资源描述
2026届天津市第四中学高三物理第一学期期末复习检测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的v−t图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是( )
A.甲球质量大于乙球
B.m1/m2=v2/v1
C.释放瞬间甲球的加速度较大
D.t0时间内,两球下落的高度相等
2、如图所示,一个质量为的物块在恒力的作用下,紧靠在一个水平的上表面上保持静止,物块与上表面间静摩擦因数为,取。与水平面的夹角为,则角的最小值为( )
A. B.
C. D.
3、图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象,图2所示为该波中x=2m处质点P的振动图象,下列说法正确的是( )
A.该波的波速为2m/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.t= 1.0s时,质点P的速度最小,加速度最大
D.在t=0到t=2.0s的时间内,质点P的速度和加速度方向均未发生改变
4、如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为1m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图像如图乙所示,形成的简谐横波以2m/s的速度水平向左传播,则下列说法正确的是( )
A.此横波的波长为1m
B.质点e开始振动的方向沿y轴负方向
C.从t=0至t=3s内质点b运动的路程为10cm
D.从t=2s至t=2.5s内质点d的加速度沿y轴正向逐渐减小
5、如图所示,质量为的小球用两根细线连接,细线的另一端连接在车厢顶,细线的另一端连接于侧壁,细线与竖直方向的夹角为保持水平,重力加速度大小为,车向左做加速运动,当段细线拉力为段细线拉力的两倍时,车的加速度大小为()( )
A. B. C. D.
6、如图所示,固定在同一平面内有三条彼此绝缘的通电直导线,导线中的电流,方向为图中箭头方向,在三根导线所在平面内有a、b、c、d四个点,四个点距相邻导线的距离都相等,则四个点中合磁感应强度最大的点是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
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,水平面上从B点往左都是光滑的,从B点往右都是粗糙的.质量分别为M和m的两个小物块甲和乙(可视为质点),在光滑水平面上相距L以相同的速度同时开始向右运动,它们在进入粗糙区域后最后静止.若它们与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,设静止后两物块间的距离为s,甲运动的总时间为t1、乙运动的总时间为t2,则以下说法中正确的是( )
A.若M=m,则s=L B.无论M、m取何值,总是s=0
C.若M=m,则t1=t2 D.无论M、m取何值,总是t1<t2
8、一列简谐横波,沿x轴正向传播,位于原点的质点的振动图象如图1所示;图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5 m处。下列说法正确的是_______
A.由图1可知,位于原点的质点振动的振幅是16cm
B.位于原点的质点振动的周期是0.2s
C.由图1,在t等于周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移为零
D.该波的传播速度是20m/s
E.由图2可知,经过周期后,A点离开平衡位置的位移是-8cm。
9、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随很多新奇的物理现象.传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度”T: ,其中 h 为普朗克常量,c 为真空中的光速,G 为万有引力常量,M 为黑洞质量,k 是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”.以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( )
A. B. C. D.
10、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件常用两种半导体材料制成:一类是N型半导体,其载流子是电子,另一类是P型半导体,其载流子称为“空穴”,相当于带正电的粒子。把某种材料制成的长方体霍尔元件竖直放在匀强磁场中,磁场B的方向垂直于霍尔元件的工作面,当霍尔元件中通有如图所示方向的电流I时,其上、下两表面之间会形成电势差。则下列说法中正确的是( )
A.若长方体是N型半导体,则上表面电势高于下表面电势
B.若长方体是P型半导体,则上表面电势高于下表面电势
C.在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
D.在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
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)在“测定金属电阻率”的实验中,需要用螺旋测微器测量金属丝的直径,其结果如图甲所示,其读数为______mm;
测量电阻时,先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为,再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻,实验室能够提供的实验器材有:
A.电流表,量程为,内阻
B.电流表A1,量程为,内阻
C.电流表A2,量程为,内阻
D.电阻箱,阻值范围
E.电阻箱,阻值范围
F.滑动变阻器,最大阻值为
G.电源,内阻约为
H.开关一只,导线若干
回答下列问题:
(2)正确选择实验器材,电流表应选择________和__________,电阻箱应选_______;(填写元器件前的字母代号)
(3)画出电阻测量的实验电路图_______;
(4)使用正确电路,分别测量多组实验数据,并记录在如图乙坐标系中,将调节到,根据记录的实验数据做出金属丝的图线________,并算出金属丝的电阻___________。(计算结果保留两位有效数字)
12.(12分)在一次课外活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=0.5kg,金属板B的质量mB=1kg。用水平力F向左拉金属板B,使其一直向左运动,稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示,则A、B间的动摩擦因数μ=________(g取10m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一系列的点,测量结果如图乙所示,图中各计数点间的时间间隔为0.1s,可求得拉金属板的水平力F=________N。
