资源描述
吉林省白山市长白实验中学2026年高三下开学考物理试题
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,木块的上表面是水平的,将木块置于上,让、一起沿固定的光滑斜面向上做匀减速运动,在上滑的过程中( )
A.对的弹力做负功 B.对的摩擦力为零
C.对的摩擦力水平向左 D.和的总机械能减少
2、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻55Ω,电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压,下列说法正确的是
A.电流表的示数为4.0A
B.电压表的示数为155.6V
C.副线圈中交流电的频率为50Hz
D.穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1
3、如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则可推断正确的是( )
①图中质点b的速度为负方向最大
②从图示时刻开始,经过0.01s,质点a通过的路程为4m,位移为零
③若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的频率为50Hz
④若发生明显衍射现象,该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20m
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
4、一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻,一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图像是
A. B. C. D.
5、如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体P接触,但未与物体P连接,弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量,大小为I0,测得物体P向右运动的最大距离为x0,之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内,物体P与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法中正确的是 ( )
A.物体P与弹簧作用的过程中,系统的最大弹性势能
B.弹簧被压缩成最短之后的过程,P先做加速度减小的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后做匀减速运动
C.最初对物体P施加的瞬时冲量
D.物体P整个运动过程,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反
6、撑杆跳是一种技术性和观赏性都极高的运动项目。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段:a~b、b~c、c~d、d~e,如图所示,不计空气阻力,杆为轻杆,则对这四个阶段的描述不正确的是( )
A.a~b阶段:加速助跑,人和杆的总机械能增加
B.b~c阶段:杆弯曲、人上升,系统动能减少,重力势能和弹性势能增加
C.c~d阶段:杆伸直、人上升,人的动能减少量等于重力势能增加量
D.d~e阶段:人过横杆后下落,重力所做的功等于人动能的增加量
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、一列简谐横波,在t=1s时刻的波形如图甲所示,图乙为波中质点的振动图象,则根据甲、乙两图可以判断:___________
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度为6m/s
C.从t=0时刻起经过时间△t=3s,质点通过路程为6m
D.在振动过程中P1、P2的位移总是相同
E.质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin(t-)m
8、在光滑的水平面上,一滑块的质量m=2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知)作用下运动,如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹,滑块过PQ两点时速度大小均为v=5m/s。滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α=37°,sin37°=0.6,则( )
A.水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角
B.滑块从P到Q的时间为3s
C.滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s
D.PQ两点连线的距离为12m
9、在用单摆测定重力加速度的实验中,为了减小测量误差,下列措施正确的有( )
A.对于相同半径的木球和铁球,选用铁球
B.单摆的摆角从原来的改变为
C.测量摆球振动周期时,选取最高点作为计时的起、终点位置
D.在测量单摆的周期时,防止出现“圆锥摆”
E.测量摆长时,单摆在悬挂状态下摆线长加上摆球的半径作为摆长
10、核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种,是某种粒子,是粒子的个数,用分别表示核的质量,表示粒子的质量,为真空中的光速,以下说法正确的是( )
A.为中子,
B.为中子,
C.上述核反应中放出的核能
D.上述核反应中放出的核能
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)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,下列所给器材中,哪个组合较好?
①长1m左右的细线②长30cm左右的细线③直径2cm的塑料球④直径2cm的铁球⑤秒表⑥时钟⑦最小刻度线是厘米的直尺 ⑧最小刻度是毫米的直尺
A.①③⑤⑦ B.①④⑤⑧ C.②④⑥⑦ D.②③⑤⑦
12.(12分)测定某合金电阻率的实验器材如下:待测合金丝R(阻值约8Ω)、学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)、电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)、滑动变阻器R0(最大阻值5Ω)、刻度尺、螺旋测微器。
(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该次测量值____________mm;
(2)请在图2中将测量合金丝电阻的电路图补充完整,并尽可能使实验误差较小______________;
(3)当合金丝两端电压为U时,通过合金丝的电流为I;测得合金丝的长度为L,直径为D,请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式_____________;
(4)如表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表。
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
电压U/V
1.20
3.00
1.20
1.20
3.00
长度L/cm
150.00
150.00
200.00
200.00
150.00
合金丝温度t/
20.0
20.0
20.0
80.0
80.0
电阻率ρ/Ω•m
①由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是________;(选填“电压”“长度”或“温度”)
②结合表中的数据,从微观角度思考,你认为合金电阻率变大的可能原因是____________。(填写下列内容的字母代号)
A.电子定向移动的平均速率增大 B.电子做热运动的平均速率增大 C.单位体积内的自由电子数增大
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.
