资源描述
海南师范大学附属中学2025年物理高三第一学期期末调研试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图所示,物体A和小车用轻绳连接在一起,小车以速度向右匀速运动。当小车运动到图示位置时,轻绳与水平方向的夹角为,关于此时物体A的运动情况的描述正确的是( )
A.物体A减速上升 B.物体A的速度大小
C.物体A的速度大小 D.物体A的速度大小
2、在轨道上稳定运行的空间站中,有如图所示的装置,半径分别为r和R(R>r)的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD相通,宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过粗糙的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,那么下列说法正确的是( )
A.小球在CD间由于摩擦力而做减速运动
B.小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大
C.如果减少小球的初速度,小球有可能不能到达乙轨道的最高点
D.小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力
3、如图所示,O1、O2两轮通过皮带传动,两轮半径之比r1:r2=2:1,点A在O1轮边缘上,点B在O2轮边缘上,则A、B两点的向心加速度大小之比aA:aB为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4
4、下列说法正确的是( )
A.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构
B.在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流将导线放在匀强磁场中,受到的安培力为0.2N,则匀强磁场的磁感应强度的大小可能是0.8T
C.伽利略利用理想斜面实验得出物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动的状态,开创了物理史实验加合理外推的先河
D.比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法,电流强度I的定义式是
5、如图所示,轻质弹簧一端固定在竖直墙面上, 另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态,现给小滑块上施加一水平力F,使之沿光滑水平面做匀加速直线运动,运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
6、人们射向未来深空探测器是以光压为动力的,让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射,从而产生光压.设探测器在轨道上运行时,每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5×104J,薄膜光帆的面积S=6.0×102m2,探测器的质量m=60kg,已知光子的动量的计算式,那么探测器得到的加速度大小最接近
A.0.001m/s2 B.0.01m/s2 C.0.0005m/s2 D.0.005m/s2
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、2019年10月诺贝尔物理学奖授予两位天文学家MichelMayor和DidierQueloz,1995年他们首次探测到太阳系外行星的存在,从而开始了人类大规模的太阳系外行星搜寻。2016年8月欧洲南方天文台曾宣布在离地球最近的恒星“比邻星”附近发现宜居行星“比邻星b”。“比邻星b”的质量约为地球质量的1.3倍,半径约为地球半径的2.2倍,若不考虑星球的自转效应,则
A.“比邻星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
B.“比邻星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
C.“比邻星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D.“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度
8、如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图,该时刻点开始振动,再过,点开始振动。下列判断正确的是_____________。
A.波的传播速度
B.质点的振动方程
C.质点相位相差是
D.时刻,处质点在波峰
E.时刻,质点与各自平衡位置的距离相等
9、关于热力学的一些现象和规律,以下叙述正确的是( )
A.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
B.液体的表面张力使液面绷紧,所以液滴呈球形
C.高原地区水的沸点较低,是高原地区温度较低的缘故
D.一些昆虫可以停在水面上,是由于表面层的水分子比内部的水分子更密集
E.一定质量的理想气体在状态改变过程中,既不吸热也不放热,内能也有可能发生变化
10、如图所示,两个平行的导轨水平放置,导轨的左侧接一个阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为L.导轨处在匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向上.一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直于两导轨放置,导体棒与导轨的动摩擦因数为μ。导体棒ab在水平外力F作用下,由静止开始运动了x后,速度达到最大,重力加速度为g,不计导轨电阻。则( )
A.导体棒ab的电流方向由a到b
B.导体棒ab运动的最大速度为
