资源描述
2025-2026学年河南省豫北名校高三下第一次月考物理试题试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面,其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。仅改变下列选项中的条件,滑块速度大小一定改变的是( )
A.施加竖直方向的电场 B.翻转滑块,改变它与斜面的接触面积
C.施加水平方向的恒力 D.改变滑块的质量
2、在冬季,剩有半瓶热水的老式暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来.其中主要原因是
A.软木塞受潮膨胀
B.瓶口因温度降低而收缩变小
C.白天气温升高,大气压强变大
D.瓶内气体因温度降低而压强减小
3、如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图,运动员从最高点到入水前的运动过程记为I,运动员入水后到最低点的运动过程记为II,忽略空气阻力,则运动员
A.过程I的动量改变量等于零
B.过程II的动量改变量等于零
C.过程I的动量改变量等于重力的冲量
D.过程II 的动量改变量等于重力的冲量
4、下列说法正确的是( )
A.“康普顿效应”说明光具有能量,“光电效应”说明光具有动量
B.目前的核电站、核潜艇在利用核能时,发生的核反应方程均是
C.对于某种金属来说,其发生光电效应的极限频率是恒定的,且与入射光的强度无关
D.中子与质子结合成氘核时,需要吸收能量
5、如图所示,长方形abed长ad=0.6m,宽ab=0-3m, e、f分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-7 kg.电荷量q=+2×10-3C的带电粒子以速度v0=5×102m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域(不考虑边界粒子),则以下不正确的是
A.从ae边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边
B.从ed边射入的粒子,出射点全部分布在bf边
C.从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae边
D.从fc边射入的粒子,全部从d点射出
6、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
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、下列说法正确的是___________
A.温度高的物体分子平均动能和内能一定大
B.液晶既具有液体的流动性又像某些晶体具有各向异性
C.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同
8、如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨,导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2,R1=R2=R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻.两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接.初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态,棒获得水平向左的初速度,第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q,下列说法中正确的是
A.初始时刻棒所受安培力的大小为
B.棒第一次回到初始位置的时刻,R2的电功率小于
C.棒第一次到达最右端的时刻,两根弹簧具有弹性势能的总量为
D.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的电热大于
9、如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)一端固定在A点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场(图中未画出),且电场强度E= 。初始时A、B、C在一条竖直线上,小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动,滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L,D为CE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是
A.小球在D点时速度最大
B.若在E点给小球一个向左的速度v,小球恰好能回到C点,则v=
C.弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功
D.若保持电场强度不变,仅把小球电荷量变为2q,则小球到达E点时的速度大小v=
10、如图所示,足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆,原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上,质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连,小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动,当转动的角速度为ω0时,小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为k,重力加速度为g,则
A.小球均静止时,弹簧的长度为L-
B.角速度ω=ω0时,小球A对弹簧的压力为mg
C.角速度ω0=
D.角速度从ω0继续增大的过程中,小球A对弹簧的压力不变
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)某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k,拆开发现其内部简易结构如图(a)所示,托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起,齿轮D与齿条C啮合,在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时,指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P0=5 kg。
科技小组设计了下列操作:
A.在托盘中放上一物品,读出托盘秤的示数P1,并测出此时弹簧的长度l1;
B.用游标卡尺测出齿轮D的直径d;
C.托盘中不放物品,测出此时弹簧的长度l0;
D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k;
E.在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P2,并测出此时弹簧的长度l2;
F.再次在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P3,并测出此时弹簧的长度l3;
G.数出齿轮的齿数n;
H.数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。
(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序,即a方案:采用BD步骤。
①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
②某同学在实验中只测得齿轮直径,如图(b)所示,并查资料得知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,则弹簧的劲度系数k=________。(结果保留三位有效数字)
(2)请你根据科技小组提供的操作,设计b方案:采用:________步骤;用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
12.(12分)某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内电阻.
(1)先用多用电表粗测电池的电动势.把多用电表的选择开关拨到直流电压50 V挡,将两表笔与电池两极接触,电表的指针位置如图甲所示,读数为________V.
(2)再用图乙所示装置进行精确测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡,与黑表笔连接的应是电池的________极.闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值I,根据实验数据作出图象如图丙所示.已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,电流档的内阻为rA ,则此电池的电动势E=________,内阻r=________(结果用字母k、b、rA表示) .
(3)多用表直流电流档的内阻对电动势的测量值大小________(选填“有”或“无”)影响.