14.(16分)如图所示,轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上,另一端点在O位置.质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从斜面的顶端P点沿斜面向下运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O′点位置后,A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后,恰好回到P点.已知OP的距离为x0,物块A与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ。求:
(1)O点和O′点间的距离x1;
(2)弹簧在最低点O′处的弹性势能;
(3)设B的质量为βm,μ=tanθ,v0=3.在P点处放置一个弹性挡板,将A与另一个与A材料相同的物块B(可视为质点与弹簧右端不拴接)并排一起,使两根弹簧仍压缩到O′点位置,然后从静止释放,若A离开B后给A外加恒力,沿斜面向上,若A不会与B发生碰撞,求β需满足的条件?
15.(12分)如图所示,半径R=0.4m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,AB间的距离x=3.6m。质量m2=0.15kg的小滑块2放在半圆形轨道的最低点B处,另一质量为m2=0.25kg的小滑块1,从A点以v0=10m/s的初速度在水平面上滑行,到达B处两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块1与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5。重力加速度g取10m/s2。两滑块均可视为质点。求∶
(1)滑块1与滑块2碰撞前瞬间的速度大小v1;
(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E;
(3)在半圆形轨道的最高点C处,轨道对两滑块的作用力大小FN。
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】
A.由于对的弹力竖直向上,、又一起沿斜面向上运动,弹力方向与速度方向的夹角为锐角,所以弹力做正功,A错误;
BC.、整体的加速度沿斜面向下,将该加速度分解后,水平方向的加速度分量向左,对于木块而言其在水平方向的加速度是由对的摩擦力提供的,所以对的摩擦力水平向左,B错误,C正确;
D.斜面光滑,对于、整体而言,只有重力做负功,不改变整体的机械能,所以和的总机械能保持不变,D错误。
故选C。
2、C
【解析】
AB.理想变压器的原线圈接入正弦交流电,由u-t图像读其最大值为,可知有效值为
根据理想变压器的电压比等于匝数比,可得副线圈两端的电压:
由欧姆定律可知流过电阻的电流:
所以,电流表的示数为2A,B电压表的示数为110V,故AB均错误;
C.因交流电的周期为0.02s,频率为50Hz,变压器不改变交流电的频率,则副线圈的交流电的频率也为50Hz,故C正确;
D.根据理想变压器可知,原副线圈每一匝的磁通量相同,变化也相同,则穿过原、副线圈磁通量的变化率相同,比值为1:1,故D错误;
故选C。
3、A
【解析】
①由于波向右传播,根据“上下坡”法,知道b质点向下振动,此时的速度最大。故①正确;
周期
②从图示时刻开始,经过0.01s,即半个周期,质点a通过的路程为2个振幅,即4m,位移为4cm。故②错误;
③该列波的频率为50Hz,要想发生干涉,频率需相同。故③正确;
④当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时,就会发生明显的衍射。即若发生明显衍射现象,该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于4m,故④错误;
A.①③,与结论相符,选项A正确;
B.②③,与结论不相符,选项B错误;
C.①④,与结论不相符,选项C错误;
D.②④,与结论不相符,选项D错误;
故选A。
4、D
【解析】
本题考查带电粒子在电场中的运动问题。
【详解】
ABCD.粒子带正电,运动轨迹如图所示,
水平方向,粒子不受力,vx=v0,沿电场方向:
则加速度
经时间t,粒子沿电场方向的速度
电场力做功的功率
故D正确ABC错误。
故选D。
5、C
【解析】因物体整个的过程中的路程为4x0,由功能关系可得: ,可知, ,故C正确;当弹簧的压缩量最大时,物体的路程为x0,则压缩的过程中由能量关系可知: ,所以:EP=−μmgx0(或EP=3μmgx0).故A错误;弹簧被压缩成最短之后的过程,P向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知物体先做加速度先减小的变加速运动,再做加速度增大的变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;故B错误;物体P整个运动过程,P在水平方向只受到弹力与摩擦力,根据动量定理可知,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I0,故D错误.故选C.
点睛:本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键,要抓住加速度与合外力成正比,即可得到加速度是变化的.运用逆向思维研究匀减速运动过程,求解时间比较简洁.
