资源描述
安徽马鞍山中加双语学校2025-2026学年高三年级第二学期物理试题周练一(含附加题)
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、如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同,处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中.一带正电的小球从静止开始沿管下滑,下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关系图像中正确的是
A. B.
C. D.
2、 “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是
A.飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
B.飞机所受合力增大,速度增加越来越快
C.该过程克服阻力所做的功为
D.平均速度
3、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是( )
A.t =1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
B.t =2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值
C.t =3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零
D.t =4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值
4、如图所示,轻质弹簧下端固定,上端与一质量为m的物块连接,物块经过点时速度大小为,方向竖直向下。经过t秒物块又回到点。速度大小为,方向竖直向上,则在时间内( )
A.物块受到弹簧力的冲量大小为
B.物块受到合力的冲量大小为
C.弹簧弹力对物块所做的功大小为
D.合力对物块所做的功大小为
5、在轴上固定两个点电荷、,其静电场中轴上各点的电势如图所示,下列说法正确的是( )
A.和为同种电荷,且均在的区域内
B.和为同种电荷,和两点在两电荷之间
C.和为异种电荷,且均在的区域内
D.和为异种电荷,且均在的区域内
6、两车在平直的公路上沿同一方向行驶,两车运动的图象如图所示。在时刻,车在车前方处,在时间内,车的位移为,则( )
A.若在时刻相遇,则
B.若在时刻相遇,则
C.若在时刻相遇,则下次相遇时刻为
D.若在时刻相遇,则下次相遇时车速度为
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、一静止在水平地面上的物块,受到方向不变的水平拉力F作用。0~4s时间内,拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。由此可求得( )
A.物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2N
B.物块的质量等于1.5kg
C.在0~4s时间内,合力对物块冲量的大小为6.75N・S
D.在0~4s时间内,摩擦力对物块的冲量大小为6N・S
8、半径分别为r和2r的同心半圆导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值也为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计,不计一切摩擦,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.导体棒中的电流方向为A→B
B.导体棒A端相等于电源正极
C.导体棒AB两端的电压为
D.若保持导体棒转动的角速度不变,同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,则通过电阻R的电流可能一直为零
9、某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示,环月轨道Ⅰ为圆形轨道,环月轨道Ⅱ为椭圆轨道,远月点记为P,近月点记为Q(图中未标出),下列说法正确的是( )
A.探测器在环月轨道Ⅰ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小
B.探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长
C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大
D.探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在环月轨道Ⅱ上的机械能
10、如图所示,在半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。P是磁场边界上的一点,大量电荷量为q、质量为m、相同速率的离子从P点沿不同方向同时射入磁场。其中有两个离子先后从磁场边界上的Q点(图中未画出)射出,两离子在磁场边缘的出射方向间的夹角为,P点与Q点的距离等于R。则下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中的运动半径为
B.离子的速率为
C.两个离子从Q点射出的时间差为
D.各种方向的离子在磁场边缘的出射点与P点的最大距离为
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)教材列出的木一木动摩擦因数为0.30,实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验中,木块在重锤的拉动下,沿水平长木板做匀加速运动。
(1)实验所用重锤质量150g左右,下列供选择的木块质量最合适的是____;
A.20g B.260g C.500g D.600g
(2)关于实验操作和注意事项,下列说法正确的有____;
A.实验中先释放木块,后接通电源
B.调整定滑轮高度,使细线与板面平行
C.必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等
D.木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右
(3)实验得到的一根纸带如图乙所示,从某个清晰的点开始,每5个打点取一个计数点,依次标出0、l、2、3、4、5、6,测得点O与点3、点6间的距离分别为19.90cm、 54.20cm,计时器打点周期为0.02s,则木块加速度a= ____m/s2(保留两位有效数字);
(4)实验测得μ=0.33,大于教材列表中的标值,请写出两个可能的原因:____,_____。
12.(12分)某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”让小铁球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门的时间t,当地的重力加速度为g。
(1)为了验证机械能守恒定律,除了该实验准备的如下器材:铁架台、夹子、铁质小球,光电门、数字式计时器、游标卡尺(20分度),请问还需要________(选填“天平”、“刻度尺”或“秒表”);
(2)用游标卡尺测量铁球的直径。主尺示数(单位为cm)和游标的位置如图所示,则其直径为________cm;
(3)用游标卡尺测出小球的直径为d,调整AB之间距离h,记录下小球通过光电门B的时间t,多次重复上述过程,作出随h的变化图线如图乙所示。若已知该图线的斜率为k,则当地的重力加速度g的表达式为________。
