资源描述
四川外语学院重庆第二外国语学校2025-2026学年高三年级下学期第二次统练
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础.如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)( )
A. B. C. D.
2、如图甲,理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=10:1,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈电阻为2Ω的电动机M.原线圈输入的交流电压如图乙.闭合开关S,电动机正常工作,电流表示数为1A.下列判断正确的是( )
A.副线圈两端的电压有效值为V
B.滑动变阻器R的接入电阻为10Ω
C.电动机输出的机械功率为12W
D.若电动机突然卡住,原线圈输入功率将变小
3、如图(甲)所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从高弹簧上端高h处自由下落.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴OX,小球的速度v随时间t变化的图象如图(乙)所示.其中OA段为直线,切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4、在如图所示的位移图象和速度图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C.丁车在t2时刻领先丙车最远
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
5、如图所示,在水平地面上O点正上方的A、B两点水平抛出两个相同小球,两小球同时落在水平面上的C点,不计空气阻力。则两球
A.可能同时抛出
B.落在C点的速度方向可能相同
C.落在C点的速度大小一定不同
D.落在C点时重力的瞬时功率一定不同
6、重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(),这种钚239可由铀239()经过n次β衰变而产生,则n为( )
A.2 B.239 C.145 D.92
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、如图甲所示,一个匝数为的多匝线圈,线圈面积为,电阻为。一个匀强磁场垂直于线圈平面穿过该线圈。在0时刻磁感应强度为,之后随时间变化的特点如图乙所示。取磁感应强度向上方向为正值。线圈的两个输出端、连接一个电阻。在过程中( )
A.线圈的点的电势高于点电势
B.线圈的、两点间的电势差大小为
C.流过的电荷量的大小为
D.磁场的能量转化为电路中电能,再转化为电阻、上的内能
8、如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速直线运动,依次经a、b、c、d到达最高点e.已知xab=xbd=6 m,xbc=1 m,小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s,设小球经b、c时的速度分别为vb、vc,则( )
A.vc=3 m/s
B.vb=4 m/s
C.从d到e所用时间为2 s
D.de=4 m
9、下列说法中正确的是( )
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故
B.物体温度升高时,速率小的分子数目减小,速率大的分子数目增多
C.一定量的的水变成的水蒸气,其分子平均动能增加
D.物体从外界吸收热量,其内能不一定增加
E.液晶的光学性质具有各向异性
10、如图所示,纸面内虚线1、2、3相互平行,且间距均为L。1、2间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B,2、3间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。边长为的正方形线圈PQMN电阻为R,各边质量和电阻都相同,线圈平面在纸面内。开始PQ与1重合,线圈在水平向右的拉力作用下以速度为向右匀速运动。设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为,线圈都进入2、3间磁场中时,PQ两端电压为;在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F,拉力所做的功为W,则下列判断正确的是( )
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)硅光电池是一种将光能转换为电能的器件,某硅光电池的伏安特性曲线如图(甲)所示。某同学利用图(乙)所示的电路研究电池的性质,定值电阻R2的阻值为200Ω,滑动变阻器R1的最大阻值也为200Ω,V为理想电压表。
(1)请根据图(乙)所示的电路图,将图(丙)中的的实物图补充完整____________。
(2)闭合电键S1,断开电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端,电池的发热功率为_______________W。
(3)闭合电键S1和电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端,电池的内阻变化范围为_________________。
12.(12分)如图所示,梁老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在黑板上方的A点,另一端被两个弹簧测力计拉到O点。
(1)下列原因可能会导致实验结果不准确的是________
A.弹簧测力计在实验前没有调零
B.弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧侧力计刻度
C.弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响
D.拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,实验效果较好
(2)为了提高实验的准确性,减少误差,请提出合理的解决办法(一条即可)_________
(3)两弹簧测力计的读数分别为F1和F2,两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为α1和α2,如图所示,以下说法正确的是______.
