资源描述
2026年福建省龙岩市第一中学高三下期末物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上.弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行.若物块在斜面上做简谐运动,斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象是图中的
A. B.
C. D.
2、原子核有天然放射性,能发生一系列衰变,可能的衰变过程如图所示。下列说法中正确的是( )
A.过程①的衰变方程为
B.过程①的衰变方程为
C.过程②的衰变方程为
D.过程②的衰变方程为
3、一个原子核静止在磁感应强度为B的匀强磁场中,当原子核发生衰变后,它放出一个α粒子(),其速度方向与磁场方向垂直。关于α粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动,下列说法正确的是( )
A.运动半径之比是 B.运动周期之比是
C.动能总是大小相等 D.动量总是大小相等,方向相反
4、电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领,下列关于电动势的说法中正确的是
A.电动势是一种非静电力
B.电动势越大表明电源储存的电能越多
C.电动势由电源中非静电力的特性决定,跟其体积、外电路无关
D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压
5、如图所示,a、b是两个由电阻率相同的铜线制成质量相等的正方形单匝闭合线框,b的边长为a的两倍,a和b所用的铜线粗细不同。现以相同速度,把两线圈匀速拉出磁场,则该过程中两线圈产生的电热为( )
A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.4:1
6、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅衰变所释放的射线会将它们电离,从而产生电流。一旦有烟雾进入探测腔内,烟雾中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报。则( )
A.镅放出的是X射线
B.镅放出的是γ射线
C.1mg的镅经864年将有0.75mg发生衰变
D.发生火灾时,烟雾探测器中的镅因温度升高而半衰期变短
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,空间中存在匀强磁场,在磁场中有一个半径为R的圆,圆面与磁场垂直,从圆弧上的P点在纸面内沿各个方向向园内射入质量、电荷量、初速度大小均相同的带同种电荷的粒子,结果沿半径PO方向射入的粒子从边界上Q点射出.已知OQ与OP间的夹角为60°,不计粒子的重力,则下列说法正确的是
A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为
B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为点
C.有粒子射出部分的国弧所对圆心角的正弦值为
D.有粒子射出部分的圆孤所对圆心角的正弦值为
8、多年前在日本本州岛附近海域曾发生里氏9.0级地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏,其中放射性物质碘131的衰变方程为。根据有关放射性知识,下列说法正确的是( )
A.粒子为
B.若生成的处于激发态,它会放出穿透能力最强的射线
C.的半衰期大约是8天,取碘原子核,经8天后就只剩下碘原子核了
D.中有53个质子和78个核子
9、下列说法正确的是_______。
A.分子间距离减小时,分子势能一定增大
B.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔
C.在绝热压缩和等温压缩过程中,气体内能均不变
D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
E.当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小
10、如图所示,两块长方体滑块A和B叠放在倾角为θ的斜面体C上。已知A、B质量分别为m1和m1,A与C的动摩擦因数为μ1,B与A的动摩擦因数为µ1.两滑块AB在斜面体上以相同加速度自由下滑,斜面体C在水平地面上始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A.斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左
B.滑块A与斜面间的动摩擦因数µ1=tanθ
C.滑块A受到斜面对其摩擦力的大小为µ1(m1+m1)gcosθ
D.滑块B所受的摩擦力大小为µ1m1gcosθ
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)某物理实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律.
(1)为减少阻力对测量结果的影响,实验中应选用__________(填“电磁打点”或“电火花”计时器进行打点.
(2)本实验中需要直接测量的物理量是__________,通过计算得到的物理量是__________(均填标号).
A.重锤的质量
B.重锤下落的高度
C.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
(3)在实验得到的纸带中,选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证.图中A、
B、C、D、E、F、G为七个相邻的点,E、F、G到起点O的距离分别为hn-1、hn、hn+1.设打相邻点间的时间间隔为T,如果机械能守恒得到验证,则可根据以上物理量求得当地重力加速度g=__________.
