资源描述
2026届福建省东山二中高三下学期第三次统练自选模块试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、已知天然材料的折射率都为正值()。近年来,人们针对电磁波某些频段设计的人工材料,可以使折射率为负值(),称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时,符合折射定律,但折射角为负,即折射线与入射线位于界面法线同侧,如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,在另一侧成实像。如图2所示,其中直线SO垂直于介质平板,则图中画出的4条折射线(标号为1、2、3、4)之中,正确的是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2、氢原子的能级图如图所示,已知可见光的光子能量范围是。则大量氢原子从高能级向低能级跃迁时可产生不同能量的可见光光子的种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3、图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则( )
A.波的周期为2.4s
B.波速为m/s
C.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
D.在t=0.2s时,Q点经过的路程小于0.2m
4、如图所示,实线表示某电场中的电场线,但方向未知,虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,A、B是运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,在A、B两点的电势分别为、,加速度大小分别为、,速度大小分别为、,电势能大小分别为、,则下列说法正确的是( )
A., > B.>, <
C.> , < D. < , >
5、如图,吊桥AB长L,质量均匀分布,重G1。A端由铰链支于地面,B端由绳拉住,绳绕过小滑轮C挂重物,重G2。重力作用线沿铅垂线AC,AC=AB。当吊桥平衡时,吊桥与铅垂线的夹角θ为
A.2arcsin B.arcsin C.2arctan D.arctan
6、如图所示,将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5Ω,已知线圈边长ab=cd=0.1m, ad=bc = 0.2m,匝数为50匝,线圈电阻不计,理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比n1︰n2=l︰3,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动,则( )
A.从图示位置开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t(V)
B.交流电压表的示数为20 V
C.电阻R上消耗的电动率为720W
D.电流经过变压器后频率变为原来的2倍
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,质量为m = 245 g的物块(可视为质点)放在质量为M = 0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.4,质量为 m0 = 5 g的子弹以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g = 10 m/s2,则在整个过程中
A.物块和木板组成的系统动量守恒
B.子弹的末动量大小为0.01kg·m/s
C.子弹对物块的冲量大小为0.49N·s
D.物块相对木板滑行的时间为1s
8、如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为m2。施加微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间A与立方体B的速率之比为1:2
B.小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间,立方体B的速率为
C.小球A落地时速率为
D.小球A、立方体B质量之比为1:4
9、阿列克谢·帕斯特诺夫发明的俄罗斯方块经典游戏曾风靡全球,会长自制了如图所示电阻为R的导线框,将其放在光滑水平面上,边长为L的正方形区域内有垂直于水平面向下的磁感应强度为B的匀强磁场。已知L>3l,现给金属框一个向右的速度(未知)使其向右穿过磁场区域,线框穿过磁场后速度为初速度的一半,则下列说法正确的是
A.线框进入磁场的过程中感应电流方向沿abcda
B.线框完全进入磁场后速度为初速度的四分之三
C.初速度大小为
D.线框进入磁场过程中克服安培力做的功是出磁场的过程中克服安培力做功的五分之七
10、如图所示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数减小了0.2A,电流表A2的示数减小了0.8A,所有电表均为理想电表,则下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数减小
B.电压表V2、V3示数均减小
C.该变压器起降压作用
D.变阻器滑片是沿d→c的方向滑动
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)某同学想在实验室测量电压表V1的内阻.
(1) 他先用多用电表的欧姆挡“×1k”测量,如图甲所示,该读数为________Ω;多用表的红表笔与电压表V的________(选填“正”或“负”)的接线柱相连.
(2) 为了更准确地测量电压表V1的内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测电压表V1(量程为0~3 V);
B. 电压表V2(量程为0~9 V,内阻约为9 kΩ);
C. 滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω,额定电流为1 A);
D. 定值电阻R3(阻值为6 kΩ);
E. 电源(电动势为9 V,内阻约为1 Ω);
F. 开关一个、导线若干.
① 根据提供的器材,连接图乙中的实物图__________.
② 某次实验时电压表V1和电压表V2的读数分别为U1和U2,移动滑动变阻器滑片,多次测量,作出U2U1图象如图丙所示,已知图象的斜率为k,则内阻RV1的表达式为________(用R3和k表示).
③ 考虑电压表V2的内电阻,则该方法对实验的测量结果________(选填“有”或“无”)影响.
