资源描述
2026年湖北省宜昌第二中学高三下学期月考(四)物理试题试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,原线圈上接有的电阻,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.副线圈输出交流电的周期为
B.电流表的读数为
C.电压表的读数为
D.若将替换为电阻为的二极管,电流表、电压表读数均不发生变化
2、一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F,F随时间变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.在0~4s时间内,位移先增后减
B.在0~4s时间内,动量一直增加
C.在0~8s时间内,F的冲量为0
D.在0~8s时间内,F做的功不为0
3、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
4、在平直公路上甲乙两车从同一地点出发,两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲车的加速度大小为5m/s2
B.6s末乙车速度减小到零
C.甲车追上乙车前,2s末甲乙两车相距最远
D.乙车速度减小到零时,甲车速度为30m/s
5、如图,一个重为10 N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态,此时所用拉力F的值不可能为
A.5.0 N
B.N
C.N
D.10.0N
6、短跑运动员在训练中从起跑开始的一段时间内可看成先做匀加速直线运动再做匀速直线运动。已知总位移为s,匀速阶段的速度为v、时间为t,则匀加速阶段的时间为( )
A. B. C. 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、如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体以速度向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为,现让弹簧一端连接另一质量为的物体(如图乙所示), 物体以的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为,则( )
A.物体的质量为
B.物体的质量为
C.弹簧压缩最大时的弹性势能为
D.弹簧压缩最大时的弹性势能为
8、倾角为37°的足够长斜面,上面有一质量为2kg,长8m的长木板Q,木扳上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑,Q与斜面间的动摩擦因数为。若P、Q同时从静止释放,以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)( )
A.P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2
B.P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2
C.P滑块在Q上运动时间为1s
D.P滑块在Q上运动时间为2s
9、如图所示,甲、乙、丙是绕地球做匀速圆周运动的3艘飞船,下列说法正确的是( )
A.丙开动发动机向后瞬时喷气后,其势能不变
B.丙开动发动机向后瞬时喷气后的一段时间内,可能沿原轨道追上同一轨道上的乙
C.甲受稀薄气体的阻力作用后,其动能增大、势能减小
D.甲受稀薄气体的阻力作用后,阻力做功大小与引力做功大小相等
10、如图所示,一段均匀带电的绝缘圆弧,所带电荷量为。圆弧圆心为O,两端点分别为P、Q、M、N为圆弧上的两点,且PN和MQ均为直径。已知O点场强大小为,电势为。则圆弧PM在圆心O点处产生的场强E的大小和电势分别为( )
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)某一小型电风扇额定电压为5.0V,额定功率为2.5W.某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为6.0V)
B.电压表V(量程为0~6V,内阻约为8kΩ)
C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
E.滑动变阻器R1(最大阻值5k,额定电流100mA)
F.滑动变阻器R2(最大阻值25Ω,额定电流1A)
(1)为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用_____滑动变阻器应选用_____(填所选仪器前的字母序号)。
(2)请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在甲图中的虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所示)_____。
(3)操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为_____Ω,正常工作时的发热功率为_____W,机械功率为_____W
12.(12分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与形变量的关系的实验。
(1)实验中还需要的测量工具有______。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可知:弹簧的劲度系数k=______N/m(g取10m/s2)。
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L关系的F-L图像。下列说法正确的是______。
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
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,半径为R的半圆形玻璃砖固定放置,平面AB水平,为半圆的对称轴,光屏MN紧靠A点竖直放置,一束单色光沿半径方向照射到O点,当入射角较小时,光屏上有两个亮点,逐渐增大入射角i,当i增大到某一角度时,光屏上恰好只有一个亮点C,C、A间的距离也为R,求:
①玻璃砖对单色光的折射率;
②当入射角i=30°时,光屏上两个亮点间的距离为多少。
14.(16分)一列简谐横波在t=s时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点.图(b)是质点Q的振动图象。求:
(ⅰ)波速及波的传播方向;
(ⅱ)质点Q的平衡位置的x坐标。
15.(12分)如图所示为一个用折射率n=的透明介质做成的四棱柱的截面图,其中∠A=∠C=90°,∠B=60°,BC=20cm.现有一单色光在色细光束从距B点30cm 的O点垂直入射到棱镜的AB面上.每个面上的反射只考虑一次,已知光在真空中的速度为c=3.0×108 m/s.求:
(1)最先从棱镜射出的光束的折射角;
(2)从BC 面射出的光束在棱镜中运动的时间.
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、B
【解析】
A.副线圈输出交流电的频率和周期与原线圈的频率和周期相同,根据题意可知周期
A错误;
BC.电表的读数均为有效值,原线圈电源电压有效值为,设原线圈电流为,根据单相理想变压器的电流规律
则副线圈电流为
副线圈电压为
根据理想变压器电压规律可知原线圈电压为
即
计算得电流表读数为
电压表读数为
B正确,C错误;
D.二极管具有单向导电性,电表读数均为原来的一半,D错误。
故选B。
2、C
【解析】
A.由图可知,在0-4s内力F先向正方向,再向反方向,故质点先加速再减速到0,速度方向不变,位移增加,故A错误;
B.在0-4s内,速度先增加后减小,动量先增加后减小,故B错误;
C.0到8s内,一半时间的冲量为正,另一半时间的冲量为负,则总的冲量为0,故C正确;
D.因8s内总的冲量为0,根据动量定理,可知动量的变化为0,即初末速度为0,则动能的变化量为0,F做功为0,故D错误。
故选C。
3、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。
4、D
【解析】
A.根据可得
甲车的加速度大小为
选项A错误;
B.由图像可知,乙车的初速度为v0=15m/s,加速度为
则速度减为零的时间为
选项B错误;
C.当两车相距最远时速度相等,即
解得
t=1s
选项C错误;
D.乙车速度减小到零时需经过t=3s,此时甲车速度为
选项D正确。
故选D。
5、A
【解析】
ABCD.以物体为研究对象,根据图解法可知,当拉力F与细线垂直时最小.