12.(12分)实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:
(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d=___________mm;
(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ;
(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω:
(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:
A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω)
B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω)
C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S一个、导线若干
①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);
②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、 “cd”等);
③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);
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,光滑的水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮,A为质量为2m的足够长的木板,B、C、D为三个质量均为m的可视为质点的物块,B放在A上,B通过水平且不可伸长的轻绳跨过定滑轮与D连接,D悬在空中。C静止在水平桌面上A的右方某处(A、C和滑轮在同一直线上)。A、B间存在摩擦力,且认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,在D的牵引下,A和B由静止开始一起向右加速运动,一段时间后A与C发生时间极短的弹性碰撞,设A和C到定滑轮的距离足够远,D离地面足够高,不计滑轮摩擦,已知重力加速度为g。
(1)为使A与C碰前A和B能相对静止一起加速运动,求A与B间的动摩擦因数μ应满足的条件;
(2)若A与B间的动摩擦因数μ=0.75,A与C碰撞前A速度大小为v0,求A与C碰后,当A与B刚好相对静止时,C与A右端的距离。
14.(16分)如图所示,xOy坐标系在竖直平面内,第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场,第二象限有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆形磁场区域与x轴相切于A点,与y轴相切于C点,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。在A点放置一粒子发射源,能向x轴上方180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,速度大小为v=,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),则匀强电场的电场强度是多少?
(2)保持电场强度不变,当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,该带电粒子从发射到达到x轴上所用的时间为多少?粒子到达的位置坐标是多少?
(3)从粒子源发射出的带电粒子到达x轴时,距离发射源的最远距离极限值应为多少?
15.(12分)如图a所示。水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过后,电荷以的速度通过MN进人其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻),计算结果可用π表示。
(1)求正电荷在正向磁场和负向磁场中运动的半径及周期;
(2)如果在O点右方47.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
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】
设斜面的倾角为θ。物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力,即
N1=mgcosθ
以斜面体为研究对象,做出力图如图所示,地面对斜面体的摩擦力
f=N1sinθ=mgsinθcosθ
因为m,θ不变,所以f不随时间变化,故C正确,ABD错误。
故选C。
2、D
【解析】
AB.由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得,过程①的衰变方程为
故AB错误;
CD.由核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得,过程①的衰变方程为
故C错误,D正确。
故选D。
3、A
【解析】
A.衰变方程为
衰变瞬间动量守恒,所以
洛伦兹力提供向心力,根据
解得半径
所以α粒子与衰变后的新核的半径之比为
A正确;
B.原子核在磁场中圆周运动的周期为
所以α粒子与衰变后的新核的周期之比为
B错误;
C.二者动量大小始终相等,根据动量和动能的关系
可知α粒子与衰变后的新核的质量不同,动能不同,C错误;
D.α粒子与衰变后的新核的动量大小始终相同,在衰变瞬间,二者方向相反,随后在磁场中做匀速圆周运动,动量方向不同,D错误。
故选A。
4、C
【解析】
ABC.电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极,经过电源内部移到电源正极所做的功,电动势不是一种非静电力,电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小,电动势越大,电源将其他形式能量转化为电能的本领越大,AB错误,C正确;
D.电动势大小等于电路断开后电源两端的电压,D错误。
故选C。
5、B
【解析】
设a的边长为,横截面积为,b的边长为,横截面积为,因质量相等,有
得
a的电阻为
b的电阻为
线圈匀速向外拉,感应电流为
产生的焦耳热
综上可得
故B正确,ACD错误。
故选:B。
6、C
【解析】
AB.镅会释放出射线将它们电离,从而产生电流,而三种射线中α射线能使空气电离,故镅放出的是α射线,故AB错误;
C.半衰期为432年,当经864年,发生两次衰变,1mg的镅将衰变掉四分之三即0.75mg,还剩下0.25 mg没有衰变,故C正确;
D.半衰期由原子核本身的性质决定,与物理条件和化学状态均无关,则温度升高而半衰期不变,故D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、BD
【解析】
AB.设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系可知:
r=Rtan30°=
A,错误B正确;
CD.粒子做圆周运动的直径为:
d=2r=R
设有粒子射出部分的圆弧所对圆心角为,由几何关系可知:
sin=
则:
C错误,D正确.
