资源描述
北京十四中2026年高三下学期期末“3+1”质量调研物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、银川绿地中心双子塔项目位于银川阅海湾中央商务区中轴位置,高度301m,建成后将成为西北地区最高双子塔。据说,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图所示。则下列相关说法正确的是( )
A.t=4.5s时,电梯处于失重状态 B.5~55s时间内,绳索拉力最小
C.t=59.5s时,电梯处于超重状态 D.t=60s时,电梯速度恰好为零
2、一定质量的乙醚液体全部蒸发,变为同温度的乙醚气体,在这一过程中( )
A.分子引力减小,分子斥力减小 B.分子势能减小
C.乙醚的内能不变 D.分子间作用力增大
3、铅球是田径运动的投掷项目之一,它可以增强体质,特别是对发展躯干和上下肢的力量有显著作用。如图所示,某同学斜向上抛出一铅球,若空气阻力不计,图中分别是铅球在空中运动过程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬时功率随时间变化的图象,其中正确的是( )
A. B. C. D.
4、下列说法正确的是( )
A.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B.液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离,表现为引力
C.扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生
D.随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能一定减小
5、某同学质量为60kg,在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是140kg,原来的速度大小是0.5m/s,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上(船未与岸相撞),不计水的阻力,则( )
A.该同学和小船最终静止在水面上
B.该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/s
C.船最终的速度是0.95m/s
D.船的动量变化量大小为70kg·m/s
6、下列各力中按照力的效果命名的是( )
A.支持力 B.电场力 C.分子力 D.摩擦力
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、传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图,观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化,表征该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L,测量范围为≤x≤。下列说法正确的是( )
A.电容器的电容变大,物体向-x方向运动
B.电容器的电容变大,物体向+x方向运动
C.电介质的介电常数越大,传感器灵敏度越高
D.电容器的板间电压越大,传感器灵敏度越高
8、如图甲所示为t=1s时某简谐波的波动图象,乙图为x=4cm处的质点b的振动图象。则下列说法正确的是( )
A.该简谐波的传播方向沿x轴的正方向
B.t=2s时,质点a的振动方向沿y轴的负方向
C.t=2s时,质点a的加速度大于质点b的加速度
D.0~3s的时间内,质点a通过的路程为20cm
E.0~3s的时间内,简谐波沿x轴的负方向传播6cm
9、L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场高度为h,竖直平面内有质量为m,电阻为R的梯形线框,上、下底水平且底边之比5:1,梯形高2h。该线框从如图位置由静止下落,已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力,在整个运动过程中,说法正确的是( )
A.AB边是匀速直线穿过磁场
B.AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场,是匀速直线运动
C.AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场,此过程的电动势为
D.AB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4:1
10、下列关于热学现象的说法,正确的是 。
A.在水中撒入适量花椒粉,加热发现花椒粉在翻滚,说明温度越高,布朗运动越剧烈
B.为了把地下的水分引上来,采用磙子将地面压紧,是利用了毛细现象
C.将与水面接触的干净玻璃板提离水面,实验时发现拉力大于玻璃板重力,主要原因是玻璃板受大气压力
D.密闭容器内的液体经很长时间液面也不会降低,但容器内仍有液体分子飞离液面
