资源描述
2025年江苏省苏州市平江中学高三物理第一学期期末达标检测试题
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、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步卫星轨道3(如图所示)。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
D.卫星在轨道3上经过点的加速度大于它在轨道2上经过点的加速度
2、如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图,下列有关实验的叙述正确的是
A.图甲是粒子散射实验装置,卢瑟福指导他的学生们进行粒子散射实验研究时,发现了质子和中子
B.图甲是粒子散射实验装置,汤姆孙根据粒子散射实验,提出了原子“枣糕模型”结构
C.图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应规律,超过极限频率的入射光频率越大,则光电子的最大初动能越大
D.图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应规律,超过极限频率的入射光光照强度一定,则光的频率越大所产生的饱和光电流就越大
3、如图甲所示,一铝制圆环处于垂直环面的磁场中,圆环半径为r,电阻为R,磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示,时刻磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是( )
A.在时刻,环中的感应电流沿逆时针方向
B.在时刻,环中的电功率为
C.在时刻,环中的感应电动势为零
D.0~t0内,圆环有收缩的趋势
4、有关量子理论及相关现象,下列说法中正确的是( )
A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的
B.在光电效应现象中,遏止电压与入射光的频率成正比
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子
D.α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波
5、五星红旗是中华人民共和国的象征和标志;升国旗仪式代表了我国的形象,象征着我国蒸蒸日上天安门广场国旗杆高度为32.6米,而升国旗的高度为28.3米;升国旗时间与北京地区太阳初升的时间是一致的,升旗过程是127秒,已知国旗重量不可忽略,关于天安门的升国旗仪式,以下说法正确的是( )
A.擎旗手在国歌刚刚奏响时,要使国旗在升起初始时,旗面在空中瞬间展开为一平面,必须尽力水平向右甩出手中所握旗面
B.国旗上升过程中的最大速度可能小于0.2m/s
C.当国旗匀速上升时,如果水平风力大于国旗的重量,则国旗可以在空中完全展开为一个平面
D.当国旗匀速上升时,如果水平风力等于国旗的重量,则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45度
6、如图所示,弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中
A.加速度和速度均不断减小
B.加速度和速度均不断增大
C.加速度不断增大,速度不断减小
D.加速度不断减小,速度不断增大
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、质量为m的小球以初速度从O点水平抛出,经过A点时其速度方向与水平面的夹角为37°,经过B点时,其速度方向与水平面的夹角为60°,已知当地重力加速度为g,,,则下列说法正确的是( )
A.小球从O点运动B点经历的时间为
B.小球从O点运动A点的过程中速度大小的改变量为
C.小球从O点运动B点的过程中重力做的功为
D.小球在B点时重力的功率为
8、下列说法正确的是( )
A.肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象
B.泊松亮斑支持了光的粒子说
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响
D.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
E.X射线比无线电波更容易发生衍射现象
9、a、b两物体沿同一直线运动,运动的位置一时间()图像如图所示。分析图像可知( )
A.时刻两物体的运动方向相同 B.时间内的某时刻两物体的速度相等
C.时间内a、b两物体运动的路程不等 D.时刻b物体从后面追上a物体
10、图示是由质量相等的三颗星组成的三星系统,其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为m,三颗星分别位于边长为r的等边三角形的三个顶点上,它们绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内以相同的角速度做匀速圆周运动。已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.每颗星体受到的向心力大小为 B.每颗星体受到的向心力大小为
C.每颗星体运行的周期均为 D.每颗星体运行的周期均为
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)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点, OB与OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果面出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是____________________.
(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有______
A.刻度尺 B.量角器 C.弹簧测力计
(3)有关该实验,下列说法正确的是______
A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选:若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.
B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可.
C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角应取合适角度,以便算出合力大小.
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可.
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行.
