资源描述
吉林省辽源市2025-2026学年高三下学期第一学月考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、自然界的电、磁现象和热现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( )
A.安培发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律,揭示了热现象和电现象之间的联系
C.法拉第发现了电流与其产生磁场的方向关系,并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”
D.库仑设计了电荷扭秤实验,并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”
2、如图,边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外.ab边中点有一电子发源O,可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子.已知电子的比荷为k.则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为
A., B.,
C., D.,
3、2019年10月5日2时51分,我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭,成功将“高分十号”卫星发射升空,卫星顺利进入略低于地球同步轨道的圆轨道,任务获得圆满成功。下列关于“高分十号”卫星的描述正确的是
A.“高分十号”卫星在轨运行周期可能大于24小时
B.“高分十号”卫星在轨运行速度在第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
C.“高分十号”卫星在轨运行的机械能一定小于同步卫星的机械能
D.“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度
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、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是
A.改用红光照射
B.改用X射线照射
C.改用强度更大的原紫外线照射
D.延长原紫外线的照射时间
6、按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程,已在2013年以前完成。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是( )
A.飞船在轨道上的运行速率
B.飞船在A点处点火变轨时,动能减小
C.飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间
D.飞船从A到B运行的过程中机械能变大
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、据报道,我国准备在2020年发射火星探测器,并于2021年登陆火星,如图为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,其中轨道I、Ⅲ为椭圆,轨道Ⅱ为圆探测器经轨道I、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星,O点是轨道 I、Ⅱ、Ⅲ的交点,轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上,O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R,OQ= 4R,轨道Ⅱ上经过O点的速度为v,下列说法正确的有( )
A.在相等时间内,轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积相等
B.探测器在轨道Ⅱ运动时,经过O点的加速度等于
C.探测器在轨道I运动时,经过O点的速度大于v
D.在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是3:2
8、真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向如图所示,MN、PQ是磁场的边界.比荷为k的带负电粒子,沿着与MN夹角θ=60°的方向射入磁场中,刚好没能从PQ边界射出磁场.下列说法正确的是( )
A.粒子的速率大小是
B.粒了在磁场中运动的时间是
C.仅减小粒了的入射速率,在磁场中的运动时间将增大
D.仅增人粒子的入射速率,在磁场中的运动时间将减小
9、如图,质量分别为mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由轻绳贯穿并挂于定滑轮两侧等高H=25m处,两球同时由静止开始向下运动,已知两球与轻绳间的最大静摩擦力均等于其重力的0.5倍,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两侧轻绳下端恰好触地,取g=10m/s2,不计细绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.A与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力
B.A比B先落地
C.A,B落地时的动能分别为400J、850J
D.两球损失的机械能总量250J
10、如图所示,a为xoy坐标系x负半轴上的一点,空间有平行于xoy坐标平面的匀强电场,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0从a点沿与x轴正半轴成θ角斜向右上射入电场.粒子只在电场力作用下运动,经过y正半轴上的b点(图中未标出),则下列说法正确的是( )
A.若粒子在b点速度方向沿轴正方向,则电场方向可能平行于轴
B.若粒子运动过程中在b点速度最小,则b点为粒子运动轨迹上电势最低点
C.若粒子在b点速度大小也为v0,则a、b两点电势相等
D.若粒子在b点的速度为零,则电场方向一定与v0方向相反
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)现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω 2.5 W B.100Ω 1.0 W
C.200Ω 1.0 W D.2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格?答______ .
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_____V,内阻r为______Ω.(结果保留三位有效数字)
12.(12分)用如图a所示的电路测量铂热敏电阻的阻值与温度的关系.
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移至______端(填“A”或“B”).
(2)实验测得不同温度下的阻值,并绘得如图b的Rt-t关系图线,根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式:Rt =______________(Ω).
(3)铂的电阻对温度变化很灵敏,可以制成电阻温度计.请利用开关、导线、铂热敏电阻、图a中某一电表和图c所示的恒流源(调节旋钮时可以选择不同的输出电流,且输出电流不随外部条件的变化而变化),设计一个简易电阻温度计并在图d的虚线框内画出电路原理图____________________.
(4)结合图b的关系图线,选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时,电阻温度计所测温度为__________________℃.如果要提高该温度计所能测量的最高温度值,请提出一种可行的方法:_________________________________________.
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)光滑水平面上放着质量mA=1 kg的物块A与质量mB=2 kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49 J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5 m,B恰能到达最高点C.g取10 m/s2,求:
(1)绳拉断后B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.