E.同等温度下,干湿泡湿度计温度差越大,表明该环境相对湿度越小
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)测量玩具遥控汽车的额定功率实验,简要步骤如下:
A.测出小车质量为0.6kg。
B.在小车尾部系一条长纸带,让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。
C.使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,让其在水平面上滑行直到停止。
D.取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。
回答下列问题:
(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为____________,汽车滑行时的加速度为____________;
(2)汽车滑行时的阻力为____________;其额定功率为____________。
12.(12分)某小组用惠斯通电桥测量电阻的阻值:
方案一:如图(a)所示,先闭合开关,然后调整电阻箱的阻值,使开关闭合时,电流表的示数为零。已知定值电阻、的阻值,即可求得电阻。
(1)实验中对电流表的选择,下列说法正确的是_______
A.电流表的零刻度在表盘左侧
B.电流表的零刻度在表盘中央
C.电流表的灵敏度高,无需准确读出电流的大小
D.电流表的灵敏度高,且能准确读出电流的大小
(2)若实验中未接入电流表,而其它电路均已连接完好,调节电阻箱,当,则、两点的电势的关系满足_______(选填“>”、“<”或“=”)。
方案二:在方案一的基础上,用一段粗细均匀的电阻丝替代、,将电阻箱换成定值电阻,如图(b)所示。
(3)闭合开关,调整触头的位置,使按下触头时,电流表的示数为零。已知定值电阻的阻值,用刻度尺测量出、,则电阻________。
(4)为消除因电阻丝的粗细不均匀而带来的误差,将图(b)中的定值电阻换成电阻箱,并且按照(3)中操作时,电阻箱的读数记为;然后将电阻箱与交换位置,保持触头的位置不变,调节电阻箱,重新使电流表的示数为零,此时电阻箱的读数记为,则电阻_______。
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,宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.绝缘长薄板MN置于磁场的右边界,粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方向相反.磁场左边界上O处有一个粒子源,向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为+q、速度为v的粒子,不计粒子重力和粒子间的相互作用,粒子电荷量保持不变。
(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,求粒子速度v满足的条件;
(2)若v=,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来,求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t;
(3)若v=,求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。
14.(16分)在光滑绝缘水平面上,存在着有界匀强磁场,边界为PO、MN,磁感应强度大小为B0,方向垂直水平南向下,磁场的宽度为,俯视图如图所示。在磁场的上方固定半径的四分之一光滑绝缘圆弧细杆,杆两端恰好落在磁场边缘的A、B两点。现有带孔的小球a、b(视为质点)被强力绝緣装置固定穿在杆上同一点A,球a质量为2m、电量为-q;球b质量为m、电量为q;某瞬时绝缘裝置解锁,a、b被弹开,装置释放出3E0的能量全部转为球a和球b的动能,a、b沿环的切线方向运动。求:(解锁前后小球质量、电量、电性均不变,不计带电小球间的相互作用)
(1)解锁后两球速度的大小va、vb分别为多少;
(2)球a在磁场中运动的时间;
(3)若MN另一侧有平行于水平面的匀强电场,球a进人电场后做直线运动,球b进入电场后与a相遇;求电场强度E的大小和方向。
15.(12分)如图所示,水平面上固定着一条内壁光滑的竖直圆弧轨道,BD为圆弧的竖直直径,C点与圆心O等高。轨道半径为,轨道左端A点与圆心O的连线与竖直方向的夹角为,自轨道左侧空中某一点水平抛出一质量为m的小球,初速度大小,恰好从轨道A点沿切线方向进入圆弧轨道已知,,求:
(1)抛出点P到A点的水平距离;
(2)判断小球在圆弧轨道内侧运动时,是否会脱离轨道,若会脱离,将在轨道的哪一部分脱离。
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】
A.利用a-t图像可判断:t=4.5s时,电梯有向上的加速度,电梯处于超重状态,则选项A错误;
