资源描述
2026届黑龙江省鹤岗市工农区第一中学高三下学期第一次阶段考试综合试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、在闭合电路中,以下说法中正确的是( )
A.在外电路和电源内部,电荷都受非静电力作用
B.在电源内部电荷从负极到正极过程中只受非静电力而不存在静电力
C.静电力与非静电力对电荷做功都使电荷的电势能减少
D.静电力对电荷做功电势能减少,非静电力对电荷做功电势能增加
2、一圆筒内壁粗糙,底端放一个质量为m的物体(可视为质点),该物体与圆筒内壁间的动摩擦因数为,圆筒由静止沿逆时针方向缓慢转动直到物体恰好滑动,此时物体、圆心的连线与竖直方向的夹角为,如图所示,以下说法正确的是( )
A.在缓慢转动过程中物体受到的支持力逐渐增大
B.在缓慢转动过程中物体受到的静摩擦力逐渐减小
C.物体恰好滑动时夹角与的关系为
D.缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力逐渐增大
3、下列说法正确的是( )
A.库仑发现了电流的磁效应
B.光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应从动量方面进一步揭示了光的粒子性
C.镭226变为氡222的半衰期是1620年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短
D.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
4、如图所示,竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切,圆心分别为、,半径分别为和,两个小球P、Q先后从点水平拋出,分别落在轨道上的、两点,已知、两点处于同一水平线上,在竖直方向上与点相距,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.小球P在空中运动的时间较短
B.小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大
C.小球P与小球Q抛出时的速度之比为1∶11
D.两小球落在轨道上的瞬间,小球P的速度与水平方向的夹角较小
5、1789年英国著名物理学家卡文迪许首先估算出了地球的平均密度.根据你所学过的知识,估算出地球密度的大小最接近 ( )(地球半径R=6400km,万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2)
A.5.5×103kg/m3 B.5.5×104kg/m3 C.7.5×103kg/m3 D.7.5×104kg/m3
6、质量为m的箱子静止在光滑水平面上,箱子内侧的两壁间距为l,另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动(g为当地重力加速度),如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是( )
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、如图所示,在第一象限内,存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于xOy平面向外。在y轴上的A点放置一放射源,可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子,这些粒子打到x轴上的P点。知OA=OP=L。则
A.粒子速度的最小值为
B.粒子速度的最小值为
C.粒子在磁场中运动的最长时间为
D.粒子在磁场中运动的最长时间为
8、用一束波长为λ的绿光照射某极限波长为λo的金属,能产生光电效应,下列说法正确的是( )
A.该金属逸出功为W=hλo
B.把这束绿光遮住一半,则逸出的光电流强度减小
C.若改用一束红光照射,则不可能产生光电效应
D.要使光电流为0,光电管两级至少需要加大小为的电压
9、如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在Q点,P为O点正下方一点,OP间的距离等于橡皮筋原长,在P点固定一光滑圆环,橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动,不计一切阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C.小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大
D.小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小
10、如图所示,质量相等的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在光滑轻质定滑轮两侧,用外力压住b,使b静止在水平粗糙桌面上,a悬挂于空中。撤去压力,b在桌面上运动,a下落,在此过程中( )
A.重力对b的冲量为零
B.a增加的动量大小小于b增加的动量大小
C.a机械能的减少量大于b机械能的增加量
D.a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量
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)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干.
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表.(____________)欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω:滑动变阻器选____(填“R1”或“R2”).
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为____、____.
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_______Ω.
12.(12分)小汽车正在走进我们的家庭,一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要,而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关:汽车正面投影面积S;汽车行驶速度v。某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据:
①由上述数据可得汽车风阻f 与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系式为f=_______(要求用k表示比例系数);
②由上述数据得出k的大小和单位是______________.(保留两位有效数字,用基本单位表示)
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,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场E。y轴左侧有宽为L的垂直纸面向外的匀强磁场,MN右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场(图中未标出)。质量为m、带电量为+q的粒子从P(d,0)沿x轴负方向以大小为v0的初速度射入匀强电场。粒子到达O点后,经过一段时间还能再次回到O点。已知电场强度E=,粒子重力不计。
(1)求粒子到O点的速度大小;
(2)求y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小应满足什么条件?
