资源描述
2026年北京海淀中关村中学高三下学期第七次月考物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,边长为l的单匝正方形线圈放在光滑水平面上,其有一半处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。第一次保持磁场不变,使线圈在水平向右的拉力作用下,以恒定速度v向右运动;第二次保持线圈不动,使磁感应强度大小发生变化。若线圈的总电阻为R,则有( )
A.若要使两次产生的感应电流方向相同,则第二次时磁感应强度大小必须逐渐增大
B.若要使两次产生的感应电流大小相同,则第二次时磁感应强度大小随时间必须均匀变化,且变化率
C.第一次时,在线圈离开磁场的过程中,水平拉力做的功为
D.第一次时,在线圈离开磁场的过程中,通过线圈某一横截面的电荷量为
2、在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M,气缸内有一质量为m的活塞,已知M>m.活塞密封一部分理想气体.现对气缸施加一个水平向左的拉力F(如图甲),稳定时,气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为p1,体积为V1;若用同样大小的力F水平向左推活塞(如图乙),稳定时气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为p1,体积为V1.设密封气体的质量和温度均不变,则 ( )
A.a1 =a1,p1<p1,V1>V1
B.a1<a1,p1>p1,V1<V1
C.a1=a1,p1<p1,V1<V1
D.a1>a1,p1>p1,V1>V1
3、左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向( )
A.磁感强度 B.电流强度 C.速度 D.安培力
4、一辆汽车在水平公路上拐弯,其运动可看成匀速圆周运动。沿圆周运动半径方向的汽车轮胎与路面的最大静摩擦力为。圆周运动的半径为,汽车的质量为。在汽车做圆周运动过程中( )
A.受重力、支持力、半径方向的静摩擦力、向心力
B.为避免侧滑,向心加速度不能超过
C.为避免侧滑,最大速度为
D.速度为时,在半径方向轮胎与地面间的摩擦力为
5、在地面上发射空间探测器用以探测其他行星,探测器的发射过程有三个主要阶段。先将探测器发射至地球环绕轨道,绕行稳定后,再开动发动机,通过转移轨道运动至所探测行星的表面附近的合适位置,该位置很接近星球表面,再次开动发动机,使探测器在行星表面附近做匀速圆周运动。对不同行星,探测器在其表面的绕行周期T与该行星的密度有一定的关系。下列4幅图中正确的是( )
A. B.
C. D.
6、科学家通过实验研究发现,放射性元素有多种可能的衰变途径:先变成,可以经一次衰变变成,也可以经一次衰变变成(X代表某种元素),和最后都变成,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( )
A.a=211,b=82
B.①是β衰变,②是α衰变
C.①②均是α衰变
D.经过7次α衰变5次β衰变后变成
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、质量为m的物块在t=0时刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用,从足够长的倾角为θ的光滑斜面底端由静止向上滑行,在t0时刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知),物块的速度-时间(v-t)图象如图乙所示,2t0时刻物块恰好返回到斜面底端,已知物体在t0时刻的速度为v0,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.物块从t=0时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为2mgt0sinθ
B.物块从t0时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为3mv0
C.F1的冲量大小为mgt0sinθ+mv0
D.F2的冲量大小为3mgt0sinθ-3mv0
9、如图甲所示,A、B两平行金属板长为,两板间加如图乙所示的方波电压(图中所标数据均为已知量),质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板中线左端O点在t=0时刻以的速度平行金属板射入两板间,结果粒子在上板右端边缘附近射出,不计粒子的重力,则
A.粒子带正电
B.粒子从板间射出时的速度大小仍等于
C.两金属板的距离为
D.要使粒子仍沿中线射出,粒子从O点射入的时刻为,
10、如图所示,在真空中某点电荷的电场中,将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点时,两试探电荷所受电场力相互垂直,且F2>F1,则以下说法正确的是( )
A.这两个试探电荷的电性可能相同 B.M、N两点可能在同一等势面上
C.把电子从M点移到N点,电势能可能增大 D.N点场强一定大于M点场强
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)①在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是_____
A.须选用密度和直径都较小的摆球
B.须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.计时起、终点都应在摆球的最高点且不少于30次全振动的时间
②某同学在野外做“用单摆测定重力加速度”的实验时,由于没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的石块代替摆球,如上图所示。操作时,他用刻度尺测量摆线OM的长度L作为摆长,测出n次全振动的总时间由到周期T,求出重力加速度,这样得到的重力加速度的测量值比真实值_____(填“大”或“小”)。为了克服摆长无法准确测量的困难,该同学将摆线长度缩短为,重复上面的实验,得出周期,由此他得到了较精确的重力加速度值g=_____。
12.(12分)在“DIS描绘电场等势线”的实验中,
(1)给出下列器材,ab处的电源应选用_______,传感器应选用_______(用字母表示)。
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.电压传感器
E.电流传感器
F.力传感器
(2)该实验装置如图所示,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则传感器示数的绝对值变化情况是__
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
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)单色光以入射角射到折射率为的透明球体中,并被球内经一次反射后再折射后射出,入射和折射光路如图所示。
(i)在图上大致画出光线在球内的路径和方向;
(ii)求入射光与出射光之间的夹角α。
14.(16分)如图所示,一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体,已知光线在玻璃球内经两次反射后,刚好能从A点折射回到空气中.已知入射角为45°,玻璃球的半径为 ,光在真空中传播的速度为3×108m/s,求:
(I)玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角;
(II)光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间.