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)如图甲所示,内壁光滑、导热良好、质量为的汽缸开口向上竖直放置在水平地面上,上部分的横截面积为S,下部分的横截面积为2S,下部分汽缸高L,汽缸内有两个质量忽略不计、厚度不计的活塞A、B封闭了Ⅰ、Ⅱ两部分理想气体,A活塞正好处在汽缸上下两部分的分界处,B活塞处在下部分汽缸的正中间位置处。现将该装置挂起来,气缸脱离地面稳定后如图乙所示。A活塞始终未与汽缸脱离,已知重力加速度为g,外界温度为T,大气压强为P0。
①若环境温度保持不变,求乙图中A活塞向上移动的距离;
②若环境温度缓慢升高,B活塞恰能升到下部分汽缸的顶部,求此时的环境温度?
14.(16分)一滑雪者和雪橇的总质量为,沿足够长的斜坡向下滑动,斜坡倾角,雪橇与斜坡之间的动摩擦因数为,滑雪者所受的空气阻力与速度大小的比值为常量k(未知),某时刻滑雪者的速度大小为,加速度大小为,取,,。求:
(1)常量k;
(2)滑雪者的最大速率。
15.(12分)半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率为n=.
①求红光在玻璃中的传播速度为多大?
②求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离d;
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】
AD.当滑块匀速下滑时,对滑块进行受力分析可知,重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力的大小。施加竖直方向的电场与改变滑块的质量效果相同,各力沿斜面向下的分力之和与滑动摩擦力的大小始终相等,滑块仍做匀速直线运动,AD错误;
B.翻转滑块,改变它与斜面的接触面积,并未改变它与斜面间的摩擦力,所以滑块仍做匀速直线运动,B错误;
C.施加水平向左的恒力时(滑块不脱离斜面),该力有沿斜面向下的分力,而且摩擦力减小,滑块将做加速运动;施加水平向右的恒力时,该力有沿斜面向上的分力,而且摩擦力增大,滑块将做减速运动,C正确。
故选C。
2、D
【解析】
木塞难拔出的现象,是因为瓶内的气压小于瓶外的大气压,所以外界大气压对瓶塞向里的压力大于瓶内气体对木塞向外的压力,可以根据理想气体的等容变化分析瓶内的气压变化.
【详解】
一开始暖瓶塞受力平衡如图:
由于暖水瓶内气体的体积不变,经过一晚的时间,瓶内的温度会降低,即气体的温度降低,根据查理定律得: ;由于,所以,即暖瓶内的压强由原来的减小为现在的,气体向外的压力减小,所以拔出瓶塞更费力.
A.软木塞受潮膨胀,与结论不相符,选项A错误;
B.瓶口因温度降低而收缩变小,与结论不相符,选项B错误;
C.白天气温升高,大气压强变大,与结论不相符,选项C错误;
D.瓶内气体因温度降低而压强减小,与结论相符,选项D正确;
故选D.
3、C
【解析】
分析两个过程中运动员速度的变化、受力情况等,由此确定动量的变化是否为零。
【详解】
AC.过程I中动量改变量等于重力的冲量,即为mgt,不为零,故A错误,C正确;
B.运动员进入水前的速度不为零,末速度为零,过程II的动量改变量不等于零,故B错误;
D.过程II 的动量改变量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故D错误。
4、C
【解析】
A.“康普顿效应”说明光具有动量,“光电效应”说明光具有能量,故A错误;
B.目前的核电站、核潜艇在利用核能时,发生的核反应方程均是核裂变方程,故B错误;
C.对于某种金属来说,其发生光电效应的极限频率只和金属本身有关,是恒定的,与入射光的强度无关。故C正确;
D.中子与质子结合成氘核时,核聚变放出能量,故D错误。
故选C。
5、C
【解析】
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,代入数据解得粒子轨道半径:;
AB、若匀强磁场为矩形磁场,从e点垂直射入的粒子,由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,则刚好从b点射出,所以从e点垂直射入的粒子出射点落在bf边上;从ae边垂直射入的粒子,从圆弧af上射出,出射点分布在ab边和bf边;从ed边射入的粒子,出射点全部分布在bf边,故A、B正确;
CD、若匀强磁场为圆形磁场,由于做匀速圆周运动的半径等于圆形磁场的半径,从bc边射入的粒子,全部从d点射出,所以从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ad边,从fc边射入的粒子,全部从d点射出,故C错误,D正确;
错误的故选C。
关键计算出半径后找到圆心,分析可能出现的各种轨迹,然后找出射点。
6、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。
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】
本题考查热学相关知识。
【详解】
A.温度是分子的平均动能的标志,而物体的内能不仅与温度有关,还有物体的物质的量、体积、物态有关,故A错误;
B.液晶是一种比较特殊的物态,它既具有液体的流动性又向某些晶体具有各向异性,故B正确;
C.根据理想气体状态方程,P不变,V增大,温度T增大,分子的平均动能增大,分子势能可以忽略不计,内能一定增加,故C正确;
D.空气的相对湿度定义为水的实际气压与同温度下饱和蒸气压之比,故D错误;
E.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡,温度相同,分子平均动能一定相同,故E正确。
故选BCE。
8、BD
【解析】
A. 由F=BIL及
I==,
得安培力大小为
FA=BIL=,
故A错误;
B. 由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,由动能定理得:当棒再次回到初始位置时,速度小于v0,棒产生的感应电动势小于BLv0,则R2的电功率小于,故B正确;
C. 由能量守恒得知,当棒第一次达到最右端时,物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能,两个电阻相同并联,故产生的热量相同,则电路中产生总热量为2Q,所以两根弹簧具有的弹性势能为
,
故C错误;
D. 由于安培力始终对MN做负功,产生焦耳热,棒第一次达到最左端的过程中,棒平均速度最大,安培力平均值最大.从初始时刻到第一次运动至最右端的过程中电路中产生总热量为2Q,则从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路中产生的焦耳热应大于×2Q,故D正确.
