资源描述
2026届北京市首都师范大学附属中学物理高三上期末达标检测模拟试题
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、a、b是两种单色光,其频率分别为va、vb,且,则下列说法不正确的是( )
A.a、b光子动量之比为
B.若a、b光射到同一干涉装置上,则相邻条纹的间距之比为
C.若a、b都能使某种金属发生光电效应,则光子的最大初动能之差
D.若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的,则A、B两态的能级之差
2、下列各选项中不属于国际单位制(SI)中的基本单位的是( )
A.电流强度单位安培
B.电量的单位库仑
C.热力学温度单位开尔文
D.物质的量的单位摩尔
3、作为我国核电走向世界的“国家名片”,华龙一号是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一,是我国核电创新发展的重大标志性成果,其国内外示范工程按期成功的建设,对我国实现由核电大国向核电强国的跨越具有重要意义。已知发电站的核能来源于的裂变,现有四种说法
①原子核中有92个质子,143个中子;
②的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,反应方程为:;
③是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短;
④一个裂变能放出200MeV的能量,合3.2×10-11J。
以上说法中完全正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
4、一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
C.位移一直增大,直到加速度等于零为止
D.速度一直增大,直到加速度等于零为止
5、如图所示,由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡。若小球所带电荷量不变,与移动前相比( )
A.杆AO对P的弹力减小 B.杆BO对Q的弹力减小
C.P、Q之间的库仑力减小 D.杆AO对P的摩擦力增大
6、在如图所示的图像中,直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是
A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5Ω
B.电阻R的阻值为1Ω
C.电源的效率为80%
D.电源的输出功率为4 W
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,一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里,且范围足够大。纸面上M、N两点之间的距离为d,一质量为m的带电粒子(不计重力)以水平速度v0从M点垂直进入磁场后会经过N点,已知M、N两点连线与速度v0的方向成角。以下说法正确的是( )
A.粒子可能带负电
B.粒子一定带正电,电荷量为
C.粒子从M点运动到N点的时间可能是
D.粒子从M点运动到N点的时间可能是
8、近年来,我国的高速铁路网建设取得巨大成就,高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中,机车由静止开始做直线运动,测试段内机车速度的二次方v2与对应位移x的关系图象如图所示。在该测试段内,下列说法正确的是( )
A.机车的加速度越来越大 B.机车的加速度越来越小
C.机车的平均速度大于 D.机车的平均速度小于
9、一质量为m的物体静止在水平地面上,在水平拉力F的作用下开始运动,在0~6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示,取g=10m/s2,下列判断正确的是( )
A.0~6s内物体克服摩擦力做功24J
B.物体的质量m为2kg
C.0~6s内合外力对物体做的总功为120J
D.0~6s内拉力做的功为156J
10、下列说法正确的有( )
A.研究表明,一般物体的电磁辐射仅与温度有关
B.电子的衍射图样证实了电子的波动性
C.α粒子散射实验是估测原子核半径最简单的方法
D.结合能越大的原子核,核子的平均质量越大
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)在冬季,某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究。第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积,并记录体积和相应的压强;第二次在较高温度环境下重复这一过程。
(1)结束操作后,该同学绘制了这两个等温过程的关系图线,如图。则反映气体在第二次实验中的关系图线的是__________(选填“1”或“2”);
(2)该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的。在等待温度升高的过程中,注射器水平地放置在桌面上,活塞可以自由伸缩。则在这一过程中,管内的气体经历了一个__________(选填(“等压”“等温”或“等容”)的变化过程,请将这一变化过程在图中绘出__________。(外界大气压为1.0×105pa)
12.(12分)某同学做测量金属丝的电阻率的实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲,其直径为_________。
(2)测量该金属丝的电阻率,可供选择的仪器有:
A.电流表A,量程有和两种,内阻均较小;
B.电压表V,量程有和两种,内阻均较大;
C.电源电动势为,内阻较小。
实验中按如图乙所示接好电路,闭合后,把开关拨至a时发现,电压表与电流表的指针偏转都在满偏的处。再把拨至b时发现,电压表指针几乎还在满偏的处,电流表指针则偏转到满偏的处,由此确定正确的位置并进行实验。完成下列问题。
所选电压表的量程为_________V,此时电压测量值为_________V。
所选电流表的量程为_________,此时电流测量值为_________。
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)假设某星球表面上有一倾角为θ=37°的固定斜面,一质量为m=2.0kg的小物块从斜面底端以速度12m/s沿斜面向上运动,小物块运动2.0s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ=0.125,该星球半径为.
