资源描述
新疆乌鲁木齐市天山区兵团第二中学2025-2026学年下学期高三第三次质量考评物理试题
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、正在海上行驶的--艘帆船,行驶方向如图所示,海风吹来的方向与船行驶的方向夹角为,升起风帆,调整风帆的角度,使海风垂直吹在帆面上,若海风吹在帆面上的风力大小为500 N,则沿船行驶方向获得的推力大小为
A.300 N
B.375 N
C.400 N
D.450 N
2、如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为-q(q>0)的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为( )
A. B. C. D.
3、如图所示,在倾角为的光滑斜面上,一质量为m的小车在沿斜面向下的外力F作用下下滑,在小车下滑的过程中,小车支架上连接着小球(质量为m)的轻绳恰好水平。不计空气阻力作用,已知重力加速度为g,则外力F的大小为( )
A. B. C. D.
4、如下图所示,在自行车车轮的辐条上固定有一个小磁铁,前叉上相应位置处安装了小线圈,在车前进车轮转动过程中线圈内会产生感应电流,从垂直于纸面向里看,下列i-t图像中正确的是(逆时针方向为正)
A. B.
C. D.
5、如图所示,静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1,则下列说法不正确的是( )
A.α粒子与反冲粒子的动量大小相等,方向相反
B.原来放射性元素的原子核电荷数为90
C.反冲核的核电荷数为88
D.α粒子和反冲粒子的速度之比为1:88
6、如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则
A.斜面体对物体的支持力不变
B.斜面体对物体的摩擦力变大
C.水平面与斜面体间的摩擦力变大
D.水平面与斜面体间的摩擦力变小
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、一栋大楼的电梯运行高度为,测试人员测试电梯的运行情况。某次测试时让电梯从地面直达最高处,电梯运行的速度不超过,加速度大小不超过。电梯中的测试人员的质量为,重力加速度g取。若电梯以最短时间运行,下列说法正确的是( )
A.最短时间为 B.最短时间为
C.测试人员的脚部承受的最大压力为 D.测试人员的脚部承受的最大压力为
8、如图所示,一质量为的小物块(可视为质点)从高处的点由静止沿光滑的圆弧轨道滑下,进入半径为竖直圆环轨道,与圆环轨道的动摩擦因数处处相同,当到达圆环轨道的顶点时,小物块对圆环轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿滑下,进入光滑轨道,且到达高度为的点时速度为零,则下列说法正确的是( )(取)
A.小物块在圆环最高点时的速度为 B.小物块在圆环最高点时的速度为
C.的值可能为 D.的值可能为
9、如图所示,两导轨所构成的平面与水平面成θ角,金属杆ab、cd的电阻均为R,质量均为m,沿与导轨垂直的方向放置在导轨上,两金属杆与导轨构成回路。金属杆的长度与导轨间的距离相等,且为L,金属杆cd通过跨过定滑轮的细绳与电动机相连。为了保证金属杆ab能在导轨上静止不动,金属杆cd需在电动机的带动下沿导轨向上移动。整个空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,不计一切摩擦阻力,下列各种判断中正确的是( )
A.若磁场方向垂直导轨平面向下,则回路中电流方向为a→d→c→b→a
B.金属杆cd沿导轨向上做匀速运动,速度大小v=
C.细绳的拉力F=mgsinθ
D.电动机的输出功率P=
10、、为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动,图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示 、周围的a与r2 的反比关系,它们左端点横坐标相同,则
A.的平均密度比 的大
B.的第一宇宙速度比 的小
C.的向心加速度比 的大
D.的公转周期比 的大
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)某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表,他的部分实验步骤如下:
(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻
①请在乙图中将实物连线补充完整____________;
②闭合开关S1后,将单刀双置开关S2置于位置1,调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表G0有适当示数I0:然后保持R1的阻值不变,将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,使电流表G0示数仍为I0。若此时电阻箱阻值R2=200Ω,则灵敏电流计G的内阻Rg=___________Ω。
(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为“×1”、“×10”的多用电表。若选择电流30mA量程时,应将选择开关S置于___________(选填“a”或“b”或“c”或“d"),根据题给条件可得电阻R1=___________Ω,R2=___________Ω。
