资源描述
甘肃省酒泉市敦煌中学2025-2026学年高三第一次联考试题物理试题试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个质量可以忽略不计的定滑轮,两物体质量分别为m1、m2,轻绳一端固定于a点,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计。整个装置稳定时下列说法正确的是( )
A.α可能大于β
B.m1一定大于m2
C.m1可能大于2m2
D.轻杆受到绳子的作用力
2、极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方(轨道可视为圆轨道).如图所示,某时刻某极地卫星在地球北纬45°A点的正上方按图示方向运行,经过12h后再次出现在A点的正上方,地球自转周期为24h.则下列说法正确的是
A.该卫星运行周期比同步卫星周期大 A
B.该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
C.该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小
D.该卫星所有可能角速度的最小值为
3、一定质量的理想气体由状态A沿平行T轴的直线变化到状态B,然后沿过原点的直线由状态B变化到状态C,p-T图像如图所示,关于该理想气体在状态A、状态B和状态C时的体积VA、VB、VC的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4、据《世说新语》记载,晋明帝司马昭在回答“汝意谓长安与日孰远”时,一句“举目望日,不见长安”惊愕群臣。我们生活的2020年初的地球,需经8分13秒才能看见太阳的光芒,但我们离长安却隔了将近1111年。距研究者发现,地球与太阳的距离不断缩小,月球却在逐渐远去。下列说法正确的是
A.在2020初,地日距离约为150万千米
B.倘若月球彻底脱离了地球,则它受到地球对它的引力为0
C.与长安城中的人相比,我们的“一个月”在实际上应略长于他们的
D.与长安城中的人相比,我们的“一年”在实际上应略长于他们的
5、一列简谐横波沿x轴正方向传播,O为波源且t=0时刻开始沿y轴负方向起振。如图所示为t=0.2s时x=0至x=4m范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰,则下列判断中正确的是( )
A.这列波的周期为0.4s
B.t=0.7s末,x=10m处质点的位置坐标为(10m,-10cm)
C.t=0.7s末,x=12m处的质点正经过平衡位置向上运动
D.t=0.3s末,x=24m处的质点加速度最大且沿y轴正方向
6、如图所示,甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和45°,甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙的质量之比为1:
B.甲、乙所受弹簧弹力大小之比为:
C.悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:
D.快速撤去弹簧的瞬间,甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:
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,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为,质量为、边长为的正方形线框斜向穿进磁场,当刚进入磁场时,线框的速度为,方向与磁场边界成,若线框的总电阻为,则( )
A.线框穿进磁场过程中,框中电流的方向为
B.刚进入磁场时线框中感应电流为
C.刚进入磁场时线框所受安培力大小为
D.此进两端电压为
8、如图所示,一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动,物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度ω缓慢增加的过程中,下列说法正确的是( )
A.斜劈对物块的支持力逐渐减小
B.斜劈对物块的支持力保持不变
C.斜劈对物块的摩擦力逐渐增加
D.斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断
9、如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,已知重力加速度为g,下列结论正确的是( )
A.两极板间电场强度大小为
B.两极板间电压为
C.整个过程中质点的重力势能增加
D.若仅增大两极板间距,该质点仍能垂直打在M上
10、一静止在水平地面上的物块,受到方向不变的水平拉力F作用。0~4s时间内,拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。由此可求得( )
A.物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2N
B.物块的质量等于1.5kg
C.在0~4s时间内,合力对物块冲量的大小为6.75N・S
D.在0~4s时间内,摩擦力对物块的冲量大小为6N・S
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)为了测定金属丝的电阻率,某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上,其两端可作为接线柱,一小金属夹夹在金属丝上,且可在金属丝上滑动.请完成以下内容.
(1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径,示数如图甲所示,则其直径d=____mm.
(2)实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3Ω.
(3)准备的实验器材如下:
A.电压表V(量程0~3 V,内阻约20 kΩ)
B.定值电阻10Ω
C.定值电阻100Ω
D.蓄电池(电动势约12 V,内阻不计)
E.开关S一只
F.导线若干
实验小组利用上述器材设计并完成实验.实验中通过改变金属夹的位置进行了多次测量,在实验操作和测量无误的前提下,记录了金属丝接入电路中的长度l和相应的电压表的示数U,并作出了-的关系图像,如图乙所示.根据题目要求,在图丙所示的虚线框内完成设
计的实验电路图.其中定值电阻R应选____(填“B”或“C”);金属丝电阻率的表达式=____________________(用a、b、c、d、R表示).