试求:
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;
(2)该星球的第一宇宙速度.
14.(16分)如图所示,足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m,平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP,A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg,滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定,两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动;突然,滑块间的细线瞬间断裂,两滑块与弹簧脱离,之后A继续向右运动,并在静止的传送带上滑行了1.8m,已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2,求:
(1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP;
(2)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动,求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q;
(3)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v2顺时针匀速运动,试讨论滑块A运动至P点时做平抛运动的水平位移x与v2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小)
15.(12分)如图所示,竖直平面内固定一半径为R的光滑半圆环,圆心在O点。质量均为m的A、B两小球套在圆环上,用不可形变的轻杆连接,开始时球A与圆心O等高,球B在圆心O的正下方。轻杆对小球的作用力沿杆方向。
(1)对球B施加水平向左的力F,使A、B两小球静止在图示位置,求力的大小F;
(2)由图示位置静止释放A、B两小球,求此后运动过程中A球的最大速度v;
(3)由图示位置静止释放A、B两小球,求释放瞬间B球的加速度大小a。
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、B
【解析】
A.光子的能量,所以两种光子能量分别为和,且
则:
光子的动量为,所以
A正确;
B.光子的波长,双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距为,所以
B错误;
C.根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能为,其中W为金属的逸出功;则有
C正确;
D.若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态时产生的,设初始激发态的能量为E0,则有
所以
同理
则
D正确。
本题选不正确的,故选B。
2、B
【解析】
国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.安培、开尔文、摩尔都是国际单位制的基本单位.库仑是国际单位制中的导出单位,故A、C、D正确,B错误.本题选不是国际单位制的基本单位的故选B.
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是什么,它们在国际单位制分别是什么,这都是需要学生自己记住的.
3、D
【解析】
由的质量数和电荷数关系可知,原子核中有92个质子,143个中子,①正确;由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知②正确;半衰期不受外界因素影响,故③错误;通过计算知:200MeV=200×109×1.6×10-19J= 3.2×10-11J。④正确。
故选D。
4、D
【解析】
AD.由题意知:加速度的方向始终与速度方向相同,加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,故A错误,D正确;
B.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,故B错误;
C.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,加速度等于零时做匀速运动,位移仍然增大,故C错误。
5、D
【解析】
A.对两个小球作为整体分析可知,整体在竖直方向只受重力和AO的支持力,故杆AO对小球P的弹力不变,故A错误;
BC.对Q受力如图
小球P向左移后,两个小球P、Q间的库仑力方向向图中虚线处变化,则由力的合成和平衡条件可知杆BO对小球Q的弹力变大,两小球P、Q之间的库仑力变大,故B、C错误;
D.对两个小球作为整体受力分析,在水平方向则有杆BO对小球Q的弹力等于杆AO对小球P的摩擦力,所以可得杆AO对小球P的摩擦力变大,故D正确;
故选D。
6、C
【解析】
A.根据闭合电路欧姆定律得:
U=E-Ir
当I=0时,U=E,由读出电源的电动势E=3V,内阻等于图线的斜率大小,则:
A正确;
B.根据图像可知电阻:
B正确;
C.电源的效率:
C错误;
D.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压U=2V,电流I=2A,则电源的输出功率为:
P出=UI=4W
D正确。
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、BCD
【解析】
A.由左手定则可知,粒子带正电,选项A错误;