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)物体沿着圆周的运动是一种常见的运动,匀速圆周运动是当中最简单也是较基本的一种,由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,因而匀速周运动仍旧是一种变速运动,具有加速度。
(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度:设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动,某时刻质点位于位置A。经极短时间后运动到位置B,如图所示,试根据加速度的定义,推导质点在位置A时的加速度的大小;
(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时,我们常旧“以恒代变"的思想;在研究曲线运动的“瞬时速度”时,又常用“化曲为直”的思想,而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想,即对于般的曲线运动,尽管曲线各个位置的弯曲程度不详,但在研究时,可以将曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值的圆周运动的部分,进而采用圆周运动的分析方法来进行研究,叫做曲率半径,如图所示,试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径;
(3)事实上,对于涉及曲线运动加速度问题的研究中,“化曲为圆”并不是唯的方式,我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式,匀速圆周运动在短时间内可以看成切线方向的匀速运动,法线方向的匀变速运动,设圆弧半径为R,质点做匀速圆周运动的速度大小为v,据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。
14.(16分)如图所示,在第一象限内,存在垂直于平面向外的匀强磁场Ⅰ,第二象限内存在水平向右的匀强电场,第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ。一质量为,电荷量为的粒子,从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动;随后进入电场运动至轴上的点,沿与轴正方向成角离开电场;在磁场Ⅰ中运动一段时间后,再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求:
(1)带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)磁场Ⅰ的磁感应强度的大小。
15.(12分)一个长方形透明物体横截面如图所示,底面AB镀银,(厚度可忽略不计),一束光线在横截面内从M点的入射,经过AB面反射后从N点射出,已知光线在M点的入射角α=53°,长方形厚度h=2cm,M、N之间距离s=3cm。求:
(1)画出光路图,并求透明物体的折射率;
(2)若光速为c=3.0×108 m/s,求光在透明物体中传播时间。
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、A
【解析】
两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即vm∝m,,由图象知v1>v2,因此m甲>m乙;故A正确,B错误.释放瞬间v=0,空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g.故C错误;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t0时间内两球下落的高度不相等;故D错误;故选A.
2、D
【解析】
对物块受力分析:
物块受重力、恒力静摩擦力弹力。正交分解后,竖直方向平衡有
最大静摩擦力
水平方向有
(临界点)
解得
题意有
结合数学知识,联立方程解得
ABC错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.由图1读出波长,由图2读出,因此该波的波速,故选项A错误;
B.由图2可以看出,质点P在时向上振动,根据“同侧法”知,波沿轴正方向传播,故选项B错误;
C.由图2可知,时,质点位于波峰位置,速度最小,加速度最大,故选项C正确;
D.从到是半个周期,质点从平衡位置向上振动到波峰位置,然后再回到平衡位置,它的速度方向先向上再向下,加速度方向是由回复力方向决定的,该过程中回复力的方向一直向下,所以加速度方向一直向下,故选项D错误。
4、C
【解析】
A.由振动图像可知T=2s,则波长为
故A错误;
B.由图乙可知,波源起振方向为竖直向上,根据介质中所有质点开始振动方向都与波源起振方向相同,即质点e开始振动的方向沿y轴正方向,故B错误;
C.波从a传到b所用的时间为
从t=0至t=3s内质点b振动了
则运动的路程为
故C正确;
D.波传到d点需要1.5s,则从t=2s至t=2.5s内质点d的正在从最高点向最低点振动,加速度方向沿y轴负方向且逐渐减小,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
设段细线的拉力为,则
求得,选项D正确,ABC错误。
故选D。
6、C
【解析】
由安培定则可知在a点产生的磁场方向垂直纸面向里,在a点产生的磁场方向垂直纸面向外,和在a点产生的磁场合磁感应强度为零,所以a点的合磁感应强度等于在a点产生的磁感应强度,同理可得b点和d点的合磁感应强度等于在这两点产生的磁感应强度,c点的合磁感应强度等于、和在c点产生的磁感应强度同向叠加的矢量和,所以c点的合磁感应强度最大,故C正确,ABD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、BD
【解析】
AB.物体在B点左边运动时,做匀速直线运动,甲和乙的速度相同;物体在B点右边运动时,对物体受力分析,据牛顿第二定律可得:
则在B点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动,在B点右边两物体经过相同的距离停下,所以无论M、m取何值,总是s=0;故A项错误,B项正确。
CD.在B点左边运动时,甲和乙做速度相同的匀速直线运动,乙比甲多运动的距离为L;在B点右边两物体做初速度相同、加速度相同的匀减速直线运动;则无论M、m取何值,乙运动的总时间大于甲运动的总时间;故C项错误,D项正确。
8、BCE
【解析】
A.振幅是质点偏离平衡位置的最大距离,由图1读出振幅A=8cm;故A错误.
