资源描述
黑龙江省安达市高级中学2025-2026学年高三物理第一学期期末达标测试试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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,两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上,圆环可绕竖直方向的直径旋转,两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角θ=53°,OA与OB垂直,小球B与圆环间恰好没有摩擦力,重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列说法正确的是( )
A.圆环旋转角速度的大小为
B.圆环旋转角速度的大小为
C.小球A与圆环间摩擦力的大小为
D.小球A与圆环间摩擦力的大小为
2、如图所示,是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置示意图,其中质量为m的圆柱体放置在未画出的光滑圆盘边缘,绳子一端连接小圆柱体,另一端连接力传感器,使圆柱体做匀速圆周运动。圆周运动的轨道半径为r,光电传感器测定的是圆柱体的线速度。关于这个实验下列说法不正确的是( )
A.研究向心力与半径的关系时,保持圆柱体线速度和质量一定,应画图像
B.研究向心力与线速度的关系时,保持圆柱体质量和运动半径一定,应画图像
C.研究向心力与质量的关系时,保持圆柱体线速度和运动半径一定,应画图像
D.如能保证两个传感器同步记录,圆筒可以不做匀速圆周运动,同样可以完成该实验目的
3、如图所示,N匝矩形线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO’匀速转动,线圈面积为S,线圈电阻为R,电流表和电压表均为理想表,滑动变阻器最大值为2R,则下列说法正确的是( )
A.电压表示数始终为
B.电流表示数的最大值
C.线圈最大输出功率为
D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动,电流表示数变大,电压表示数变大
4、如图所示,两个相同材料制成的水平摩擦轮A和B,两轮半径RA=2RB ,A为主动轮.当A匀速转动时,在A 轮边缘处放置的小木块恰能相对静止在A轮的边缘上,若将小木块放在B轮上让其静止,木块离B轮轴的最大距离为( )
A. B. C. D.
5、如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图,运动员从最高点到入水前的运动过程记为I,运动员入水后到最低点的运动过程记为II,忽略空气阻力,则运动员
A.过程I的动量改变量等于零
B.过程II的动量改变量等于零
C.过程I的动量改变量等于重力的冲量
D.过程II 的动量改变量等于重力的冲量
6、如图所示,一质量为m0=4kg、倾角θ=45°的斜面体C放在光滑水平桌面上,斜面上叠放质量均为m=1kg的物块A和B,物块B的下表面光滑,上表面粗糙且与物块A下表面间的动摩擦因数为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力;物块B在水平恒力F作用下与物块A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动,取g=10m/s²,下列判断正确的是( )
A.物块A受到摩擦力大小
B.斜面体的加速度大小为a=10m/s2
C.水平恒力大小F=15N
D.若水平恒力F作用在A上,A、B、C三物体仍然可以相对静止
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,电源电动势为E、内阻为r,R1是滑动变阻器,R2=0.5r,当滑片P处于中点时,电源的效率是50%,当滑片由a端向b端移动的过程中( )
A.电源效率增大 B.电源输出功率增大
C.电压表V1和V的示数比值增大 D.电压表V1和V示数变化量、的比值始终等于
8、如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合,在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与轴夹角为。则红蜡块R的( )
A.分位移的平方与成正比 B.分位移的平方与成反比
C.与时间成正比 D.合速度的大小与时间成正比
9、如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是
A.无论粘在哪个木块上面,系统加速度都将减小
B.若粘在A木块上面,绳的拉力减小,A、B间摩擦力不变
C.若粘在B木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦力增大
D.若粘在C木块上面,绳的拉力和A、B间摩擦力都减小
10、如图,匀强磁场与平面垂直且仅分布在第一象限,两个完全相同的带电粒子、从轴上的点以相等速率射入磁场,分别经过时间、后从轴上纵坐标为,的两点垂直于轴射出磁场。已知两带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为,半径为,粒子射入速度方向与轴正方向的夹角为。、间的相互作用和重力可忽略。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
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)某同学欲测量一阻值大约为,粗细均匀的漆包金属线的电阻率。
(1)该同学用螺旋测微器测量金属线的直径,该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,然后测量金属线的直径时示数如图(b)所示,则该金属线的直径应该为________mm。
该同学拿来一块多用电表,表盘如图(c)所示。若将多用电表的开关拨到欧姆档的×1K档,则欧姆表的内阻为________Ω。若用此多用电表的欧姆档测量待测金属线的电阻R,测量之前,应该将多用电表的开关拨到欧姆档的________(填×10或×100)档位。
(2)若用欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M,黑表笔接触金属线的右端点N,流经金属线的电流(____)
A.由M到N B.由N到M
(3)若该同学在测量金属线直径时,没有完全去除漆包线表面的绝缘漆,这会使实验测得该金属线的电阻率与真实值相比________(填“偏大”或“偏小”)。
12.(12分)为了测量一个未知电阻Rx(Rx约为50Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
A.电源(电源电动势E=4.5V,内阻约0.5Ω)
B.电压表V(量程为0—3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A(量程为0—0.06A,内阻约0.3Ω)
D.滑动变阻器R:(0—20Ω)
E.开关及导线若干
(1)请在下面方框内画出实验电路图(______)
(2)连好实物电路后发现电压表损坏了,实验室又提供了一只毫安表mA((量程为0—30mA,内阻5Ω)和一个电阻箱(0—999.9Ω),要利用这两个仪器改装为3V的电压表,需要将毫安表和电阻箱R1_______联,并将电阻箱的阻值调到_____Ω;
(3)请画出改装后的实验电路图(______)
(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0mA,电流表A示数为0.058A,那么所测未知电阻阻值Rx=______Ω(最后一空保留3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,在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,沿轴负方向为电场强度的正方向)。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子,粒子的比荷,、、均为已知量,不计粒子受到的重力。
(1)求在内粒子转动的半径;
(2)求时,粒子的位置坐标;
(3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。
14.(16分)如图所示, PQ为一竖直放置的荧光屏,一半径为R的圆形磁场区域与荧光屏相切于O点,磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,在O点放置一粒子发射源,能向右侧180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用.求:
(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60°角时,该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?