14.(16分)如图甲所示,一列简谐波沿x轴传播,A、B为平衡位置相距4m的两个质点,它们的振动图像如图乙所示。求该波的波速。
15.(12分)2019年12月以来,我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎疫情威胁着人们的身体健康和生命安全,勤消毒是一种关键的防疫措施,如图甲所示。图乙是喷雾消毒桶的原理图,消毒桶高为h。在室外从加水口加注高度为的消毒液,关闭喷雾口阀门K,密封加水口,上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气。将喷雾消毒桶移到室内,一段时间后打开喷雾口阀门K,恰好有消毒液从喷雾口溢出。已知消毒液的密度为,大气压强恒为p0,喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高。忽略喷雾管的体积,将空气看作理想气体,重力加速度为g。
(1)求室内温度。
(2)关闭K,在室内用打气筒向喷雾消毒桶内充入空气。然后,打开K,在室内喷雾消毒。消毒完成时,发现桶内消毒液的液面刚好降到桶底。求充入空气与原有空气的质量比。(假设整个过程中气体温度保持不变。)
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】
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系。不是安培,所以A错误;
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了电路中的电流与电压及电阻的关系。所以B错误;
C.安培发现了电流与其产生磁场的方向关系,并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”。不是法拉第,所以C错误;
D.库仑设计了电荷扭秤实验,并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”,符合物理学史。所以D正确。
故选D。
2、B
【解析】
a点射出粒子半径Ra= =,得:va= =,
d点射出粒子半径为 ,R=
故vd= =,故B选项符合题意
3、D
【解析】
A.万有引力提供向心力:
解得:,因为“高分十号”轨道半径略低于地球同步轨道的圆轨道,所以周期小于同步卫星的周期24小时,A错误;
B.第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大环绕速度,所以“高分十号”卫星在轨运行速度小于第一宇宙速度,B错误;
C.“高分十号”和同步卫星的质量关系未知,所以机械能大小关系不确定,C错误;
D.高空的卫星由万有引力提供向心加速度:
可知“高分十号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度,同步卫星和地球赤道上的物体角速度相同,根据:
可知同步卫星的向心加速度大于地球赤道上的物体的向心加速度,所以“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度,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、B
【解析】
发生光电效应的原因是入射的光子能量超过了金属表面电子逸出的逸出功,若不能发生光电效应,说明入射光子能量过小,频率太低,应该换用频率更高的入射光,对照选项B对.
6、D
【解析】
A.万有引力提供向心力
解得
在月球表面
解得
联立解得
故A正确,不符合题意;
B.飞船在点变轨后由圆轨道变为椭圆轨道,做向心运动,要求万有引力大于飞船所需向心力,所以飞船应该减速,动能减小,故B正确,不符合题意;
C.万有引力提供向心力
结合
解得
故C正确,不符合题意;
D.在椭圆轨道上,飞船由点运动至点,只有万有引力做功,机械能守恒,故D错误,符合题意。
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、BC
【解析】
A.因轨道I和轨道Ⅱ是探测器两个不同的轨道,则在相等时间内,轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测嚣与火星中心的连线扫过的面积不相等,选项A错误;
B.探测器在轨道Ⅱ运动时,轨道半径为3R,则经过O点的加速度等于,选项B正确;
C.探测器从轨道I到轨道Ⅱ要在O点减速,可知在轨道I运动时,经过O点的速度大于v,选项C正确;
D.探测器在轨道Ⅱ与轨道Ⅲ上的周期之比为
则在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是
选项D错误。
故选BC。
8、AD
【解析】
AB.粒子刚好没能从边界射出磁场时,其运动轨迹刚好与相切,如图
设带电粒子圆周运动的轨迹半径为,由几何关系有:
解得:
根据牛顿第二定律得:
解得:
运动时间为:
故A正确,B错误;
C.减小粒了的入射速率,粒子的周期不变,半径变小,粒子仍然从左边界出磁场,圆心角不变,则运动时间不变,故C错误;
D.增人粒子的入射速率,粒子从磁场的右边界出磁场,粒子运动轨迹所对应的圆心角减小,则运动时间变小,故D正确.
