资源描述
宁夏达标名校2025年物理高三第一学期期末复习检测模拟试题
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、观看科幻电影《流浪地球》后,某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景,如图所示,轨道上P点距木星最近(距木星表面的高度可忽略)。则
A.地球靠近木星的过程中运行速度减小
B.地球远离木星的过程中加速度增大
C.地球远离木星的过程中角速度增大
D.地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度
2、已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm,该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,氢原子基态能量,氢原子处于能级m时的能量,真空中光速c=3.0×103m/s。则n和k分别为( )
A.k=3;n=2 B.k=2;n=3 C.k=3;n=1 D.k=1;n=3
3、绝缘光滑水平面上有ABO三点,以O点为坐标原点,向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴,A点坐标为-2m,B点坐标为2m,如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙,左侧图线为四分之一圆弧,右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m,电荷量为q的负点电荷,由A点静止释放,则关于负点电荷的下列说法中正确的是(忽略负点电荷形成的电场) ( )
A.负点电荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度
B.负点电荷在AO段的运动时间小于在OB段的运动时间
C.负点电荷由A点运动到O点过程中,随着电势的升高电势能变化越来越快
D.当负点电荷分别处于-m和m时,电场力的功率相等
4、放置于固定斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图,则不正确的是:( )
A.第1s内物块受到的合外力为0.5N
B.物块的质量为11kg
C.第1s内拉力F的功率逐渐增大
D.前3s内物块机械能一直增大
5、甲乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有ABS制动系统,乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时,两车间距为100m。某时刻因前方突发状况,两车同时刹车,以此时刻为零时刻,其图像如图所示,则( )
A.甲、乙两车会发生追尾 B.甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离
C.t=2s时,两车相距最远,最远距离为105m D.两车刹车过程中的平均速度均为15m/s
6、如图所示,竖直面内有一光滑半圆,半径为R,圆心为O。一原长为2R的轻质弹簧两端各固定一个可视为质点的小球P和Q置于半圆内,把小球P固定在半圆最低点,小球Q静止时,Q与O的连线与竖直方向成夹角,现在把Q的质量加倍,系统静止后,PQ之间距离为( )
A. B. C. D.
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,一定质量的理想气体的状态连续变化,变化过程为。其中直线平行于轴,直线平行于轴,为等温过程。下列分析正确的是_______
A.过程气体内能减小
B.过程外界对气体做功
C.过程气体对外界做功
D.过程气体放出热量
E.过程气体放出热量
8、如图为一列简谐横波在t=0时的波形图,波源位于坐标原点,已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷,下列说法正确的是( )
A.此波的波速为5cm/s
B.此波的频率为1.5Hz
C.波源在t=0时运动速度沿y轴正方向
D.t=0时波源振动已经历0.6s
E.x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰
9、理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置,如图所示,A1B1板两面带正电,A2B2板两面带负电,且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动).图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE的连线过O点.则下列说法中正确的是
A.D、F两点电势相同
B.E、F两点场强相同
C.UEF=UED
D.在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大
10、如图所示,是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于放置的光屏,沿方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A.该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小
B.A光的频率比B光的频率高
C.在该玻璃体中,A光比B光的波长长
D.在真空中,A光的波长比B光的波长长
E.A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高
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)某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时,下列操作必要且正确的是__________。
A.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时,小车能自由匀速滑动
B.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C.实验时,拉小车前端滑轮的细线必须保持水平
D.实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
(2)在正确、规范的操作下,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器电源的频率为。则打计数点3时,小车的速度大小__________;小车做匀加速直线运动的加速度大小__________。(结果均保留三位有效数字)
(3)带滑轮的长木板水平放置,保持小车质量不变,改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度,作图象。下列图线正确的是_____。
A. B. C.D.
12.(12分)某实验小组成员用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长关系”的实验.
(1)将弹簧悬挂在支架上,弹簧上端刚好与竖直刻度尺的零刻度对齐,当弹簧下端挂上一个钩码且处于静止时,弹簧下端的指针指在刻度尺上的位置如图1所示,此时弹簧的长度为l1=______cm.
(2)对于实验中的操作,下列说法正确的是__________.
A.测量弹簧原长时,需要把弹簧水平放稳后进行测量读数
B.挂钩上挂的钩码越多,实验误差越小
C.弹簧的自重不会影响弹簧的劲度系数测量
D.由于弹簧的自重,会使测量的劲度系数有一定的误差
(3)在弹簧弹性限度内,改变弹簧下端所挂钩码的个数,同时测出对应弹簧的长度,已知每个钩码的质量为50g,在m-l坐标系中描点作图如图2所示,当地的重力加速度g取9.80m/s2,则由图象可以得到弹簧的劲度系数k=______N/m(结果保留三位有效数字).