C.当导体棒ab的速度为v0(v0小于最大速度)时,导体棒ab的加速度为
D.导体棒ab由静止达到最大速度的过程中,ab棒获得的动能为Ek,则电阻R上产生的焦耳热是
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)为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。
(1)用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为___________mm,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为___________cm。
(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与________有关,并且电阻率随该物理量的增大而___________(填“增大”或“减小”)。
(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源两端,该金属导体的热功率为___________W。(保留两位有效数字)
12.(12分)小宇同学利用图示器材探究电路规律:
(1)断开开关S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档,此时读数为20Ω,此时测得的是____________的阻值;
(2)将旋转开关指向直流电流档,闭合开关S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端,发现该过程中读数最大为320mA,则移动过程中读数变化情况是(___)
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
(3)将旋转开关指向直流电压档,闭合开关S后移动滑动头,发现该过程中电表读数最大为1.2V,结合前两问条件可知,该电源电动势为________V.(结果保留两位小数)
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,甲乙两个完全相同的车静止在水平面上,其中一个车内有人,此人拉动轻绳使两车相互靠近,相遇时甲乙两车距离出发点分别为S甲和S乙。下列判断正确的是
A.若车与轨道间无摩擦,则S甲=S乙
B.若车与轨道间有摩擦,且S甲<S乙,则人在甲车内
C.若S甲<S乙,且人在甲车内,则车与轨道可能无摩擦
D.只要S甲<S乙,则人一定在甲车内
14.(16分)一质点A做简谐运动,某时刻开始计时,其位移和时间关系如图甲所示。由于A质点振动形成的简谐横波沿x正方向传播,在波的传播方向所在的直线上有一质点B,它距A的距离为0.3m,如图乙所示。在波动过程中,开始计时时B质点正经过平衡位置向下运动,求
(1)从开始计时,t=0.25×10-2s时质点A的位移;
(2)在t=0到t=8.5×10-2s时间内,质点A的路程、位移;
(3)该简谐横波在介质传播的速度。
15.(12分)PQ为一接收屏,一半径为R=0.1m半球形透明物的直径MN恰好与接收屏垂直,如图所示,一细光束由透明物的右侧平行于接收屏射向透明物的球心。现让细光束以球心为圆心顺时针转过30°时,经观测接收屏上出现两个亮点,且两亮点之间的距离用L表示;细光束转过的角度为45°时,接收屏上刚好出现一个亮点。求:
(1)该透明物的折射率为多大?
(2)由以上叙述求L应为多长?
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】
小车的速度分解如图所示,由图得
小车向右匀速运动,不变,变小,则变大,变大,即物体A加速上升,故ABC错误,D正确。
2、D
【解析】
在空间站中,所有物体都处于完全失重状态,任何物体间都没有相互作用力,小球在CD运动时所受弹力为零,摩擦力为零,A错;由于处于完全失重状态,小 球运动到两个最高点时没有外力做功,机械能守恒,运动到最高点速度大小相同,B错;C错;小球做圆周运动的向心力由弹力提供,有,D对;
3、B
【解析】
传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等,所以vA=vB,由题知r1:r2=2:1,由向心加速度公式a=得,
aA:aB=1:2
故B正确,ACD错误。
故选B。
4、B
【解析】
A.天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构,故A错误;
B.长为0.2m的直导线中通入2A的电流,将导线放在匀强磁场中,受到的安培力为0.2N,故有
因为
故可得,即大小可能是0.8T,故B正确;
C.物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动的状态,是牛顿在伽利略、笛卡尔的研究基础上得到的牛顿第一定律,故C错误;
D.比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法,电流强度I的定义式是
故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用,而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量,根据牛顿第二定律有
所以有
所以水平力随位移变化的图像是不过原点的一条倾斜直线,故A、B、C错误,D正确;
故选D。
6、A
【解析】
由E=hv,P=以及光在真空中光速c=λv知,光子的动量和能量之间关系为E=Pc.设时间t内射到探测器上的光子个数为n,每个光子能量为E,光子射到探测器上后全部反射,则这时光对探测器的光压最大,设这个压强为p压;每秒每平方米面积获得的太阳光能:
p0=•E
由动量定理得
F•=2p
压强
p压=
对探测器应用牛顿第二定律
F=Ma
可得
a=
代入数据得
a=1.0×10-3m/s2
故A正确,BCD错误.
故选A.
点睛:该题结合光子的相关知识考查动量定理的应用,解答本题难度并不大,但解题时一定要细心、认真,应用动量定理与牛顿第二定律即可解题.