6、C
【解析】
A. a~b阶段:人加速过程中,人的动能增加,重力势能不变,人的机械能增加,故A正确,不符合题意;
B. b~c阶段:人上升过程中,人和杆的动能减少,重力势能和杆的弹性势能均增加,故B正确,不符合题意;
C. c~d阶段:杆在恢复原长的过程中,人的动能和弹性势能减少量之和等于重力势能的增加量,故C不正确,符合题意;
D. d~e阶段:只有重力做功,人的机械能守恒,重力所做的功等于人动能的增加量,故D正确,不符合题意。
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、BCE
【解析】
由图乙可知,在t=1s时刻质点向轴负方向振动,则根据质点振动方向与波的传播方向可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;由图甲可知波长为,由图乙可知周期为,则波速为,故B正确;由于,则质点通过路程为,故C正确;由于P1、P2之间的距离为,在振动过程中P1、P2的位移不一定总是相同,故D错误;由于,则,则图乙可知质点P2做简谐运动的表达式为:,故E正确.故选BCE
8、BCD
【解析】
A.设水平恒力F的方向与PQ连线夹角为β,滑块过P、Q两点时的速度大小相等,根据动能定理得
FxPQcosβ=△Ek=0
得β=90°,即水平恒力F与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧,故A错误;
B.把P点的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F两个方向上,沿水平力F方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动,有
当F方向速度为零时,时间为
根据对称性,滑块从P到Q的时间为
t'=2t=3s
故B正确;
C.当F方向速度为零时,只有垂直F方向的速度
v'=vcos37°=4m/s
此时速度方向与F垂直,速度最小,故C正确;
D.垂直F的方向上物块做匀速直线运动,有
xPQ=v't'=12m
故D正确。
故选BCD。
9、ADE
【解析】
A.对于相同半径的木球和铁球,选择铁球可以忽略空气阻力以及悬线的重力,A正确;
B.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,单摆的摆角不能太大,一般不超过,B错误;
C.为了减小测量周期时的误差,应取摆球通过的最低点作为计时的起、终点位置,C错误;
D.摆球做圆锥摆时周期表达式为
若用
算出重力加速度误差较大,为了减小测量误差,应防止出现“圆锥摆”,D正确;
E.测量摆长时,单摆在悬挂状态下摆线长加上摆球的半径作为摆长,E正确。
故选ADE。
10、BC
【解析】
AB.由核电荷数守恒知X的电荷数为0,故X为中子;由质量数守恒知a=3,故A不符合题意,B符合题意;
CD.由题意知,核反应过程中的质量亏损△m=mu-mBa-mKr-2mn,由质能方程可知,释放的核能△E=△mc2=(mu-mBa-mKr-2mn)c2,故C符合题意,D不符合题意;
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】
单摆模型中,小球视为质点,故摆线长点,测量误差越小,故要选择长1m左右的细线①;
摆球密度要大,体积要小,空气阻力的影响才小,故要选择直径2cm的铁球④;
秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻,比时钟的效果要好。故选择秒表⑤;
刻度尺的最小分度越小,读数越精确,故要选择最小刻度是毫米的直尺⑧。
A.综上所述,①④⑤⑧组合较好,A错误;
B.综上所述,①④⑤⑧组合较好,B正确;
C.综上所述,①④⑤⑧组合较好,C错误;
D.综上所述,①④⑤⑧组合较好,D错误;
故选B。
12、0.885 温度 B
【解析】
(1)[1]由图示螺旋测微器可知,其示数为:
0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm
(2)[2]由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
(3)[3]由欧姆定律可知:R,由电阻定律可知:
R=ρ
电阻率:
ρ
(4)①[4]由表中第一组、第二组二组数据可知,电压不同但电阻率相等,由此可知,电阻率与电压无关;
由第四组、第五组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的长度无关;
由第三组、第四组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的温度有关;
[5]由表中实验数据可知,温度越高电阻率越大,随合金丝温度升高,电子做无规则热运动越剧烈,电子做无规则热运动的平均速率越大,故B正确ACD错误。
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)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.
14、(1);(2);(3)
【解析】
(1)从A到O′,由动能定理可得
①
物块A离开弹簧后回到P点的过程,由动能定理得
②
解得
(2)将带入②式可得,弹簧弹力做功为
即弹簧的弹性势能为
(3)两物体分离的瞬间有,两物体之间的弹力为0,由牛顿第二定律可得
解得,即弹簧恢复原长的瞬间,两物体分离。
设分离瞬间,两物体的速度为,由能量守恒可得
将,,带入解得
由于,,故分离后两物体的加速大小分别为
由此可知,分离后两物体均做减速运动,且B的加速度大于A,故在A物体上升阶段,两物体不会碰撞;B速度减为0后,由于,故B物体会保持静止状态,B物体上升的位移为
若A物体与挡板碰撞前速度就减为0,则此后A物体保持静止状态,两物体一定不会碰撞;若A物体能与挡板相碰,当物体A与挡板碰撞后,继续以加速度向下做减速运动, 直到速度减为0,保持静止;
A物体速度减为0的总路程为
若A物体不与挡板碰撞,则
解得
若A物体能与挡板碰撞,则两物体不相撞的条件为A物体速度减为0时不与B物体相撞,即
且
解得
由于,故
综上所述,的取值范围为
15、 (1)8m/s;(2)3J;(3) 5N
【解析】
(1)滑块1从A运动到B,根据动能定理
-μm1gx=
得
v1=8m/s
(2)设两滑块碰后的共同速度为v,根据动量守恒定律
m1v1=(m1+m2)v
得
v=5m/s
根据能量守恒定律
得
ΔE=3J
(3)设两滑块到达最高点C处时的速度为vC,根据机械能守恒定律
(m1+m2)v2=(m1+m2)+(m1+m2)g×2R
得
vC=3m/s
两滑块在C点的受力示意图如图所示
根据牛顿第二定律
FN+(m1+m2)g=(m1+m2)
得
FN=5N
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