A.为了验证力的平行四边形定则,只需作力的图示来表示分力与合力
B.实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上
C.若保持O点的位置和夹角α1不变,夹角α2可变,若F1增大,则F2可能减小
D.两弹簧测力计间的夹角α1和α2之和必须取90°
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,在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C。距该板左端距离x=1.81m处静止放置质量mA=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.2。在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。现在长木板C上加一水平向右的力F,求:
(1)当F=3N时,小物块A的加速度;
(2)小物块A与小物块B碰撞之前运动的最短时间;
(3)若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短,则水平向右的力F的大小(本小题计算结果保留整数部分);
(4)若小物块A与小物块B碰撞无能量损失,当水平向右的力F=10N,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。
14.(16分)如图所示,在第一象限内,存在垂直于平面向外的匀强磁场Ⅰ,第二象限内存在水平向右的匀强电场,第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ。一质量为,电荷量为的粒子,从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动;随后进入电场运动至轴上的点,沿与轴正方向成角离开电场;在磁场Ⅰ中运动一段时间后,再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求:
(1)带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)磁场Ⅰ的磁感应强度的大小。
15.(12分)如图所示,xOy坐标系在竖直平面内,第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场,第二象限有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆形磁场区域与x轴相切于A点,与y轴相切于C点,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。在A点放置一粒子发射源,能向x轴上方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,速度大小为v=,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),则匀强电场的电场强度是多少?
(2)保持电场强度不变,当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,该带电粒子从发射到达到x轴上所用的时间为多少?粒子到达的位置坐标是多少?
(3)从粒子源发射出的带电粒子到达x轴时,距离发射源的最远距离极限值应为多少?
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、D
【解析】
探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动,万有引力做向心力,故有
解得
故火星的平均密度为
(为常量)
故选D。
2、B
【解析】
A.变压器初级电压有效值为220V,则副线圈两端的电压有效值为
选项A错误;
B.滑动变阻器接入电阻为
选项B正确;
C.电动机输出的机械功率为
选项C错误;
D.若电动机突然卡住,次级电流将变大,次级消耗的功率变大,则原线圈输入功率将变大,选项D错误;
故选B.
点睛:此题要注意电动机问题的能量转化关系:输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值;电动机被卡住后相当于纯电阻,则电路的电流会变大,电动机很快被烧毁.
3、B
【解析】
AB.OA段对应着小球下落h的过程,则XA=h,到达A点时的加速度为aA=g,选项B正确,A错误;
C.B点是速度最大的地方,此时重力和弹力相等,合力为0,加速度也就为0,由mg=kx,可知,所以B得坐标为h+,所以C错误.
D.取一个与A点对称的点为D,由A点到B点的形变量为,由对称性得由B到D的形变量也为,故到达C点时形变量要大于 h+2,加速度ac>g,所以D错误.
4、C
【解析】
A.由图象可知:乙做匀速直线运动,甲做速度越来越小的变速直线运动,故A错误;
B.在t1时刻两车的位移相等,又都是单向直线运动,所以两车路程相等,故B错误;
C.由图象与时间轴围成面积表示位移可知:丙、丁两车在t2时刻面积差最大,所以相距最远,且丁的面积大于丙,所以丁车在t2时刻领先丙车最远,故C正确;
D.0~t2时间内,丙车的位移小于丁车的位移,时间相等,平均速度等于位移除以时间,所以丁车的平均速度大于丙车的平均速度,故D错误。
5、D
【解析】
A.平抛运动的时间由竖直高度决定,根据:
可知两小球抛出高度不同,落地时间不同,不可能同时抛出,A错误;
B.平抛运动的末速度方向的反向延长线必过水平位移的中点,两小球平抛的水平位移相同,竖直位移不同,所以在C点的末速度方向不同,B错误;
C.平抛运动的末速度:
若,则代入上述公式解得:,有解,说明速度可以相等,C错误;
D.落地C点重力的瞬时功率:
两小球落地时间不同,落地时重力的瞬时功率不同,D正确。
故选D。
6、A
【解析】
衰变方程为:
根据电荷数守恒:
解得。A正确,BCD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、ABC
【解析】
A.结合图乙知磁场方向向上且逐渐减小。由楞次定律知感应电流的方向由点经线圈到点,则点电势高,A正确;
B.感应电动势为
又有
电势差大小
解得
B正确;
C.流过电路的电荷量大小为
解得
C正确;
D.电磁感应的过程中磁场能量不转化,而是作为媒介将其他形式的能转化为电能,然后再在电阻、上转化为内能,D错误。
故选ABC。
8、AD
【解析】
物体在a点时的速度大小为v0,加速度为a,则从a到c有xac=v0t1+at12;即7=2v0+2a;物体从a到d有xad=v0t2+at22,即3=v0+2a;故a=-m/s2,故v0=4m/s;根据速度公式vt=v0+at可得vc=4-×2=3m/s,故A正确.从a到b有vb2-va2=2axab,解得vb=m/s,故B错误.根据速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=4-×4m/s=2m/s.则从d到e有-vd2=2axde;则.故D正确.vt=v0+at可得从d到e的时间.故C错误.故选AD.