(3)已知电路中两个电源的电动势均为3V,将选择开关置于a测量某电阻的阻值,若通过灵敏电流计G的电流为0.40mA,则所测电阻阻值为___________Ω。
12.(12分)用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。图乙是某次实验得到的一条纸带,纸带上相邻两个计数点间还有四个打点画出。已知A、B两点间距离为,D、E两点间距离为,且有,交变电流的频率为。
回答下列问题。
(1)纸带上显示的运动方向为____________;(选填“从左向右”或““从右向左”)
(2)小车运动的加速度为____________;(用题给物理量字母表示)
(3)点的速度为___________(用题给物理量字母表示)。
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)一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)以v0=8m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.1.若斜面足够长,已知tan37°=,g取10m/s2,求:
(1)小物块沿斜面上滑时的加速度大小;
(2)小物块上滑的最大距离;
(3)小物块返回斜面底端时的速度大小。
14.(16分)如图,两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等,顶角分别为∠A1=60°和∠A2=30°。将AC边贴合在一起,组成∠C=90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜,经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率,棱镜CDA的折射率n2=,不考虑光在各界面上反射后的传播,求:(sin15°=,sin75°=)
(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ;
(ii)判断光能否从CD面射出。
15.(12分)如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁相连,在B点正下方悬挂一个定滑轮(不计重力和摩擦),杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.某人用轻绳绕过滑轮竖直向上匀加速地提起重物,已知重物的质量,加速度大小,人的质量,求此时:
(1)地面与人之间的弹力的大小;
(2)轻绳AB的弹力大小.
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、A
【解析】
对垂直作用于帆面上的风力进行分解,分解成沿船行驶方向和垂直于行驶方向的力,沿行驶方向的分力。
A. 300 N与上述计算结果相符,故A正确;
B. 375 N与上述计算结果不相符,故B错误;
C. 400 N与上述计算结果不相符,故C错误;
D. 450 N与上述计算结果不相符,故D错误;
2、A
【解析】
粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
粒子沿着右侧边界射入,轨迹如图1
此时出射点最近,与边界交点与P间距为
粒子沿着左侧边界射入,轨迹如图2
此时出射点最近,与边界交点与P间距为
粒子垂直边界MN射入,轨迹如3图
此时出射点最远,与边界交点与P间距为2r,故范围为在荧光屏上P点右侧,将出现一条形亮线,其长度为
故A正确,BCD错误。
故选A。
3、B
【解析】
小车和小球一起沿斜面加速下滑,二者有相同的加速度。对整体进行受力分析,由牛顿第二定律可得,在沿斜面方向上有
对小球进行受力分析,小球受到水平拉力、重力的作用,其合力一定沿斜面向下,且大小
故加速度
代入上式可得
故选B。
4、D
【解析】
磁铁靠近线圈时,线圈中向外的磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场向里,根据安培定则可知线圈中感应电流方向为顺时针方向(负方向);当磁铁离开线圈时,线圈中向外的磁通量减小,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场向外,根据安培定则可知线圈中感应电流方向为逆时针方向(正方向),ABC错误,D正确。
故选D。
5、D
【解析】
微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律,由于初始总动量为零,则末动量也为零,即α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反;由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内,且在洛伦兹力作用下做圆周运动;由得:,若原来放射性元素的核电荷数为Q,则对α粒子:,对反冲核:,由于,根据,解得,反冲核的核电荷数为,它们的速度大小与质量成反比,由于不知道质量关系,无法确定速度大小关系,故A、B、C正确,D错误;
6、B
【解析】
A、物体m静止不动,受力平衡.可对物体受力分析,正交分解重力G得:
斜面体对物体的支持力N=mgcos
斜面体对物体的摩擦力f=mgsin
比较可知稍微增大一些,N变小,f变大,故A错误、B正确.
C、对于水平面对斜面的力,最好采用整体法,对m和M整体进行受力分析:
整体受重力和水平面的支持力,因为整体处于静止也就是平衡状态,所以地面对斜面体的摩擦力始终为零,水平面对斜面体间的支持力不变.故C错误、D错误.
故选:B.
