资源描述
2026年新疆乌鲁木齐市沙依巴克区四中高三年级开学摸底考试物理试题试卷
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,竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上,另一端拴接着质量为的木块,开始时木块静止,现让一质量为的木块从木块正上方高为处自由下落,与木块碰撞后一起向下压缩弹簧,经过时间木块下降到最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,木块与木块碰撞时间极短,重力加速度为,下列关于从两木块发生碰撞到木块第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块的冲量的大小正确的是( )
A. B.
C. D.
2、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
3、图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c三束单色光照射阴极K,调节A,K间的电压U,得到光电流I与电压U的关系图象如图乙所示,由图可知( )
A.b光照射时,阴极的逸出功较小
B.b光子的能量小于a光子的能量
C.对于b光,A、K间的电压低于Uc1时,将不能发生光电效应
D.a光和c光的频率相同,但a光的强度更强
4、如图所示。粗糙的水平桌面上,三根完全相同的轻质弹簧原长均为a,劲度系数均为k,两端分别与完全相同的物块(可看成质点)相连,形成平行于桌面的静止正三角形,此时该正三角形的外接圆半径是R,弹簧均伸长且在弹性限度内,则每个物块与桌面间的静摩擦力大小是( )
A. B.
C. D.
5、两个完全相同的带有同种电荷的小球M和N(可看成点电荷),用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的P,Q两点静止不动,如图所示。若将小球N的带电量突然减小一半后的瞬间,小球M和N的加速度大小分别为a1和a2,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.,且
D.,且
6、关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型,下列说法中不正确的是( )
A.绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进
B.只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
C.卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D.卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了氧原子光谱的实验
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、如图所示,直线上M、N两点分别放置等量的异种电荷,A、B是以M为圆心的圆上两点,且关于直线对称,C为圆与直线的交点。下列说法正确的是
A.A、B两点的电场强度相同,电势不等
B.A、B两点的电场强度不同,电势相等
C.C点的电势高于A点的电势
D.将正电荷从A沿劣弧移到B的过程中,电势能先增加后减少
8、 “嫦娥四号”探测器在2017年自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.月球表面重力加速度为
B.月球质量为
C.月球第一宇宙速度为
D.月球密度为
9、如图所示,电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,开关S闭合,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,理想电流表示数变化量的绝对值为△I,下列说法止确的是( )
A.理想电压表V2的示数增大 B.△U3>△U1>△U2
C.电源的输出功率减小 D.△U3与△Ⅰ的比值不变
10、如图所示,一长为、宽为的矩形导线框,在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为的匀强磁场边缘处以速度向右匀速运动,规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量、导线框两点间的电势差、通过导线框的电量及导线框所受安培力随其运动的位移变化的图像正确的是( )
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)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为Cʹ。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CCʹ的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到Cʹ的距离s。
(1)请用实验中的测量量表示物块Q到达C点时的动能Ekc=_________以及物块Q与平板P之间的动摩擦因数µ=_________。
(2)实验步骤④⑤的目的是__________________。如果实验测得的µ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是________。(写出一个可能的原因即可)。
12.(12分)某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小:
(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是_____;
(2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验______影响(填“有”或“没有”);
(3)实验时,下列物理量中必须测量的是______。
A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M
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,足够长的平行光滑金属导轨MNPQ相距L倾斜置于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上,断开开关S.将长也为L的金属棒ab在导轨上由静止释放,经时间t,金属棒的速度大小为v1,此时闭合开关,最终金属棒以大小为v2的速度沿导轨匀速运动。已知金属棒的质量为m,电阻为r,其它电阻均不计,重力加速度为g。
(1)求导轨与水平面夹角α的正弦值及磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若金属棒的速度从v1增至v2历时△t,求该过程中流经金属棒的电量.
