资源描述
青海省西宁市三校2026届高三下学期3月质量检测试题物理试题
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、近年来,人类发射了多枚火星探测器,火星进行科学探究,为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。假设火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,若测得该探测器运动的周期为,则可以算得火星的平均密度,式中是一个常量,该常量的表达式为(已知引力常量为)
A. B. C. D.
2、如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为( )
A. B. C. D.
3、如图所示,两根不可伸长的轻绳一端与一个质量为m的小球相连于O点,另一端分别固定在小车天花板上的A、B两点,OA绳与天花板的夹角为30°,OB绳与天花板的夹角为60°,重力加速度为g.当小车以速度ν向右做匀速直线运动,小球与车保持相对静止时,下列说法正确的是
A.OA绳对小球的拉力大小为mg
B.OB绳对小球的拉力大小为mg
C.OA绳对小球拉力做功的功率为mgv
D.重力对小球做功的功率为mgv
4、建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。 在一次抛砖的过程中,砖块运动3s到达最高点,将砖块的运动匀变速直线运动,砖块通过第2s内位移的后用时为t1,通过第1s内位移的前用时为t2,则满足( )
A. B. C. D.
5、氢原子能级示意图如图所示.光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光.要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为
A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.5l eV
6、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用力F拉住,绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态.设小球受支持力为FN,则下列关系正确的是( )
A.F=2mgtanθ B.F =mgcosθ
C.F N=mg D.F N=2mg
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,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,从离弹簧上端高h处由静止释放,某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.小球在下落的过程中机械能守恒
B.小球到达最低点的坐标大于
C.小球受到的弹力最大值等于2mg
D.小球动能的最大值为mgh+mgx0
8、如图所示,有两列沿z轴方向传播的横波,振幅均为5cm,其中实线波甲向右传播且周期为0.5s、虚线波乙向左传播,t =0时刻的波形如图所示。则下列说法正确的是( )
A.乙波传播的频率大小为1Hz
B.甲乙两列波的速度之2:3
C.两列波相遇时,能形成稳定的干涉现象
D.t=0时,x=4cm处的质点沿y轴的负方向振动
E.t=0.25s时,x=6cm处的质点处在平衡位置
9、一列简谐橫波沿轴正方向传播,已知时的波形如图所示,波上有P、Q两点,其纵坐标分别为下列说法中正确的是
A.P点的振动形式传到Q点需要
B.P、Q在振动的过程中的任一时刻,位移的大小总相同
C.在内,P点通过的路程为20cm
D.经过,Q点回到平衡位置
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)用如图所示的装置来验证机械能守恒定律,A为装有挡光片的钩码,挡光片宽度为b,轻绳跨过光滑轻质定滑轮与A和重物B相连,A的质量是B的质量的3倍,A、B静止时挡光片上端到光电门的距离为h(h>>b)。由静止释放B后,挡光片经过光电门的挡光时间为t,重力加速度为g.
(1)实验中,将挡光片通过光电门的平均速度当作A下落h时的瞬时速度,该速度表达式为____________(用题中所给字母表示)。
(2)为减小挡光片通过光电门的平均速度与A下落h时的瞬时速度间存在的误差,下列做法中可行的是____________(填选项序号字母)。
A.将B改换成密度小而体积大的重物
B.减小挡光片的挡光宽度b
C.增大挡光片的挡光宽度b
D.减小挡光片上端到光电门的距离h
(3)在A下落h的过程中,验证A和B的系统机械能守恒定律成立的表达式为______________________(用题中所给字母表示)。
12.(12分)某同学设计测量电流表内阻的实验。待测电流表的内阻Rg约在1kΩ~2kΩ之间,量程250μA。提供实验器材:
电源(4V,0.6Ω)
电键S及导线若干
一只电阻箱R(0~9999Ω)
滑动变阻器R1(0~50Ω,0.6A)
滑动变阻器R2(0~1kΩ,0.3A)
某同学的测量过程如下:
第一,选择实验器材,设计实验的电路图,如图甲所示:
第二,实验操作步骤如下:
①先按电路图接好各元件,调节滑动变阻器R'的滑片P位置,再使电阻箱阻值为零