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.(10分)如图,平板小车静止在光滑水平地面上,其右端固定一半圆形光滑轨道BC与车上表面相切于B点,B端右边x0=2m处有一与小车等高的台阶。一质量m=2.0kg可视为质点的物块以某-初速度滑上小车最左端A处,当物块运动到小车最右端B处时,小车与台阶相碰后立即静止,此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C。已知小车与轨道的总质量M=1.0kg,轨道半径R=0.5m,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。求:
(1)小车的运动时间t;
(2)小车的长度L。
14.(16分)如图所示,在xOy平面坐标系的第一象限内的某区域存在匀强磁场,在第二象限内存在沿x正方向的匀强电场,电场强度的大小为E=5×103V/m。曲线OC上分布着大量比荷为 =105C/kg的正电荷,曲线OC上各点的坐标满足y2=k|x|,C点的坐标为(-0.1,0.2)。A点在y轴上,CA连线平行于x轴,D点在x轴上且OD=OA。现所有正电荷由静止释放,在第一象限内磁场的作用下都沿垂直x轴方向通过了D点。不计正电荷所受的重力及电荷间的相互作用力。求:
(1)正电荷通过y轴时的速度与纵坐标的关系;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)匀强磁场区域的最小面积。
15.(12分)如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一-端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时,缸内气体的温度t=27°C,活塞到缸底的距离L1=120cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2 ,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却,求:
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度
(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H
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】
由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知,本题考查带电物体在复合场中的受力分析,根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。
【详解】
AB、当粒子速度足够大时,有
会有
此时,速度不再增加,故AB错误;
CD、根据受力分析,小球在水平方向受力平衡,即
故C错误,D正确。
2、C
【解析】
AB.根据图像可知,图像的斜率为加速度,所以起飞中,斜率越来越小,加速度越来越小,速度增加越来越慢,根据牛顿第二定律,加速度减小,合外力减小,AB错误
C.根据动能定理可知:,解得:,C正确
D.因为不是匀变速运动,所以平均速度不等于,D错误
3、A
【解析】
根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动.
【详解】
AC.在t=1 s和t=3 s时,振子偏离平衡位置最远,速度为零,回复力最大,加速度最大,方向指向平衡位置,A正确,C错误;
BD.在t=2 s和t=4 s时,振子位于平衡位置,速度最大,回复力和加速度均为零,BD错误.
4、B
【解析】
AB.以小球为研究对象,取向上为正方向,整个过程中根据动量定理可得
得受到合力的冲量大小为
小球所受弹簧弹力冲量的大小为
选项A错误,B正确;
CD. 整个过程中根据动能定理可得
而整个过程重力做功WG=0
得合力对物块所做的功大小为
小球所受弹簧弹力做功的大小为
选项CD错误。
故选B。
5、C
【解析】
由题目图,结合电势与位置图象的斜率表示电场强度,可知,在处的电场强度大小为零,因两点电荷的具体位置不确定,则点电荷的电性也无法确定,因此可能是同种电荷,也可能是异种电荷;
AB.若和为同种电荷,则电场强度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点,即处于两个点电荷之间,故AB错误;
CD.若和为异种电荷,则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点,由电势为零,且到电势逐渐升高可知,和均在的区域内,且靠近的点电荷为负点电荷,远离的点电荷为正电荷,且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值;故C正确,D错误。
故选C。
6、B
【解析】
A.根据题述,在时刻,车在车前方处,在时间内,车的位移为,若在时刻相遇,根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移,则有
解得,故A错误;
B.若在时刻相遇,根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移,则有
解得,故B正确;
C.若在时刻相遇,则下次相遇的时刻为关于对称的时刻,故C错误;
D.若在时刻相遇,则下次相遇时刻为,下次相遇时车速度
故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、BC
【解析】
A.t=1s时,物体开始运动,故此时的拉力等于物体的最大静摩擦力,故有
故A错误;
B.根据牛顿第二定律有
代入得
故B正确;
C.在v-t图象中,与时间轴所围面积为物体的速度,则有
由动量定理可得
故C正确;
D.在0~4s时间内,F的冲量为
则摩擦力冲量为
故D错误。
故选BC。
8、AC
【解析】
AB.由右手定则可知,导体棒中的电流方向为A→B,导体棒相当于电源,电源内部电流由负极流向正极,则B端相当于电源正极,故A正确,B错误;
C.AB棒产生的感应电动势为
导体棒AB两端的电压为
故C正确;
D.若保持导体棒转动的角速度不变,由于磁场均匀增大,则导体棒切割磁感线产生的电动势增大,如果导体棒不动,竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大,回路中产生的电动势不变,且与导体棒切割磁感线产生的电动势方向相反,则两电动势不可能一直相等,即通过电阻R的电流不可能一直为零,故D错误。
故选AC。
9、AB
【解析】
A.根据第一宇宙速度的表达式,因探测器在环月轨道Ⅰ上运动的半径大于月球的半径,则在轨道Ⅰ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小,选项A正确;
B.根据开普勒第三定律可知,探测器在环月轨道Ⅰ上的运行半径大于在环月轨道Ⅱ上的运行的半长轴,则探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长,选项B正确;
C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,在远月点受到的月球的引力较小,则在远月点的加速度数值比近月点的加速度数值小,选项C错误;
D.探测器从轨道Ⅰ在P点减速才能进入轨道Ⅱ,可知探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在环月轨道Ⅱ上的机械能,选项D错误;
故选AB.