(3)若满足(2)的条件,求MN右侧磁场的磁感应强度B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系。
14.(16分)如图所示的坐标系内,直角三角形OPA区域内有一方向垂直于纸面向外的匀强磁场。在x轴上方,三角形磁场区域右侧存在一个与三角形OP边平行的匀强电场,电场强度为E,方向斜向下并与x轴的夹角为30°,已知OP边的长度为L,有一不计重力、质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从静止开始经加速电场加速后,以v0的速度从A点垂直于y轴射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于OP边方向射入电场,最终速度方向垂直于x轴射出电场。求:
(1)加速电压及匀强磁场的磁感应强度大小
(2)带电粒子到达x轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值
(3)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间
15.(12分)地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。假设地球的半径为R,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为g。已知均匀球壳对壳内物体引力为零。
(ⅰ)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动;
(ⅱ) 理论表明:做简谐运动的物体的周期T=2π,其中,m为振子的质量,物体的回复力为F=-kx。求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km,地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 )。
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.在电源内部,电荷受非静电力作用;在外电路,电荷不受非静电力作用;故A项错误;
B.在电源内部电荷从负极到正极过程中,电荷既受非静电力又受静电力,故B项错误;
CD.在闭合电路中,静电力对电荷做功使电荷的电势能减少,非静电力对电荷做功使电荷的电势能增加,故C项错误,D项正确。
2、C
【解析】
AB.对物体受力分析如图所示,正交分解,根据平衡条件列出方程
随着的增大,减小,增大,选项AB错误;
C.当物块恰好滑动时得
选项C正确;
D.缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力与重力等大反向,始终不变,D错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.安培发现了电流的磁效应,选项A错误;
B.光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应从动量方面进一步揭示了光的粒子性,选项B正确;
C.半衰期不随外界环境的变化而变化,选项C错误;
D.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,选项D错误。
故选B。
4、C
【解析】
A.B、C在同一水平线上,平抛运动的下落时间,由竖直方向的自由落体分运动决定,故
故A错误;
B.平抛运动的速度变化量,两球的下落时间相等,故大小相等,方向都竖直向下,故B错误;
C.球的水平位移为
球的水平位移为
结合可知,初速度大小之比等于水平分位移大小之比,为1∶11,故C正确;
D.小球P落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
小球Q落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
可得
小球P的速度与水平方向的夹角较大,故D错误。
故选C。
5、A
【解析】
由黄金代换可得地球质量,地球体积公式可得密度,故A正确BCD错误。
6、C
【解析】
小物块与箱子组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得
解得
对小物块和箱子组成的系统,由能量守恒定律得
解得
由题意可知,小物块与箱子发生5次碰撞,则物体相对于木箱运动的总路程
,
小物块受到摩擦力为
对系统,利用产热等于摩擦力乘以相对路程,得
故
,
即,故C正确,ABD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、AD
【解析】设粒子的速度大小为v时,其在磁场中的运动半径为R,则由牛顿运动定律有:qBv=m; 若粒子以最小的速度到达P点时,其轨迹一定是以AP为直径的圆(图中圆O1所示)
由几何关系知:sAP=l;R=l ,则粒子的最小速度,选项A正确,B错误;粒子在磁场中的运动周期;设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为θ,则粒子在磁场中的运动时间为:;由图可知,在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆O2所示,此时粒子的初速度方向竖直向上,由几何关系有:θ=π;则粒子在磁场中运动的最长时间: ,则C错误,D正确;故选AD.
点睛:电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动,关键是画出轨迹,找出要研究的临界状态,由几何知识求出半径.定圆心角,求时间.
8、BD
【解析】
该金属逸出功为:,故A错误;光的强度增大,则单位时间内逸出的光电子数目增多,遮住一半,光电子数减小,逸出的光电流强度减小,但仍发生光电效应,光电子最大初动能将不变,故C错误,B正确;光电效应方程为:,光速为:,根据动能定理可得光电流为零时有:,联立解得:,故D正确.所以BD正确,AC错误.
