资源描述
北京市第五十五中学2025-2026学年高三年级三月联考物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,四个小球质量分别为、、、,用细线连着,在和之间细线上还串接有一段轻弹簧,悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在弹性限度内重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A.剪断间细线的一瞬间,小球的加速度大小为
B.剪断间细线的一瞬间,小球和的加速度大小均为
C.剪断间细线的一瞬间,小球的加速度大小为零
D.剪断球上方细线的一瞬间,小球和的加速度大小均为零
2、如图所示为五个点电荷产生的电场的电场线分布情况,a、b、c、d是电场中的四个点,曲线cd是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,则下列说法正确的是( )
A.该带电粒子带正电
B.a点的电势高于b点的电势
C.带电粒子在c点的动能小于在d点的动能
D.带电粒子在c点的加速度小于在d点的加速度
3、下列关于衰变与核反应的说法正确的是( )
A.衰变为,经过3次衰变,2次β衰变
B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.核聚变反应方程中,X表示质子
D.高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为
4、如图所示,水平传送带A、B两端相距x=2m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.125,物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=3m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。g取10m/s2,下列说法中正确的是( )
A.若传送带顺时针匀速转动,物体刚开始滑上传送带A端时一定做匀加速运动
B.若传送带顺时针匀速转动,物体在水平传送带上运动时有可能不受摩擦力
C.若传送带逆时针匀速转动,则vB一定小于2m/s
D.若传送带顺时针匀速转动,则vB一定大于2m/s
5、如图所示,虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处,某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出,已知此粒子的质量为m,电荷量的大小为q,其重力不计;ab边长为2ι,ad边长为3ι,则下列说法中正确的是
A.匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
B.匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
C.离子穿过磁场和电场的时间之比
D.离子穿过磁场和电场的时间之比
6、火星的质量是地球质量的a倍,半径为地球半径的b倍,其公转周期为地球公转周期的c倍。假设火星和地球均可视为质量分布均匀的球体,且环绕太阳的运动均可看成是匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为a:b
B.同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a:b
C.太阳、火星间的距离与日、地之间的距离之比为
D.太阳的密度与地球的密度之比为c2:1
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、封闭在气缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是( )
A.气体的密度增大 B.气体的压强增大
C.气体分子的平均动能减小 D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
8、如图所示质量均为m的物体AB通过轻质弹簧连接;物体A、C通过轻绳连接在光滑的轻质定滑轮两侧,用手托着质量为M的物体C使A静止在弹簧上,物体B静止在地面上,绳伸直恰无弹力。忽略空气阻力,放手后物体C下落,直至物体B对地面恰好无压力。若将C换成大小为Mg的竖直向下的拉力作用,也直至物体B对地面恰好无压力。两种情况下,此时A的动能分别表示为、,A的重力势能分别表示为、,弹簧的弹性势能分别表示为、,细绳对A所做的功分别表示为、,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
9、如图甲所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一质量为m的小球,从离弹簧上端一定距离的位置静止释放,接触弹簧后继续向下运动,小球运动的v-t图像如图乙所示,其中OA段为直线段,AB段是与OA相切于A点的平滑曲线,BC是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为g。关于小球的运动过程,下列说法正确的是( )
A.小球在时刻所受弹簧的弹力等于 mg
B.小球在时刻的加速度大于
C.小球从时刻所在的位置由静止释放后,能回到出发点
D.小球从时刻到时刻的过程中,重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
10、如图所示,在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域,一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场,以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点(t=0),已知边界MN与AB边平行,线框受沿轴线DC方向外力的作用,导线框匀速运动到完全进入磁场过程中,能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是( )
