资源描述
2025年河北省唐山市第十一中学物理高三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、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、核反应方程表示中子轰击原子核可能发生的一种核反应,该核反应中质量亏损了。关于这个核反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于核聚变
B.中的X为33
C.中含有56个中子
D.该核反应释放出的核能为
2、以下各物理量属于矢量的是( )
A.质量
B.时间
C.电流
D.磁感应强度
3、如图所示,实线表示某电场中的电场线,但方向未知,虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,A、B是运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,在A、B两点的电势分别为、,加速度大小分别为、,速度大小分别为、,电势能大小分别为、,则下列说法正确的是( )
A., > B.>, <
C.> , < D. < , >
4、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x–t)图象如图所示,由图象可以得出在0~4 s内( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.甲、乙两物体间的最大距离为6 m
5、如图,平行板电容器两个极板与水平地面成2α角,在平行板间存在着匀强电场,直线CD是两板间一条垂直于板的直线,竖直线EF与CD交于O点,一个带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动,重力加速度为g。则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.小球带正电
B.小球可能做匀加速直线运动
C.小球加速度大小为gcosα
D.小球重力势能的增加量等于电势能的增加量
6、如图1所示,弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立坐标轴,振子的位移x随时间t的变化如图2所示,下列说法正确的是
A.振子的振幅为4cm
B.振子的振动周期为1s
C.t=ls时,振子的速度为正的最大值
D.t=ls时,振子的加速度为正的最大值
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,半径为a的圆形区域内,有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B,EF、MN为两平行金属板,板长和板距均为2a,一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度从A点沿半径方向射入磁场,若金属板接电源,则粒子沿平行于金属板的方向射出,若金属板不接电源,则粒子离开磁场时速度方向偏转,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子两次通过磁场区域所用的时间相等
C.速度的大小为
D.两金属板间的电压为
8、下列说法正确的是____________
A.同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列
B.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动叫分子热运动
D.知道阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度,可以估算出该气体中分子间的平均距离
E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中还会有水分子飞出水面
9、科学家通过实验研究发现,放射性元素有有多种可能的衰变途径:先变成,可以经一次衰变变成,也可以经一次衰变变成(X代表某种元素),和最后都变成,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( )
A.
B.①是衰变,②是衰变
C.①是衰变,②是衰变
D.经过7次衰变5次衰变后变成
10、“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置.2018年11月,有“人造太阳”之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破,获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件,朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步,已知“人造太阳”核聚变的反应方程为,关于此核聚变,以下说法正确的是( )
A.要使轻核发生聚变,就要利用粒子加速器,使轻核拥有很大的动能
B.Z=0,M=1
C.1mol氘核和1mol氚核发生核聚变,可以放出17.6MeV的能量
D.聚变比裂变更安全、清洁
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)某学习小组的同学要应用自由落体运动知识测当地重力加速度g,现已找来了如下器材:如图所示的对称“工”字形金属薄片、铁架台及其附件、光电计时器1套。
(1)根据实验目的,需要的器材还有(____)
A.天平 B.打点计时器
C.秒表、 D.游标卡尺
(2)需要测量的物理量除了“工” 字形金属薄片上、下水平部分的厚度d和它们之间竖直部分的长度L外(d<<L),还需要测量的物理量是_____( 说明物理量名称和表示它的字母符号);
(3)用(2)中的物理量字母表示实验中测重力加速度的表达式g =___。
12.(12分)某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表,改装后的电表有几个不同量程,分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表,设计电路如图所示。定值电阻和的值待定,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关。已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,回答下列问题:
(1)表笔A应为_______________(填“红”或“黑”)色;
(2)将开关断开,置于“1”挡时,多用电表用于测量_____________(填“电流”或“电压”);开关闭合,置于“1”挡时,多用电表用于测量__________________(填“电流”或“电压”);
(3)定值电阻的阻值_______________Ω,____________Ω、____________Ω(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)如图所示是研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在xOy平面坐标系的第一象限内,存在两个电场强度大小均为E,方向分别水平向左和竖直向上的匀强电场区域Ⅰ和Ⅱ。两电场的边界均是边长为L的正方形,位置如图所示。(不计电子所受重力)
(1)在Ⅰ区域AO边的中点处由静止释放电子,求电子离开Ⅱ区域的位置坐标;
(2)在电场区域Ⅰ内某一位置(x、y)由静止释放电子,电子恰能从Ⅱ区域右下角B处离开,求满足这一条件的释放点x与y满足的关系。
14.(16分)2018年9月23日“光纤之父”华人科学家高琨逝世,他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯.光纤在转弯的地方不能弯曲太大,如图模拟光纤通信,将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成圆环,已知玻璃的折射率为,光在真空中的速度为c,要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出.求:
①圆环内径R的最小值;
②在①间的情况下,从A端最下方入射的光线,到达B端所用的时间.