本题对运动学公式要求较高,要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练,要灵活,基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解.
9、BDE
【解析】
A. 气体如果失去了容器的约束就会散开,是因为分子间距较大,相互的作用力很微弱,而且分子永不停息地做无规则运动,所以气体分子可以自由扩散;故A错误.
B. 温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度,物体温度升高时,速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增多;故B正确.
C. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,因温度不变则分子平均动能不变,由于吸热,内能增大,则其分子之间的势能增大;C错误.
D. 物体从外界吸收热量,若同时对外做功,根据热力学第一定律可知其内能不一定增加;故D正确.
E. 液晶的光学性质具有晶体的各向异性;故E正确.
故选BDE.
解决本题的关键要掌握分子动理论、热力学第一定律等热力学知识,要对气体分子间距离的大小要了解,气体分子间距大约是分子直径的10倍,分子间作用力很小.
10、ABD
【解析】
A.只有PQ进入磁场,PQ切割磁感线产生电动势
电路中电流
PQ两端电压
选项A正确;
C.受到的安培力
进入过程克服安培力做功
都进入1、2间后磁场回路无电流,不受安培力,拉力为0,不做功;PQ进入右边磁场、MN在左边磁场中,MN切割磁感线产生电动势,PQ切割右边磁感线产生电动势
回路中电流
PQ和MN受到安培力大小分别为
需要拉力最大为
选项C错误;
B.PQ进入右边磁场过程中克服安培力做功
都进入右边磁场后,PQ和MN都切割磁场,回路无电流,安培力为0,
选项B正确;
D.PQ出磁场后,只有MN切割磁感线,线圈受到安培力
PQ出磁场过程中安培力做功
整个过程克服安培力做功
选项D正确。
故选ABD.
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、 1.197×10-3W(允许误差±0.2W) 55.56Ω≤r≤60Ω(允许误差±2Ω)
【解析】
(1)[1]根据原理图可得出对应的实物图如图所示:
;
(2)[2]闭合电键,断开电键,将滑动变阻器的滑动片移到最右端时,两电阻串联,总电阻为;在图甲中作出电阻的伏安特性曲线,两图线的交点表示工作点:
则可知,电源的输出电压为,电流为;则其功率:
;
(3)[3]滑片由最左端移到最右端时,外电阻由增大到;则分别作出对应的伏安特性曲线,如上图所示;则可知,当在最左端时,路端电压为,电流为;当达到最右端时,路端电压为,电流为;
则由闭合电路欧姆定律可知,内阻最小值为:
最大值为:
故内阻的范围为:。
12、AD 将竖直平面转到水平面 C
【解析】
(1)[1]A.弹簧测力计在实验前没有调零,弹簧测力计测力时会导致实验结果不准确,故A符合题意;
B.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,读数时视线必须与刻度尺垂直,防止视觉误差,故B不符合题意;
C.弹簧测力计测的是拉力大小而不是重力大小,所以弹簧测力计自身的重力,不会导致实验结果不准确,故C不符合题意;
D.在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些;拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,会导致实验结果不准确,故D符合题意;
故选AD;
(2)[2]为了提高实验的准确性,减少误差要选用弹性小且适当长的细绳或将竖直平面转到水平面;
(3)[3]A.为了验证力的平行四边形定则,应采用作力的图示来表示分力与合力,但不是只需作力的图示来表示分力与合力,故A错误;
B.因实验中存在误差,故不可能严格使与重合,所以实验中用平行四边形定则求得的合力不一定沿直线方向,故B错误;
C.对点受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,保持点的位置和夹角不变,即橡皮条长度不变,弹簧拉力方向不变,弹簧拉力方向和大小都改变,如图:
根据平行四边形定则可以看出的读数不断增大时,先变小后变大,所以若增大时,可能变小,故C正确;