9、AC
【解析】
设圆的半径为R,则
OP为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有
当移动到橡皮筋与竖直方向成角时,受力分析:
弹力大小为
所以有
且方向跟橡皮筋垂直,移动过程中一直增大,一直增大,一直增大,AC正确,BD错误。
故选AC。
10、BC
【解析】
A.根据I=mgt可知,重力作用时间不为零,则重力对b的冲量不为零,选项A错误;
B.设细线与水平方向夹角为θ,则ab两物体的速度满足的关系是 ,则,即a增加的动量大小小于b增加的动量大小,选项B正确;
CD.由能量关系可知,a机械能的减少量等于b机械能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和,则a机械能的减少量大于b机械能的增加量;a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和,选项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、 900 R1 45 5 0 35000.0
【解析】
(1)连线如图:
根据欧姆表的改装原理,当电流计满偏时,则,解得R=900Ω;为了滑动变阻器的安全,则滑动变阻器选择R1;
(2)在a处, ,解得Rxa=45kΩ;
在b处,则,解得Rxb=5kΩ;
(3)校准:红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指到0 kΩ处;由图可知,电阻箱接入的电阻为:R=35000.0Ω.
12、
【解析】
(1)采用控制变量法分别研究车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶速度v的关系,再综合得出f与S、v的关系式;
(2)在表格中任取一组数据,代入f的表达式,得出k的大小和单位。
【详解】
①[1]根据控制变量法进行研究:
当S不变时,研究表格中某一行中的各个数据,得出f与v2成正比;
当v不变时,研究表格中某一列中的各个数据,找出f与S成正比;
综上可得:
;
②[2]把表格中的一组数据(如f=206 N,S=2.0 m2,v=20 m/s)代入上式,得出:
。
此题采用控制变量法研究一个量与几个量的关系,这是物理学常用的研究方法。
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),n=l,2,3……
【解析】
(1)粒子,从P点到O点,由动能定理得
可得粒子到
(2)洛伦兹力提供向心力
粒子要再次回到O点,则粒子不能从y轴左侧的磁场射出,需要返回磁场,经过电场和MN右侧的磁场的作用,再次返回到O点,故要求:
故要求
(3)粒子通过电场回到MN右侧磁场时速度为。设粒子在右侧磁场中轨道半径为R,要使其能够回到原点,粒子在右侧磁场中应向下偏转,且偏转半径R≥r。
解得
①当R=r
可得
②R>r,要使粒子回到原点(粒子轨迹如下图所示)
则须满足
其中n=l,2,3……
,n=l,2,3……
其中n=1时,
综上,需要B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系满足
,n=l,2,3……
14、 (1);;(2);(3)
【解析】
(1)设加速电场的电压为,由动能定理可得
解得
根据题设,带电粒子垂直边射入电场,设带电粒子在磁场中运动半径为,如图所示,由几何关系可得
在磁场中,洛伦磁力提供向心力则有
解得
(2)设带电粒子到达轴时的速度为,根据几何关系可得,带电粒子刚进入磁场时的动能
带电粒子到达轴时的动能
则有带电粒子到达轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值
(3)带电粒子在磁场中运动时间为
带电粒子在电场中运动至轴时有
由几何关系可知
带电粒子从射入磁场到运动至轴的时间
15、(i)F回=-G 又M′= 解得F回= 而为常数,即物体做简谐运动。(ii)t=2512s
【解析】
(i)以地心为平衡位置,设某时刻物体偏离平衡位置的位移为x,万有引力提供回复力,则有
F回=-G
又M′=
解得:
F回=
而为常数,即物体做简谐运动。
(ii)在地球表面,万有引力等于重力
地球的质量为M=
又T=2π
解得T=2π
物体从隧道一段静止释放后到达另一端需要的时间为半个周期,则
t=
代入数据,可得t=2512s
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