BC.0~5s时间内,电梯处于超重状态,拉力>重力;5~55s时间内,电梯处于匀速上升过程,拉力=重力;55~60s时间内,电梯处于失重状态,拉力<重力;综上所述,选项B、C错误;
D.因a-t图线与t轴所围的“面积”代表速度改变量,而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等,则电梯的速度在t=60s时为零,选项D正确。
故选D。
2、A
【解析】
A. 乙醚液体蒸发过程,分子间的距离变大,分子间的引力和斥力都会减小,故A正确;
B. 蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功,分子势能增加,故B错误;
C. 一定质量的乙醚液体全部蒸发,变为同温度的乙醚气体过程中,要从外界吸收热量,由于温度不变,故分子平均动能不变,而蒸发过程中乙醚分子要克服分子间的引力做功,分子势能增加,故内能增加,故C错误;
D. 由于乙醚液体蒸发过程,分子间的距离变大,分子之间的作用力从0开始,先增大后减小,故D错误。
故选:A。
3、A
【解析】
A.铅球做斜上抛运动,可将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,水平分位移与时间成正比,故A正确;
B.铅球做斜上抛运动,竖直方向的速度先减小后增大水平方向的速度不变,故铅球的速度先减小后增大,故B错误;
C.铅球只受重力作用,故加速度保持不变,故C错误;
D.因为速度的竖直分量先减小到零,后反向增大,再根据,所以重力的功率先减小后增大,故D错误。
故选:A。
4、B
【解析】
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,是液体分子无规则热运动的反映,不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动,故A错误;
B.液体表面层,分子较为稀疏,分子间距离大于平衡时的距离,因此分子间作用力表现为引力,液体表面有收缩趋势,故B正确;
C.扩散现象可以在液体、气体中进行,也能在固体中发生,故C错误;
D.分子间距离为平衡时的距离,分子间作用力为零,当分子间距离大于时,分子间作用力表现为引力,此时随着分子间距的增大分子间作用力做负功,分子势能增大,所以当分子间距增大时,分子势能不一定减小,故D错误;
故选B。
5、B
【解析】
AC.规定该同学原来的速度方向为正方向.设该同学上船后,船与该同学的共同速度为v.由题意,水的阻力忽略不计,该同学跳上小船后与小船达到共同速度的过程,该同学和船组成的系统所受合外力为零,系统的动量守恒,则由动量守恒定律得m人v人-m船v船=(m人+m船)v,代入数据解得v=0.25m/s,方向与该同学原来的速度方向相同,与船原来的速度方向相反,故A、C错误;
B.该同学的动量变化量为Δp=m人v-m人v人=60×(0.25-2)kg·m/s=-105kg·m/s,负号表示方向与选择的正方向相反,故B正确;
D.船的动量变化量为Δp'=m船v-m船v船=140×[0.25-(-0.5)]kg·m/s=105kg·m/s,故D错误.
6、A
【解析】
A.支持力是按照力的效果命名的,支持力实际上是物体之间的弹力,故A正确.
BCD.电场力、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的,故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、AC
【解析】
AB.根据电容公式
可知,电容器的电容变大,两板间电介质部分增多,物体向-x方向运动,故A正确,B错误;
C.电介质的介电常数越大,当物体沿左右方向运动,移动相同距离时,电容器的变化量变大,即传感器的灵敏度变大,故C正确;
D.电容器的电容和板间电压无关,电容器的板间电压变大,电容器的变化量不变,即传感器的灵敏度不变,故D错误。
故选AC。
8、BCE
【解析】
A.由图象可知t=1s时质点b的振动方向沿y轴的负方向,则由质点的振动方向和波的传播方向关系可知,该简谐横波的传播方向沿x轴的负方向,故A项错误;
B.由图甲知t=1s时,质点a的振动方向沿y轴的正方向;由乙图可知波的周期为2s,则t=2s时,质点a的振动方向沿y轴的负方向,故B项正确;
C.由以上分析可知,t=2s时,质点b处在平衡位置向上振动,质点a处在平衡位置+y侧向y轴的负方向振动,因此质点a的加速度大于质点b的加速度,故C项正确;
D.0~3s的时间为,则质点a通过的路程为振幅的6倍,即为30cm,故D项错误;
E.由图可知,波长λ=4cm、周期T=2s,则波速
0~3s的时间内,波沿x轴的负方向传播的距离
x=vt=6cm
故E项正确。
9、BCD
【解析】
A.已知AB刚进入磁场时的重力等于安培力,根据安培力公式
AB进入磁场后一段时间内有效切割长度变大,安培力变大,大于重力,使梯形线框减速,因为AB刚穿出磁场时的重力等于安培力,所以AB边是减速直线穿过磁场,故A错误;