②闭合电键S,调节滑动变阻器R'的滑片P于某一位置,使电流表达到满刻度Ig
③滑动变阻器R'的滑片P保持不变,调节电阻箱值使电流表读数为Ig的一半,记下电阻箱读数Rx,则待测电流表的内阻Rg=Rx,请回答以下问题:
(1)为了精确测量电流表的内阻,该同学选择的滑动变阻器R'是_____(选填“R1”或“R2”)。
(2)该同学在操作步骤①中,滑动变阻器R'的滑片P应置于_____端(选填“a”或“b”)理由是_____。
(3)接照该同学所设计的实验思路,用铅笔画出的线代表导线在图乙中替他完善正确规范的实验电路连接,导线不能交叉_____。
(4)在实验步骤③中,确保滑动变阻器R'的滑片P的位置不变,其理由是_____。
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(a)为一除尘装置的截面图,塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d。大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进人两板间,速度方向与板平行,每颗尘埃的质量均为m,带电量均为-q。当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场时,尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场,并保持板间磁场不变,贴近N板入射的尘埃将打在M板右边缘,尘埃恰好全部被平板吸附,即除尘效率为100%;若撤去两板间电场和磁场,建立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy轴垂直于板并紧靠板右端,x轴与两板中轴线共线,要把尘埃全部收集到位于P(2.5d,-2d)处的条状容器中,需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用力及对板间电场磁场的影响均不计,求:
(1)两板间磁场磁感应强度B1的大小
(2)若撤去板间磁场,保持板间匀强电场不变,除尘效率为多少
(3)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度B2大小的取值范围
14.(16分)如图甲所示,、为两平行金属板,为板上的小孔,半径的圆与板相切于处,在圆周上,且。圆内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场;两板间有分布均匀的电场,电场强度随时间的变化规律如图乙所示。当时,一靠近处的带电粒子由静止释放后,向板运动,当时返回处,进入磁场后,从点离开磁场。已知粒子的比荷,不计粒子重力,粒子不会碰到板。求:
(1)内的场强大小;
(2)磁感应强度大小以及粒子在磁场中运动的时间(,时间保留两位有效数字)。
15.(12分)如图所示,左端封闭右端开口、直径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长,已知大气压强。现将下端阀门打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门,左管水银面下降的高度。
(1)求右管水银面下降的高度;
(2)若再将右端封闭,同时对左管缓慢加热,并保持右管内气体的温度不变,使右管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的压强。
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】
由万有引力定律,知
得
又
而火星探测器绕火星做“近地”圆周运动,有,解得
故题中的常量
故选C。
2、A
【解析】
金属环的面积:
由法拉第电磁感应定律得:
由欧姆定律得,感应电流:
感应电荷量:
q=I△t,
解得:
故A正确,BCD错误;
故选A.
本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题,应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题,求感应电荷量时,也可以直接用公式计算.
3、C
【解析】
根据共点力的平衡,根据平行四边形法则求解两边绳的拉力大小;根据P=Fv求解功率.
【详解】
小车以速度ν向右做匀速直线运动,则小球处于平衡状态,由平衡条件可知,, ,选项AB错误;OA绳对小球拉力做功的功率为,选项C正确; 重力对小球做功的功率为,选项D错误;故选C.
4、C
【解析】
竖直向上抛砖是匀变速直线运动,经过3s减为0 ,可以从最高点开始逆向思维,把上升过程反过来看作自由落体运动。根据自由落体运动的公式,得第1s内,第2s内,第3s内的位移之比为
从最高点开始,设第1s内位移为x ,则第2s内为3x,第3s内为5x。所以从最高点开始,砖块通过上抛第2s位移的后的位移为第2个x,通过第1s内位移的前的位移即为第9个x,按照自由落体公式可得
所以
所以ABD错误,C正确。
故选C。
5、A
【解析】
由题意可知,基态(n=1)氢原子被激发后,至少被激发到n=3能级后,跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光.故.故本题选A.