15.(12分)如图所示,质量mB=2kg的平板车B上表面水平,在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A,A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动,一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s.已知A与B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止时A刚好停在B的右端,车长L=1m,g=10m/s2,求:
(1)A、B间的动摩擦因数;
(2)整个过程中因摩擦产生的热量为多少?
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】
A.根据右手定则可知,第一次时线框中的感应电流方向顺时针方向;若要使两次产生的感应电流方向相同,根据楞次定律,则第二次时磁感应强度大小必须逐渐减小,故A错误;
B.根据切割感应电动势公式及闭合电路欧姆定律可得第一次时感应电流大小:
若要使两次产生的感应强度电流大小相同,根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律则有:
则第二次时磁感应强度大小随时间必须均匀变化,且变化率为:
故B正确;
C.第一次时,在线圈离开磁场的过程中,水平拉力做的功为:
故C错误;
D.第一次时,在线圈离开磁场的过程中,通过线圈某一横截面的电荷量为:
故D错误;
故选B。
2、A
【解析】
两种情况下对整体受力分析由,因此
对活塞进行受力分析,第一种情况
对第二种情况
因此可得
密封气体得质量和温度不变,因此可得,因此A正确
3、D
【解析】
左手定则内容:张开左手,使四指与大拇指在同一平面内,大拇指与四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指的方向与导体中电流方向的相同,大拇指所指的方向就是安培力的方向,故ABC错误,D正确。
故选D。
4、B
【解析】
A.汽车在水平面做圆周运动时,沿圆周半径方向的静摩擦力提供向心力,这不是独立的两个力,A错误;
B.汽车向心力的最大值为,对应有最大向心加速度
B正确;
C.汽车达最大速度时有
则
C错误;
D.速度为时,对应的向心力
则半径方向轮胎与地面间的静摩擦力为,D错误。
故选B。
5、B
【解析】
设行星质量为M,半径为R。则由
可得探测器在行星表面绕行的周期
行星的体积,又有
解以上各式并代入数据得
取对数得
对照题给函数图像,B正确,ACD错误;
故选B。
6、D
【解析】
ABC.经过①变化为,核电荷数少2,为衰变,即,故
a=210-4=206
经过②变化为,质量数没有发生变化,为β衰变,即,故
b=83+1=84
故ABC错误;
D.经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次β衰变后,质量数不变,电荷数增加5,此时质量数为
238-28=210
电荷数为
92-14+5=83
变成了,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、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】
A.根据冲量的定义式可知物块从时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为
故A错误;
B.由于在时撤去恒力加上反向恒力,物块在时恰好回到斜面的底端,所以在沿固定斜面向上的恒力的时间与撤去恒力加上反向恒力后回到底端的时间相等,设物体在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移为,加速度为,取沿斜面向上为正;根据位移时间关系可得
根据速度时间关系可得撤去沿固定斜面向上的恒力时的速度为
撤去恒力加上反向恒力作用时的加速度为,则有
联立解得
物块在时的速度为
物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量为
即物块从时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为,故B正确;
C.物体在沿固定斜面向上的恒力作用下,根据动量定理可得
解得的冲量大小为
故C正确;
D.撤去恒力加上反向恒力作用时,根据动量定理可得
解得
故D错误;
故选BC。
9、BC
【解析】
A.由于粒子射入两板间的速度,因此粒子穿过两板的时间为,粒子从t
=0时刻射入两板间,结果粒子在上板右端附近射出,说明粒子射入两板间后,在竖直方向开始受到的电场力向上,由于开始时为正,上板带正电,表明粒子带负电,选项A错误;
B.从t=0时刻开始,在一个周期内,粒子在垂直于金属板方向上先做初速度为零的匀加速运动后做匀减速运动到速度为零,因此粒子从板间射出时速度大小仍等于,选项B正确;
C.两板间的电场强度,粒子的加速度
则
求得
选项C正确;
D.要使粒子仍沿中线射出,则粒子从O点射入的时刻,n=0,1,2……,选项D错误;
故选BC.