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,空中固定一粗糙的水平直杆,将质量为的小环静止套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径,小环和直杆间的动摩擦因数,现对小环施加一位于竖直面内斜向上,与杆的夹角为的拉力F,使小环以的加速度沿杆运动,求拉力F的大小.已知重力加速度,,
14.(16分)如图所示,一质量m=1.0kg的小球系在竖直平面内长度R=0.50m的轻质不可伸长的细线上,O点距水平地面的高度h=0.95m。让小球从图示水平位置由静止释放,到达最低点的速度v=3.0m/s,此时细线突然断开。取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球落地点与O点的水平距离x。
(2)小球在摆动过程中,克服阻力所做的功W;
(3)细线断开前瞬间小球对绳子的拉力T。
15.(12分)热气球为了便于调节运动状态,需要携带压舱物,某热气球科学考察结束后正以大小为的速度匀速下降,热气球的总质量为M,当热气球离地某一高度时,释放质量为M的压舱物,结果热气球到达地面时的速度恰好为零,整个过程中空气对热气球作用力不变,忽略空气对压舱物的阻力,重力加速度为g,求:
(1)释放压舱物时气球离地的高度h;
(2)热气球与压舱物到达地面的时间差.
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.地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角,做加速曲线运动,则运行速度变大,A错误;
B.地球远离木星的过程,其距离r变大,则可知万有引力增大,由牛顿第二定律:
则加速度逐渐减小,B错误;
C.地球远离木星的过程线速度逐渐减小,而轨道半径逐渐增大,根据圆周运动的角速度关系,可知运行的角速度逐渐减小,C错误;
D.木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀速圆周的线速度,设木星的半径为R,满足,而地球过P点后做离心运动,则万有引力小于需要的向心力,可得
可推得:
即地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度,D正确;
故选D。
2、B
【解析】
谱线的能量为
氢原子由能级跃迁到能级时释放出的光子的能量为
当时,无解;
当时,可得
当时,可得
故A、C、D错误,B正确;
故选B。
3、B
【解析】
A.在电势随两点间距离的变化图线中,图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小,设C点的坐标值为-m,则C点圆弧切线斜率大小等于直线斜率的绝对值,即此时电场强度大小相等,由牛顿第二定律可知,此时加速度大小相等,故A错误;
B.由于沿场强方向电势降低,所以AO段场强沿OA方向,OB段场强沿OB方向,负点电荷在AO段做加速度减小的加速运动,在OB段做匀减速运动,由于B点电势等于A点电势,所以负点电荷在B点速度为零,则AO段的平均速度大于OB段的平均速度,所以AO段的运动时间小于OB段的运动时间,故B正确;
C.相等距离上电势能变化越快,说明该处电场力越大,即场强越大,由A到O点场强逐渐减小,所以电势能变化应越来越慢,故C错误;
D.当负点电荷分别处于-m和m时,电荷所受电场力相等,但-m处的速度大于m处的速度,所以电场力的功率不相等,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
AB.由图像可知,0~1s内物体的加速度为
由牛顿第二定律可得
1s后有
其中
联立解得
第1s内物块受到的合外力为
故A正确,B错误;
C.第1s内拉力F的功率P=Fv,F不变,v增大,则P增大,故C正确;
D.前1s内物块的动能和重力势能均增大,则其机械能增大,2-3s内,动能不变,重力势能增大,其机械能增大,所以物块的机械能一直增大,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
5、C
【解析】
在速度—时间图像中,图像与坐标轴围成的面积表示位移,由几何知识求位移,在分析平均速度的大小。并由几何关系求刹车的距离。根据速度关系分析距离如何变化,从而确定两车是否追尾。
【详解】
A选项,时,两车间距为100m,因为
所以甲、乙两车不会追尾,A选项错误;
BD选项,根据图像的面积表示位移,甲车的刹车距离为:
平均速度为
乙车的刹车距离为
平均速度为
则知,甲车的刹车距离小于乙车的刹车距离,故BD错误;
C选项,时两车间距为100m,乙车在后,刹车后,0~2s内甲车的速度比乙车快。两车间距减小,则时,两车相距最远,根据图像的“面积”表示位移,知两车相距最远的距离为105m,C选项正确;
故选C。
6、D
【解析】
开始小球Q处于静止状态,弹簧的形变量,弹簧弹力,对Q进行受力分析可知
Q的质量加倍后,设OQ与竖直方向的夹角为,对Q进行受力分析,设弹簧的弹力为,根据力的三角形与边的三角形相似有
又
联立解得
则PQ之间距离
故选D。
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】
AE.过程为等容变化,压强减小,由公式可知,温度降低,则理想气体内能减小,由热力学第一定律可知,气体放出热量,故AE正确;
B.过程为等容变化,气体对外不做功,外界对气体也不做功,故B错误;
C.过程为等压变化,体积变大,气体对外做功,故C正确;
D.过程为等温变化,内能不变,体积变大,气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,故D错误。
故选ACE。
8、ADE
【解析】
A.由图可得,t=0时平衡位置为1.5cm质点处于波谷,t=0.5s时,x=4cm处的质点第一次位于波谷,则有
故A正确;
B.根据
那么频率
故B错误;
C.由波的传播方向沿着x轴正方向,依据上下波法,则波源在t=0时,运动速度沿y轴负方向,故C错误;
D.由图可知,正好是波长的一个半,而周期为0.4s,因此此时波源振动已经历0.6s,故D正确;
E.当t=0时,x=2.5cm质点处于波峰,而波峰传播x=10cm的质点的时间为
故E正确。
故选ADE。
此题是机械波的传播问题,考查波长、波速及周期的关系,掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法:上下波法、同侧法等。
9、BD
【解析】
无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场,故A1B1在四点单独产生的电场均向上, A2B2在四点单独产生的电场均向左,四点场强方向均是左偏上45°,大小相等,故B正确; D、F两点在一条电场线上,而沿着电场线电势是降低的,故电势不等,故A错误;E、F两点间电势差和E、D两点间电势差绝对值相同而正负相反,故C错误;C、D、E、F四个点,场强方向均是左偏上45°,故CE是等势面,D点电势最高,F点电势最低,故D正确. 所以BD正确,AC错误.
