资源描述
2025年福建省宁德市高中同心顺联盟物理高三上期末质量跟踪监视模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、关于星系,下述正确的是
A.星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的
B.银河系是一种不规则星系
C.银河系中恒星只有少量的几颗
D.太阳处于河外星系中
2、竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下,由于前后表面反射光通过的路程不同,形成两列相干光,薄膜上会呈现出彩色条纹.若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响,其竖直方向的截面如图所示,则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致( )
A. B.
C. D.
3、下列说法正确的是( )
A.衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
B.铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次衰变和6次衰变
C.的半衰期是5天,100克经过10天后还剩下50克
D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
4、如图所示,质量为的木块A放在质量为的斜面体B上,现对木块A施加一竖直向下的力F,它们均静止不动,则( )
A.木块A与斜面体B之间不一定存在摩擦力
B.斜面体B与地面之间一定存在摩擦力
C.地面对斜面体B的支持力大小等于
D.斜面体B受到4个力的作用
5、如图甲所示,一线圈匝数为100匝,横截面积为0.01m2,磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为( )
A.V B.2V
C.V D.从0均匀变化到2V
6、如图,两梯形木块M、P(均可看成质点)叠放在水平地面上,M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于力的分析,下列说法正确( )
A.木块M不可能受二个力作用
B.木块M可能受三个力作用
C.木块M一定受四个力作用
D.地面可能受到水平方向的摩擦力
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,从处发出的电子经加速电压加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子向下极板偏转。设两极板间电场的电场强度大小为,磁场的磁感应强度大小为。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,只采取下列措施,其中可行的是( )
A.适当减小电场强度大小
B.适当减小磁感应强度大小
C.适当增大加速电场两极板之间的距离
D.适当减小加速电压
8、如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为10kg,C的质量为40kg,重力加速度为g=10m/s2,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后C沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度.( )
A.斜面倾角=30°
B.A、B、C组成的系统机械能先增加后减小
C.B的最大速度
D.当C的速度最大时弹簧处于原长状态
9、甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播,传播方向沿轴正方向。如图所示为时刻的部分波形。时刻质点第一次振动至平衡位置。对此现象,下列说法正确的是( )
A.乙波的波长为
B.甲波的周期为
C.甲波的传播速度为
D.时刻两列波没有波峰重合处
E.时刻在处两列波的波峰重合
10、如图,实线和虚线分别为沿轴正方向传播的某简谐横波在和时刻的波形图。已知该波的周期大于0.3s。以下判断正确的是________。
A.该波的周期为0.4s
B.该波的波速为10m/s
C.时刻,处的质点位于平衡位置
D.时刻,处的质点沿轴正方向运动
E.若该波传入另一介质中波长变为6m,则它在该介质中的波速为15m/s
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)为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B的质量,某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块,A上固定一遮光片,左侧与被压缩且锁定的弹簧接触,右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m1,遮光片的宽度为d;打开电源,调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧,滑块A被弹出后向右运动,通过光电门1后与B相碰,碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为△t1和△t2,由此可知碰撞前滑块A的速度为____________,锁定时弹簧只有的弹性势能为Ep=______,B的质量m2=________。(用已知和测得物理量的符号表示)
