资源描述
2025-2026学年安徽省太和中学高三适应性月考(九)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、如图所示,图a中变压器为理想变压器,其原线圈接在(V)的交流电源上,副线圈与阻值R1=2Ω的电阻接成闭合电路,电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32Ω的电阻直接接到(V)的交流电源上,结果电阻R1与R2消耗的电功率相等,则( )
A.通过电阻R1的交流电的频率为50Hz
B.电阻R1消耗的电功率为9W
C.变压器原、副线圈匝数比为8:1
D.电流表的示数为2.5A
2、运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看成做自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落. 和分别表示速度、合外力、重力势能和机械能.其中分别表示下落的时间和高度,在整个过程中,下列图象可能符合事实的是( )
A. B.
C. D.
3、如图所示,水平传送带A、B两端相距x=2m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.125,物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=3m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。g取10m/s2,下列说法中正确的是( )
A.若传送带顺时针匀速转动,物体刚开始滑上传送带A端时一定做匀加速运动
B.若传送带顺时针匀速转动,物体在水平传送带上运动时有可能不受摩擦力
C.若传送带逆时针匀速转动,则vB一定小于2m/s
D.若传送带顺时针匀速转动,则vB一定大于2m/s
4、对光电效应现象的理解,下列说法正确的是( )
A.当某种单色光照射金属表面时,能产生光电效应,如果入射光的强度减弱,从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
B.光电效应现象证明光具有波动性
C.若发生了光电效应且入射光的频率一定时,光强越强,单位时间内逸出的光电子数就越多
D.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就能产生光电效应
5、真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则( )
A.E带正电,F带负电,且QE > QF
B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点
C.过N点的等势面与EF连线垂直
D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
6、如图甲所示,一线圈匝数为100匝,横截面积为0.01m2,磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为( )
A.V B.2V
C.V D.从0均匀变化到2V
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(a)所示,在粗糙的水平地面上有两个大小相同但材质不同的甲、乙物块。t=0时刻,甲物块以速度v0=4m/s向右运动,经一段时间后与静止的乙物块发生正碰,碰撞前后两物块运动的v—t图像如图(b)中实线所示,其中甲物块碰撞前后的图线平行,已知甲物块质量为5kg,乙物块质量为4kg,则( )
A.此碰撞过程为弹性碰撞
B.碰后瞬间乙物块速度为2.5m/s
C.碰后乙物块移动的距离为3.75m
D.碰后甲、乙两物块所受摩擦力之比为6:5
8、如图所示,一匝数为n,边长为L,质量为m,电阻为R的正方形导体线框abcd,与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放,当ad边从磁场下边缘进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,不计—切摩擦.重力加速度为g.则( )
A.线框ad边进入磁场之前线框加速度a=2g
B.从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中,通过线框的电荷量
C.整个运动过程线框产生的焦耳热为Q=4mgL
D.线框进入磁场时的速度大小
9、我国高铁技术处于世界领先水平.和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
10、如图所示,一长为、宽为的矩形导线框,在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为的匀强磁场边缘处以速度向右匀速运动,规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量、导线框两点间的电势差、通过导线框的电量及导线框所受安培力随其运动的位移变化的图像正确的是( )
A. B. C. D.
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)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(b)所示.重力加速度g=10m/s1.
(1)图(b)中对应倾斜轨道的试验结果是图线________ (选填“①”或“②”);
(1)由图(b)可知,滑块和位移传感器发射部分的总质量为_______kg;滑块和轨道间的动摩擦因数为_______.(结果均保留两位有效数字)
12.(12分)某实验室欲将电流表改装为两用电表:欧姆表:中央刻度为30的“×l0”档;电压表:量程0~6V。
A.干电池组(E=3.0 V)
B.电流表A1(量程0~10mA,内阻为100Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻为0.2Ω)
D.滑动变阻器R1(0~300Ω)
E.滑动变阻器R2(0~30Ω)
F.定值电阻R3(10Ω)
G.定值电阻R4(500Ω)
H.单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线
(1)图中A为_______(填“红”或“黑”)表笔,测量电阻时应将开关S扳向______(填“l”或“2”)。
(2)电流表应选用__________ (填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选用__________(填“R1”或“R2”),定值电阻R应选__________(填“R3”或“R4”)。
(3)在正确选用器材的情况下,正确连接好实验电路,若电流表满偏电流为Ig,则电阻刻度盘上指针指在处所对应的阻值__________Ω。
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)如图所示,在真空室内的P点,能沿平行纸面向各个方向不断发射电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同。ab为P点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=L,Q为直线ab上一点,它与P点相距PQ=,当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场时,水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在沿PC方向的匀强电场时,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)粒子的发射速率;
(2)仅有电场时PQ两点间的电势差;
(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间。
14.(16分)在如图所示的坐标系中,仅第三象限的磁场垂直坐标系所在平面向外,其余象限的磁场方向均垂直坐标系所在平面向里,四个象限中的磁感应强度大小均为B。其中M、N两点为x轴负半轴和y轴负半轴上的点,坐标分别、,一带负电的粒子由M点沿MN连线方向射入,忽略粒子的重力。求:
(1)如果负粒子由M点射入后刚好能经过坐标原点第一次离开边界线,负粒子在第三象限磁场中的路程为多少?
