资源描述
2025-2026学年河北省沧州市泊头市第一中学高三下第三次考试物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑。某一时刻,一部分细沙从木板上漏出。则在细沙漏出前后,下列说法正确的是( )
A.木板始终做匀速运动
B.木板所受合外力变大
C.木板由匀速变为匀加速直线运动
D.木板所受斜坡的摩擦力不变
2、2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星,经过一系列在轨测试后,该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的,中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k倍,地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T,则中圆地球轨道卫星在轨运行的( )
A.周期为
B.周期为
C.向心加速度大小为
D.向心加速度大小为
3、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球从抛出到落地的位移为L。已知月球半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度
B.月球的质量
C.月球的第一宇宙速度
D.月球的平均密度
4、如图所示,将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为( )
A. B. C. D.
5、在水平地面上O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球,不计空气阻力,如果两小球均落在同一点C上,则两小球( )
A.抛出时的速度大小可能相等 B.落地时的速度大小可能相等
C.落地时的速度方向可能相同 D.在空中运动的时间可能相同
6、空间某区域存在一方向垂直于纸面向外、大小随时间均匀变化的匀强磁场,磁场边界ef如图所示,现有一根粗细均匀金属丝围成的边长为L的正方形线框固定在纸面内,t=0时刻磁场方向如图甲所示,磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示,则( )
A.0~t1:e点电势高于f点电势
B.0~t1:
C.t1~t2:金属框中电流方向顺时针
D.0~t2:ab所受安培力方向始终不变
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、如图甲,间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面(纸面)上,右侧cf间接有R=2 Ω的电阻.垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆,金属杆每米长度的电阻为2 Ω.t=0时刻,宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆,磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T.从t=0时刻起,金属杆(在方向平行于导轨的水平外力F作用下)和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 ①和②.若金属杆与导轨接触良好,不计导轨电阻,则)( )
A.t=0时刻,R两端的电压为
B.t=0.5 s时刻,金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左
C.t=l.5 s时刻,金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W
D.金属杆和磁场分离前的过程中,从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C
8、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一.如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从O点由静止开始,在不借助其他外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点.已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40 m,斜坡与水平面的夹角θ=30°,运动员的质量m=50 kg,重力加速度g=10 m/s2,忽略空气阻力.下列说法正确的是( )
A.运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒
B.运动员到达A点时的速度为20 m/s
C.运动员到达B点时的动能为10 kJ
D.运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s
9、下列说法正确的是( )
A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特性
B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
C.两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力增大,斥力减小
D.热量既能够从高温物体传到低温物体,也能够从低温物体传到高温物体
E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,气体分子运动剧烈程度增大
10、如图所示,半爱心型金属环abc(由直线ac及曲线abc构成,不计重力)水平放置在绝缘的水平面上,某时刻通有顺时针方向恒定电流,长直导线MN固定在水平面上与ac平行,当其中通有M到N的恒定电流时,则下列说法正确的是
A.金属环中无感应电流产生
B.ac边与长直线相互吸引
C.金属环受到的安培力向右
D.金属环对水平面有向左的摩擦力
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)某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律.主要实验步骤如下:
①将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;
②将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;
③用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点;
④让小球紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置;
⑤将小球放在斜槽末端,让小球紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复多次,确定两小球落点的中心位置;
⑥用刻度尺测量距点的距离;
⑦用天平测量小球质量;
⑧分析数据,验证等式是否成立,从而验证动量守恒定律.
请回答下列问题:
(1)步骤⑤与步骤④中定位卡的位置应__________________________;
(2)步骤④与步骤⑤中重复多次的目的是________________________;
(3)为了使小球与碰后运动方向不变,质量大小关系为__________(选填“”、“”或“”);
(4)如图乙是步骤⑥的示意图,则步骤④中小球落点距点的距离为___________________.
12.(12分)二极管具有单向导电性,正向导通时电阻几乎为零,电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管的反向电阻,进行了如下步骤:
步骤一:他先用多用电表欧姆档进行粗测:将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,二极管的两端分别标记为A和B。将红表笔接A端,黑表笔接B端时,指针几乎不偏转;红表笔接B端,黑表笔接A端时,指针偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的___________端(填“A”或“B”);
步骤二:该同学粗测后得到RD=1490Ω,接着他用如下电路(图一)进行精确测量:已知电压表量程0~3V,内阻RV=3kΩ。实验时,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和相应的电阻箱的电阻R,电源的内阻不计,得到与的关系图线如下图(图二)所示。由图线可得出:电源电动势E=___________,二极管的反向电阻=__________;
步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比,结果是___________(填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
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)小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示,两根平行金属导轨相距l=0.50 m,倾角θ=53°,导轨上端串接一个R=0.05 Ω的电阻.在导轨间长d=0.56 m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0 T.质量m=4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上,用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24 m.一位健身者用恒力F=80 N拉动GH杆,CD棒由静止开始运动,上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手,触发恢复装置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,不计其它电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量).求:
(1)CD棒进入磁场时速度v的大小;
(2)CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小;
(3)在拉升CD棒的过程中,健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.