14.(16分)如图所示,MN、PQ两平行水平导轨间距为l=0.5m,分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接,M、P端接有R=3Ω的定值电阻。质量M=2kg的绝缘杆cd垂直静止在水平导轨上,在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B=0.4T。现有质量m=1kg、电阻R0=1Ω的金属杆ab,以初速度v0=12m/s水平向右与绝缘杆cd发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,绝缘杆cd则恰好通过半圆导轨最高点。不计导轨电阻和摩擦,金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好,a取10m/s2,(不考虑杆cd通过半圆导轨最高点以后的运动)。求:
(1)杆cd通过半圆导轨最高点时的速度v的大小;
(2)正碰后杆ab的速度v1的大小;
(3)杆ab刚进入磁场时感应电流I的大小、方向及其所受的安培力F的大小;
(4)杆ab运动的过程中,电阻R产生的焦耳热QR。
15.(12分)如图所示,两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上,导轨左侧间连有阻值为r的电阻,两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好,导体棒初始均处于静止,导体棒与图中虚线有一段距离,虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力,使其从静止开始做匀加速直线运动,进入磁场前加速度大小为a0,然后进入磁场,运动一段时间后达到一个稳定速度,平行轨道足够长,导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等,忽略平行轨道的电阻。求:
(1)导体棒最后的稳定速度大小;
(2)若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中,通过导轨左侧电阻的电荷量为q,求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。
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】
B下落h时的速度为
物块B与A碰撞过程动量守恒,则
以向下为正方向,则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动量定理
从两木块发生碰撞到木块第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块的冲量的大小为
I=2I1
联立解得
故选D。
2、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。
3、D
【解析】
A.逸出功由材料本身决定,与照射光无关,故A错误;
B.根据光电效应方程
光电子最大初动能
可知b光照射时光电子的最大初动能较大,b光子的能量高于a光子的能量,故B错误;
C.能否产生光电效应与所加电压无关,故C错误;
D.a光和c光照射时光电子的最大初动能相同,故两者的频率相同,由于a光的最大饱和电流更大,故a光的强度更强,故D正确。
故D正确。
4、D
【解析】
由几何知识可知弹簧的长度为,则物块受到两个夹角为的弹簧弹力
由力的平衡条件知,摩擦力
故D正确,ABC错误。
故选D。
5、D
【解析】
由题意可知开始时M、N两球开始静止不动,则弹簧的弹力等于它们之间的库仑力,当小球N的带电量突然减小一半后的瞬间根据库仑定律可知它们之间的库仑力立即减小,而弹簧的弹力在这一瞬间保持不变,故合力不为零,根据牛顿第二定律可知
因为这一瞬间两球所受弹簧弹力和库仑力都是大小相等,方向相反,而两球质量相同,故两球加速度大小相等,方向相反,故D正确,ABC错误。
故选D。
6、D
【解析】
A.粒子散射实验的内容是:绝大多数粒子几乎不发生偏转;少数粒子发生了较大的角度偏转;极少数粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过,有的甚至几乎达到,被反弹回来),故A正确;
B.粒子散射实验中,只有少数粒子发生大角度偏转说明三点:一是原子内有一质量很大的粒子存在;二是这一粒子带有较大的正电荷;三是这一粒子的体积很小,但不能说明原子中正电荷是均匀分布的,故B正确;
C.卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论,故C正确;
D.玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的,玻尔的原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验,故D错误;
不正确的故选D。
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】
AB.在等量的异种电荷的电场中,两点电荷产生好的电场强度大小为,由平行四边形定则合成,A、B、C三点的场强方向如图所示:
结合对称性可知,A与B两点的电场强度大小相等,方向不同,则两点的场强不同;而比较A与B两点的电势,可由对称性可知沿MA和MB方向平均场强相等,则由可知电势降低相同, 故有;或由点电荷的电势(决定式)的叠加原理,可得,故A错误,B正确;
