资源描述
陕西省西安市远东第一中学2026年高三下学期期终学习质量调研测试物理试题
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、一质量为m的物体在光滑水平面上以速度v0运动,t=0时刻起对它施加一与速度v0垂直、大小为F的水平恒力,则t时刻力F的功率为( )
A.0 B. C. D.
2、如图所示的xt图象,甲质点做初速度为0的匀变速直线运动,图象为曲线,B(t2,x1)为图象上一点,AB为过B点的切线,与t轴相交于A(t1,0),乙质点的图象为过B点和原点的直线,则下列说法正确的是( )
A.0~t2时间内甲的平均速度大于乙
B.t2时刻甲、乙两质点的速度相等
C.甲质点的加速度为
D.t1时刻是0~t2时间内的中间时刻
3、关于原子核的相关知识,下面说法正确的是( )
A.原子核内相邻质子之间存在相互排斥的核力
B.原子核的比结合能越小,说明原子核越不稳定
C.温度越高放射性元素的半衰期越小
D.β射线是电子流,表明原子核内除质子中子之外还有电子
4、如图所示,两条水平放置的间距为L,阻值可忽略的平行金属导轨CD、EF,在水平导轨的右端接有一电阻R,导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d 。左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是( )
A.电阻R的最大电流为
B.整个电路中产生的焦耳热为mgh
C.流过电阻R的电荷量为
D.电阻R中产生的焦耳热为mgh
5、如图甲所示,一金属线圈的横截面积为S,匝数为n匝。t=0时刻,磁场平行于线圈轴线向左穿过线圈,其磁感应强度的大小B随时间t变化的关系如图乙所示。则线圈两端a和b之间的电势差Uab( )
A.在t=0时刻,Uab=
B.在t=t1时刻,Uab=0
C.从0~t2这段时间,Uab=
D.从0~t2这段时间,Uab=
6、某静电场的电场线与x轴平行,x轴上各点的电势情况如图所示,若将一带电粒子从坐标原点O由静止释放,该粒子仅在电场力的作用下,沿着x轴正方向运动,已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm,则下列说法正确的是( )
A.在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向
B.该带电粒子一定带负电荷
C.在x=10mm的位置,电场强度大小为1000V/m
D.该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中,电势能一直增大
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,半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上,以圆形线框的一条直径为界,其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向里的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。 则0~t0时间内,下列说法正确的是( )
A.时刻线框中磁通量为零
B.线框中电流方向为顺时针方向
C.线框中的感应电流大小为
D.线框受到地面向右的摩擦力为
8、长为l直导线中通有恒定电流I,静置于绝缘水平桌面上,现在给导线所在空间加匀强磁场,调整磁场方向使得导线对桌面的压力最小,并测得此压力值为N1,保持其他条件不变,仅改变电流的方向,测得导线对桌面的压力变为N2。则通电导线的质量和匀强磁场的磁感应强度分别为( )
A. B.
C. D.
9、如图所示,B和C两个小球均重为G,用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上,则以下说法中正确的是( )
A.AB细绳的拉力为G B.CD细绳的拉力为G
C.绳BC与竖直方向的夹角θ=60° D.绳BC与竖直方向的夹角θ=45°
10、在光滑水平面上,小球A、B(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1 kg,B球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是
A.B球质量为2 kg
B.两球之间的斥力大小为0. 15 N
C.t=30 s时,两球发生非弹性碰撞
D.最终B球速度为零
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)在一次测量定值电阻Rx阻值()的分组实验中,甲、乙两组分别进行了如下实验过程:
(1)甲组可选器材如下:
滑动变阻器RA(0~500Ω,100mA);
滑动变阻器RB(0~5Ω,2A);
电流表A(0~0.6A、内阻约2Ω;0~3A、内阻约0.5Ω);
电压表V(0~3V、内阻约1.5kΩ;0~15V、内阻约7.5kΩ);
电源E(电动势为3V);
开关S,导线若干。
①为便于调节和测量,滑动变阻器采用分压接法,应选择_____(选填“RA”或“RB”);
②请根据以上实验器材,在图甲中将实物电路连接完整______________;
③按以上操作,测得Rx测___Rx真(填“>”、“=”或“<”)。
(2)乙组可选器材如下:
电压表V(0~3V);
滑动变阻器RC(10Ω,1A);
电阻箱R0(0~999.99Ω);
电源E(电动势为3V);
开关S。
请根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接______,按一定的步骤操作后记下仪表的读数,再换接_____,正确操作后测出Rx的阻值;
若在MN处更换器材时,不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些,测量结果将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)比较甲乙两组测量结果,______组更接近真实值(填“甲”或“乙”)。
12.(12分)如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进(____)
A.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可
B.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可
C.若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可
D.若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可
(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz,则AC间的距离为_____________cm,可得小车的加速度a=___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)
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,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-l,0),MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30°角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,-l)射出,速度沿x轴负方向。不计电子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?
