资源描述
山东省泰安一中2025年物理高三第一学期期末质量检测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、图为某发电站的发电机发出的交流电,经升压变压器、降压变压器后向某小区的用户供电的示意图,已知升压变压器原线圈两端的电压为。则下列说法正确的是( )
A.小区用户得到的交流电的频率可能为100Hz
B.升压变压器原线圈两端的电压的有效值为500V
C.用电高峰时输电线上损失的电压不变
D.深夜小区的用户逐渐减少时,输电线损耗的电功率减小
2、如图所示,轻绳一端系在物体A上,另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。用水平力F拉住绳子上的一点O,使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力F的方向不变,使物体A缓慢移到虚线所示的位置,这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为FN,杆对环的摩檫力为Ff,OB段绳子的张力为FT,则在上述过程中( )
A.F不变,FN减小
B.Ff不变,FT增大
C.Ff减小,FN不变
D.FN减小,FT减小
3、某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象,结点Q位于滑动变阻器的中点,初始状态时,滑动触头P也恰好位于滑动变阻器的中点.实验过程中,当该同学用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,下列说法正确的是
A.若换用紫光照射光电管,则电流计的示数一定增大
B.若增大绿光的光照强度,则电流计的示数一定增大
C.若将滑动触头P向右滑动,则电流计的示数一定不断增大
D.若将滑动触头P向左滑动,则电流计的示数一定能减小为0
4、甲、乙两车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示.t=0时,两车间距为;时刻,甲、乙两车相遇.时间内甲车发生的位移为s,下列说法正确的是( )
A.时间内甲车在前,时间内乙车在前
B. 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍
C.时刻甲、乙两车相距
D.
5、如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则 ( )
A.v0< v <2v0 B.v=2v0
C.2v0< v <3v0 D.v>3v0
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,倾斜固定放置的带电平行金属板,两板间距为,分别为上板和下板上的点,点高于点,距离大于,连线与上板夹角为,为锐角,平行板间存在水平向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一带电荷量为的粒子从直线上的P点沿直线向点运动,初速度大小为,则下列判断正确的是( )
A.带电粒子一定受到重力作用 B.上板一定带正电
C.带电粒子可能做匀变速直线运动 D.两板间的电场强度可能大于
8、有一列沿x轴传播的简谐橫波,从某时刻开始,介质中位置在x=0处的质点a和在x=6m处的质点b的振动图线分别如图1图2所示.则下列说法正确的是___________.
A.质点a的振动方程为y=4sin(t+)cm
B.质点a处在波谷时,质点b-定处在平衡位置且向y轴正方向振动
C.若波沿x轴正方向传播,这列波的最大传播速度为3m/s
D.若波沿x轴负方向传播,这列波的最大波长为24m
E.若波的传播速度为0.2m/s,则这列波沿x轴正方向传播
9、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
10、在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2。由v﹣t图可知( )
A.货物与传送带的摩擦因数为0.5
B.A、B两点的距离为2.4m
C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功为-11.2J
D.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为19.2J
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)某小组要测定某金属丝的电阻率。
(1)用螺旋測微器测量金属丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图甲所示的部件______(选填“A”、"B"、“C”或"D”)。从图中的示数可读出金属丝的直径为______mm.
(2)某同学采用如图乙所示电路进行实验。测得金属丝AB的直径为d,改变金属夹P的位置,測得多组金属丝接入电路的长度L及相应电压表示数U、电流表示数I,作出-L如图丙所示,测得图线斜率为k,则该金属丝的电阻率为______
(3)关于电阻率的测量,下列说法中正确的有______
A.开关S闭合前,滑动变阻器R1的滑片应置于最右端
B.实验中,滑动变阻器R1的滑片位置确定后不可移动
C.待测金属丝AB长时间通电,会导致电阻率測量结果偏小
D.该实验方案中电流表A的内阻对电阻率测量结果没有影响
12.(12分)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为Cʹ。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CCʹ的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到Cʹ的距离s。
(1)请用实验中的测量量表示物块Q到达C点时的动能Ekc=_________以及物块Q与平板P之间的动摩擦因数µ=_________。
(2)实验步骤④⑤的目的是__________________。如果实验测得的µ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是________。(写出一个可能的原因即可)。
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,内壁粗糙、半径R=0.4m的四分之一网弧轨道AB在最低点B处与光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.4kg的小球b左端连接一水平轻弹簧,静止在光滑水平轨道上,质量m1=0.4kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B的过程中克服摩擦力做功0.8J,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球a由A点运动到B点时对轨道的压力大小;
(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,a球的最小动能;
(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小。
14.(16分)如图所示,在竖直放置,内壁光滑,截面积不等的绝热气缸里,活塞A的截面积SA=10cm2,质量不计的活塞B的截面积SB=20cm2,两活塞用轻细绳连接,在缸内气温t1=227℃,压强p1=1.1×105Pa时,两活塞保持静止,此时两活塞离气缸接缝处距离都是L=10cm,大气压强p0=1.0×105Pa保持不变,取,试求:
①A活塞的质量;
②现改变缸内气温,当活塞A、B间轻细绳拉力为零时,汽缸内气体的温度t2;
③继续将缸内温度由t2缓慢下降到t3=-23℃过程中,计算A移动的距离.