10、BCD
【解析】
从Q点能射出两个离子,则离子圆周运动半径r小于磁场区域圆半径R,运动轨迹如图所示。为等边三角形。
A.由几何关系得
又有
解两式得
①
选项A错误;
B.在磁场中做圆周运动有
②
解①②式得
选项B正确;
C.圆周运动的周期为
两离子在磁场中运动的时间分别为
则从磁场射出的时间差为
选项C正确;
D.各种方向的离子从磁场中的出射点与P点的最大距离为
选项D正确;
故选BCD.
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、B BD 1.6 木块、木板表面粗糙程度有差异 细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦
【解析】
(1)[1]由题知,重锤的质量m=150g左右,动摩擦因数0.30,设木块的质量为M,为使木块在重锤的拉动下沿水平长木板做匀加速运动,对整体,根据牛顿第二定律有
解得
根据长木板做匀加速运动,即a>0,可得
解得
g
当木块的质量M越小时,滑动摩擦力越小,整体的加速度越大,在纸带上打的点越少,则在计算加速度时误差较大,综上分析可知,木块质量最合适的是260g,故B符合题意,ACD不符合题意;
故选B。
(2)[2]A.实验时应先接通电源,再释放纸带,故A错误;
B.为保证木块所受的拉力为细线的拉力,则应调整定滑轮的高度使细线与木板平行,故B正确;
C.根据实验原理
可知不必满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等,故C错误;
D.假设木板光滑,对整体受力分析,根据牛顿第二定律有
将(1)问中的m=150g,M=260g代入上式,可得加速度
m/s2
为减少误差,计算方便,一般在纸带上是每隔5个点取一个计数点,即时间间隔,通常是取5至6个计数点,则总时间为0.5s到0.6s,取最开始的计数点是从初速度为0开始的,根据位移时间公式有
取t=0.5s计算可得
取t=0.6s计算可得
故为提高纸带利用效率,减少实验误差,木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右,故D正确。
故选BD。
(3)[3]由题知,每隔5个点取一个计数点,则时间间隔,根据
可得加速度为
由题知,,代入数据解得
(4)[4]实验测得μ=0.33,大于教材列表中的标值,根据实验原理分析,可能存在的原因有:木块、木板表面粗糙程度有差异;细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦。
12、刻度尺 1.015
【解析】
(1)[1].根据实验原理和题意可知,还需要用刻度尺测量A点到光电门的距离,故选刻度尺;
(2)[2].20分度的游标卡尺,精确度是0.05mm,游标卡尺的主尺读数为1cm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为,所以最终读数为:.
(3)[3].根据机械能守恒的表达式有
利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度有
整理后有
则该直线斜率为
可得
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、 (1);(2)4m
【解析】
(1)对小车,由牛顿第二定律得
解得
a=4m/s2
小车加速过程
得
(2)物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C,由牛顿第二定律得
物块从B运动到C的过程,由机械能守恒定律得
联立解得
根据牛顿第二定律可得
物块在水平面上的运动可视为反向匀加速
故
14、 (1)v==5×105y;(2)B=5×105=5T,磁感应强度的方向为垂直纸面向外;(3)1.14×10-2m2
【解析】
(1)第二象限内,正电荷在电场力的作用下做初速为零的匀加速运动,设正电荷的坐标为(x,y),通过y轴时的速度为v,由动能定理有
Eq=mv2
由于y2=k,C点的坐标为(-0.1,0.2),得
k=0.4
联立得
v==5×105y
(2)由C点静止释放的正电荷垂直y轴通过A点,又垂直x轴通过D点,所以该正电荷由A点进入磁场,由D点出磁场,圆周运动的圆心为O点,轨迹如图所示
该正电荷做圆周运动的半径
r=OA=0.2m
由洛仑兹力提供向心力,有
qvB=
联立,得
B=5×105=5T
由左手定则可判断,磁感应强度的方向为垂直纸面向外
(3)由(2)中分析可知正电荷在磁场中圆周运动的半径与其通过y轴时的纵坐标值相等,所有正电荷都垂直通过D点,轨迹如图所示
磁场区域的最小面积为阴影部分的面积,由几何关系可得面积
S==1.14×10-2m2
15、 (1);(2)
【解析】
(1)B刚要离开桌面时弹簧拉力为
解得
由活塞受力平衡得
根据理想气体状态方程有
代入数据解得
(2)当温度降至198K之后,若继续降温,则缸内气体的压强不变,根据盖-吕萨克定律,则有
代入数据解得
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