12.(12分)如图甲所示为测量木块和木板间滑动摩擦因数μ的实验装置图,足够长的木板置于水平地面上,小木块放置在长木板上,并与拉力传感器相连,拉力传感器可沿圆弧轨道滑动。长木板在外界作用下向左移动,得到拉力传感器的示数F与细绳和水平方向的夹角θ间的关系图线如图乙所示(g取10m/s2)。(答案保留两位有效数字)
(1)木块和木板间的滑动摩擦因数μ=________________;
(2)木块的质量m=__________kg。
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,半径为R的扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,折射光线平行于OB且恰好射向M(不考虑反射光线,已知光在真空中的传播速度为c)。
①求从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角;
②光在介质中的传播时间。
14.(16分)如图'水平地面上固定着竖直面内半径R=2.75m的光滑圆弧槽,圆弧对应的圆心角为37°,槽的右端与质量m=lkg、长度L=2m且上表面水平的木板相切,槽与木板的交接处静止着质量m1=2kg和m2=1kg的两个小物块(可视为质点)。现点燃物块间的炸药,炸药爆炸释放的化学能有60%转化为动能,使两物块都获得水平速度,此后m2沿圆弧槽运动,离开槽后在空中能达到的最大高度为h=0.45m。已知m1与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块到达圆弧槽左端时的速率v;
(2)炸药爆炸释放的化学能E;
(3)木板从开始运动到停下的过程中与地面间因摩擦而产生的热量Q。
15.(12分)如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧,其下端固定于水平地面,上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连,开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落,B与A发生碰撞后起向下运动、但不粘连,相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为,重力加速度为,全过程小球B的电荷量不发生变化。求:
(1)开始时弹簧的形变量为多少;
(2)AB分离时速度分别为多大;
(3)B开始下落的位置距A的高度。
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】
ABCD.由题,点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,折射光线与入射光线在法线的同一侧,所以不可能是光学1或2;根据光线穿过两侧平行的介质后的特点:方向与开始时的方向相同,所以光线3出介质右侧后,根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件,光线将无法汇聚形成实像;光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件,所以折射光线4可能是正确的,光线3是错误的,由以上的分析可知,ABC错误D正确。
故选D。
2、D
【解析】
大量氢原子从高能级向能级跃迁时,辐射的光子能量都大于,不在范围之内,发出的光都是不可见光;大量氢原子从高能级向能级跃迁时,辐射的光子能量都小于,不在范围之内,发出的光都是不可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于不可见光;可知只有4种可见光,故ABC错误,D正确。
故选D。
3、D
【解析】
A.波的周期T>0.6s,说明波的传播时间小于一个周期,波在t=0.6s内传播的距离不到一个波长,则由图知
解得
故A错误;
B.由图可知,波长为8m,波速为
故B错误;
C.由于波沿x轴负方向传播,故t=0时P点沿y轴负方向运动,故
t=0.8s=1T
时P点沿y轴负方向运动,再过0.1s即0.9s时P点沿y轴负方向运动,故C错误;
D.由
可知,由于Q点在t=0时刻从靠近最大位移处向最大位移处运动,则经过四分之一周期小于振幅A即0.2m,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,带电粒子在运动中只受电场力作用,粒子的受力方向和场强方向如图:
若粒子由A运动到B,电场力方向和运动方向成钝角,电场力做负功,粒子的电势能增大,即;粒子在运动中只受电场力作用,电场力做负功,粒子动能减小,;,粒子带负电,。A处电场线比B处密集,粒子在A处受到的电场力比B处大,则粒子在A处的加速度大于B处,即。故C项正确,ABD三项错误。
5、A
【解析】
以为支点,根据力矩平衡条件:
可得:
解得:
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
故选A。
6、B
【解析】
A. 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动,产生正弦式交流电,交变电动势最大值:
Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V
图示位置为与中性面垂直的位置,感应电动势为最大,则从此时开始计时,线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为
e=40cos200t(V)
故A错误;
B. 线圈内阻不计,则电压表示数为交变电动势的有效值
故B正确;
C. 根据变压比可知,副线圈输出电压:
电阻R上消耗的功率:
故C错误;
D. 变压器不会改变交流电的频率,故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、BD
【解析】
A.子弹进入木块的过程中,物块和木板的动量都增大,所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误;
B.选取向右为正方向,子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得:
m0v0=(m0+m)v1……①
木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得:
(m0+m)v1=(m0+m+M)v2……②
联立可得:
所以子弹的末动量:
p=m0v2=5×10−3×2=0.01kg·m/s.
故B正确;
C.由动量定理可得子弹受到的冲量:
I=△p=p−p0=0.01 kg·m/s −5×10−3×300 kg·m/s=1.49kg·m/s=1.49N·s.
子弹与物块作用力的时间相等,相互作用力大小始终相等,而方向相反,所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N·s.故C错误;
D.对子弹木块整体,由动量定理得:
-μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2-v1)……③
由①②③式可得,物块相对于木板滑行的时间
.
故D正确.