15.(12分)如图,竖直放置的粗细均匀的U形管左端封闭,右端开口。左管内用水银封闭一段长L1=20cm的空气柱,左右两管水银面差为h=15cm。已知外界温度为27℃,大气压为75cmHg。
(i)如果缓慢向右管内注入水银,直到左右水银面相平(原来右管水银没有全部进入水平部分),求在右管注入的水银柱长度
(ii)在左右管水银面相平后,缓慢升高左管内封闭气体的温度,使封闭空气柱长度变为20cm,求此时左端空气柱的温度。
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.发电机的输出电压随时间变化的关系,由电压的表达式可知T=0.02s,故
又由于变压器不改变交流电的频率,则用户得到的交流电的频率也应为50Hz,A错误;
B.由图像可知交流的最大值为Um=500V,因此其有效值为
则输入原线圈的电压为,B错误;
C.用电高峰时,用户增多,降压变压器副线圈的电流增大,则原线圈的电流增大,输电电流增大,则输电线上损失的电压增大,C错误;
D.深夜小区的用户逐渐减少时,则降压变压器的输入功率减小,输入电流也减小,输电线上损失的功率减小,D正确。
故选D。
2、D
【解析】
先以O点为研究对象,进行受力分析,有A物体的重力GA,外力F和绳子的拉力FT,设绳子与竖直方向的夹角为,则
,
由题可知减小,所以F减小,FT减小;
再以物体B为研究对象,进行受力分析,有B物体的重力GB,绳子的拉力FT,竖直杆对B的支持力FN和摩擦力Ff,则
所以当减小时,FN减小,Ff不变,所以D正确,ABC错误。
故选D。
3、B
【解析】
用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明绿光的频率大于该光电管的极限频率,若换用紫光照射,则一定可产生光电效应,但光电流大小与光强有关,所以光电流大小变化情况不能确定,选项A错误;增大绿光的光照强度,则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多,光电流变大,电流计的示数一定变大,选项B正确;此时加在光电管两端的电压为零,若将滑动触头P向右移动,加在光电管两端的电压为正向电压,则在电场力的作用下,到达阳极的光电子数会增多,而达到饱和光电流后,光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大,选项C错误;若将滑动触头P向左滑动,加在光电管两端的电压为反向电压,则在电场力作用下,到达阳极的光电子数会减小,电流计的示数不断减小,若最大反向电压小于遏止电压,则电流计的示数不能减为零,选项D错误;故选B.
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件判断能否发生光电效应,从而判断是否有光电流;知道饱和光电流是由光强决定的.
4、D
【解析】
A.由图知在0~t0时间内甲车速度大于乙车的速度,故是甲车在追赶乙车,所以A错误;
B.0~2t0时间内甲车平均速度的大小,乙车平均速度,所以B错误;
D.由题意知,图中阴影部分面积即为位移s0,根据几何关系知,三角形ABC的面积对应位移s0∕3,所以可求三角形OCD的面积对应位移s0∕6,所以0—to时间内甲车发生的位移为
s=s0+ s0∕6
得
s0=s
故D正确;
C.2t0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC的面积即s0∕3,所以C错误.
故选D。
5、A
【解析】
小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点,改变初速度,落在c点,知水平位移变为原来的2倍,若时间不变,则初速度变为原来的2倍,由于运动时间变长,则初速度小于2v0,故A正确,BCD错误.
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、AB
【解析】
C.带电粒子在复合场中一定受洛伦兹力而做直线运动,一定为匀速运动,选项C错误;
A.带电粒子沿做匀速直线运动,根据左手定则可知洛伦兹力垂直方向向上,而电场力方向垂直平行板向下,此二力不在一条直线上,可知一定受重力,选项A正确;
B.带电粒子只受三个力,应用矢量三角形定则可知洛伦兹力垂直向上,则粒子带正电,选项B正确;
D.为锐角,可知和两个力成锐角,此二力合力大于,又重力和电场力的合力大小等于,即,即,选项D错误。
故选AB。
8、BDE
【解析】
由于题目中不知道波的传播方向,所以在做此类问题时要分方向讨论,在计算波速时要利用波的平移来求解.