B.由几何关系可知,r=d,由
可知电荷量为
选项B正确;
CD.粒子运动的周期
第一次到达N点的时间为
粒子第三次经过N点的时间为
选项CD正确。
故选BCD。
8、BC
【解析】
AB.如图所示,在该测试段内,随着机车位移的增大,在相等位移上,速度的二次方的差值逐渐减小,由可知,机车的加速度逐渐减小,故A错误,B正确;
CD.由于机车做加速度减小的变加速直线运动,故在该测试段内机车的平均速度大于,故C正确,D错误。
故选BC。
9、BD
【解析】
2~6s内,物体做匀速直线运动,拉力与摩擦力大小相等。0~2s内,物体做匀加速直线运动,根据v-t图像的斜率求出加速度,再根据牛顿第二定律求出物体的质量。根据动能定理求合外力对物体做的总功,根据v-t图像的“面积”求出物体的位移,从而求出摩擦力做功,即可求出拉力做的功。
【详解】
A.在2~6s内,物体做匀速直线运动,由,得
故物体受到的摩擦力大小
根据v-t图像的“面积”表示物体的位移,知0~6s内物体的位移为
物体克服摩擦力做功
故A错误。
B.0~2s内,物体的加速度
由牛顿第二定律可得
在2s末,,由图知
P′=60W,v=6m/s
联立解得
F′=10N,m=2kg
故B正确。
C.0~6s内合外力对物体做的总功
故C错误。
D.由动能定理可知
故D正确。
故选BD。
本题的关键要根据速度时间图像得到物体的运动情况,分析时要抓住速度图像的斜率表示加速度、面积表示位移。要知道动能定理是求功常用的方法。
10、BC
【解析】
A.实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关;黑体辐射电磁波的情况只与温度有关,是实际物体的理想化模型,故A错误;
B.电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性,故B正确;
C.卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型:原子中心有一个很小的核,内部集中所有正电荷及几乎全部质量,所以α粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一,故C正确;
D.根据核子平均质量曲线与比结合能曲线可知比结合能越大,原子核越稳定,核子平均质量越小,故D错误。
故选BC。
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 等压
【解析】
(1)[1]由图2看出图象是过原点的倾斜直线,其斜率等于pV,斜率不变,则pV不变,根据气态方程,可知气体的温度不变,均作等温变化;由气态方程得知T与pV正比,即T与图线的斜率成正比,所以可知反映气体在第二次实验中的关系图线的是1;
(2)[2][3]注射器水平地放置在桌面上,设注射器内的压强为P,大气压强为P0,活塞横截面积为S,活塞移动过程中速度缓慢,认为活塞处于平衡状态,则:
PS=P0S
即
P=P0
可知,管内的气体压强等于大气压,保持不变,所以管内气体经历了一个等压变化。图像如图:
12、0.470 0~3 2.4 0~10 7.5
【解析】
(1)[1].螺旋测微器的固定刻度为0,经估读后旋转刻度在47格处,测量值为0.470mm。(结果为值读数字真读,值读至0.001mm,测量值为0.470mm)
(2)[2][3][4][5].由仪器参数确定器材。电源电动势为4.5V,若电压表选用量程其指针偏转过小,应选用量程。
由电路规律分析原理。电压表读数几乎不变,电流表读数变化明显,说明阻值较大,与电压表电阻相接近,一般为几千欧而电源电动势只有,由欧姆定律计算知电流只有几毫安,故电流表选用量程。
阻值较大,则应使电流表内接,即拨至b。此时电压表为满偏的,则读数为
电流表为满偏的,则读数为
.
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】
解:(1)对物体受力分析,由牛二律可得:
根据速度时间关系公式有:
代入数据解得:
(2)第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,根据重力等于万有引力有:
解得:
14、 (1)Ep=24J (2) (3)若,;,;
【解析】
(1)设A、B与弹簧分离瞬间的速度分别为vA、vB,取向右为正方向,由动量守恒定律得:
A向N运动的过程,运用动能定理得:
细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为:
解得:vA=3m/s,vB=-3m/s,Ep=24J
(2)滑块A在皮带上向右减速到0后向左加速到与传送带共速,之后随传送带向左离开,设相对滑动时间为△t
滑块A加速度大小为:
由运动学公式得:
滑块与传送带间的相对滑动路程为:
在相对滑动过程中产生的摩擦热:
由以上各式得:
(3)设A平抛初速度为v2,平抛时间为t,则:
得t=0.4s
若传送带A顺时针运动的速度达到某一临界值vm,滑块A将向右一直加速,直到平抛时初速度恰为vm,
则
解得vm=6m/s
讨论:
(1)若传送带顺时针运动的速度,则A在传送带上与传送带相对滑动后,能与传送带保持共同速度,平抛初速度等于,水平射程;
(2)若传送带顺时针运动的速度,则A在传送带上向右一直加速运动,平抛初速度等于vm=6m/s,水平射程.
15、(1)mg;(2);(3)
【解析】
(1)设圆环对球的弹力为,轻杆对球的弹力为,对、和轻杆整体,根据平衡条件有
对球有
解得
(2)当轻杆运动至水平时,、球速度最大且均为,由机械能守恒有
解得
(3)在初始位置释放瞬间,、速度为零,加速度都沿圆环切线方向,大小均为,
设此时杆的弹力,根据牛顿第二定律
对球有
对球有
解得
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