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】
电梯运行时间最短,则电梯运动的过程如下:以最大加速度a做初速度为0的加速运动至最大速度v,再以速度v匀速运动,最后以最大加速度a做减速运动至静止。加速和减速过程有对称性。
AB.匀加速过程与匀减速过程,均有
通过的位移
匀速过程有
又有
总时间为
故A正确,B错误;
CD.在加速上升过程测试人员脚部承受的压力最大,有
则
故C错误,D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】
AB.小物块在圆环最高点时有
解得
所以A正确,B错误;
CD.过程克服摩擦力做的功为
过程克服摩擦力做的功为,因该过程小物块与轨道的平均压力小于过程,则摩擦力也小,则有
过程,由动能定理得
解以上各式得
所以D正确,C错误。
故选AD。
9、BD
【解析】
A.金属杆ab静止不动,所受安培力应沿导轨平面向上,若磁场垂直导轨平面向下,根据右手定则可判断感应电流方向为a→b→c→d→a,故A错误;
B.对金属杆ab由平衡条件有
mgsinθ=BIL
金属杆cd切割磁感线产生感应电流
I=
解得
v=
故B正确;
C.由于金属杆ab静止不动,金属杆cd匀速运动,由整体法有细绳拉力
F=2mgsinθ
故C错误;
D.电动机的输出功率等于细绳拉力的功率,功率
P=Fv=
故D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
由图可知,两行星的球体半径相同,对行星周围空间各处物体来说,万有引力提供加速度,故有,故可知的质量比的大,即的平均密度比的大,所以选项A正确; 由图可知,表面的重力加速比的大,由可知,的第一宇宙速度比的大,所以选项B错误;对卫星而言,万有引力提供向心加速度,即,故可知,的向心加速度比的大,所以选项C正确;根据可知,的公转周期比的小,所以选项D错误;
考点:天体与万有引力定律
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、如图所示:
200 b 10 90 150
【解析】
(1)①由原理图连线如图:
;
②由闭合电路欧姆定律可知,两情况下的电流相同,所以灵敏电流计G的内阻Rg=200;
(2)由表头改装成大量程的电流表原理可知,当开关接b时,表头与R2串联再与R1串联,此种情形比开关接c时更大,故开关应接b
由电流表的两种量程可知:
接c时有:
接b时有:
联立解得:;
(3)接a时,,多用电表的内阻为:,此时流过待测电阻的电流为,所以总电阻为:
,所以测电阻阻值为150。
12、从左向右
【解析】
(1)[1]小车加速运动,相邻两点间距离越来越大,所以依次打出点的顺序是E、D、C、B、A,则纸带显示的运动方向为从左向右。
(2)[2]交变电流的频率为,则相邻打点的时间间隔为
则图乙中相邻计数点间的时间为,由运动规律得
解得
(3)由运动规律得
解上述两式得
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)8m/s2(2)4.0m(3)4m/s
【解析】
(1)小物块沿斜面上滑时受力情况如下图所示,其重力的分力分别为:
F1=mgsinθ
F2=mgcosθ
根据牛顿第二定律有:
FN=F2…①
F1+Ff=ma…②
又因为
Ff=μFN…③
由①②③式得:
a=gsinθ+μgcosθ=(10×0.6 +0.1×10×0.8)m/s2=8.0m/s2…④
(2)小物块沿斜面上滑做匀减速运动,到达最高点时速度为零,则有:
0-v02=2(-a)x…⑤
得:
…⑥
(3)小物块在斜面上下滑时受力情况如下图所示,根据牛顿第二定律有:
FN=F2…⑦
F1-Ff=ma'…⑧
由③⑦⑧式得:
a'=gsinθ-μgcosθ=(10×0.6 -0.1×10×0.8)m/s2=4.0m/s2…⑨
有:
v2=2a′x…⑩
所以有:
14、 (i)45°;(ii)不能从DC面射出
【解析】
(i)光在AB面上发生折射,如图
由折射定律得
解得
∠2=15°
则
=45°
(ii)光从AC面进入CDA内,由几何关系可得
∠3==45°
由折射定律
解得
∠4=75°
则由几何关系可得
∠5=45°
由折射定律
解得
∠6=90°
光线在DC面恰好发生全反射,不能从DC面射出。(平行DC射出也可)
15、(1)380N(2)
【解析】
(1)对重物:
解得:
T=120N
对人:
T+N=Mg
解得:
N=380N
(2)因
对B点:
解得
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