【详解】
A. 把t=0代入振动方程为y=4sin(t+)cm,可知此时a的位置应该在+4处,和所给的图不相符,故A错;
B. 从图像上可以看出质点a处在波谷时,质点b-定处在平衡位置且向y轴正方向振动,故B对;
C. 若波沿x轴正方向传播,从图像上可以看出b比a至少滞后6s,而ab之间的距离为6m,所以这列波的最大传播速度为1m/s,故C错;
D、若波沿x轴负方向传播,从图像上可以看出,a比b至少滞后2s,所以这列波的最大波速为: 则最大波长为 ,故D对;
E、根据图像,若波沿x正方向传播,则波速的表达式为 ,当 ,解得: ,有解说明波是沿x正方向传播,故E对;
故选BDE
9、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。
10、AC
【解析】
A.由图象可以看出货物做两段均做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有:
由图象得到:
代入解得:
选项A正确;
B.货物的位移就是AB两点的距离,求出货物的v-t图象与坐标轴围成的面积即为AB两点的距离。所以有:
选项B错误;
C.传送带对货物做的功即为两段运动中摩擦力做的功:
选项C正确;
D.货物与传送带摩擦产生的热量:
选项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、B 0.410 D
【解析】
(1)[1][2]为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先转动锁紧手柄部件B,合金丝的直径为0.0mm+41.0×0.01mm=0.410mm;
(2)[3]设电流表内阻为RA,根据欧姆定律可知待测电阻:
根据电阻方程:,截面积:
联立解得:
图像斜率:
所以电阻率
(3)[4]A.为了保护电路,实验开始前应使待测回路电流最小,滑动变阻器滑片处于最左端,故A错误;
B.实验要测量多组电压、电流值,通过改变滑片位置,改变电压表示数,滑动变阻器滑片需要移动,故B错误;
C.待测金属丝AB长时间通电,因为电流热效应存在,温度升高,电阻率变大,故C错误。
D.根据可知,电流表的内阻存在不会改变图像的斜率,对电阻率没有影响,故D正确。
故选D。
12、 减小实验的偶然误差 圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力
【解析】
考查实验“测物体间的动摩擦因数”。
【详解】
[1].离开C后,物块做平抛运动:
水平方向:
竖直方向:
物块在C点的动能:
解得:
;
[2].从A到B,由动能定理得:
则物块到达B时的动能:
由B到C过程中,由动能定理得:
克服摩擦力做的功:
B到C过程中,克服摩擦力做的功:
得:
;
[3].实验步骤④⑤的目的是测平均值,减少偶然误差;
[4].实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,很有可能就是其它地方有摩擦,比如圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力。
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)8N;(2)0;(3)0.8N·s
【解析】
(1)设a球运动到B点时的速度为,根据动能定理有
解得
又因为
解得
由牛顿第三定律知小球a对轨道的压力
(2)小球a与小球b通过弹簧相互作用整个过程中,a球始终做减速运动,b球始终做加速运动,设a球最终速度为,b球最终速度为,由动量守恒定律和能量守恒得
解得
故a球的最小动能为0。
(3)由(2)知b球的最大速度为2m/s,根据动量定理有
14、①②③
【解析】
①对两活塞整体研究,根据平衡条件可得,
解得;
②气体温度下降时,气体压强不变,气体温度降低,气体体积减小两活塞一起向下运动,当两活塞都向下移动10cm后气体体积;
气体温度继续下降,活塞B不能移动,气体体积不变,气体做等容变化,
当时拉力为零;
解得;
根据理想气体状态方程可得解得,则℃.
③从温度继续降低,压强不变,v减小,A向上运动,
当,,解得;
活塞A向上退回的距离为;
【点睛】处理理想气体状态方程这类题目,关键是写出气体初末状态的状态参量,未知的先设出来,然后应用理想气体状态方程列式求解即可.
15、 (i)(ii)K
【解析】
(i)设封闭气体原来压强为,后来压强为,气体做等温变化:
解得
,
(ii)空气柱的长度变为20cm时,左管水银面下降
右管水银面会上升4cm,此时空气柱的压强
,
由查理定律,解得
K
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