9、ACD
【解析】
A项:由于A、B两球对细绳的摩擦力必须等大,且A、B的质量不相等,A球由静止释放后与细绳间为滑动摩擦力,B与细绳间为静摩擦力,故A正确;
B项:对A:mAg-fA=mAaA,对B:mBg-fB=mBaB,fA=fB,fA=0.5mAg,联立解得:,
设A球经ts与细绳分离,此时,A、B下降的高度分别为hA、hB,速度分别为VA、VB,
则有:,,H=hA+hB,VA=aAt,VB=aBt 联立解得:t=2s,hA=10m,hB=15m,VA=10m/s,VB=15m/s,
分离后,对A经t1落地,则有:,
对B经t2落地,m则有:
解得:, ,所以b先落地,故B错误;
C项:A、B落地时的动能分别为EkA、EkB,由机械能守恒,有:
代入数据得:EkA=400J、EkB=850J,故C正确;
D项:两球损失的机械能总量为△E,△E=(mA+mB)gH-EkA-EkB,代入数据得:△E=250J,故D正确。
故应选:ACD。
解决本题的关键理清A、B两球在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。要注意明确B和绳之间的滑动摩擦力,而A和绳之间的为静摩擦力,其大小等于B受绳的摩擦力。
10、CD
【解析】
A项:如果电场平行于x轴,由于粒子在垂直于x轴方向分速度不为0,因此粒子速度不可能平行于x轴,故A错误;
B项:若粒子运动过程中在b点速度最小,则在轨迹上b点粒子的电势能最大,由于粒子带正电,因此b点的电势最高,故B错误;
C项:若粒子在b点速度大小也为v0,则粒子在a、b两点的动能相等,电势能相等,则a、b两点电势相等,故C正确;
D项:若粒子在b点的速度为0,则粒子一定做匀减速直线运动,由于粒子带正电,因此电场方向一定与v0方向相反,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、C 10 41.7
【解析】
(1)[1]当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值为:
,
所以定值电阻R0应选C.
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律:E=U+,变形得:=+,结合与的图像可知,截距为=0.1,电源电动势E=10V;斜率k===4.17,所以内阻:r=41.7Ω。
12、B 50+t 50 将恒流源的输出电流调小
【解析】
(1)开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,故滑片应移至B端;
(2)由图象可知,铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系式:Rt=50+t;
(3)直流恒流电源正常工作时,其输出电流不随外部条件的变化而变化,并且可读出其大小,电压表并联在铂丝电阻Rt的两端,如图所示:
(4)当恒流源的输出电流为0.15A,所以当电压表示数最大时,即Rt两端的电压Ut=15V时,铂丝电阻Rt的阻值最大,由丙图中所画的Rt﹣t图象可知,此时温度计所能测量的温度最高;由I 得铂丝电阻Rt的阻值为:Rt′100Ω,则温度计所能测量的最高温度为:t=Rt﹣50=100﹣50=50℃.直流恒流电源正常工作时,其输出电流不随外部条件的变化而变化,并且可读出其大小,电压表并联在铂丝电阻Rt的两端,如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值,应使铂丝电阻Rt的阻值增大或将恒流源的输出电流调小.
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)vB=5m/s(2)4N•s(3) 8J
【解析】
试题分析:(1)设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB,到达C点的速率为vC,
根据B恰能到达最高点C有:-----①
对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理:-2mBgR=mBvc2-mBvB2---------②
由①②解得:vB=5m/s.
(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1,取向右为正方向,
弹簧的弹性势能转化给B的动能,Ep=mBv12------③
根据动量定理有:I=mBvB-mBv1 -----------------④
由③④解得:I="-4" N•s,其大小为4N•s
(3)设绳断后A的速率为vA,取向右为正方向,
根据动量守恒定律有:mBv1=mBvB+mAvA-----⑤
根据动能定理有:W=mAvA2------⑥
由⑤⑥解得:W=8J
考点:动能定理;动量守恒定律;动量定理
该题考查了多个知识点.我们首先要清楚物体的运动过程,要从题目中已知条件出发去求解问题.其中应用动能定理时必须清楚研究过程和过程中各力做的功.应用动量定理和动量守恒定律时要规定正方向,要注意矢量的问题.
14、
【解析】
根据图乙知,该列波周期:
T=0.4s
由A、B振动图像可知,若简谐波沿x轴正方向传播,振动由质点A传播到质点B所需的时间为
(n=1,2,3……)
根据波速定义式有:
联立解得:
(n=0,1,2,3)
由A、B振动图像可知,若简谐波沿x轴负方向传播,振动由质点B传播到质点A所需的时间为
(n=0,1,2,3)
根据波速定义式有:
联立解得:
(n=0,1,2,3)
15、 (1) ;(2)。
【解析】
(1) 设室内温度为T1,消毒桶移到室内一段时间后,封闭气体的压强为p1
气体做等容变化,由查理定律得:
解得
(2)以充气前消毒桶内空气为研究对象。设消毒桶的横截面积为S。充气前压强为p1时,设体积为V1,则
,
消毒完成后,设压强为p2,体积为V2,对应的气柱高度为h2,则
,
因气体做等温变化,由玻意耳定律得
解得
在同温同压下,同种气体的质量比等于体积比。设原有空气的质量为m0,打进空气的质量为m,则
解得:
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