6、C
【解析】
对小球进行受力分析,小球受重力G,F,FN,三个力,满足受力平衡。作出受力分析图如下:
由图可知△OAB∽△GFA,即:
解得:
FN=G=mg
A. F=2mgtanθ,与分析不符,故A错误;
B. F =mgcosθ,与分析不符,故B错误;
C. F N=mg,与分析相符,故C正确;
D. F N=2mg,与分析不符,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】
A.小球与弹簧组成地系统只有重力和弹簧的弹力做功,满足机械能守恒定律,故A错误;
BC.由图像可知,为平衡位置,小球刚接触弹簧时有动能,有对称性知识可得,小球到达最低点的坐标大于,小球运动到最低点时弹力大于2mg,故B正确,C错误;
D.为平衡位置,动能最大,故从开始到这段过程,根据动能定理可得
而克服弹力做功等于图乙中小三角形面积,即
故小球动能的最大值
D正确。
故选BD。
8、ADE
【解析】
B.由于两列波在同一介质中传播,因此两列波传播速度大小相同,故B错误;
A.由图可知,甲波的波长λ1=4cm,乙波的波长λ2=8cm,由v=λf可知,甲波和乙波的频率之比为2∶1,又甲波的频率为2Hz,所以乙波的频率为1Hz,故A正确;
C.由于两列波的频率不相等,因此两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象,故C错误;
D.由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知,两列波在平衡位置为x=4cm处的质点引起的振动都是向下的,根据叠加原理可知该质点的振动方向沿y轴的负方向,故D正确;
E.从t=0时刻起再经过0.25s,甲波在平衡位置为x=6cm处的位移为零,乙波在平衡位置为x=6cm处的位移也为零,根据叠加原理可知该质点处在平衡位置,故E正确。
故选ADE。
9、AB
【解析】
由图看出,P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长,因简谐波传播过程中,在一个周期内传播一个波长,所以振动形式从P传到Q需要半个周期,故A正确;P、Q的振动情况总是相反,所以在振动过程中,它们的位移大小总是相等,故B正确;若图示时刻P在平衡位置或最大位移处,在内,P点通过的路程为: ,而实际上图示时刻,P点不在平衡位置或最大位移处, 在内,P点通过的路程不等于20cm,故C错误;图示时刻,Q点向下运动,速度减小,所以从图示位置运动到波谷的时间大于,再从波谷运动到平衡位置的时间为,所以经过,Q点没有回到平衡位置.故D错误.故选AB
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、 B
【解析】
(1)[1].A经过光电门时的速度:
;
(2)[2].A、运动过程中重物B要受到空气阻力作用,为减小实验误差,应将B 改换成密度大而体积小的重物,故A错误;
BC、挡光片的宽度越小,挡光片经过光电门时的平均速度越接近其瞬时速度,为减小实验误差,应减小挡光片的挡光宽度b,故B正确,C错误;
D、挡光片经过光电门的时间越短实验误差越小,为减小实验误差,应增大挡光片上端到光电门的距离h,故D错误;
故选B.
(3)[3].设B的质量为m,则A的质量为3m,由机械能守恒定律得:
整理得
gh=v2
即:
12、R1 a 接通电路时,确保电流表安全 保持aP间电压不变
【解析】
(1)[1]根据题意要求精确测量电流表内阻及分压式连接,为了便于调节分压,需要选择阻值较小,额定电流较大的滑动变阻器,即R1。
(2)[2][3]为了确保开关闭合后,电路安全,因此滑动变阻器的滑片应置于a端,这样测量电路部分开始时分压为0,保证了电路安全。
(3)[4]根据电路图,连接实物图如图所示:
。
(4)[5]在实验步骤③中,确保滑动变阻器R'的滑片P的位置不变,其理由是保持aP间电压不变。
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)
【解析】
(1)贴近N极板射入的尘埃打在M板右边缘的运动轨迹如图甲所示,
由几何知识可知,尘埃在磁场中的半径
尘埃在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
(2)电场、磁场同时存在时,尘埃做匀速直线运动,由平衡条件得
撤去磁场以后粒子在电场力的作用下做平抛运动,假设距离N极板的粒子恰好离开电场,则在水平方向
在竖直方向
加速度
解得
所以除尘效率
(3)设圆形磁场区域的半径为,尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为,要把尘埃全部收集到位于处的条状容器中,就必须满足
另有
如图乙
当圆形磁场区域过点且与M板的延长线相切时,圆形磁场区域的半径最小,磁感应强度最大,则有
解得
如图丙
当圆形磁场区域过点且与轴在M板的右端相切时,圆形磁场区域的半径最大,磁感应强度最小,则有
解得
所以圆形磁场区域磁感应强度的大小须满足的条件为
14、 (1);(2),
【解析】
(1),取粒子向下运动为正方向。内,粒子做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为,位移大小为,末速度大小为,则
内,粒子做类竖直上抛运动,设加速度大小为,则
解得
根据牛顿第二定律有
由题图乙知
解得
(2)设粒子进入磁场时的速度大小为,则
如图所示,由几何关系得
粒子在磁场中运动的轨道半径
洛伦兹力提供向心力
即
解得
粒子在磁场中运动的时间
解得
15、 (1)14.5cm;(2)200.25cmHg
【解析】
(1)左管水银面下降过程,封闭气体做等温变化,则有
解得
设平衡时左管水银面比右管水银面高,有
解得
所以右管水银面下降的高度为
(2)要使右管水银面回到原来高度,则左管水银面要再下降,则右管水银面比左管的高
右管水银面上升过程右管内封闭气体做等温变化,则有
解得
此时左管内封闭气体的压强
展开阅读全文