12.(12分)某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图甲所示。双缝间距d = 0.20mm,测得屏与双缝间的距离L = 500mm。然后,接通电源使光源正常工作:
(1)某同学在测量时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,则游标卡尺的读数为_________cm;然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的________cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;入射光的波长λ=_________m;
(2)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有_________________(至少写一条)。
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,匀强磁场中有一矩形闭合金属线框abcd,线框平面与磁场垂直.已知磁场的磁感应强度为B0,线框匝数为n、面积为S、总电阻为R。现将线框绕cd边转动,经过Δt时间转过90°。求线框在上述过程中
(1)感应电动势平均值E;
(2)感应电流平均值I;
(3)通过导线横截面的电荷量q。
14.(16分)如图所示,横截面为半圆形的玻璃砖,在其直径上A点嵌入一个单色点光源,已知,玻璃对该单色光的折射率n=2,求:
(1)该单色光在玻璃和空气界面发生全反射时的临界角C;
(2)图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。
15.(12分)如图所示,在空间直角坐标系中,I、Ⅱ象限(含x、y轴)有磁感应强度为B=1T,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为E=10N/C,方向竖直向上的匀强电场;Ⅲ、Ⅳ象限(不含x轴)有磁感应强度为,方向沿y轴负方向的匀强磁场,光滑圆弧轨道圆心O',半径为R=2m,圆环底端位于坐标轴原点O。质量为m1=lkg,带电ql=+1C的小球M从O'处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到O点。质量为m2=2kg,带电q2=+1.8C小球的N穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放,与M同时运动到O点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球P(碰撞过程无电荷损失)。小球M、N、P均可视为质点,不计小球间的库仑力,取g=10m/s2,求:
(1)小球M在O'处的初速度为多大;
(2)碰撞完成后瞬间,小球P的速度;
(3)分析P球在后续运动过程中,第一次回到y轴时的坐标。
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】
A.星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的系统,A正确;
B.在误差范围内可以认为银河系是旋涡状星系,不属于不规则星系,B错误;
C.银河系中恒星很多,C错误;
D.太阳处在银河系中,不在河外星系,D错误。
故选A。
2、B
【解析】
薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹,故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹,用复色光时出现彩色条纹,由重力作用,肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大,从而使干涉条纹的间距变密,故B正确,ACD错误.
本题考查了薄膜干涉的原理和现象,抓住薄膜干涉的形成原因:前后两表面反射的光发生干涉,是考试的重点.
3、B
【解析】
A.衰变的实质是原子核内部的中子转化为一个质子和一个电子,电子从原子核内喷射出来,A错误;
B.铀核()衰变为铅核()的过程中,每经一次衰变质子数少2,质量数少4;而每经一次衰变质子数增1,质量数不变;由质量数和核电荷数守恒知,α衰变次数
次
衰变次数
次
B正确;
C.设原来Bi的质量为,衰变后剩余质量为m则有
即可知剩余Bi质量为25g,C错误;
D.密立根油滴实验表明电子的电荷量是分离的,玻尔提出核外电子的轨道是分立的不连续的,D错误。
故选B。
4、D
【解析】
A.对木块A进行受力分析,受竖直向下的重力和推力F,垂直斜面的支持力,由平衡条件可知,木块A还受到沿斜面向上的静摩擦力,故A错误;
BC.以AB为整体作为研究对象受力分析,由平衡条件可知,斜面体B与地面之间无摩擦力,地面对斜面体B的支持力
故BC错误;
D.单独以斜面体B为研究对象受力分析,斜面体B受重力,地面对斜面体B的支持力,木块A对斜面体B的压力及木块A对斜面体B的沿斜面向下的静摩擦力,故D正确。
故选D。
5、A
【解析】
与线圈轴线成30°角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加,故产生恒定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,有:
由图可知:
Wb/s
代入数据解得:
V
A正确,BCD错误。
故选A。
6、B
【解析】
ABC、对A受力分析,若细线伸直且拉力等于重力时,AB间只接触无弹力,即A只受重力、拉力作用,此时A只受两个力,且AB之间无摩擦,若A细线未伸直即拉力为零,此时A受重力、支持力、摩擦力作用,故AC错误,B正确。