B.质点完成一个全振动的时间叫做一个周期,从振动图象中可以看成周期;故B正确.
C.当时,坐标原点的质点处在平衡位置向下运动,所以y=0;故C正确.
D.从图2中可以看出波长,所以波速;故D错误.
E.经过半个周期后,处于波峰的A质点运动到波谷位置,则离开平衡位置的位移为8cm,方向向下;故E正确.
9、BCD
【解析】
根据得
h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s,c的单位是m/s,G的单位是N•m2/kg2=kg•m3/s2,M的单位是kg,T的单位是K,代入上式可得k的单位是 ,不等于。
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.,与结论相符,选项D正确;
10、BD
【解析】
AB.若长方体是N型半导体,由左手定则可知,电子向上表面偏转,则上表面电势低于下表面电势;若长方体是P型半导体,则带正电的粒子向上表面偏转,即上表面电势高于下表面电势,选项A错误,B正确;
C.赤道处的地磁场是水平的,则在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面垂直,选项C错误;
D.两极处的地磁场是竖直的,在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行,选项D正确。
故选BD。
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、1.601mm A B E 5Ω
【解析】
(1)[1]螺旋测微器读数为
(2)[2][3][4] 由所给实验器材可知,没有电压表,应该用电流表与电阻箱改装电压表。
因为流过电阻的电流最大约为
则电流表应选择B。
电源电动势为3V ,改装的电压表量程应为3V ,应选用电流表A与电阻箱改装成电压表
电阻箱的阻值
电阻箱应选E。
(3)[5]待测电阻阻值约为5Ω ,电流表内阻约为0.1Ω,电压表内阻为10kΩ,电流表应采用外接法,滑动变阻器最大阻值为10Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示
(4)[6][7]根据坐标系内描出的点作出图像如图所示
由图示图像可知,金属丝的电阻
12、0.50 4.50
【解析】
(1)[1]A处于平衡状态,所受摩擦力等于弹簧秤示数
根据
得
μ=0.50
[2]由题意可知,金属板做匀加速直线运动,根据
其中
,T=0.1 s
解得
根据牛顿第二定律得
代入数据解得
F=4.50 N
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)或;(2);(3)
【解析】
(1)当足够小时,、的夹角就足够小,角所对的弦和弧的长度就近似相等。因此,
在时间内,所对方向变化的角度为
联立可得
代入加速度定义式,以及把代入,可得向心加速度大小的表达式为
上式也可以写为
(2)在斜抛运动最高点,质点的速度为
可以把质点的运动看成是半径为的圆周运动,因为质点只受重力,所以根据牛顿第二定律可得
联立可得
(3)质点在短时间内将从A以速度v匀速运动到,则
,
由图可知
联立解得
若足够小,即
所以
14、(1) (2) (3)
【解析】
(1)粒子从轴上点进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动,由洛伦兹力提供向心力:
解得:
(2)粒子在第二象限内做类平抛运动,沿着x轴方向:
沿与轴正方向成角离开电场,所以:
解得电场强度:
(3)粒子的轨迹如图所示:
第二象限,沿着x轴方向:
沿着y轴方向:
所以:
由几何关系知,三角形OO’N为底角45°的等腰直角三角形。在磁场Ⅰ中运动的半径:
由洛伦兹力提供向心力:
粒子在点速度沿与轴正方向成角离开电场,所以离开的速度:
所以磁场Ⅰ的磁感应强度的大小:
15、 (1) ,;(2)
【解析】
光路图如图所示
由几何知识可得:
故可得
根据折射定律
可得
(2)根据 ,可得
由几何知识可得
故光在透明物体中传播时间为
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