的正切值为,水平距离为20m
【解析】
(1)根据图象可知,电场线方向向左,电场强度大小为:
合力大小为:,方向与初速度方向垂直;
根据牛顿第二定律可得加速度大小为:;
(2)小球在竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做匀加速直线运动,
小球再次回到图中水平线时的时间为:,
此过程中与抛出点的距离为:x=v0cos45°t+t2=20m,
在此过程中重力做功为零,根据动能定理可得:
qEx=mv2−mv02
代入数据解得:v=10m/s.速度与水平夹角为,.
15、(1);(2);(3)
【解析】
(1)两个小球处于电场中时,根据平衡条件
2qE=4mg
解得
E=
(2)设第4个小球刚离开电场时,杆的运动速度为v,对整个杆及整个过程应用动能定理:
4mg·5L-4·qE·2L=×4mv2
解得
v=
(3)设杆匀速运动时速度为v1,对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进入电场这个过程,应用动能定理得
4mg·2L-qE(L+2L)=4mv
解得
v1=
第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的这段时间,整个杆做匀速直线运动,设运动时间为t1,则
t1==
第3个小球离开电场后,只有第4个小球在电场中,杆做匀加速直线运动,设运动时间为t2,则
t2====
所以,从第2个小球刚进入电场到第4个小球刚离开电场所经历的时间为
t=t1+t2=
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