资源描述
山西省孝义市)2025-2026学年高三物理第一学期期末调研试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,一个物体在竖直向上的拉力F作用下竖直向上运动,拉力F与物体速度v随时间变化规律如图甲、乙所示,物体向上运动过程中所受空气阻力大小不变,取重力加速度大小g=10m/s2则物体的质量为
A.100g B.200g C.250g D.300g
2、如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图.M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒N的半径为R,内筒的半径比R小得多,可忽略不计.筒的两端封闭,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动.M筒开有与转轴平行的狭缝S,且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子,分子到达N筒后被吸附,如果R、v1、v2保持不变,ω取某合适值,则以下结论中正确的是( )
A.当时(n为正整数),分子落在不同的狭条上
B.当时(n为正整数),分子落在同一个狭条上
C.只要时间足够长,N筒上到处都落有分子
D.分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上
3、如图所示,一质量为m的重物,在塔吊电动机的拉力下,由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动,当重物上升到高度h、重物速度为时塔吊电动机功率达到额定功率,此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度减到零,重力加速度为g,不计一切摩擦,关于此过程的说法正确的是( )
A.重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为
B.重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为
C.计算重物匀加速阶段所用时间的方程为
D.假设竖直方向足够长,若塔吊电动机以额定功率启动,速度就是其能达到的最大速度
4、如图所示,一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上,捏住绳的一端用恒力F竖直向上提起,直到全部离开地面时,绳的速度为v,重力势能为Ep(重力势能均取地面为参考平面)。若捏住绳的中点用恒力F竖直向上提起,直到全部离开地面时,绳的速度和重力势能分别为( )
A.v,Ep B., C., D.,
5、如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向,上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.物块的质量为1.5kg
B.k的值为2.5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.t=6s时,物块的速度大小为2.2m/s
6、光滑水平面上,一质量为的滑块以速度与质量为的静止滑块相碰,碰后两者粘在一起共同运动。设碰撞过程中系统损失的机械能为。下列说法正确的是( )
A.若保持M、m不变,v变大,则变大
B.若保持M、m不变,v变大,则变小
C.若保持m、v不变,M变大,则变小
D.若保持M、v不变,m变大,则变小
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、下列说法中正确的是
A.光的偏振现象说明光具有波动性,但并非所有的波都能发生偏振现象
B.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c
E.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
8、某磁敏电阻的阻值R随外加磁场的磁感应强度B变化图线如图甲所示。学习小组使用该磁敏电阻设计了保护负载的电路如图乙所示,U为直流电压,下列说法正确的有( )
A.增大电压U,负载电流不变 B.增大电压U,电路的总功率变大
C.抽去线圈铁芯,磁敏电阻的阻值变小 D.抽去线圈铁芯,负载两端电压变小
9、拉格朗日点又称平动点。地球和月球连线之间,存在一个拉格朗日点,处在该点的空间站在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。已知空间站、月球围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径分别约为3.2×105km和3.8×105,月球围绕地球公转周期约为27天。g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.地球的同步卫星轨道半径约为4.2×104km
B.空间站的线速度与月球的线速度之比约为0.84
C.地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度
D.月球的向心加速度小于空间站向心加速度
10、纸面内有一矩形边界磁场ABCD,磁场方向垂直于纸面(方向未画出),其中AD=BC=L,AB=CD=2L,一束β粒子以相同的速度v0从B点沿BA方向射入磁场,当磁场为B1时,β粒子从C射出磁场;当磁场为B2时,β粒子从D射出磁场,则( )
A.磁场方向垂直于纸面向外
B.磁感应强度之比B1:B2=5:1
C.速度偏转角之比θ1:θ2=180:37
D.运动时间之比t1:t2=36:53
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)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________。
(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为_________Hz。
12.(12分)小王和小李两位同学分别测量电压表V1的内阻.
(1)先用调好的欧姆表“×1K”挡粗测电压表V1的内阻,测量时欧姆表的黑表笔与电压表的__________(填“+”或“—”)接线柱接触,测量结果如图甲所示,则粗测电压表V1的内阻为___________k.
(2)为了精确测量电压表V1的内阻,小王同学用如图乙所示的电路,闭合开关S1前将滑动变阻器的滑片移到最__________(填“左”或“右”)端,电阻箱接入电路的电阻调到最__________(填“大”或“小”),闭合开关S1,调节滑动变阻器和电阻箱,使两电压表指针的偏转角度都较大,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,电阻箱的示数为R0,则被测电压表V1的内阻__________.