(4)在该实验中,如果将OB与OC细绳也换成橡皮条,那么对实验结果___________影响.(选填“有"或“没有”)
12.(12分)某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)首先按图甲(1)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转;再按图甲(2)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是(______)
A.检查电流计测量电路的电流是否准确
B.检查干电池是否为新电池
C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)接下来用图乙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分,表中完成了实验现象的记录,还有一项需要推断的实验结果未完成,请帮助该小组的同学完成_______________(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)。
实验记录表(部分)
操作
N极朝下插入螺线管
从上往下看的平面图(B0表示原磁场,即磁铁产生的磁场)
原磁场通过螺线管磁通量的增减
增加
感应电流的方向
沿逆时针方向
感应电流的磁场B'的方向
(4)该小组同学通过实验探究,对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验,有同学认为,理解楞次定律,关键在于抓住__________(选填“B0”或“”)总是要阻碍________填“B0”或“B'”)磁通量的变化。
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,有一长为L=6 m,质量为m1=1 kg的长木板放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.2,右端固定一挡板,左端放一质量为m2=1 kg的小滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现在滑块的左端瞬间给滑块施加一个水平冲量I=4 N·s,滑块与挡板发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,g取10 m/s2,求:
(1)滑块与挡板碰撞后瞬间木板的速度;
(2)木板在水平面上发生的位移。
14.(16分)如图所示,在平面坐标系xOy的第Ⅰ象限内有M、N两个平行金属板,板间电压为U,在第Ⅱ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅲ、IV象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近M板的S点由静止释放后,经N板上的小孔穿出,从y轴上的A点(yA=l)沿x轴负方向射入电场,从x轴上的C点(xc=-2l)离开电场,经磁场偏转后恰好从坐标原点O处再次进入电场。求:
(1)粒子运动到A点的速度大小
(2)电场强度E和磁感应强度B的大小
15.(12分)同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数,弹射器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O′为圆心,半径 ,与O′B之间夹角为,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D, ,
(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性势能;
(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;
(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.
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、C
【解析】
ABD.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
解得
①
②
③
轨道3半径比轨道1半径大,根据①②④三式,卫星在轨道1上线速度较大,角速度也较大,卫星在轨道3上经过点的加速度等于它在轨道2上经过点的加速度,故ABD均错误;
C.卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功,故在轨道3上机械能较大,故C正确;
故选C。
2、C
【解析】
AB、图甲是粒子散射实验装置,卢瑟福提出了核式结构模型;卢瑟福通过用粒子轰击氮原子放出氢核,发现了质子;查得威克发现了中子;汤姆孙通过研究阴极射线中粒子的性质发现了电子,故选项A、B错误;
C、图乙是研究光电效应的实验装置,根据光电效应方程可知超过极限频率的入射光频率越大,则光电子的最大初动能越大,故选项C正确;
D、光较强时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子较多,因而饱和电流较大,入射光的光强一定时,频率越大,光电子的最大初动能最越大,而不是所产生的饱和光电流就越大,故选项D错误.
3、B
【解析】
A.由磁场的磁感应强度B随时间变化关系图象可知,磁场反向后,产生的感应电流的方向没有改变,0~t0时间内,磁场垂直纸面向里,B减小,所以线圈中的磁通量在减小,根据楞次定律可判断线圈的电流方向为顺时针,所以A错误;
BC.由图象可得斜率为
则由法拉第电磁感应定律可得,线圈产生的感应电动势为
线圈的电功率为
所以B正确,C错误;
D .0~t0内,磁感应强度在减小,线圈的磁通量在减小,所以根据楞次定律可知,线圈有扩张趋势,所以D错误。
故选B。
4、C
【解析】
A.能量量子化的观点是普朗克首先提出的,选项A错误;
B.在光电效应现象中,根据光电效应方程,可知遏止电压与入射光的频率是线性关系,但不是成正比,选项B错误;
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子,分别对应于4→3,3→2,2→1,选项C正确;
D.α射线、β射线不是电磁波,只有γ射线是波长极短的电磁波,选项D错误;
故选C。
5、D
【解析】
A.若用水平向右甩出手中所握旗面,则手给旗子水平方向的力,因为旗面受到竖直向下的重力,水平方向的力和重力无法平衡,则旗面在空中瞬间无法展开为一平面,故A错误;
B.若旗上升过程中的最大速度小于0.2m/s,则在127s内上升的最大高度为:
h=0.2×127m=25.4m<28.3m
故B错误;
C.国旗匀速上升,说明国旗受力平衡,此时旗面受重力、水平风力、绳子的作用力,无论水平风力多大都无法和竖直方向的重力平衡,则国旗不可以在空中完全展开为一个平面,故C错误;
D.国旗匀速上升,说明国旗受力平衡,如果水平风力等于国旗的重量,则水平风力和重力的合力与水平方向夹角为45°,则固定国旗的绳子对国旗的作用力应与水平风力和重力的合力,等大反向,则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45°,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
弹簧振子的振动规律.