10、ACD
【解析】
ABD.光线通过玻璃体后,A光的偏折程度比B光的小,则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,而折射率越大,光的频率越高,说明A光的频率比B光的频率低,由c=λγ知,在真空中,A光的波长比B光的长,故A、D正确,B错误;
C.设同一光线在真空中的波长为λ0,在玻璃体中的波长为λ,折射率为n,则
,
得:
在真空中,A光的波长比B光的波长长,而玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,由λ=λ0/n知,在该玻璃体中,A光比B光的波长长.故C正确;
E. 光的频率由光源决定,与介质无关,则A光从空气进入该玻璃体后,其频率不变.故E错误.
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、AD 1.13 2.50 B
【解析】
(1)[1]A.为使小车的合外力等于小车受到的拉力,必须平衡摩擦力,故A正确;
B.小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍,不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力,实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故B错误;
C.细线必须与木板保持平行,因为平衡了摩擦力,木板不水平,所以细线也不水平,故C错误;
D.为充分利用纸带,小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数,故D正确。
故选AD。
(2)[2] 打点计时器电源的频率为,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,则相邻计数点间时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得
代入数据可得
[3]根据逐差法有
代入数据可得
(3)[4]木板水平放置时,没有平衡小车受到的摩擦力,则有
整理得
则图象为不过原点的斜线,故B正确,ACD错误。
故选B。
12、22. 50(22.50〜22.52均可) C 23. 0(22.7〜23.2均可)
【解析】
(1)[1]已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐,由示数可知此时弹簧的长为22.50cm;
(2)[2]A.弹簧自身有重力,弹簧竖直悬技时由于自身重力必然有一定的伸长,故弹簧竖直悬挂时测出的长度,才能作为实验中弹簧的原始长度, A错误;
B.悬挂的钩码太多,有可能会超过弹簧的弹性限度, B错误;
CD.由于:
k=
即k与弹力的变量△F及对应的形变量△x有关,与弹簧的自重无关,C正确,D错误.
(3)[3]根据图象有:
k==N/m=23.0 N/m
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、1N和9N
【解析】
对环进行受力分析得,环受重力、拉力、弹力和摩擦力.令,得,此时环不受摩擦力的作用.
当时,杆对环的弹力竖直向上,由牛顿第二定律可得:
得
当时,杆对环的弹力竖直向下,由牛顿第二定律可得:
得
则F的大小可能值为1N和9N.
本题考查牛顿第二定律的应用,要注意明确本题中可能存在的两种情况,明确拉力过大时,物体受杆下部的挤压,而拉力较小时,受杆上端的挤压,要求能找出这两种情况才能全面分析求解.
14、 (1)0.9m;(2)0.5J;(3)28N,方向竖直向下
【解析】
(1)小球从最低点出发做平抛运动,根据平抛运动的规律得
水平方向
x=vt
竖直方向
解得
x=0.9m
(2)小球摆下的过程中,根据动能定理得
解得
(3)小球在圆最低点受重力和拉力,根据牛顿第二定律得
解得
FT=28N
根据牛顿第三定律可知,球对绳拉力大小为28N,方向竖直向下。
15、(1) (2)
【解析】
(1)由题意知F浮=Mg
释放压舱物后:
即热气球向下做匀减运动的加速度大小为:
由于热气球到地面时的速度刚好为零,则
(2)设压舱物落地所用时间为t1,根据运动学公式有:
解得:
设热气球匀减速到地面所用时间为t2 ,则
解得:
因此两者到达地面所用时间差为:
展开阅读全文