(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?
15.(12分)如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
①这束入射光线的入射角的正弦值。
②光在棱镜中的波长。
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】
AB.小球B与圆环间恰好没有摩擦力,由支持力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
所以解得圆环旋转角速度的大小
故选项A、B错误;
CD.对小球A进行受力分析,如图所示,由牛顿第二定律得:在水平方向上
竖直方向上
解得
所以选项C错误、D正确。
故选D.
2、A
【解析】
A.根据向心力公式结合牛顿第二定律有
可知研究向心力与半径的关系时,保持圆柱体线速度和质量一定,应画图像,二者呈线性关系,便于研究,A错误;
B.研究向心力与线速度的关系时,保持圆柱体质量和运动半径一定,应画图像, B正确;
C.研究向心力与质量的关系时,保持圆柱体线速度和运动半径一定,应画图像,C正确;
D.如能保证两个传感器同步记录,圆筒可以不做匀速圆周运动,光电传感器测量圆柱通过瞬间的线速度,力传感器测量此时瞬间的向心力(绳子拉力)大小,同样可以完成该实验目的,D正确。
本题选择不正确的,故选A。
3、C
【解析】
AB.线圈中产生的交流电最大值为
有效值
电流表示数是
电流表示数的最大值
电压表两端电压是路端电压
选项AB错误;
C.当外电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,线圈最大输出功率为
选项C正确;
D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动,电阻变大,则电流表示数变小,电压表示数变大,D错误。
故选C。
4、B
【解析】
摩擦传动不打滑时,两轮边缘上线速度大小相等,根据题意有:两轮边缘上有:RAωA=RBωB,所以:ωB=ωA,因为同一物体在两轮上受到的最大摩擦力相等,根据题意有,在B轮上的转动半径最大为r,则根据最大静摩擦力等于向心力有:mRAωA2=mrωB2,得:,故ACD错误,B正确;故选B.
点睛:摩擦传动时,两轮边缘上线速度大小相等,抓住最大摩擦力相等是解决本题的关键.
5、C
【解析】
分析两个过程中运动员速度的变化、受力情况等,由此确定动量的变化是否为零。
【详解】
AC.过程I中动量改变量等于重力的冲量,即为mgt,不为零,故A错误,C正确;
B.运动员进入水前的速度不为零,末速度为零,过程II的动量改变量不等于零,故B错误;
D.过程II 的动量改变量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故D错误。
6、A
【解析】
ABC.对物块A和B分析,受力重力、斜面体对其支持力和水平恒力,如图所示
根据牛顿第二定律则有
其中
对物块A、B和斜面体C分析,根据牛顿第二定律则有
联立解得
对物块A分析,根据牛顿第二定律可得物块A受到摩擦力大小
故A正确,B、C错误;
D.若水平恒力作用在A上,则有
解得
所以物块A相对物块B滑动,故D错误;
故选A。
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、ACD
【解析】
A.滑片由a端向b端移动的过程中,R1逐渐增大,总电阻增大,总电流减小,内阻所占电压减小,路端电压增大,电源的效率,电源的效率增大,故A正确;
B.当外电路电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,滑片处于a端时,外电路电阻为R2=0.5rr,当滑片P处于中点时,电源的效率是50%,此时路端电压等于内电压,即外电路电阻等于内阻,此时输出功率最大,所以当滑片由a端向b端移动的过程中,电源输出功率先增大后减小,故B错误;
C.串联电路电流相等,则,当滑片由a端向b端移动的过程中,R1增大,增大,故C正确;
D.根据闭合电路欧姆定律得:
U1=E﹣I(R2+r)
U=E﹣Ir
则有:
则
故D正确。
故选ACD。
8、AC
【解析】
AB.由题意可知,y轴方向
y=v0t
而x轴方向
x=at2
联立可得
故A正确,B错误;
C.设合速度的方向与y轴夹角为α,则有
故C正确;
D.x轴方向
vx=at
那么合速度的大小
则v的大小与时间t不成正比,故D错误;
故选AC。
9、AD
【解析】
A、因无相对滑动,所以,无论橡皮泥粘到哪块上,根据牛顿第二定律都有:,a都将减小.A正确;
B、若粘在A木块上面,以C为研究对象,受F、摩擦力μmg、绳子拉力T, ,则得: ,a减小,F、μmg不变,所以,T增大,对A:,a减小,即减小,B错误;
C、若粘在B木块上面,a减小,以A为研究对象,m不变,由知,A所受摩擦力减小,以C为研究对象,,T增大,故C错误;
D、若粘在C木块上面,a减小,对A有:,可知A的摩擦力减小,以AB为整体,有,得:,则T减小, D正确;
故选AD.