9、ABD
【解析】
A.对小球分析可知,在竖直方向
由与,故支持力为恒力,即,故摩擦力也为恒力大小为
从C到E,由动能定理可得
由几何关系可知,代入上式可得
在D点时,由牛顿第二定律可得
由,将可得,D点时小球的加速度为
故小球在D点时的速度最大,A正确;
B.从E到C,由动能定理可得
解得
故B正确;
C.由于弹力的水平分力为,和均越来越大,故弹力水平分力越来越大,故弹性绳在小球从C到D阶段做的功小于在小球从D到E阶段做的功,C错误;
D.将小球电荷量变为,由动能定理可得
解得
故D正确;
故选ABD。
10、ACD
【解析】
A.若两球静止时,均受力平衡,对B球分析可知杆的弹力为零,
;
设弹簧的压缩量为x,再对A球分析可得:
,
故弹簧的长度为:
,
故A项正确;
BC.当转动的角速度为ω0时,小球B刚好离开台面,即,设杆与转盘的夹角为,由牛顿第二定律可知:
而对A球依然处于平衡,有:
而由几何关系:
联立四式解得:
,
则弹簧对A球的弹力为2mg,由牛顿第三定律可知A球队弹簧的压力为2mg,故B错误,C正确;
D.当角速度从ω0继续增大,B球将飘起来,杆与水平方向的夹角变小,对A与B的系统,在竖直方向始终处于平衡,有:
则弹簧对A球的弹力是2mg,由牛顿第三定律可知A球队弹簧的压力依然为2mg,故D正确;
故选ACD。
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、 7.96×102 N/m CAEFD
【解析】
(1)[1]①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等,而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等,齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长,即托盘中物品质量为P0=5 kg时弹簧的伸长量:
Δx=πd
因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长,然后由胡克定律得:
2kΔx=P0g
解得k=;
[2]②游标卡尺读数为0.980 cm,代入:
k=
得k=7.96×102 N/m;
(2)[3]直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验,即按CAEFD进行操作,实验不需要测量齿轮和齿条的齿数,GH是多余的;
[4]求解形变量
Δx1=l1-l0
Δx2=l2-l0
Δx3=l3-l0
则:
k1=
k2=
k3=
则:
k=
联立解得:k=。
12、12.0; 负 无
【解析】
(1)[1].电压档量程为50V,则最小分度为1V,则指针对应的读数为12.0V;
(2)[2].作为电流表使用时,应保证电流由红表笔流进,黑表笔流出,故黑表笔连接的是电池的负极;
[3][4].由闭合电路欧姆定律可得:
变形可得:
则由图可知:
则可解得:
(3)[5].由于多用表存在内电阻,所以由闭合电路欧姆定律得:
E=IR+I(RA+r)
变形为:
由图象可知斜率和不考虑多用表的内电阻时相同,所以多用表的内电阻对电源电动势的测量结果无影响。
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、①L②
【解析】
①以两部分气体为一个整体为研究对象,状态1
再次平衡为状态2
根据玻意耳定律可得,解得
乙图中A活塞向上移动的距离
②以Ⅱ为研究对象,状态1:
状态2:
根据理想气体的状态方程可得,解得
14、 (1);(2)
【解析】
(1)由牛顿第二定律得
解得
(2)滑雪者达到最大速度时处于受力平衡状态,根据牛顿第二定律可得
解得
15、①1.73×108m/s②
【解析】
①由得v=×108m/s=1.73×108m/s
②如图所示,光线1不偏折.光线2入射角i=60°.
由光折射公式可得:,
由几何关系可得i=300
由光折射公式可得:
由正弦定理,得
则
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