14.(16分)如图所示,在大气中有一水平放置的固定刚性圆筒,它由圆心共轴的圆筒a、b连接而成,其横截面积分别为3S和S。已知大气压强为p0,温度为T0。两活塞A、B圆心处用一根长为3l的不可伸长的轻线相连,把温度为T0的空气密封在两活塞之间,此时两活塞的位置如图所示。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略,现对被密封的气体缓慢加热,求:
①当B活塞刚好碰到b部分圆筒的左侧时,气体温度为多少?
②当气体温度为3T0时,气体的压强为多少?
15.(12分)图甲为光滑金属导轨制成的斜面,导轨的间距为,左侧斜面的倾角,右侧斜面的中间用阻值为的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。在斜面的顶端e、f两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab,另一导体棒cd置于左侧斜面轨道上,与导轨垂直且接触良好,ab棒和cd棒的质量均为,ab棒的电阻为,cd棒的电阻为。已知t=0时刻起,cd棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd棒始终在左侧斜面上运动),而ab棒在水平拉力F作用下始终处于静止状态,F随时间变化的关系如图乙所示,ab棒静止时细导线与竖直方向的夹角。其中导轨的电阻不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。
(1)请通过计算分析cd棒的运动情况;
(2)若t=0时刻起,求2s内cd受到拉力的冲量;
(3)3 s内电阻R上产生的焦耳热为2. 88 J,则此过程中拉力对cd棒做的功为多少?
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、A
【解析】
AC.在细沙漏出前,装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑,对整体受力分析,如图所示:
根据平衡条件有:
又
联立解得:
在细沙漏出后,细沙的质量减少,设为,木板的质量不变,对整体受力情况与漏出前一样,在垂直斜面方向仍处于平衡状态,则有:
又
且
解得:
而重力沿斜面向下的分力为,即,所以在细沙漏出后整体仍向下做匀速直线运动,A正确,C错误;
B.因为整体仍向下做匀速直线运动,所受合外力不变,仍为零,B错误;
D.因为细沙的质量减小,根据,可知木板所受斜坡的摩擦力变小,D错误。
故选A。
2、C
【解析】
AB.中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动,已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的,地球的自转周期为T,根据开普勒第三定律可知:
解得
故AB错误;
CD.物体在地球表面受到的重力等于万有引力,有
中圆轨道卫星有
解得
故C正确,D错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.由小球平抛,依题意有
则
故A错误;
B.由
则
故B错误;
C.第一宇宙速度
故C正确;
D.根据
则月球平均密度
故D错误。
故选C。
4、B
【解析】
单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,将产生正弦式电流,则电动势的最大值Em=Bl2ω=2πnBl2,其有效值E==,计算小灯泡的额定功率P要用其有效值,即P=.
R==,故只有B选项正确.
5、B
【解析】
AD.小球做平抛运动,竖直方向有,则在空中运动的时间
由于不同高度,所以运动时间不同,相同的水平位移,因此抛出速度不可能相等,故AD错误;
B.设水平位移OC为x,竖直位移BO为H,AO为h,则从A点抛出时的速度为
从B点抛出时的速度为
则从A点抛出的小球落地时的速度为
从B点抛出的小球落地时的速度为
当
解得
此时两者速度大小相等,故B正确;
C.平抛运动轨迹为抛物线,速度方向为该点的切线方向,分别从AB两点抛出的小球轨迹不同,在C点的切线方向也不同,所以落地时方向不可能相同,故C错误。
故选B。
6、B
【解析】
A.0~t1时间内垂直于纸面向外的磁场减弱,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场垂直于纸面向外,根据安培定则可知感应电流为逆时针方向,在电源内部,电流从负极流向正极,故f电势高于e的电势,A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律,感应电动势:
B正确;
C.根据楞次定律,0~t2金属框中电流方向为逆时针,C错误;
D.根据左手定则,0~t1安培力水平向左,t1~t2安培力水平向右,D错误。
故选B。
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】
A、t=0时刻,棒的速度为零,磁场向左运动的速度为2m/s,等效为棒切割的速度为2m/s,,棒的内阻为,故电阻R的电压为:,故A错误;
B、t=0.5s时,棒的切割速度为2-1=1m/s,方向向右,,,方向由左手定则可知水平向左,故B正确;
C、金属杆做匀加速直线运动,故,由图象可知,金属杆所受安培力的大小为:,可得,则金属杆做功的功率为:,故C错误.