(3)小李同学用如图丙所示的电路,闭合开关S1,并将单刀双掷开关S2打到1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V2的指针偏转角度较大,并记录电压表V2的示数为U,再将单刀双掷开关S2打到2,调节电阻箱,使电压表V2的示数仍然为U,此时电阻箱接入电阻的示数如图丁所示,则被测电压表V1的内阻__________.
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,有一磁感应强度大小为B的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H;磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为L、,质量为m,电阻为。现将线框从其下边缘与磁场上边界间的距离为h处由静止释放,测得线框进入磁场的过程所用的时间为。线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度为。求:
(1)线框下边缘刚进入磁场时线框中感应电流的大小和方向;
(2)线框的上边缘刚进磁场时线框的速率;
(3)线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中产生的总焦耳热Q。
14.(16分)如图所示,水平面上固定着一条内壁光滑的竖直圆弧轨道,BD为圆弧的竖直直径,C点与圆心O等高。轨道半径为,轨道左端A点与圆心O的连线与竖直方向的夹角为,自轨道左侧空中某一点水平抛出一质量为m的小球,初速度大小,恰好从轨道A点沿切线方向进入圆弧轨道已知,,求:
(1)抛出点P到A点的水平距离;
(2)判断小球在圆弧轨道内侧运动时,是否会脱离轨道,若会脱离,将在轨道的哪一部分脱离。
15.(12分)如图所示,左端封闭右端开口、直径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长,已知大气压强。现将下端阀门打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门,左管水银面下降的高度。
(1)求右管水银面下降的高度;
(2)若再将右端封闭,同时对左管缓慢加热,并保持右管内气体的温度不变,使右管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的压强。
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、C
【解析】
由乙图可得后,物体匀速,则有
前,物体匀加速,则有
,
代入数据有
A. 100g与分析不符,故A错误;
B. 200g与分析不符,故B错误;
C. 250g与分析相符,故C正确;
D. 300g与分析不符,故D错误;
故选:C。
2、A
【解析】
微粒从M到N运动时间 ,对应N筒转过角度 ,即如果以v1射出时,转过角度: ,如果以v2射出时,转过角度: ,只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍,即当 时(n为正整数),分子落在不同的两处与S平行的狭条上,故A正确,D错误;若相差2π的整数倍,则落在一处,即当 时(n为正整数),分子落在同一个狭条上.故B错误;若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍,微粒只能到达N筒上固定的位置,因此,故C错误.故选A
点睛:解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等,在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置.
3、B
【解析】
A.根据牛顿第二定律,重物匀减速阶段
A错误;
B.重物在匀加速阶段
B正确;
C.匀加速阶段,电动机功率逐渐增大,不满足,选项C错误;
D.假设竖直方向足够长,若塔吊电动机以额定功率启动,能达到的最大速度
选项D错误。
故选B。
4、D
【解析】
重力势能均取地面为参考平面,第一次,根据动能定理有
第二次,根据动能定理有
联立解得,,故D正确,ABC错误。
故选D。
5、B
【解析】
A.t=0时,弹簧拉力为零,物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力,则
故, yA错误;
B.当t=2s时,弹簧拉力,由题图乙知,此时物块所受摩擦力为零,则
解得,故B正确;
C.拉力增大到一定程度,物块向上滑动,由题图乙知,物块与斜面之间的滑动摩擦力大小,则
解得
故C错误;
D.由题图乙可知物块在t1=4.4s时开始运动,此时
在t=6s时
在4.4s~6s内,物块受弹簧拉力的冲量
摩擦力和重力下滑分力的冲量
而
解得
故D错误。
故选B。
6、A
【解析】
两滑块组成的系统在水平方问动量守恒,有
而此过程中系统损失的机械能
联立以上两式可得系统损失的机械能
AB.根据以上分析可知,若保持M、m不变,v变大,则变大,故A正确,B错误;
CD.根据以上分析可知,若保持m、v不变,M变大,或若保持M、v不变,m变大,则变大,故CD错误。
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、ACE
【解析】
光的偏振现象说明光具有波动性,只有横波才能发生偏振现象,故A正确.变化的电场一定产生磁场,变化的磁场一定产生电场;均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场;选项B错误;在光的双缝干涉实验中,双缝干涉条纹的间距与波长成正比,绿光的波长比红光的短,则仅将入射光由红光改为绿光,干涉条纹间距变窄,故C正确.在速度为0.5c的飞船上打开一光源,根据光速不变原理,则这束光相对于地面的速度应为c,故D错误;火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥,故E正确.