15.(12分)如图所示,绝缘轨道CDGH位于竖直平面内,圆弧段DG的圆心角为θ=37°,DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点,CD段粗糙,DGH段光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道处于场强为E=1×104N/C、水平向右的匀强电场中。一质量m=4×10-3kg、带电量q=+3×10-6C的小滑块在C处由静止释放,经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零。已知CD段长度L=0.8m,圆弧DG的半径r=0.2m;不计滑块与挡板碰撞时的动能损失,滑块可视为质点。求:
(1)滑块在GH段上的加速度;
(2)滑块与CD段之间的动摩擦因数µ;
(3)滑块在CD段上运动的总路程。某同学认为:由于仅在CD段上有摩擦损耗,所以,滑块到达P点速度减为零后将不再运动,在CD段上运动的总路程为L+=1.2m。你认为该同学解法是否合理?请说明理由,如果错误,请给出正确解答。
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.裂变反应是较重的原子核在其它粒子的轰击下,分裂成几个中等的原子核,可知该反应属于裂变反应,故A错误;
B.根据电荷数守恒、质量数守恒知,的核电荷数X为
故B错误;
C.Ba的核子数为144,其中的质子数为56,所以中子数为
故C错误;
D.该核反应释放出的核能为△E,根据爱因斯坦质能方程可知
故D正确。
故选D。
2、D
【解析】
矢量是既有大小,又有方向的物理量;
AB.质量、时间只有大小而没有方向,都是标量,选项AB错误;
C.电流有大小和方向,但电流的合成不满足平行四边形定则,也是标量,选项C错误;
D.磁感应强度有大小,也有方向,是矢量,故选项D正确。
3、C
【解析】
虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,带电粒子在运动中只受电场力作用,粒子的受力方向和场强方向如图:
若粒子由A运动到B,电场力方向和运动方向成钝角,电场力做负功,粒子的电势能增大,即;粒子在运动中只受电场力作用,电场力做负功,粒子动能减小,;,粒子带负电,。A处电场线比B处密集,粒子在A处受到的电场力比B处大,则粒子在A处的加速度大于B处,即。故C项正确,ABD三项错误。
4、C
【解析】
A.图像的斜率等于速度,可知在内甲、乙都沿正向运动,运动方向相同。内甲沿负向运动,乙仍沿正向运动,运动方向相反,故A错误。
BD.内甲乙同向运动,甲的速度较大,两者距离不断增大。后甲反向运动,乙仍沿原方向运动,两者距离减小,则时甲、乙两物体间的距离最大,最大距离为 ,故BD错误。
C.由图知,在内甲、乙的位移都是,平均速度相等,故C正确。
5、D
【解析】
AB.带电小球沿着∠FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动,所以小球合外力沿着AB;又由于小球受重力,所以电场力的方向由O到D;由于此电场的方向未知,所以小球的电性是不能确定的,则小球做匀减速直线运动,故AB错误;
C.据图可知,由于是角平分线,且小球的加速度方向由O到D,据几何关系可知
故C错误;
D.由分析可知,小球受重力等于电场力,运动的位移和夹角相同,所以二力做的功相同,据功能关系可知,小球重力势能的增加量等于电势能的增加量,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
由振动图像可知,该弹簧振子的振幅为2cm,周期为2s,t=1s时,振子在平衡位置,切向y轴正向速度,加速度为零,故C正确。
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、CD
【解析】
A.由于磁场方向不确定,故带电粒子的电性不确定,A错误;
B.当金属板接电源时,由题意可知,带电粒子匀速穿过平行板,粒子通过磁场区域所用的时间
当金属板不接电源时,粒子只在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为R,由几何关系有
解得
则粒子在磁场中的运动时间
所以
B错误;
C.当金属板不接电源时,粒子只在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得
C正确;
D.当金属板接电源时,两金属板间存在匀强电场,设电场强度大小为E,则有
得
则两金属板间的电压
D正确。
故选CD。
8、BDE
【解析】
A. 同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按不同的规律排列,显示处不同的性质,如金刚石和石墨,故A错误;
B. 根据热力学第二定律知热量只能够自发地从高温物体传到低温物体,但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体,故B正确;
C. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,但它不是分子的热运动,它反映了液体分子无规则的热运动,故C错误;
D. 利用阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度,可以估算出气体分子间的平均距离,故D正确;
E. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等,达到一种动态平衡,故E正确.