D、金属杆和磁场分离前的过程中,在0-1s内,金属杆相对于磁场向右运动,产生的感应电流由c到f。在0-1s内,金属杆相对于磁场通过的位移大小为:,从c到f通过电阻R的电荷量为:,故D正确。
故选BD。
8、AB
【解析】
运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功,机械能守恒.故A正确;运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒,所以:
mvA2=mgh=mgR(1-cos60°)所以:
,故B正确;设运动员做平抛运动的时间为t,则:x=vAt;y=gt2
由几何关系: ,联立得:,
运动员从A到B的过程中机械能守恒,所以在B点的动能:EkB=mgy+mvA2,代入数据得:EkB=×105J.故C D错误.故选AB.
点睛:本题是常规题,关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向,知道平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,难度适中.
9、ADE
【解析】
A.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的,选项A正确;
B.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,故B错误;
C.两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,选项C错误;
D.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,热量从低温物体传递给高温物体,必须借助外界的帮助,故D正确;
E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,内能增大,温度升高,气体分子运动剧烈程度增大,故E正确。
故选ADE。
10、AD
【解析】
A.由题意,直导线电流恒定,金属环无感应电流,故A正确;
B.ac边电流由c指向a,由反向电流相互排斥可知ac边和长直线相互排斥,故B错误;
C.弯曲部分所在处的磁感应强度大于直线部分,而电流是相同的,故弯曲部分受到的安培力大于直线部分,弯曲部分受到的是引力,直线部分受到的是斥力,故整体受到的安培力的合力向左,故C错误;
D.由于金属环受到的安培力合力向左,故地面对金属环的摩擦力向右,故金属环对地面的摩擦力向左,D正确;
故选AD。
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)保持不变; (2)减少实验误差; (3)>; (4)0.3723(0.3721—0.3724)
【解析】
解:(1)为使入射球到达斜槽末端时的速度相等,应从同一位置由静止释放入射球,即步骤⑤与步骤④中定位卡的位置应保持不变;
(2) 步骤④与步骤⑤中重复多次的目的是减小实验误差;
(3)为了使小球与碰后运动方向不变,、质量大小关系为;
(4)由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,步骤④中小球落点距点的距离为.
12、A 2.0V 1500Ω 相等
【解析】
[1]多用电表测电阻时电流从黑表笔流出,红表笔流入。当红表笔接A时,指针几乎不偏转,说明此时二极管反向截止,所以接A端。
[2]根据电路图由闭合电路欧姆定律得
整理得
再由图像可知纵截距
解得
[3]斜率
解得
[4]由于电源内阻不计,电压表内阻已知,结合上述公式推导可知二极管反向电阻的测量值与真实值相等。
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)2.4m/s(2)48N(3)64J;26.88J
【解析】
(1)由牛顿第二定律:
进入磁场时的速度:
(2)感应电动势:
感应电流:
安培力:
代入得:
(3)健身者做功:
由牛顿定律:
CD棒在磁场区做匀速运动
在磁场中运动时间:
焦耳热:
14、①②
【解析】
①从开始加热气体到B活塞刚好碰到b左侧时,气体为等压变化,由
可得:
②当气体温度为3T0时,B活塞已经卡在b左侧,气体在(1)问的基础上进行等容变化,由
可得:
15、 (1)cd棒在导轨上做匀加速度直线运动;(2);(3)
【解析】
(1)设绳中总拉力为,对导体棒分析,由平衡方程得:
解得:
由图乙可知:
则有:
棒上的电流为:
则棒运动的速度随时间变化的关系:
即棒在导轨上做匀加速度直线运动。
(2)棒上的电流为:
则在2 s内,平均电流为0.4 A,通过的电荷量为0.8 C,通过棒的电荷量为1.6C
由动量定理得:
解得:
(3)3 s内电阻上产生的的热量为,则棒产生的热量也为,棒上产生的热量为,则整个回路中产生的总热量为28. 8 J,即3 s内克服安培力做功为28. 8J
而重力做功为:
对导体棒,由动能定理得:
克安
由运动学公式可知导体棒的速度为24 m/s
解得:
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