8、BD
【解析】
A.A与B刚脱离接触的瞬间,A的速度方向垂直于杆,水平方向的分速度与B速度大小一样,设B运动的速度为vB,则
因此
故A错误;
B.根据牛顿第二定律
解得
又
得
故B正确;
C.由机械能守恒可知
解得
故C错误;
D.根据A与B脱离之前机械能守恒可知
解得
故D正确。
故选BD。
9、BCD
【解析】
A.由右手定则可知,线框进磁场过程电流方向为adcba,故A错误;
B.将线框分为三部分,其中左右两部分切割边长同为2l,中间部分切割边长为l,由动量定理可得
其中
由于线框进、出磁场的过程磁通量变化相同,故速度变化两相同,故
故线框完全进入磁场后的速度为
故B正确;
C.根据线框形状,进磁场过程中,对线框由动量定理
解得
故C正确;
D.线框进、出磁场的过程中克服安培力做功分别为
故,故D正确;
故选BCD。
10、CD
【解析】
ABD.根据变压器原理,输入电压U1和输出电压U2保持不变,而A2示数减小,说明负载电路电阻变大,所以滑动变阻器R变大了,即变阻器滑片是沿的方向滑动的,故AB错误,D正确;
C.原、副线圈中电流和匝数成反比,即
电流变化时,则有
可求得
故变压器应为降压变压器,故C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、(1)6000 负 (2)电路如图;
无
【解析】
(1)根据欧姆表的倍率挡和表盘进行读数;欧姆表红表笔接内部电源的负极.(2)根据实验原理设计电路图;根据电路图找到U2和U1的函数关系,根据斜率求解RV;根据电路结构判断电压表V2内阻的影响.
【详解】
(1)用多用电表的欧姆挡“×1k”测量,该读数为6×1kΩ=6000Ω;电流从多用电表的负极流入,则多用表的红表笔与电压表V的负的接线柱相连.
(2)①实物连线如图;
②由欧姆定律可得:,即,
则,解得
③由电路图可知,电压表V2的内阻对测量结果无影响.
12、0.58 1.0
【解析】
(1)[1]木块受四个力作用,重力mg、支持力FN、拉力F、滑动摩擦力Ff,竖直方向有
mg=FN+Fsinθ
水平方向有
Ff =Fcosθ
由于Ff =μFN联立得
μmg=F(μsinθ+cosθ)
变式为
设
整理得
μmg=Fsin(θ+α)
当θ+α=时,F有最小值,由乙图知,θ=时F有最小值,则
α=
所以
得
μ==0.58
(2)[2]把摩擦因数代入
μmg=F(μsinθ+cosθ)
得
F=
由乙图知,当θ=时F=10N,解得
mg=10N
所以
m=1.0kg
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)60°;(2)
【解析】
①光路图如图所示:
对AO面的折射,由几何知识得:,
则介质的折射率
光从M点射出时,有
解得
,
从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角:;
②设光在介质中的路程为s,则
光在介质中的传播速度
则光在介质中传播的时间
联立解得
解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式,运用几何知识结合解决这类问题。
14、(1)5m/s;(2)45J;(3)3J。
【解析】
(1)m2离开圆弧槽后,在空中的飞行过程的逆过程是平抛运动
分解m2离开圆槽时的速度v,有
根据平抛运动规律得
代入数据联立解得
v=5m/s
(2)设炸药爆炸后,m1、m2获得的速率分别为力、
m2运动过程中,由机械能守恒定律有:
代入数据得
=6m/s
爆炸过程中,由动量守恒定律有
代人入数据得
=3m/s
由题意有
60%E=
代入数据联立解得
E=45J
(3)对物块m1有
对木板m2有
代入数据得
=2m/s2
=1m/s2
设经过时间t′达到共同速度v'有:
代入数据得
t′=1s
v'=1m/s
此过程中:m1的位移
=2m
木板的位移
=0.5m
相对位移=1.5m<L,故m1未脱离木板
假设它们一起做减速运动直到静止
由
得
=1m/s2
又:,故假设成立
设此后木板发生的位移为
由运动学规律有
代入数据得
=0.5m
整个过程中,木板与地面间因摩擦而产生的热量
代入数据联立解得
Q=3J
15、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)设开始弹簧的压缩量为,对A
故
(2)B球受电场力为
AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有
AB二者加速度相等
对A有
所以
即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量,刚分离时AB小球速度相等,设为
依题意,B相对于碰撞位置上升最高,故AB分离后B再上升高度,AB分离后B向上做竖直上抛运动,由运动学公式
即
(3)设AB碰后共同速度为,对AB整体从碰后到二者分离过程,由动能定理有
得
设B与A碰撞前速度大小为,AB碰撞过程动量守恒
得
B在下落过程中受重力与电场力,由动能定理
解得
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