9、BD
【解析】
ABC.由题意可知经过①变化为,核电荷数少2,为衰变,即
故
经过②变化为,质量数没有发生变化,为衰变,即
故
故A错误,C错误,B正确;
D.经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次衰变后,质量数不变,电荷数增加5,此时质量数为
电荷数为
变成了,故D正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
A.“人造太阳”是以超导磁场约束,通过波加热,让等离子气体达到上亿度的高温而发生轻核聚变,故A错误。
B.根据质量数和核电荷数守恒,可以求出X为中子,即Z=0,M=1,故B正确。
C.1个氘核和1个氚核发生核聚变,可以放出17.6MeV的能量,故C错误。
D.轻核聚变产生物为氦核,没有辐射和污染,所以聚变比裂变更安全、清洁,故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、D “工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的时间和
【解析】
(1)[1].此实验不必测量质量,不需天平;用光电计时器计时,故不需打点计时器和秒表;需要用游标卡尺测量“工”字形金属薄片上、下水平部分的厚度,故选D.
(2)[2].要测当地重力加速度,就必须测得“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的速度,故而需要测量“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的时间和.
(3)[3].“工”字形金属薄片上、下水平部分分别通过光电计时器的速度
又
得
12、黑 电压 电流 4600 100 10.2
【解析】
(1)[1].根据表头的极性,因电流要从红表笔流入电表,可知表笔A应为黑色;
(2)[2][3].将开关断开,置于“1”挡时,表头与R2串联,则多用电表用于测量电压;开关闭合,置于“1”挡时,R3与表头并联,则多用电表用于测量电流;
(3)[4].已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,则
[5].将开关断开,置于“1”挡时,多用电表的量程为1V,则
[6].将开关接通,置于“1”挡时,多用电表的量程为100mA,则
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)(2.5L,0.5L);(2)
【解析】
(1)在Ⅰ区域中电子做初速度为零的匀加速直线运动,
①
在Ⅱ区域电子做类平抛运动,假设电子从BC边射出,由运动规律得水平方向
②
竖直方向
③
④
联立①②③④解得
假设成立,电子离开Ⅱ区域的位置坐标
即坐标为
(2)在Ⅰ区域有
⑤
在Ⅱ区域有
⑥
⑦
联立④⑤⑥⑦解得
14、;.
【解析】
①从A端最下方入射的光线发生全反射时其他光线能发生全反射,根据几何关系得
sinθ=
设全反射临界角为C,则要使A端垂直入射的光线全部从B端射出,必须有 θ≥C
根据临界角公式有sinC=
因此有:sinθ≥sinC
即有≥;
解得:R≥=
所以R的最小值为.
②在①问的情况下,θ=45°,R=.如图所示.
光在光纤内传播的总路程为S=2R+R=R
光在光纤内传播速度为v==c
所以所求时间为t==
15、(1),(2)0.25,(3)。
【解析】
(1)GH段的倾角θ=37°,滑块受到的重力:
mg=0.04N
电场力:
qE=0.03N
qEcosθ=mgsinθ=0.024N
故加速度a=0;
(2)滑块由C处释放,经挡板碰撞后第一次滑回P点的过程中,由动能定理得:
解出:;
(3)该同学观点错误,滑块在CD段上受到的滑动摩擦力:
Ff=µmg=0.01N
小于0.03N的电场力,故不可能停在CD段;
滑块最终会在DGH间来回往复运动,到达D点的速度为0,全过程由动能定理得:
解出:s==3L=2.4m。
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