B.AB刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中,有效切割长度保持不变,由于AB刚穿出磁场时的重力等于安培力,故该过程中安培力一直等于重力,做匀速直线运动,故B正确;
D.设AB边刚进入磁场时速度为,AB=l,则CD=5l,则
AB边刚进入磁场时重力等于安培力,有
设AB边刚穿出磁场时速度为v1,线框切割磁感应线的有效长度为2l
AB刚穿出磁场时的重力等于安培力有
联立解得
所以D正确;
C.AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中,线框做速度为v1的匀速直线运动,切割磁感应线的有效长度为2l,感应电动势为
联立解得
故C正确。
故选BCD。
10、BDE
【解析】
A.在加热时发现花椒粉在翻滚,该运动是由水的翻滚引起的,不是布朗运动,故A错误;
B.为了把地下的水分引上来,采用磙子将地面压紧,是利用了毛细现象,故B正确;
C.将与水面接触的干净玻璃板提离水面,实验时发现拉力大于玻璃板重力,主要原因是因为玻璃板受到水分子的分子引力,故C错误;
D.密闭容器内的液体经很长时间液面也不会降低,但容器内仍有液体分子飞离液面,只是飞离液面的分子数与进入液面的分子数相等,故D正确;
E.干泡温度计和湿泡温度计组成,由于蒸发吸热,湿泡所示的温度 小于干泡所示的温度。干湿泡温度计温差的大小与空气湿度有关,温度相差越大,表明该环境相对湿度越小,空气越干燥。故E正确。
故选BDE。
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、1.00m/s -1.73m/s 1.04N 1.04W
【解析】
(1)[1][2].汽车的最大速度为
纸带上最后6段对应汽车做关闭发动机做减速运动,加速度为
(2)[3][4].根据牛顿第二定律得
f=ma=0.6×(-1.73)N≈-1.04N
当汽车匀速运动时,牵引力与阻力大小相等,即有F=f
则汽车的额定功率为
P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W
12、BC <
【解析】
(1)[1]AB.电流表G零刻度线在中央时,可以判断电流的流向,判断B和D两点电势的高低,所以要求电流表G的零刻度在表盘中央,所以B正确,A错误;
CD.根据电流表中表针摆的方向便可判断B和D两点电势的高低,进而进行调节,无需准确读出电流的大小,所以C正确,D错误。
故选BC。
(2)[2]当没有接电流表G时,与串联,与串联,然后再并联,则
变形可得
所以,当
时
即
(3)[3]闭合开关S后,调节让电流表G示数为零,说明
则
,
同时与电流相同,均匀电阻丝电流相同,设电阻丝单位长度的电阻为,则
,
整理得
得
(4)[4]将和的电阻记为和,则
,
联立得
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);(3)4
【解析】
(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为r1,则有
qvB=m
如图(1)所示,
要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,应满足
2r1<L
解得
v<
(2)粒子在磁场中圆周运动的周期
T=
设运动的轨道半径为r2,则
qvB=m
解得
r2=L
在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短,粒子运动轨迹如图(2)所示,
由几何关系可知最小时间
t=2×
解得
t=
(3) 设粒子的磁场中运动的轨道半径为r3,则有
qvB=m
解得
r3=2L
粒子在磁场中运动从左边界离开磁场,离O点最远的粒子运动轨迹如图(3)所示
则从左边界离开磁场区域的长度
s=4r3sin 60°
解得
s=4L
14、 (1),(2)(3),方向与MN成斜向上方向
【解析】
(1)对两球a、b系统,动量守恒,有
能量守恒,有
解得
,
(2)小球在磁场中运动轨迹如图所示,
由牛顿第二定律得
故小球在磁场中运动的半径
由几何知识得
,∠
两粒子在磁场中运动对应的圆心角均为
(3)两小球相遇,且a做直线运动,电场若与a从磁场射出时的方向相同,则a做减匀速直线运动,b做类平抛运动,b在轨道上运动时间
两球同时出磁场,若电场与小球a从磁场射出时的方向相同,小球a做匀减速直线运动,小球b做向左方做类平抛运动,则两球不能相遇,故电场方向为与a从磁场出射方向相反,即电场方向为与MN成斜向上方向。现小球b做向右方做类平抛运动与a球相遇
联立得
电场大小为,方向与MN成斜向上方向。
15、(1)1.2m;(2)会,小球在轨道CD部分脱离轨道
【解析】
(1)如图所示,画出小球通过A点时的速度矢量三角形
代入数据求得
(2)根据速度矢量三角形
说明小球能越过轨道C点;
假设小球能从A运动到D,根据动能定理
解得
若小球恰能通过D点则有
因,因此小球会在轨道CD部分脱离轨道。
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