C、对整体进行分析,整体受重力、支持力或重力、支持力、拉力作用,而水平方向没有外力,故水平地面对B物体没有摩擦力,故D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、BD
【解析】
电子通过加速电场的过程,有
欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,则应有
而电子流向下极板偏转,则
故应增大或减小,故BD正确,AC错误。
故选BD。
8、ABC
【解析】
A.开始时弹簧压缩的长度为xB得:
kxB=mg
当A刚离开地面时,弹簧处于拉伸状态,对A有:
kxA=mg
物体A刚离开地面时,物体B获得最大速度,B、C的加速度为0,对B有:
T-mg-kxA=0
对C有:
Mgsinα-T=0
解得:
α=30°
故A正确;
B.由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,即此过程中弹簧的弹性势能先减小后增加;而由A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒,可知A、B、C组成的系统机械能先增加后减小,故B正确;
C.当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为:
由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为vB,由动能定理得:
解得:
vB=2m/s
故C正确;
D.当B的速度最大时,C的速度也是最大的,此时弹簧处于伸长状态,故D错误;
故选ABC。
9、ACD
【解析】
A.读取图象信息知波长为
,
所以A正确;
B.甲波的Q点运动至平衡位置所需时间为
则甲波周期为
所以B错误;
C.波的传播速度仅由介质决定,甲、乙两列波的速度相同,有
所以C正确;
DE.取时刻
,
两个波峰点为基准点,二者相距6m。假设时刻两列波的波峰有相遇处,则该相遇处与两个波峰基准点的距离差为
(,均为整数)
即
该方程式,无整数解。则时刻两列波波峰没有重合点。所以D正确,E错误。
故选ACD。
10、ADE
【解析】
A.由图象可知,波长
而,解得
故A正确;
B.根据得,波速
故B错误;
C.时刻,即从时刻再过半个周期,此时处的质点应该位于的位置处,故C错误;
D.时刻,处的质点振动情况与时刻完全相同,即沿轴正方向运动,故D正确;
E.波进入另一种介质后周期不变,根据可知,波速变为,故E正确。
故选ADE。
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、
【解析】
[1]由滑块A通过光电门1的运动时间可知,碰撞前滑块A的速度
[2]解锁弹簧后,弹簧的弹性势能转化为A碰撞前的动能,故弹性势能
[3]由碰撞后,AB整体通过光电门2的时间,可求得碰撞后AB整体的速度为
A、B碰撞过程中动量守恒,则有
联立解得
12、1.11 2.3 减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L
【解析】
(1)[1][2].游标卡尺的读数为1.1cm+0.1mm×1=1.11cm;若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的2.3cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;
[3].条纹间距
则根据可得
(2)[4].若实验中发现条纹太密,即条纹间距太小,根据可采取的改善办法有:减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L。
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);(3)
【解析】
(1)线圈从图示位置开始转过90°的过程中,磁通量的变化量为
△φ=BS
所用时间为
根据法拉第电磁感应定律有
则平均电动势为
(2)依据闭合电路欧姆定律,那么感应电流的平均值为
(3)由电量公式
可得
14、 (1)30°;(2)60°
【解析】
(1)根据
解得
(2)由于临界角为30°,且,可知圆弧最左侧M点是一个临界点如图
即满足
解得
所以光线在点发生全反射;当光线射向另一个临界点N时,由正弦定理
可得
所以
综上所述,入射点在圆弧MN之间时入射角大于临界角C,会发生全反射,光线无法射出,故圆弧上光线无法射出部分即圆弧MN对应的圆心角
15、 (1)1m/s;(2)1m/s;(3)坐标位置为
【解析】
(1)M从O进入磁场,电场力和重力平衡
Eq=mg
在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
洛伦兹力提供向心力
解得
v=1m/s
(2)设N沿光滑轨道滑到O点的速度为u,由动能定理
解得
u=2m/s
M、N在O点发生完全非弹性碰撞,设碰后生成的P球速度为,选向右为正方向,由动量守恒定律
解得
方向水平向右
(3)P球从轨道飞出后,受到竖直向下的电场力和垂直纸面向里的洛伦兹力,在电场力作用下,P球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,在水平方向做匀速圆周运动,每隔一个周期T,P球回到y轴上,P球带电量
由
及,解得P球圆周运动周期
P球竖直方向加速度
a=g
P球回到y轴时坐标,代入数据解得
则坐标位置为
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