8、BC
【解析】
A.根据衰变过程中质量数和电荷数守恒,粒子为粒子,故A错误;
B.若生成的处于激发态,还会放出射线,射线的穿透能力最强,故B正确;
C.半衰期是一个统计规律,指的是有一半原子核发生衰变所需要的时间,只对大量的原子核适用,对少数原子核是不适用的,所以若取碘原子核,经8天后就只剩下碘原子核了,故C正确;
D.中有53个质子,131表示质量数(核子数),故D错误。
故选BC。
9、BDE
【解析】
A.分子间作用力表现为引力时,分子间距离减小,分子力做正功,分子势能减小,故A错误;
B.晶体与非晶体的区别在于有无固定的熔点,晶体有固定的熔点而非晶体没有,故B正确;
C.在绝热压缩过程中,外界对气体做功而气体与外界无热交换气体内能一定增加,故C错误;
D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体,符合热力学第二定律的表述,故D正确;
E.当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小,故E正确。
故选BDE。
10、AC
【解析】
A.把AB看成一个整体,AB对C的压力在水平方向的分力为
Nx=(m1+m1)gcosθ∙sinθ
方向水平向右,AB对C的摩擦力在水平方向的分力为fx=fcosθ,方向水平向左。因为AB一起加速下滑,所以(m1+m1)gsinθ>f,则Nx>fx,所以斜面C有向右的运动趋势,则斜面C受到地面的静摩擦力方向水平向左。故A正确;
B.因为AB一起加速下滑,所以
μ1(m1+m1)gcosθ<(m1+m1)gsinθ
则μ1<tanθ,故B错误;
C.把AB看成一个整体,滑块A与斜面之间的摩擦力为
f=μ1(m1+m1)gcosθ
故C正确;
D.滑块AB一起加速下滑,其加速度为
a=gsinθ﹣μ1gcosθ
B与A之间的摩擦力是静摩擦,则AB之间的摩擦力为
f′=m1a=mg(sinθ﹣μ1cosθ)
故D错误。
故选AC.
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、电火花; B; C; ;
【解析】
(1)打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器,其中电火花计时器实验误差较小.电火花打点记时器是利用照明电打出的火花而打出点,由于作用快,不会产生托痕,可使实验更精确,误差更小.
(2)重锤的质量可测可不测,因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量,可以约去.需要测量的物理量是B:重锤下落的高度,通过计算得到的物理量是C:与下落高度对应的重锤的瞬时速度.
(3)根据匀变速直线运动直线运动过程中中间时刻速度推论可得,根据机械能守恒定律可得
12、0.680(0.678~0.682) B D kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mm×18.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,由于误差,则0.678mm~0.682mm均正确;
(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B;
[3]由于待测电阻阻值约为,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,则滑动变阻器应选D;
[4]为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,测滑动变阻器应用分压式,由于电流表内阻已知,则电流表内接,这样可以消除因电流表分压带来的误差,所以应连接的接线柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg);
[5]由实验原理可知
则
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)
【解析】
(1)B对A的最大静摩擦来提供A向前加速运动,加速度为
对ABC整体受力分析,根据牛顿第二定律可知
联立解得
所以μ应满足。
(2)设A与C碰撞后,A和C的速度分别为vA和vC,则
解得
设A与C碰后,绳的拉力为F'T ,B和D加速的加速度大小为a2,则
解得
A的加速度大小为a3,则
解得
设碰后,经时间t,A和B的速度相同,则
时间t内A的位移
时间t内C的位移
所求距离为
解得
14、 (1) ;(2);(BR,0);(3)R+2BR
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得
qvB=m
解得
r=R
当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经磁场偏转恰好从C点垂直电场进入电场,在电场中做匀变速曲线运动,因为粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),所以
R=at2
2R=vt
a=
联立解得
E=
(2)当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后从D点离开磁场,再沿直线到达与y轴上的F点垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达x轴,运动轨迹如图所示。
粒子在磁场中运动的时间为
t1=
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,位移为
x=R(1-cos θ)=R
匀速直线运动的时间为
t2=
由几何关系可得点F到x轴的距离为
x1=R(1+sin θ)=1.5R
在电场中运动的时间为
t3=,a=
解得
t3=
粒子到达的位置到y轴的距离为
x'=vt3=BR
故粒子从发射到达到x轴上所用的时间为
t=
粒子到达的位置坐标为。
(3)从粒子源发射出的带电粒子与x轴方向接近180°射入磁场时,粒子由最接近磁场的最上边界离开后平行x轴向右运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'接近2R
则
2R=
带电粒子在电场中沿x轴正向运动的距离为
x2=vt4=2BR
该带电粒子距离发射源的极限值间距为
xm=R+2BR
15、 (1)5cm,;3cm,;(2)
【解析】
(1)当磁场垂直纸面向外时,设电荷运动的半径为
由
得
当磁场垂直纸面向里时,设电荷运动的半径为
由圆周运动规律得
当磁场垂直纸面向外时,周期
当磁场垂直纸面向里时,周期
(2)故电荷从时刻开始做周期性运动,结合磁场的周期性可知运动轨迹如图所示
电荷第一次通过MN开始。其运动的周期
此时粒子距离点的水平距离为
即每经过一个周期,粒子在水平方向向右前进,根据电荷的运动情况可知,电荷到达挡板前运动的完整周期数为10个,即
则最后7.5cm的距离如图所示
有
解得
则
故电荷运动的总时间
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