14.(16分)如图所示,粗细均匀的U形玻璃管左管开口、右管封闭,两管均竖直向上,管中有有A、B两段水银柱,在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ两段气体,A段水银柱长为h=10cm,B段水银左右两管中液面高度差也为h,左管中封闭的气柱Ⅰ长为h,右管中封闭的气柱长为3h,大气压强为75cmHg,现向左管中缓慢倒入水银,使水银柱B在左右两管中的液面相平,求:
①左管中倒入的水银柱的长度;
②气柱Ⅰ的长度变为多少。
15.(12分)质量为1kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去,其运动的v—t图象如图所示。取g=10m/s2。求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数;
(2)水平推力F的大小;
(3)物体在10s内克服摩擦力做的功。
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、B
【解析】
根据牛顿第二定律有
因,则恒力F的方向为初速度为零的匀加速直线运动,t时刻的速度为
根据功率的定义可知
故B正确,ACD错误。
故选B。
2、D
【解析】
A.0~t2时间内甲、乙两质点的位移相等,而所用时间也相等,则平均速度相等,A错误;
BD.xt图象切线的斜率表示速度,由图线可知t2时刻甲、乙两质点的速度不相等。又因甲质点做初速度为0的匀变速运动,t2时刻的速度等于0~t2时间内平均速度的2倍,即:
,
解得:
t2=2t1,
B错误D正确;
C.对甲质点,有
,
解得加速度为
,
C错误。
故选D。
3、B
【解析】
A.原子核内相邻质子之间存在强相互吸引的核力,A错误;
B.原子核比结合能越小,拆开原子核越容易,说明原子核越不稳定,B正确;
C.放射性元素的半衰期是原核的衰变规律,由原子核内部因素决定,即与元素的种类有关,与温度无关,C错误;
D.射线是原子核内中子转变为质子时产生的,不能说明原子核内有电子,选项D错误。
故选B。
4、C
【解析】
金属棒在弯曲轨道下滑时,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度,由E=BLv求出感应电动势,然后求出感应电流;由可以求出流过电阻R的电荷量;克服安培力做功转化为焦耳热,由动能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培力做功,得到电路中产生的焦耳热.
【详解】
金属棒下滑过程中,由机械能守恒定律得:mgh=mv2,金属棒到达水平面时的速度 v=,金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动,则导体棒刚到达水平面时的速度最大,所以最大感应电动势为 E=BLv,最大的感应电流为,故A错误;金属棒在整个运动过程中,由动能定理得:mgh-WB-μmgd=0-0,则克服安培力做功:WB=mgh-μmgd,所以整个电路中产生的焦耳热为 Q=WB=mgh-μmgd,故B错误;克服安培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热:QR=Q=(mgh-μmgd),故D错误。流过电阻R的电荷量,故C正确;故选C。
题关键要熟练推导出感应电荷量的表达式,这是一个经验公式,经常用到,要在理解的基础上记住,涉及到能量时优先考虑动能定理或能量守恒定律.