8、BC
【解析】
AB.增大电压U,为保护负载,则磁敏电阻两端需要分压,即电压增大,则磁敏电阻的阻值增大,根据甲图可知磁感应强度增大,所以通过线圈的电流增大,根据
P=UI
可知电路的总功率P变大,故A错误,B正确;
CD.抽去线圈铁芯,线圈产生的磁感应强度减小,故磁敏电阻的阻值变小,则磁敏电阻两端的电压变小,而U不变,所以负载两端电压变大,故C正确,D错误。
故选BC。
9、ABC
【解析】
A.由题知,月球的周期T2=27天=648h,轨道半径约为r2=3.8×105km,地球同步卫星的周期T1=24h,轨道半径约r1,根据开普勒第三定律有:
代入数据解得:r1=4.2×104km,A正确;
B.空间站与月球相对静止,角速度相同,根据
得两者线速度之比为:
B正确;
C.根据万有引力提供向心力有:
解得:,地球同步卫星的轨道半径小于空间站的轨道半径,所以地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度,C正确;
D.空间站与月球相对静止,角速度相同,根据
月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,所以月球的向心加速度大于空间站向心加速度,D错误。
故选ABC。
10、BD
【解析】
A.由带负电的β粒子(电子)偏转方向可知,粒子在B点所受的洛伦兹力方向水平向右,根据左手定则可知,磁场垂直于纸面向里,A错误;
B.粒子运行轨迹:
由几何关系可知:
又:
解得:
洛伦兹力提供向心力:
解得:
故,B正确;
C.偏转角度分别为:
θ1=180°
θ2=53°
故速度偏转角之比,C错误;
D.运动时间:
因此时间之比:
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、 40
【解析】
(1)[1][2] 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:
由速度公式
vC=vB+aT
可得:
a=
(2)[3] 由牛顿第二定律可得:
mg-0.01mg=ma
所以
a=0.99g
结合(1)解出的加速度表达式,代入数据可得
f=40HZ
12、(1)+, 9. 0; (2)左, 大, ; (3)8455
【解析】
(1)欧姆表的电流从黑表笔流出,因此黑表笔应与电压表的“+”接线柱相连接,欧姆表的读数为9. 0k.
(2)为保护电路,闭合开关S1前应将滑动变阻器的滑片移到最左端,使输出电压为零,电阻箱接入电路的电阻最大,被测电压表的内阻.
(3)被测电压表的内阻等于电阻箱的接入电路的阻值,即为8455.
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),逆时针方向;(2);(3)
【解析】
(1)线框由静止释放到下边缘刚进入磁场的过程,做自由落体运动,有
即线框下边缘刚进入磁场的速率为
线框下边缘切割磁感线产生的感应电动势为
感应电流的大小为
根据右手定则判断知,线框中感应电流的方向沿逆时针方向;
(2)在线框下边缘刚进入磁场到上边缘刚进入磁场的过程中,根据微元法,取一小段时间,时间内速度的减少量为,由动量定理可得
在时间内,通过线框某一横截面的电荷量为
对动量定理表达式等式两边累加得
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
在时间内,通过线框某一横截面的电荷量为
代入动量定理方程解得
(3)在线框下边缘刚进入磁场到下边缘刚离开磁场的全过程中,线框切割磁感线的过程中才有焦耳热产生,根据能量守恒定律有
解得
14、(1)1.2m;(2)会,小球在轨道CD部分脱离轨道
【解析】
(1)如图所示,画出小球通过A点时的速度矢量三角形
代入数据求得
(2)根据速度矢量三角形
说明小球能越过轨道C点;
假设小球能从A运动到D,根据动能定理
解得
若小球恰能通过D点则有
因,因此小球会在轨道CD部分脱离轨道。
15、 (1)14.5cm;(2)200.25cmHg
【解析】
(1)左管水银面下降过程,封闭气体做等温变化,则有
解得
设平衡时左管水银面比右管水银面高,有
解得
所以右管水银面下降的高度为
(2)要使右管水银面回到原来高度,则左管水银面要再下降,则右管水银面比左管的高
右管水银面上升过程右管内封闭气体做等温变化,则有
解得
此时左管内封闭气体的压强
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