【详解】
当振子从平衡位置O向a运动过程中,位移逐渐增大,恢复力逐渐增大,加速度逐渐增大,因为速度和加速度方向相反,故速度逐渐减小,选项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、AD
【解析】
A.小球从O点运动到B点时的竖直速度
经历的时间为
选项A正确;
B.小球从O点运动到A点的过程中速度大小的改变量为
选项B错误;
C.小球从O点运动B点的过程中,下落的高度
重力所做的功为
选项C错误;
D.小球在B点时重力的功率为
选项D正确;
故选AD。
8、ACD
【解析】
A.肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果,故A正确;
B.泊松亮斑支持了光的波动说,故B错误;
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同,所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响,C项正确;
D.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理,故D正确;
E.波长越长越容易发生衍射现象,而X射线比无线电波波长短,不容易发生衍射现象,故E错误。
故选ACD。
9、BCD
【解析】
A.图像的切线斜率表示速度,时刻a的速度为正、b的速度为负,运动方向相反,选项A错误;
B.如图所示,时间内有一点N,在这一点b图像的斜率与a图像的斜率相等,即二者速度相等(临界点),选项B正确。
C.时刻和时刻,二者位置坐标均相等,则时间内两物体位移相等。但该过程中,a始终正向运动,b先负向、后正向运动,则二者运动的路程不等,选项C正确。
D.时刻两物体在同一位置,之前一段时间二者速度方向相同,且b的速度大于a的速度,则b从后面追上a。选项D正确;
故选BCD.
10、BC
【解析】
AB.任意两颗星体间的万有引力,每颗星体受到其他两颗星体的引力的合力
故A错误,B正确;
CD.根据牛顿第二定律
其中
解得
故C正确,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、F′ AC AE 没有
【解析】
(1)[1].F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;
(2)[2].该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有刻度尺和弹簧测力计,故选AC.
(3)[3].A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选;若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.故A正确.
B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时拉到同一位置O,故B错误.
C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角没有严格要求,故C错误.
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向,故D错误.
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行,故E正确.
(4)[4].由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点,只需要效果相同,所以将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果.
12、C 顺时针 垂直纸面向外 B′ B0
【解析】
(1)[1]由题意可知,电流从电流计左边进时,指针左偏,右边进时,指针右偏,本实验目的是探究感应电流的方向,则进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系,故选C;
(2)[2]电流计指针向右偏转,说明电流从电流计的右边(正接线柱)流入,则说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向;
(3)[3]由题意可知,感应电流的方向为逆时针,由右手螺旋定则可知,感应电流的磁场方向垂直纸面向外;
(4)[4]由题意可知,理解楞次定律,关键在于抓住总是要阻碍磁通量的变化
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 m/s 方向水平向右 (2)m
【解析】
(1)由于冲量作用,滑块获得的速度为
v0==4 m/s
木板受地面最大摩擦力μ1(m1+m2)g>μ2m2g,木板不动。
对滑块:
μ2m2g=m2a2
v02-v2=2a2L
解得
v=2 m/s
滑块与挡板碰撞动量守恒:
m2v=m2v2+m1v1
能量守恒:
解得
v1=2m/s,v2=0
碰后瞬间木板速度为2 m/s,方向水平向右。
(2)碰后滑块加速度不变,
对木板:
μ1(m1+m2)g+μ2m2g=m1a1
设经时间t,两者共速
v1-a1t=a2t
解得
t=s
共同的速度
v3=a2t=m/s
此过程木板位移
x1=v1t-a1t2=m
共速后木板加速度为
μ1(m1+m2)g-μ2m2g=m1a3
最后木板静止,设此过程木板位移为x2,
0-v32=2a3x2
解得
x2=m
木板在水平面上发生的位移为
x1+x2=m。
14、(1)(2);
【解析】
(1)设粒子运动到A点的速度大小为v0,由动能定理得
可得粒子运动到A点的速度大小
(2)粒子在电场中做类平抛运动,设经历时间为t1,则
联立解得
设粒子离开电场时速度大小为v,与x轴的夹角为a。则
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,则
2Rsinα=2l
可得
15、(1)1.8J(2)(,)(3)y=x
【解析】
(1)从A到C的过程中,由定能定理得:
W弹-μmgL1-mgR(1-cosθ)=0,
解得:W弹=1.8J.
根据能量守恒定律得:EP=W弹=1.8J;
(2)小球从C处飞出后,由动能定理得:
W弹-μmgL2-mgR(1-cosθ)=mvC2-0,
解得:vC=2m/s,方向与水平方向成37°角,
由于小球刚好被D接收,其在空中的运动可看成从D点平抛运动的逆过程,
vCx=vCcos37°=m/s,vCy=vCsin37°= m/s,
则D点的坐标:,,解得:x=m,y=m,
即D处坐标为:(m,).
(3)由于小球每次从C处射出vC方向一定与水平方向成37°角,则:,
根据平抛运动规律可知:抛出点D与落地点C的连线与x方向夹角α的正切值:,
故D的位置坐标y与x的函数关系式为:y=x.
点睛:本题考查了动能定理的应用,小球的运动过程较复杂,分析清楚小球的运动过程是解题的前提与关键,分析清楚小球的运动过程后,应用动能定理、平抛运动规律可以解题.
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