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】
AB.在星球表面,重力与万有引力相等,则有:g=,所以
==<1
所以“比邻星 b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A错误,B正确。
CD.根据v=可得:
==<1
所以“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C错误,D正确。
8、ACE
【解析】
A.质点M和N相距6m,波的传播时间为1.5s,则波速:
,
故A正确;
B.波长λ=4m,根据波长、波速和周期的关系可知周期为:
,
圆频率:
,
质点M起振方向向上,t=1s时开始振动,则质点M的振动方程为y=0.5sin(2πt-2π),故B错误;
C.相隔半波长奇数倍的两个质点,相位相差为π,质点M、N相隔1.5λ,故相位相差π,故C正确;
D.t=0.5s=0.5T,波传播到x=4.0m处,此时x=1.0m处质点处于波谷,故D错误;
E.t=2.5s=2.5T,N点开始振动,质点M、N相隔1.5λ,振动情况完全相反,故质点M、N与各自平衡位置的距离相等,故E正确。
故选ACE。
9、ABE
【解析】
A.根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,需要外界干预,故A正确;
BD.液体表面张力是由于表面层的水分子比液体内部的水分子更稀疏,分子间表现出引力,使液面绷紧,液滴呈球形,故B正确,D错误;
C.高原地区水的沸点较低,这是因为高原地区大气压较低的缘故,故C错误;
E.根据热力学第一定律,一定质量的理想气体在状态改变过程中,既不吸热也不放热,通过做功内能也有可能发生变化,故E正确。
故选ABE。
10、BC
【解析】
A.根据楞次定律,导体棒ab的电流方向由b到a,A错误;
B.导体棒ab垂直切割磁感线,产生的电动势大小
E=BLv
由闭合电路的欧姆定律得
导体棒受到的安培力
FA=BIL
当导体棒做匀速直线运动时速度最大,由平衡条件得
解得最大速度
B正确;
C.当速度为v0由牛顿第二定律得
解得
C正确;
D.在整个过程中,由能量守恒定律可得
Ek+μmgx+Q=Fx
解得整个电路产生的焦耳热为
Q=Fx-μmgx-Ek
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、0.600 2.060 温度 增大 0.45
【解析】
(1)[1].螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成,直径为
d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[2].游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成,长度为
L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm
(2)[3][4].由曲线可看出温度升高电阻增大,电阻率增大;
(3)[5].电源与4.0Ω的定值电阻串联组成等效电源,有
U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)I=3-5I
在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象,两图象的交点坐标值为:U=1.5V,I=0.3A
灯泡功率为
P=UI=1.5V×0.3A=0.45W
12、滑动变阻器 A 1.48
【解析】
(1)当断开电键S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档,由图可知,此时欧姆档测量滑动变阻器总电阻.
(2)将旋转开关指向直流电流档,闭合电键S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中,变阻器滑片两侧的电阻并联,总电阻先增大后减小,则总电流先减小后增大.滑片从最右端移至中点的过程中,变阻器并联电阻增大,并联电压增大,而滑片右侧电阻减小,所以直流电流档的读数增大.滑片从中点移至最右端的过程中,电路的总电流增大,通过变阻器左侧电阻的电流减小,所以直流电流档的读数增大,故A正确.
(3)将旋转开关指向直流电流档,闭合电键S时,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得: E=Imax(R1+r)=0.32(R1+r)
将旋转开关指向直流电压档,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得: 联立以上可解得:.
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、BCD
【解析】
人拉动轻绳使两车相互靠近过程,两车受到的拉力F大小相等,甲乙两车完全相同,则它们的质量m相等,与轨道间的动摩擦因数μ相同,设人的质量为M;
A.如果车与轨道间无摩擦,对车,由牛顿第二定律得:
对有人的车:
两车都做初速度为零的匀加速直线运动且运动时间t相等,由可知,x>x′,即:
S甲≠S乙
两车位移不相等,有人的车的位移小于无人车的位移,故A错误;
B.如果车与轨道间有摩擦,人在甲车内,则:
由可知:
S甲<S乙
故B正确;
C.如果车与轨道间无摩擦,人在甲车内,则:
由可知:
S甲<S乙
故C正确;
D.由BC可知,无论车与轨道间有无摩擦,只要人在甲车内,一定有:
S甲<S乙
故D正确;
故选BCD。
14、 (1);(2)34cm,2cm;(3)(n=0,1,2……)
【解析】
(1)由题图可知波的振幅
质点振动的周期
所以质点的振动方程为
当时,可得
(2)从至时间内为个周期,质点的路程为
位移为2 cm
(3)由甲图知时刻,质点位于波谷,而质点正经过平衡位置向下运动,简谐横波沿轴正方向传播,结合波形可得:
,0,1,2,3,…
可得
,0,1,2,3,…
所以波速为
,0,1,2,3,…
15、 (1);(2)27.3cm
【解析】
(1)据题知,当转过角度刚好为45°时发生了全反射。临界角为C=45°,则折射率
(2)光路如图所示
由
解得
r=45°
根据反射定律知i′=30°,两个光斑S1、S2之间的距离为
L=Rtan45°+Rtan60°=(10+10)cm ≈ 27.3cm
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