10、CD
【解析】
A.由题意可知两粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角之和为,因为粒子b的轨迹所对应的圆心角为,所以粒子a运动轨迹所对应的圆心角为,则
故A错误;
BCD.粒子a、b运动时间之和为,即
由几何知识可知
,
故
、
故B错误,CD正确。
故选CD。
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、1.762 15000(或) ×10 B 偏大
【解析】
(1)[1][2][3]螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的的和,由图示螺旋测微器可知,其直径为
(相减的是图a的1格);欧姆表盘的中值电阻就是欧姆表的内内阻,所以欧姆表的内阻为3000Ω;由于待测电阻大约只有100Ω,要使指针偏在中央左右,则倍率选。
(2)[4]欧姆表的红表笔接的是内接电源的负极,所以当欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M ,黑表辖接触金属线的右端点N,流经金属线是从N到M,故选B。
(3)[5]若该同学在测量金属线直径时,没有完全去漆包线袤面的绝缘漆,这样导致直径测量值偏大,截面积偏大,根据电阻定律
得到
所以电阻率的测量也偏大。
12、 串联 95.0 52.6
【解析】
(1)[1]由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值,故采用安培表内接法,滑动变阻器采用限流式接法即可,如图所示:
(2)[2] [3]改装成大量程的电压表,需要将电阻与表头串联,其阻值为:
(3)[4]改装之后的电压表内阻为,则此时采用安培表外接法,如图所示:
(4)[5]根据欧姆定律可知,此时待测电阻的阻值为:
。
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)粒子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
(2)若粒子在磁场中做完整的圆周运动,则其周期
解得
在时间内,粒子在磁场中转动半周,时粒子位置的横坐标
在时间内,粒子在电场中沿轴负方向做匀加速直线运动
解得
故时,粒子的位置坐标为。
(3)带电粒子在轴上方做圆周运动的轨道半径
当时,粒子的速度大小
时间内,粒子在轴下方做圆周运动的轨道半径
由几何关系可知,要使粒子经过原点,则必须满足
,
当时,,解得
14、 (1) (2)
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得:
解得:
当粒子的发射速度与荧光屏成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后离开磁场,再沿直线到达图中的M点,最后垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达荧光屏,运动轨迹如图所示.
粒子在磁场中运动的时间为:
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,竖直位移为:
匀速直线运动为:
由几何关系可得点M到荧光屏的距离为:
设粒子在电场中运动的时间为t3,由匀变速直线运动规律得:
解得
故粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为:
带电粒子在竖直向上的方向上做匀速直线运动,带电粒子到达荧光屏上时有:
带电粒子到达荧光屏时距离O点的位置为:
(2)带电粒子到达荧光屏的最高点时,粒子由磁场的右边界离开后竖直向上运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'=2R
则
带电粒子在电场中竖直向上运动的距离为:
该带电粒子距离发射源的间距为:
点睛:本题是带电粒子在电场及在磁场中的运动问题;关键是明确粒子的受力情况和运动规律,画出运动轨迹,结合牛顿第二定律、类似平抛运动的分运动规律和几何关系分析.
15、①0.75②3.77×10-7 m
【解析】
(1)根据光的折射定律,结合几何关系,即可求解;
(2)根据,求得光在介质中传播速度,再根据v=λf,求得波长,最后根据折射率与临界角的关系,及光路可逆,即可求解。
【详解】
(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知,从AB面射到AC面的光线与BC边平行,
设光在AB面的入射角、折射角分别为θ1、θ2,如图所示,
根据几何关系可知θ2=30°
根据折射定律,
得sinθ1=nsinθ2=0.75;
(2)根据且v=λf
解得:。
本题中当光线从玻璃射向空气时,要根据入射角与临界角的关系,判断能否发生全反射,而入射角可以根据几何知识求出,同时掌握光的折射定律应用。
展开阅读全文