根据平衡条件得F的最小值为:
Fmin=Gsin60°=N,
当拉力水平向右时,拉力
F=Gtan60°=N;
所用拉力F的值不可能为A,B、C、D都有可能,故A正确,BCD错误.
6、D
【解析】
匀速阶段的位移为
在匀加速直线运动过程,根据平均速度公式可得
根据题意则有
解得匀加速阶段的时间
故A、B、C错误,D正确。
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、AC
【解析】
对图甲,设物体A的质量为M,由机械能守恒定律可得,弹簧压缩x时弹性势能EP=M;对图乙,物体A以2的速度向右压缩弹簧,A、B组成的系统动量守恒,弹簧达到最大压缩量仍为x时,A、B二者达到相等的速度v
由动量守恒定律有:M=(M+m)v
由能量守恒有:EP=M-(M+m)
联立两式可得:M=3m,EP=M=m,故B、D错误,A、C正确.
故选A、C
8、BD
【解析】
AB.对P受力分析,受重力和Q对P的支持作用,根据牛顿第二定律有:
解得:6m/s2
对Q受力分析,受重力、斜面对Q的支持力、摩擦力和P对Q的压力作用,根据牛顿第二定律有:
解得:m/s2,A错误,B正确;
CD.设P在Q上面滑动的时间为t,因=6m/s2>m/s2,故P比Q运动更快,根据位移关系有:
代入数据解得:t=2s,C错误,D正确。
故选BD。
9、AC
【解析】
A.丙向后瞬时喷气后,速度增大,但位置尚未变化,其势能不变,选项A正确;。
B.综合应用牛顿第二定律、功和能的推论。丙飞船向后瞬时喷气后速度增大,之后离开原来轨道,轨道半径变大,不可能沿原轨道追上同一轨道上的乙,选项B错误;
CD.甲受稀薄气体的阻力作用时,甲轨道半径缓慢减小,做半径减小的圆周运动,由可知其动能增大、势能减小、机械能减小,由动能定理可知,即此过程中有阻力做功大小小于引力做功大小,选项C正确,D错误;
故选AC.
10、BC
【解析】
AB.根据对称性可知圆弧PM和QN在0点的合场强为0,圆弧MN在O点的场强为整个圆弧所带电荷在O点处的场强,又圆弧PM、MN和NQ在O点处的场强大小相等,则圆弧PM在圆心处的场强大小,选项A错误,B正确;
CD.电势为标量,圆弧PM、MN和QN在O点的电势相等,,选项C正确,D错误。
故选BC。
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)C; E; (2)实验电路图如图所示; (3)2.5Ω, 0.625, 1.875。
【解析】
(1)电风扇的额定电流,从读数误差的角度考虑,电流表选择C.电风扇的电阻比较小,则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小,即选择E。
(2)因为电压电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,电风扇的电阻大约 ,远小于电压表内阻,属于小电阻,电流表采用外接法。电路图如图所示。
(3)电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。根据欧姆定律得:
正常工作时电压为5V,根据图象知电流为0.5A,
则电风扇发热功率为:P=I2R=0.52×2.5W=0.625W,
则机械功率P′=UI﹣I2R=2.5﹣0.625=1.875W,
12、刻度尺 5 B
【解析】
(1)[1]需要测弹簧的长度、形变量,故还需要的实验器材有:刻度尺;
(2)[2]图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。可得
(3)[3]A.在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故A错误;
BC.在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;D.弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。
故选:B。
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、①②
【解析】
①由几何关系可知,CO连线与O′O夹角为45°,因此光发生全反射的临界角C=45°
则玻璃的折射率
②当入射角i=30°时光路如图所示,设光屏上的两个光点分别为D点和E点,
由几何关系可知,∠AOD=60°则
设光在AB面折射光线的折射角为r,则
解得
r=45°
根据几何关系可知,AE=R
因此在光屏上的两个亮点间的距离
14、 (ⅰ)18cm/s,沿x轴负方向传播(ⅱ)9cm
【解析】
(ⅰ)由图(a)可以看出,该波的波长为
λ=36cm ①
由图(b)可以看出,周期为
T=2s ②
波速为
v==18cm/s ③
由图(b)知,当t=1/3s时,Q点向上运动,结合图(a)可得,波沿x轴负方向传播;
(ⅱ)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、由图(a)知,x=0处
y=-=Asin(-)
因此
④
由图(b)知,在t=0时Q点处于平衡位置,经Δt=s,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及③式有
=vΔt=6cm ⑤
由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为
=9cm
15、(1)600(2)2×10-9s
【解析】
(1)光束从O点垂直AB面进入棱镜,射到CD面上,由几何关系入射角为300
由
可知C>300,所以在CD面上有光线折射出.
由折射定律
解得最先从棱镜射出的光束的折射角γ=600
(2)当光经CD面反射后沿EF射到AB面时,可知入射角为600,因C<600,因此在AB面将发生全反射,此后光垂直于BC 面从G点射出,
由几何关系可知 FG=10cm
由
光束在棱镜中运动的时间
解得t=2×10-9s
本题关键掌握全反射的条件,并能结合几何知识判断能否发生全反射.再运用折射定律求解.
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