12.(12分)某同学要测定电阻约为200Ω的圆柱形金属材料的电阻率,实验室提供了以下器材:
待测圆柱形金属Rx;
电池组E(电动势6V,内阻忽略不计);
电流表A1(量程0~30mA,内阻约100Ω);
电流表A2(量程0~600μA,内阻2000Ω);
滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω,额定电流1A)
电阻箱R2(阻值范围0~9999Ω,额定电流1A)
开关一个,导线若干。
(1)先用螺旋测徽器测出该金属材料的截面直径,如图甲所示,则直径为___________mm,然后用游标卡尺测出该金属材料的长度,如图乙所示,则长度为___________cm。
(2)将电流表A2与电阻箱串联,改装成一个量程为6V的电压表,则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω。
(3)在如图内所示的方框中画出实验电路图,注意在图中标明所用器材的代号______。
(4)调节滑动变阻器滑片,测得多组电流表A1、A2的示数I1、I2,作出I2-I1图像如图丁所示,求得图线的斜率为k=0.0205,则该金属材料的电阻Rx=___________Ω。(结果保留三位有效数字)
(5)该金属材料电阻率的测量值___________(填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值。
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)如图为透明的球状玻璃砖的横截面。O为球心位置,OA=OB=R。玻璃对红光的折射率,一束红光从C点照向球面上的P点,经折射后恰好从OB的中点D垂直于OB射出。回答下面问题。
(1)求AC两点间的距离;
(2)若将入射光换成蓝光,光线仍从D点垂直OB射出,则入射点C´应在C点的哪侧?
14.(16分)如图所示,在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体.用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分,A、C与圆环的圆心O等高,两部分气体的温度均为T0=300K.现保持下部分气体的温度不变,对上部分气体缓慢加热至T=500K,求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ.(不计两活塞的体积)
15.(12分)如图所示,间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨光滑且电阻忽略不计。场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度为d1,间距为d2。两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上,并与导轨垂直。 (设重力加速度为g)
(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek。
(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b又恰好进入第2个磁场区域。且a、b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q。
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率。
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】
对m1分析可知绳子的拉力大小,对滑轮分析,由于滑轮放在一根绳子上,绳子两端的张力相等,故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等,由共点力的平衡关系可得出两质量的关系.
【详解】
对m1分析可知,m1受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m1g; 对于动滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等;故A错误;由以上可知,两端绳子的拉力等于m1g,而它们的合力等于m1g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,故可知1m1g>m1g,即m1一定小于1m1.但是m1不一定大于m1,故BC错误。轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力,大小为,选项D正确;故选D。
本题要注意题目中隐含的信息,记住同一绳子各部分的张力相等,即可由几何关系得出夹角的关系;同时还要注意应用力的合成的一些结论.
2、D
【解析】
地球在12h的时间内转了180°,要使卫星第二次出现在A点的正上方,则时间应该满足 T+nT=12h,解得(n=0、1、2、3、),当n=0时,周期有最大值T=16h,当n的取值不同,则周期不同,则该卫星运行周期比同步卫星周期小,选项A错误;由以上分析可知,只有当卫星的周期为16h时,每隔12h经过A点上方一次,选项B错误; 卫星的周期小于同步卫星的周期,则运转半径小于同步卫星的半径,根据可知,该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度大,选项C错误;该卫星的最大周期T=16h,则最小的角速度为:,选项D正确.
3、B
【解析】
从A到B为等压变化,根据可知,随着温度的升高,体积增大,故
从B到C为坐标原点的直线,为等容变化,故
所以
故ACD错误,B正确。
故选B。
4、C
【解析】
A.由可得,地日距离约为
故A错误;
B.倘若月球彻底摆脱了地球,由万有引力定律可知,地球对它仍然有引力作用,故B错误;
C.由于月地距离增大,故月球的公转周期变长,故现在的一月应该长于过去,故C正确;
D.由于日地距离不断缩小,故地球的公转周期变短,因此现在的一年应该略短于过去,故D错误;
故选C。
5、B
【解析】
A.由题,波源时刻开始沿轴负方向起振,则介质中各个质点均沿轴负方向起振,图示时刻处的质点第一次到达波峰,已经振动了,说明时波传到质点处,则周期为,A错误;
B.由图知波长,波速为:
波传到处的时间为:
则末,处的质点已振动了,此质点起振方向沿轴负方向,则末,处质点到达波谷,坐标为,B正确;
C.波传到处的时间为:
则末,处的质点已振动了,此质点起振方向向下,则末,处的质点正经过平衡位置向下运动,C错误;
D.波传到处的时间为:
则末,处质点还没有振动,加速度为零,D错误。
故选B。
6、D
【解析】
B.因为是同一根弹簧,弹力相等,故B错误;
AC.对甲乙两个物体受力分析,如图所示
甲乙都处于静止状态,受力平衡,则有
对甲
,
对乙
,
代入数据得
故AC错误;