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)某同学用图示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,实验的主要步骤如下:
A.将贴有白纸的木板竖直放置,弹簧测力计A挂于固定在木板上的P点,下端用细线挂一重物M。
B.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,细线均与木板平行。
C.记录O点的位置、两个弹簧测力计的读数和。
D.测量重物M的重力G,记录OM绳的方向。
E.选择合适的标度,用刻度尺做出测力计拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力。
F.按同一标度,做出重物M重力G的图示,并比较F与G,得出结论。
(1)在上述步骤中,有重要遗漏的步骤是________(请填写步骤前的序号),遗漏的内容是________。
(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,其中正确的是(____)
A.OA、OB两根绳必须等长
B.OA、OB两根绳的夹角应该等于
C.OA、OB两根绳要长一点,标记同一细绳方向的两个点要远一点
D.改变拉力的大小与方向,再次进行实验时,仍要使结点O静止在原位置
(3)本实验采用的科学方法是(____)
A.微元法 B.等效替代法 C.理想实验法 D.科学推理法
12.(12分)某实验小组利用电流传感器(可视为理想电流表)和定值电阻以及电阻箱、待测电池等器材,设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机,数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。他们连接好电路,闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱,计算机中显示电流均为零,由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后,尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。已知保护电阻,电流传感器量程为。操作步骤如下:
①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;
②断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的指针不偏转;
③断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的示数如图乙所示;
④断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的指针不偏转;
⑤断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,计算机中显示电流不为零。
回答下列问题:
(1)操作步骤③中,多用电表内阻_____________;
(2)操作步骤⑤中,多用电表红表笔应接_______________(选“”或“”点);
(3)电路的故障可能是__________________;
A.保护电阻短路
B.保护电阻断路
C.电阻箱短路
D.电阻箱断路
(4)排除电路故障后,该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱的阻值,得到多组实验数据。根据数据作出图像,如图所示,则电源电动势_____________V,内阻__________(结果保留2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,竖直放置的气缸内壁光滑,横截面积,活塞的质量为,厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B到气缸底部的距离为,A、B之间的距离为,外界大气压强,开始时活塞停在B处,缸内理想气体的压强为,温度为27℃。现缓慢加热缸内气体,直至活塞刚好到A处,取。求:
①活塞刚离开B处时气体的温度;
②活塞刚到A处时气体的温度。
14.(16分)如图所示,光滑水平平台AB与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接,C点切线水平,长为L=4m的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。质量分别为m1=0.3kg和m2=1kg两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧,用细绳将它们连接。已知传送带以v0=1.5m/s的速度向左匀速运动,小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1.某时剪断细绳,小物体m1向左运动,m2向右运动速度大小为v2=3m/s,g取10m/s2.求:
(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能Ep
(2)从小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中,为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能E
(3)为了让小物体m1从C点水平飞出后落至AB平面的水平位移最大,竖直光滑半圆轨道AC的半径R和小物体m1平抛的最大水平位移x的大小。
15.(12分)如图所示,一根直杆AB与水平面成某一角度自定,在杆上套一个小物块,杆底端B处有一弹性挡板,杆与板面垂直.现将物块拉到A点静止释放,物块下滑与挡板第一次碰撞前后的v-t图象如图乙所示,物块最终停止在B点.重力加速度为取g=10 m/s1.求:
(1)物块与杆之间的动摩擦因数μ;
(1)物块滑过的总路程s.