(2)如果负粒子由M点射入后能经O点到达N,负粒子的路程为多少?
15.(12分)如图所示,竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L,导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连,弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放,向下运动距离为h时达到最大速度vm, 此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计,细杆与导轨接触良好,重力加速度为g,求:
(1)细杆达到最大速度m时,通过R的电流大小I;
(2)细杆达到最大速度vm时,弹簧的弹力大小F;
(3)上述过程中,R上产生的焦耳热Q。
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】
A.根据可知ω=50πrad/s,故频率为
故A错误;
B.R2消耗的功率为
故R1消耗的功率为4.5W,故B错误;
D.有P=I2R1得
电流表的示数为1.5A,故D错误;
C.电阻R1两端的电压为
U2=IR1=1.5×2=3V
故
故C正确。
故选C。
2、B
【解析】
运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动.
【详解】
A.运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落;图象中加速度有突变,而速度不可能突变,故A错误;
B.运动员从高山悬崖上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,故只受重力;开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动;即合力先等于重力,然后突然反向变大,且逐渐减小到零,故B正确;
C.重力势能逐渐减小,Ep=mgH=mg(H0-h),即重力势能与高度是线性关系,故C错误;
D.机械能的变化等于除重力外其余力做的功,故自由落体运动过程机械能守恒,故D错误;
故选B.
3、B
【解析】
A.若传送带顺时针匀速转动,若传送带的速度小于3m/s,则物体在传送带上做匀减速运动,故A错误;
B.若传送带顺时针匀速转动,若传送带的速度等于3m/s,则物体在传送带上做匀速运动,所以物体可能不受摩擦力,故B正确;
C.若传送带逆时针匀速转动,加速度大小
减速到零所用的时间为
发生的位移为
说明物体在传送带上一直做匀减速运动,由速度位移公式有
即
解得
故C错误;
D.若传送带顺时针匀速转动且速度为2m/s,则物体速度减速到与传送带速度相同时发生的位移为
说明物体到达传送带B端时速度与传送带速度相等即为2m/s,故D错误。
故选B。
4、C
【解析】
A.光电效应具有瞬时性,从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔与光的照射强度无关,故A错误;
B.光电效应现象证明光具有粒子性,故B错误;
C.在发生光电效应的情况下,频率一定的入射光的强度越强,单位时间内发出光电子的数目越多,故C正确;
D.每种金属都有它的极限频率v0,只有入射光子的频率大于极限频率v0时,才会发生光电效应,故D错误。
故选C。
5、C
【解析】
根据电场线的指向知E带正电,F带负电;N点的场强是由E、F两电荷在N点产生场强的叠加,电荷E在N点电场方向沿EN向上,电荷F在N点产生的场强沿NF向下,合场强水平向右,可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强,而,所以由点电荷场强公式知,A错误;只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.而该电场线是一条曲线,所以运动轨迹与电场线不重合.故在M点由静止释放一带正电的检验电荷,不可能沿电场线运动到N点,B错误;因为电场线和等势面垂直,所以过N点的等势面与过N点的切线垂直,C正确;沿电场线方向电势逐渐降低,,再根据,q为负电荷,知,D错误;故选C.
只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.电场线和等势面垂直.N点的切线与EF连线平行,根据电场线的方向和场强的叠加,可以判断出E、F的电性及电量的大小.先比较电势的高低,再根据,比较电势能.
6、A
【解析】
与线圈轴线成30°角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加,故产生恒定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,有:
由图可知:
Wb/s
代入数据解得:
V
A正确,BCD错误。
故选A。
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、BC
【解析】
AB.由图知,碰前瞬间甲物块的速度为
碰后瞬间甲物块的速度为
设乙物块碰后瞬间的速度为v2,取碰前甲物块的速度方向为正方向,根据动量守恒定律得
解得
碰撞前后系统动能之差为
解得
所以此碰撞过程为非弹性碰撞,故A错误,B正确;
C.设碰后乙物块经过ts时间停止运动。根据三角形相似法知
解得
碰后乙物块移动的距离为
故C正确;
D.对碰后乙物块滑行过程,根据动量定理得
解得
甲物块滑行的加速度大小为
甲物块所受摩擦力大小为
则有
故D错误。
故选BC。
8、CD
【解析】
A.在线框ad边进入磁场之前,有,解得 ,A错误;
B.根据可得从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中,通过线框的电荷量为,B错误;
C.线圈进入磁场过程中和穿出磁场过程中的总热量等于过程中的重力势能减小量,故,C正确;
D.ab边刚进入磁场时,导体做匀速直线运动,所以有,,,,联立解得,D正确.