10、CD
【解析】
A.将F2和F1的作用线延长相交,交点即为点电荷的位置,可知,点电荷对M处试探电荷有排斥力,对N处试探电荷有吸引力,所以这两个试探电荷的电性一定相反,故A错误;
B.由于F2>F1,可知M、N到点电荷的距离不等,不在同一等势面上,故B错误;
C.若点电荷带负电,则把电子从M点移到N点,电场力做负功,电势能增大,故C正确;
D.由点电荷场强公式可知,由于F2>F1,则有
故D正确。
故选CD。
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、BC 小
【解析】
(1) A、为减小空气阻力对实验的影响,从而减小实验误差,组装单摆须选用密度大而直径都较小的摆球,故A错误;
B、为减小实验误差,组装单摆须选用轻且不易伸长的细线,故B正确;
C、实验时须使摆球在同一竖直面内摆动,不能使单摆成为圆锥摆,故C正确;
D、测量时间应从单摆摆到最低点开始,因为最低位置摆球速度最大,相同的视觉距离误差,引起的时间误差较小,则周期测量比较准确,故D错误;
(2) 根据单摆的周期公式得:,该同学用OM的长L作为摆长,摆长偏小,根据上述表达式得知,g的测量值偏小,设摆线的结点到大理石质心的距离为r,则根据单摆的周期公式得:,而,联立解得:。
12、B D D
【解析】
(1)解答本题应抓住:本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要电源与电压表.电源要分正负即为直流电源,确保电势的高低;需要电压传感器;
(2)根据顺着电场线,电势逐渐降低,分析感器示数的绝对值变化情况。
【详解】
(1)[1]本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要6V的直流电源,故选B;
[2]要描绘电场等势线,要寻找等势点,即电势差为零的点,而电势差就是电压,所以传感器应选用电压传感器,故选D;
(2)[3]从一个电极沿x轴到另一电极,电势逐渐升高或降低,则将一个探针固定置于y轴上的某一点,另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中,两探针处的电势差先变小后变大,则传感器示数的绝对值先变小后变大,故D正确,ABC错误;
故选D。
本题关键理解并掌握实验的原理,懂得根据实验原理选择实验器材。
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、(i)图见解析;(ii)60°.
【解析】
(i)光路如图
(ii)由光的折射定律得
做辅助线,由对称性可知
14、(1) (2)
【解析】
(1)作出光路图,由对称性及光路可逆可知,
第一次折射的折射角为300,则折射率公式可知
由几何关系可知,光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角
(2)光线从A点进入及第一次从A点射出时的玻璃球中运动的距离为
在玻璃中运动的速度为
运动时间
15、(1)0.1(2)1600J
【解析】
(1)规定向右为正方向,子弹与A作用过程,根据动量守恒定律得:
m0v0-mAv1=m0v+mAvA
代入数据解得:
vA=1.5m/s
子弹穿过A后,A以1.5m/s的速度开始向右滑行,B以0.5m/s的速度向左运动,当A、B有共同速度时,A、B达到相对静止,对A、B组成的系统运用动量守恒,规定向右为正方向,有:
mAvA-mBv1=(mA+mB)v2
代入数据解得:
v2=0.5m/s
根据能量守恒定律知:
μmAgL=mAvA2+mBv12-(mA+mB)v22
代入数据解得:
μ=0.1
(2)根据能量守恒得,整个过程中因摩擦产生的热量为:
Q=m0v02+(mA+mB)v12-m0v2-(mA+mB)v22
代入数据解得:
Q=1600J
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