C.从M点沿MA、MB、MC三个方向,可知MA和MB方向MC方向的平均场强较大,由可知沿MC方向电势降的多,而等量异种电荷连线的中垂线与电场线始终垂直,为0V的等势线,故有
,
故C错误;
D.正电荷在电场中的受力与场强方向相同,故由从A沿劣弧移到B的过程,从A点电场力与运动方向成钝角,到B点成直角,后变成锐角,故有电场力先做负功后做正功,由功能关系可知电势能先增大后减小,故D正确;
故选BD。
8、BD
【解析】
B.对探测器,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
解得
故B选项正确;
A.月球表面的重力加速度为
则A选项错误;
C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度,根据牛顿第二定律,有
解得
故C选项错误;
D.月球的密度
故D选项正确。
故选BD。
9、BD
【解析】
A.理想电压表内阻无穷大,相当于断路。理想电流表内阻为零,相当短路,所以定值电阻R与变阻器串联,电压表V1、V2、V3分别测量R的电压、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,内电压增大,路端电压减小,则V2的示数减小,故A错误;
C.当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,故当滑动变阻器滑片向下滑动时,外电阻越来越接近内阻,故电源的输出功率在增大;故C错误;
BD.根据闭合电路欧姆定律得
U2=E-Ir
则得
而
据题:R>r,则得
△U1>△U2
同理
U3=E-I(R+r)
则得
保持不变,同时得到
△U3>△U1>△U2
故BD正确;
故选BD。
10、AB
【解析】
D.进入磁场的过程中,安培力
B、l、v不变,则F不变;完全进入磁场,感应电流为零,安培力为零,选项D错误;
A.因为导线框匀速运动,水平外力和安培力F大小相等,进入磁场过程中,水平外力的冲量
所以I-x关系图象为正比例函数,完全进入后外力为零,冲量为零,选项A正确;
B.进入磁场的过程中,有
完全进入磁场的过程中,ab边的电势差
选项B正确;
C.进入磁场的过程中
所以q-x关系图象为正比例函数,完全进入后电流为零,q不变但不为零,选项C错误。
故选AB。
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、 减小实验的偶然误差 圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力
【解析】
考查实验“测物体间的动摩擦因数”。
【详解】
[1].离开C后,物块做平抛运动:
水平方向:
竖直方向:
物块在C点的动能:
解得:
;
[2].从A到B,由动能定理得:
则物块到达B时的动能:
由B到C过程中,由动能定理得:
克服摩擦力做的功:
B到C过程中,克服摩擦力做的功:
得:
;
[3].实验步骤④⑤的目的是测平均值,减少偶然误差;
[4].实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,很有可能就是其它地方有摩擦,比如圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力。
12、平衡摩擦力 没有 C
【解析】
(1)[1]实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力,以保证细绳的拉力等于小车受的合力;
(2)[2]由于有力传感器测量绳的拉力,则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量,即对本实验没有影响;
(3)[3]实验中需要测量小车的动能,故需要知道小车的总质量M,故AB错误,C正确。
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)q=(v1t+v1Δt-v2t)
【解析】
(1)开关断开时,金属棒在导轨上匀加速下滑,由牛顿第二定律有
由匀变速运动的规律有
解得
开关闭合后,金属棒在导轨上做变加速运动,最终以v2匀速,匀速时
又有
解得
(2)在金属棒变加速运动阶段,根据动量定理可得
其中
联立上式可得
14、(1)m/s;(2)2m/s;(3)0.1A,方向从b到a,0.02N;(4)1.5J
【解析】
(1) cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时,由牛顿第二定律有
解得
(2)碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中,由动能定理有
解得碰撞后cd绝缘杆的速度
两杆碰撞过程动量守恒,取向右为正方向,则有
解得碰撞后ab金属杆的速度
(3 )杆ab刚进入磁场时感应电流
根据右手定则可知电流方向从b到a
所受的安培力F的大小为
(4) ab金属杆进入磁场后,由能量守恒定律有
电阻R产生的焦耳热
解得
15、(1)vm=(2)x=
【解析】
(1)设水平恒力为F,导体棒到达图中虚线处速度为v,在进入磁场前,由牛顿运动定律有:
F-μmg=ma0
导体棒进入磁场后,导体棒最后的稳定速度设为vm,由平衡条件有:
F-μmg-=0
联立上面各式,得:
vm=
(2)导体棒从进入磁场到达稳定速度的过程中,运动的位移设为x,由法拉第电磁感应定律有:
q=
联立解得:
x=
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