5、C
【解析】
由图乙可知,磁感应强度在时间内均匀减小,由法拉第电磁感应定律可知
则
时间内磁感应强度变化率与时间内的相同,则ab两端电势差相等,故ABD错误,C正确。
故选C。
6、C
【解析】
A.由φ-x图像知从M点到N点电势降低,根据沿着电场线方向电势降低可知在x轴上M、N两点间的电场方向沿x轴正方向,A项错误;
B.粒子受力方向和电场方向相同,故粒子带正电荷,B项错误;
C.在φ- x图像中,图线斜率表示电场强度的大小,电场强度大小为
1000V/m
C项正确;
D.粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,D项错误。
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、ACD
【解析】
A.时刻,两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,线框中的磁通量为零,A正确。
B.根据楞次定律可知,左侧的导线框的感应电流是逆时针,而右侧的导线框的感应电流也是逆时针,则整个导线框的感应电流方向为逆时针,B错误。
C.由法拉第电磁感应定律,因磁场的变化,导致导线框内产生感应电动势,结合题意可知整个导线框产生感应电动势为左、右两侧电动势之和,即
由闭合电路欧姆定律,得感应电流大小
故C正确。
D.由左手定则可知,左、右两侧的导线框均受到向左的安培力,则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的安培力大小相等,即
故D正确。
故选ACD。
8、BC
【解析】
对导线受力分析,可知导线受重力、支持力和安培力作用,当安培力方向竖直向上时,支持力最小,则导线对桌面的压力最小,根据平衡条件有
当仅改变电流方向时,安培力方向向下,根据平衡有
联立解得
,
故BC正确,AD错误。
故选BC。
9、BC
【解析】
AB.对B、C两球整体受力分析,正交分解得
FABcos30°+FCDcos60°=2G
FABsin30°=FCDsin60°
联立解得
FAB=G
FCD=G
选项A错误,B正确;
CD.对C球受力分析,正交分解得
FBCcosθ+FCDcos60°=G
FBCsinθ=FCDsin60°
联立解得
θ=60°
选项C正确,D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】
当两球间距小于L时,两球均做匀减速运动,因B球质量大于A球质量可知B球加速度小于A球的加速度,由v-t图像可知:;;由牛顿第二定律:,解得mB=3mA=3kg,F=0.15N,选项A错误,B正确; 由图像可知,AB在30s时刻碰前速度:vA=0,vB=2m/s;碰后:v'A=3m/s,v'B=1m/s,因可知t=30 s时,两球发生弹性碰撞,选项C错误;由图像可知,两部分阴影部分的面积应该相等且都等于L,可知最终B球速度为零,选项D正确.
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、RB < Rx R0 变小 乙
【解析】
(1)①[1].为便于调节和测量,滑动变阻器采用分压接法,应选择阻值较小的RB;
②[2].因电压表内阻远大于待测电阻的阻值,则采用电流表外接,实物电路连接如图:
③[3].按以上操作,因电压表的分流作用,使得电流的测量值偏大,电阻的测量值偏小,即测得Rx测<Rx真。
(2)[4][5].根据乙组的电路图乙和以上实验器材在MN处先接Rx,按一定的步骤操作后记下仪表的读数,再换接电阻箱R0,正确操作后测出Rx的阻值,此方法为等效替代法;
[6].若在MN处更换器材时,不小心将滑动变阻器的滑片P向左移了一些,则RC减小,若电压表读数不变,则电路中内阻和RC两端电压不变,则电路中电流变大,则Rx变小,即测量结果将变小。
(3)[7].比较甲乙两组测量结果,在正确操作的情况下,乙组误差较小,即乙组更接近真实值。
12、AC 1.23(1.21~1.25) 0.24(0.23~0.25)
【解析】
(1)[1]AB.若是纸带甲端与小车相连,由图乙可知,小车做加速运动,说明平衡摩擦过度,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可,故A正确,B错误;
CD.若是纸带乙端与小车相连,由图乙可知,小车做减速运动,说明平衡摩擦不够,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可,故C正确,D错误。
故选AC;
(2)[2]由图可知,AC距离为
由于读数误差,1.21cm~1.25cm,均正确;
[3]由图可知,AB距离为
BC距离为
CD距离为
DE距离为
由逐差法可知加速度为
由于误差0.23m/s2~0.25m/s2均正确。
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)
【解析】
(1)设电子在电场中运动的加速度为a,时间为t,离开电场时,沿y轴方向的速度大小为vy,则
,vy=at,
l=v0t,vy=v0cot30°
解得
(2)设轨迹与x轴的交点为D,OD距离为xD,则
xD=0.5ltan30°,xD=
所以,DQ平行于y轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上,电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,则
v0=vsin30°
(有)
(或)
解得
,
(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小,设为 r1,则
14、①29cm②7.46cm
【解析】
①开始时气体Ⅱ的压强
p1=75cmHg+20cmHg=95cmHg
设倒入水银柱的长为Lcm,则当B水银柱左右两边液面相平时,气体Ⅱ的压强为
p2=75cmHg+10cmHg+LcmHg=(85+L)cmHg
气体Ⅱ这时的长为h1=25cm
则有
p1×3hS=p2h1S
解得
L=29cm
即左管中倒入的水银柱的长为29cm。
②对于气体Ⅰ,开始的压强
p′1=75cmHg+10cmHg=85cmHg
倒入水银后的压强
p′2=85cmHg+29cmHg=114cmHg
气体发生等温变化,则有
p′1hS= p′2h′S
解得
h′=7.46cm
15、(1) (2) (3)W=30J
【解析】
(1)4~10s物体的加速度大小
对4~10s物体受力分析,根据牛顿第二定律
解得:
(2)0~4s物体的加速度大小
对0~4s物体受力分析,根据牛顿第二定律
解得:
(3)v—t图象与坐标轴围成面积表示对应的位移,10s内运动的位移大小
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