故选CD
9、BD
【解析】
启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的,所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同,故A错误;设每一节车厢的质量是m,阻力为,做加速运动时,对6、7、8车厢进行受力分析得:,对7、8车厢进行受力分析得:,联立可得:,故B正确;设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s,则:,又,可得:,可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比,故C错误;设每节动车的功率为P,当只有两节动力车时,最大速率为v,则:,改为4节动车带4节拖车的动车组时,最大速度为,则:,所以,故D正确.
10、AB
【解析】
D.进入磁场的过程中,安培力
B、l、v不变,则F不变;完全进入磁场,感应电流为零,安培力为零,选项D错误;
A.因为导线框匀速运动,水平外力和安培力F大小相等,进入磁场过程中,水平外力的冲量
所以I-x关系图象为正比例函数,完全进入后外力为零,冲量为零,选项A正确;
B.进入磁场的过程中,有
完全进入磁场的过程中,ab边的电势差
选项B正确;
C.进入磁场的过程中
所以q-x关系图象为正比例函数,完全进入后电流为零,q不变但不为零,选项C错误。
故选AB。
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、①; 1.2; 2.1
【解析】
知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数;
对滑块受力分析,根据牛顿第二定律求解.
【详解】
(1) 由图象可知,当F=2时,a≠2.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高,图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;
(1) 根据F=ma得,所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数,图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=1所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=1.2由图形b得,在水平轨道上F=1时,加速度a=2,根据牛顿第二定律得F-μmg=2,解得μ=2.1.
通过作出两个量的图象,然后由图象去寻求未知量与已知量的关系;运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解.
12、黑 1 A1 R1 R4 1200
【解析】
(1)[1]从多用电表的表头共用特征来看,黑表笔和欧姆档内部电源的正极相连,确定A表笔为黑表笔;
[2]测电阻时,需要内接电源,要将转换开关接到1位置;
(2)[3]由于改装后的欧姆表的内阻为300Ω(即中值电阻),且电源电动势为3.0V,所以最大电流为:
所以电流表选A1;
[4]改装成欧姆表时,接入一个调零电阻,由题意知欧姆表的内阻为300Ω,当接入滑动器要满偏,则:
故滑动变阻器选R1;
[5]当改装为量程为0~4V的电压表时,应串联一个阻值为:
故定值电阻选R4;
(3)[6]若电阻值指在处,即此时电流为:
所以待测电阻:
。
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)设粒子做匀速圆周运动的半径为,过作的垂线交于点,如图所示:
由几何知识可得
代入数据可得粒子轨迹半径为
洛伦兹力提供向心力为
解得粒子发射速度为
(2)真空室只加匀强电场时,由粒子到达直线的动能相等,可知为等势面,电场方向垂直向下,水平向左射出的粒子经时间到达点,在这段时间内做类平抛运动,分解位移
电场力提供加速度
解得PQ两点间的电势差
(3)只有磁场时,粒子以为圆心沿圆弧运动,当弧和直线相切于点时,粒子速度的偏转角最大,对应的运动时间最长,如图所示:
据图有
解得
故最大偏转角为
粒子在磁场中运动最大时长为
式中为粒子在磁场中运动的周期,粒子以为圆心沿圆弧运动的速度偏转角最小,对应的运动时间最短。据图有
解得
速度偏转角最小为
故最短时间为
14、 (1);(2)πa或2πa
【解析】
(1)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设圆周运动半径为R,若电子从M点出发刚好经原点O第一次离开边界线,如图甲所示
则有
2Rcos45°=
解得
R=a
运动轨迹为四分之一圆周,所以运动的路程
s=
(2)负粒子从M点出发经原点O到达N点,若粒子经原点O第一次射出磁场分界线,则轨迹如图甲,运动路程为一个圆周即
s=2πR=2πa
若粒子第N次离开磁场边界为O点,则要回到N点,经过O点的速度必然斜向下45°,则运动轨迹如图乙
根据几何关系有
圆周运动半径
运动通过的路程为
s===πa
15、(1);(2)mg- ;(3)
【解析】
(1)细杆切割磁感线,产生动生电动势:
E=BLvm
I=
可得
I=
(2)细杆向下运动h时,
mg=F+BIL
可得
F=mg-
(3)由能量守恒定律得
mgh= EP++Q总
Q=Q总
可得电阻R上产生的焦耳热:
Q=
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