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】
AB.开始时,弹簧的弹力为,剪断CD间细线的一瞬间,弹簧的弹力不变,则小球C的加速度大小为
AB的加速度为零,故AB错误;
C.同理可以分析,剪断AB间细线的一瞬间,小球C的加速度大小为0,故C正确;
D.剪断C球上方细线的一瞬间,弹簧的弹力迅速减为零,因此小球A和B的加速度大小为,故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
A.带电粒子做曲线运动,所受的合力指向轨迹凹侧,分析可知该带电粒子带负电,A错误;
BC.根据等势面与电场线垂直,画出过a点的等势面如图所示。
则
根据沿电场线方向电势逐渐降低知
所以
同理可得
由于带电粒子带负电,则粒子的电势能
根据能量守恒定律知,带电粒子的动能
B错误,C正确;
D.电场线的疏密程度表示电场强度的大小
则带电粒子受到的电场力
由牛顿第二定律知带电粒子的加速度
D错误。
故选C。
3、A
【解析】
A.设发生n次衰变,m次β衰变,根据电荷数和质量数守恒,则有
解得n=3,m=2,故A正确;
B.衰变所释放的电子是原子核内一个中子转变成一个质子和一个电子,故B错误;
C.根据质量数守恒和电荷数守恒可知,聚变反应方程中,X的质量数为
电荷数为
可知X表示中子,故C错误;
D.高速粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,不是中子,核反应方程为
故D错误。
故选A。
4、B
【解析】
A.若传送带顺时针匀速转动,若传送带的速度小于3m/s,则物体在传送带上做匀减速运动,故A错误;
B.若传送带顺时针匀速转动,若传送带的速度等于3m/s,则物体在传送带上做匀速运动,所以物体可能不受摩擦力,故B正确;
C.若传送带逆时针匀速转动,加速度大小
减速到零所用的时间为
发生的位移为
说明物体在传送带上一直做匀减速运动,由速度位移公式有
即
解得
故C错误;
D.若传送带顺时针匀速转动且速度为2m/s,则物体速度减速到与传送带速度相同时发生的位移为
说明物体到达传送带B端时速度与传送带速度相等即为2m/s,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
根据某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出可知,本题考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心和几何关系求解;
若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出可知,本题也考查带电粒子在电场中的偏传,根据类平抛运动列方程求解。
【详解】
A、B项:粒子在磁场中运动,由题意可知,粒子做圆周运动的半径为,
由公式可得:,
联立两式解得:;
粒子在电场中偏转有:
联立解得:
所以,故A、B错误;
C、D项:粒子在磁场中运动的时间为:
粒子在电场中运动的时间为:
所以,故C错误,D正确。
故选:D。
6、C
【解析】
A.当卫星绕任一行星表面做匀速圆周运动时的速度即为该行星的第一宇宙速度,由
解得
则火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
故A错误;
B.对于天体表面的物体,万有引力近似等于重力,即有:
解得:
则同一物体在火星表面的重力与在地球表面的重力之比为a∶b2
故B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,太阳、火星之间的距离与日、地之间的距离之比为
故C正确;
D.由于太阳的质量、半径与地球的质量、半径的关系未知,所以不能确定它们的密度之间的关系,故D错误。
故选C。
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】
一定质量的气体,如果保持气体体积不变,根据密度公式得密度也就不变.故A错误.根据气体状态方程PV/T=C,如果保持气体体积不变,当温度升高时,气体的压强就会增大.故B正确.温度是气体分子平均动能变化的标志,当温度升高时,气体分子的平均动能增大,故C错误.气体压强是气体分子撞击器壁而产生的,由于气体的压强增大,所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多.故D正确.故选BD.
点睛:能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系.温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志,当温度越高时,分子平均动能增大;当温度越低时,分子平均减小.