D.快速撤去弹簧的瞬间,甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力
,
根据牛顿运动定律有
故D正确。
故选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、CD
【解析】
线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向外,则感应电流的方向为ABCD方向,故A错误;AC刚进入磁场时CD边切割磁感线,AD边不切割磁感线,所以产生的感应电动势,则线框中感应电流为,此时CD两端电压,即路端电压为,故B错误,D正确;AC刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反,AD边受到的安培力的方向垂直于AD向下,它们的大小都是,由几何关系可以看出,AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直,所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合,即,故C正确。
故选CD。
8、AC
【解析】
物块的向心加速度沿水平方向,加速度大小为a=ω2r,设斜劈倾角为θ,对物块沿AB方向
f-mgsinθ=macosθ
垂直AB方向有
mgcosθ-N=masinθ
解得
f=mgsinθ+macosθ
N=mgcosθ-masinθ
当角速度ω逐渐增加时,加速度a逐渐增加,f逐渐增加,N逐渐减小,故AC正确, BD错误。
故选AC。
9、BD
【解析】
AB. 据题分析可知,小球在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,小球的轨迹向下偏转,才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图
可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得:
qE-mg=mg
得到:
由U=Ed可知板间电压为:
故A错误,B正确;
C. 小球在电场中向上偏转的距离为:
y=at2
而
a==g,t=
解得:
y=
故小球打在屏上的位置与P点的距离为:
S=2y=
重力势能的增加量为:
EP=mgs=
故C错误。
D.仅增大两板间的距离,因两板上电量不变,根据
E==
而C=,解得:
E=
可知,板间场强不变,小球在电场中受力情况不变,则运动情况不变,故仍垂直打在屏上,故D正确。
故选BD。
10、BC
【解析】
A.t=1s时,物体开始运动,故此时的拉力等于物体的最大静摩擦力,故有
故A错误;
B.根据牛顿第二定律有
代入得
故B正确;
C.在v-t图象中,与时间轴所围面积为物体的速度,则有
由动量定理可得
故C正确;
D.在0~4s时间内,F的冲量为
则摩擦力冲量为
故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、0.750 B
【解析】
(1)螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻度每一分度表示0.01mm,由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数,由可动刻度读出毫米的小数部分。
(2)电路分为测量电路和控制电路两部分。测量电路采用伏安法。根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系,选择电流表外接法。变阻器若选择R2,估算电路中最小电流,未超过电流表的量程,可选择限流式接法。
【详解】
(1)螺旋测微器固定刻度为0.5mm,可动刻度为25.0×0.01mm,两者相加就是0.750mm。
(2)因为只有电压表,当连入电路的电阻丝变化时,其两端的电压也将发生变化,找到电压U与长度l的关系,画出图象就能求出电阻丝的电阻率,按题意就可以画出电路如图所示,
由于电阻丝的电阻只有3Ω,所以定值电阻选较小的B.
(4)据欧姆定律可以写出电阻丝两端的电压
所以
结合图象有: (截距)
当时,
而S=π()2
联立可得:
本实验测电阻丝的电阻率比较巧妙,利用图象法减小了偶然误差,再结合数学图象的知识,更是本题的精华部分;测量电阻最基本的原理是伏安法,电路可分为测量电路和控制电路两部分设计。测量电路要求精确,误差小。
12、9.203 10.405 8000 209 等于
【解析】
(1)[1][2].根据螺旋测微器读数规则,固定刻度读数为9mm,可动刻度部分读数为20.3×0.01mm,所以金属材料的直径为d=9mm+0.203mm=9.203mm;根据游标卡尺读数规则,金属材料的长度L=10.4cm+0.005cm=10.405cm。
(2)[3].改装后电压表量程为U=6V,由
I2g(r2g+R2)=U
解得
R2=8000Ω
即电阻箱接入电路的阻值为8000Ω。
(3)[4].由于待测电阻的阻值远大于滑动变阻器的阻值,所以需要设计成滑动变阻器分压接法,将电阻箱与电流表A2串联后并联在待测电阻两端,由于改装后的电压表内阻已知,所以采用电流表外接法。
(4)[5].由并联电路规律可得
I2(r2g+R2)=(I1-I2)Rx
变形得
由
解得金属材料的电阻
Rx=209Ω。
(5)[6].由于测量电路无系统误差,金属材料的电阻测量值等于真实值,可知金属材料的电阻率测量值等于真实值。
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)左侧
【解析】
(1)光路图如图所示
由几何关系知
,
由P点向OC作垂线PE交OC于E点,则有
由
得
则
解得
(2)对于同一介质,蓝光折射率比红光的大。由
可知,相同,折射率变大,则变大。故蓝光入射点应在C的左侧。
14、45°
【解析】
设圆环管道内上下两部分气体的初始体积为V0,加热前后两部分气体的压强分别为P0、P,
上部分气体体积的增加量为△V,对上部分气体,根据理想气体状态方程有
对下部分气体,根据玻意耳定律有
P0V0=P(V0-△V)
解得
△V=V0
故活塞A的位置与O点的连线和竖直方向的夹角为
θ=45°
本题关键是找到两部分气体的状态参量,然后根据玻意耳定律和气体的状态变化方程列式后联立求解,不难,要用耐心.
15、(1) (2)(3)
【解析】
⑴a和b不受安培力作用,由机械能守恒知:
⑵设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为,刚离开无磁场区域时的速度为,由能量守恒知
在磁场区域中:
在无磁场区域中:
解得:
⑶有磁场区域,棒a受到合力:
感应电动势:
感应电流:
解得:
根据牛顿第二定律,在t到时间内:
则有:
解得:
又在无磁场区域,根据匀变速直线运动规律有:
且平均速度:
联立解得:
由题意知:
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