D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到点时,两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取,故D错误;
故选C。
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)1m/s2;(2)t=0.6s;(3)6N≤F≤26N;(4)x2=0.78m
【解析】
(1)若长木板C和小物块一起向右加速运动,设它们之间是静摩擦力为f,由牛顿第二定律得:
F=(M+mA)a
解得
a=1m/s2
则f=mAa=1N<μmAg=2N,这表明假设正确,即A的加速度为1m/s2
(1)要使小物块A在与小物块B碰撞之前运动时间最短,小物块A的加速度必须最大,则A所受的摩擦力为最大静摩擦力或滑动摩擦力,有
μmAg=mAa1
解得
t=0.6s
(3)要使小物块A加速度最大,且又不从长木板C的左端滑落,长木板C的加速度有两个临界条件:
①由牛顿第二定律得:
F1=(M+mA)a1
则
F1=6N
②由牛顿第二定律得:
F2-f=Ma2
则
F2=26N
故6N≤F≤26N
(4)若小物块A与小物块B碰撞点距从长木板C的左端距离为x1
F3-f=Ma3
解得
x1=1.45m
设小物块A发生碰撞到从长木板C左端滑落的时间为t1,因有物块A、B发生弹性碰撞,速度交换,故有
解得
t1=0.5s
设小物块A碰撞到从长木板C左端滑落时各自的速度分别为vm、vM,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离为x2
F3=Ma4
vm=a1t1
vM=a3t+a3t1
则有
vMt2+-vmt2=x2
x2=0.78m
14、(1) (2) (3)
【解析】
(1)粒子从轴上点进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动,由洛伦兹力提供向心力:
解得:
(2)粒子在第二象限内做类平抛运动,沿着x轴方向:
沿与轴正方向成角离开电场,所以:
解得电场强度:
(3)粒子的轨迹如图所示:
第二象限,沿着x轴方向:
沿着y轴方向:
所以:
由几何关系知,三角形OO’N为底角45°的等腰直角三角形。在磁场Ⅰ中运动的半径:
由洛伦兹力提供向心力:
粒子在点速度沿与轴正方向成角离开电场,所以离开的速度:
所以磁场Ⅰ的磁感应强度的大小:
15、 (1) ;(2);(BR,0);(3)R+2BR
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得
qvB=m
解得
r=R
当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经磁场偏转恰好从C点垂直电场进入电场,在电场中做匀变速曲线运动,因为粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),所以
R=at2
2R=vt
a=
联立解得
E=
(2)当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后从D点离开磁场,再沿直线到达与y轴上的F点垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达x轴,运动轨迹如图所示。
粒子在磁场中运动的时间为
t1=
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,位移为
x=R(1-cos θ)=R
匀速直线运动的时间为
t2=
由几何关系可得点F到x轴的距离为
x1=R(1+sin θ)=1.5R
在电场中运动的时间为
t3=,a=
解得
t3=
粒子到达的位置到y轴的距离为
x'=vt3=BR
故粒子从发射到达到x轴上所用的时间为
t=
粒子到达的位置坐标为。
(3)从粒子源发射出的带电粒子与x轴方向接近180°射入磁场时,粒子由最接近磁场的最上边界离开后平行x轴向右运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'接近2R
则
2R=
带电粒子在电场中沿x轴正向运动的距离为
x2=vt4=2BR
该带电粒子距离发射源的极限值间距为
xm=R+2BR
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