8、AD
【解析】
A.开始时弹簧被压缩
当物块B恰对地面无压力时,弹簧的弹力等于mg,此时弹簧伸长
则两种情况下弹簧的形变量相同,弹簧的弹性势能不变;由能量关系,第一种情况:
第二种情况:
若M=m,则v=v′,即,选项A正确;
B.两种情况下弹簧长度均变化,即A上升的高度相同,重力势能变化量相同,选项B错误;
C.两种情况下弹簧伸长量相同,则弹性势能相同,选项C错误;
D.由A的分析可知,若M>m,则v<v′,第一种情况下绳子对A做功:
第二种情况下绳子对A做功:
则
选项D正确;
故选AD。
9、BC
【解析】
A.小球在时刻速度达到最大,此时弹簧的弹力等于重力沿斜面的分力,则有
弹
故A错误;
B.在乙图中,关于点对称的点可知此时弹簧的弹力为,由对称性得由对称轴到对称点的弹簧的弹力再变化,故到达点时弹簧的弹力大于,所以弹力大于,根据牛顿第二定律可知
弹
解得
故B正确;
C.整个过程中,弹簧和小球组成的系统,机械能守恒,故从点释放,小球能到达原来的释放点,故C正确;
D.小球从时刻到时刻的过程中,系统机械能守恒,则有重力势能的减小量与动能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量,所以重力势能的减小量小于弹簧弹性势能的增加量,故D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】
AB.t时刻,线框有效切割长度为
L=2vt•tan30°
知L∝t,产生的感应电动势为
E=BLv
知E∝t,感应电流为
故I∝t,故A正确,B错误;
CD.导线框匀速运动,所受的外力与安培力大小相等,则有
F-t图象是过原点的抛物线,故C错误,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、C 没有记录和的方向 C B
【解析】
(1)[1][2]本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,两个分力和一个合力应该具有相同的效果。所以实验时,步骤C:除记录弹簧秤的示数外, 还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示,即遗漏的内容是没有记录F1和F2的方向。
(2)[3]A.细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长。故A错误;
B.两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不需要两绳夹角要为120°,故B错误;
C.为了让效果相同,改变拉力的大小与方向,再次进行实验时,仍要使结点O静止在原位置,故C正确;
故选C。
(3)[4]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故ACD错误,B正确。
故选B。
12、15.0 c D 1.5 3.0
【解析】
(1)[1].操作步骤③中,多用电表内阻等于中值电阻,大小为15.0Ω;
(2)[2].因c端是电流传感器的负极,则操作步骤⑤中,多用电表红表笔应接点;
(3)[3].根据实验步骤的分析可知,电路的故障可能是电阻箱R断路,故选D;
(4)[4][5].根据闭合电路欧姆定律可得:
E=I(R+R0+r)
即:
由图像可知:
则
r=3.0Ω
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、①350K ②490K
【解析】
①开始时缸内理想气体的压强为,温度为T1=27℃=300K
活塞刚离开B处,气体的压强
由查理定律
解得
T2=350K
②活塞刚到B处时气体的体积
V1=hS;
活塞刚到A处时气体的体积
V2=(h+l)S;
从B到A气体做等压变化,则根据盖吕萨克定律
解得
T3=490K
14、 (1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m时水平位移最大为x=5m
【解析】
(1)对m1和m2弹开过程,取向左为正方向,由动量守恒定律有:
0=m1v1-m2v2
解得
v1=10m/s
剪断细绳前弹簧的弹性势能为:
解得
Ep=19.5J
(2)设m2向右减速运动的最大距离为x,由动能定理得:
-μm2gx=0-m2v22
解得
x=3m<L=4m
则m2先向右减速至速度为零,向左加速至速度为v0=1.5m/s,然后向左匀速运动,直至离开传送带。
设小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t。取向左为正方向。
根据动量定理得:
μm2gt=m2v0-(-m2v2)
解得:
t=3s
该过程皮带运动的距离为:
x带=v0t=4.5m
故为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能为:
E=μm2gx带
解得:
E=6.75J
(3)设竖直光滑轨道AC的半径为R时小物体m1平抛的水平位移最大为x。从A到C由机械能守恒定律得:
由平抛运动的规律有:
x=vCt1
联立整理得
根据数学知识知当
4R=10-4R
即R =1.25m时,水平位移最大为
x=5m
15、(1)μ=0.15(1)s= 6m
【解析】
(1)设杆与水平方向的夹角为θ,由图象可知,物块匀加速运动的加速度大小 ,
匀减速上滑的加速度大小,
根据牛顿第二定律得, ,,
联立两式解得 , .
(1)物块最终停止在底端,对全过程运用动能定理得,
,
由图线围成的面积知,,
代入数据解得s=6m.
展开阅读全文