资源描述
广西北海市2026年下学期高三物理试题第七次月考考试试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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(a)所示,理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=55:4,原线圈接有交流电流表A1,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示,则下列说法正确的是( )
A.由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100rad/s
B.灯泡L两端电压的有效值为32V
C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电流表A2示数增大,A1示数减小
D.交流电压表V的读数为32V
2、物理学中用磁感应强度B表征磁场的强弱,磁感应强度的单位用国际单位制(SI)中的基本单位可表示为( )
A. B. C. D.
3、两辆汽车在同一时刻开始运动,运动方向相同。如图所示为运动的图像。车的图像在段和段的形状对称相同。时刻两车并排行驶。下列表述中正确的是( )
A.内车先加速运动后减速运动
B.内两车的加速度有一个时刻相同
C.时刻车在车之前
D.开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等
4、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是
①加速度②电场强度③电容④电流⑤导体电阻⑥磁感应强度
A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥
5、2019年7月31日,一个国际研究小组在《天文学和天体物理学》杂志刊文称,在一个距离我们31光年的M型红矮星GJ357系统中,发现了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d,它们绕GJ357做圆周运动。GJ357d处于GJ357星系宜居带,公转轨道与GJ357的距离大约为日地距离的五分之一。GJ357d的质量是地球质量的6.1倍,公转周期为55.7天,很可能是一个宜居星球。不考虑行星间的万有引力,根据以上信息可知( )
A.GJ357d和GJ357c的轨道半径与周期的比值相同
B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小
C.GJ357的质量约为地球质量的3倍
D.GJ357的质量约为太阳质量的
6、如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。质点从点出发经点到达点,已知弧长大于弧长,质点由点运动到点与从点运动到点的时间相等。下列说法中正确的是( )
A.质点从点运动到点的过程中,速度大小保持不变
B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同
D.质点在间的运动可能是变加速曲线运动
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、下列关于热现象的描述正确的是________。
A.用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象
B.同种物质在不同的条件下能够生成不同的晶体
C.气体温度每降低1℃所放出的热量与气体经历的过程有关
D.水蒸气的压强离饱和汽压越远,越不利于水的蒸发,人感觉越潮湿
E.小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有扩张到最大的趋势
8、拉格朗日点又称平动点。地球和月球连线之间,存在一个拉格朗日点,处在该点的空间站在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。已知空间站、月球围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径分别约为3.2×105km和3.8×105,月球围绕地球公转周期约为27天。g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.地球的同步卫星轨道半径约为4.2×104km
B.空间站的线速度与月球的线速度之比约为0.84
C.地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度
D.月球的向心加速度小于空间站向心加速度
9、一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V—T图像如图所示,pa、pb、pc分别表示a、b、c的压强,下列判断正确的是( )
A.状态a、b、c的压强满足pc=pb=3pa
B.过程a到b中气体内能增大
C.过程b到c中气体吸收热量
D.过程b到c中每一分子的速率都减小
E.过程c到a中气体吸收的热量等于对外做的功
10、如图所示,在一个倾角为的长斜面底端点正上方的点处将一小球以速度水平抛出,恰好垂直击中斜面上的点,。下列说法正确的是( )
A.小球的初速度
B.点离点的距离
C.保持不变,将小球以的速度水平抛出,则击中斜面的位置到点的距离小于
D.若抛出点高度变为,欲使小球仍能垂直击中斜面,小球的初速度应调整为
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)某实验小组用来研究物体加速度与质量的关系,实验装置如图甲所示。其中小车和位移传感器的总质量为,所挂钩码总质量为,小车和定滑轮之间的绳子与轨道平面平行,不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,重力加速度为。
(1)若已平衡摩擦力,在小车做匀加速直线运动过程中,绳子中的拉力大小=__________(用题中所给已知物理量符号来表示);当小车的总质量和所挂钩码的质量之间满足__________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力;
(2)保持钩码的质量不变,改变小车的质量,某同学根据实验数据画出图线,如图乙所示,可知细线的拉力为__________(保留两位有效数字)。
12.(12分)某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律,其实验装置如图甲所示,其实验步骤如下:
①用游标卡尺测出挡光片的宽度d。按图甲安装好器材,并调节好气垫导轨,使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连,另一端与滑块相连,再将滑块置于气垫导轨的左端,并用手按住滑块不动;
②调整轻质滑轮,使轻绳处于水平位置;从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s(钩码到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离),同时记下滑块的初始位置;
③由静止释放滑块,用光电门测出挡光片经过光电门的时间t;
④将滑块重新置于初始位置,保持滑块所挂的钩码个数不变,改变光电门的位置从而改变滑块与光电门之间的距离s,多次重复步骤③再次实验,重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离;
⑤整理好多次实验中得到的实验数据。
回答下列问题:
(1)挡光片的宽度测量结果,游标卡尺的示数如图乙所示,其读数为d=_______cm;
(2)滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律__________来求;
(3)据实验数据最后得到了如图丙所示的图像,由图像可求得滑块运动时的加速度a=______m/s2。(取g=10m/s2,结果保留三位有效数字)
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,一固定的水平气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的横截面积为S,小活塞的横截面积为;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l,气缸外大气压强为p0,温度为T,初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为2T,活塞在水平向右的拉力作用下处于静止状态,拉力的大小为F且保持不变。现气缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢向右移动,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,则:
(1)请列式说明,在大活塞到达两圆筒衔接处前,缸内气体的压强如何变化?
(2)在大活塞到达两圆筒衔接处前的瞬间,缸内封闭气体的温度是多少?
(3)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强是多少?
14.(16分)如图所示,一个初速为零、带电量为e、质量为m的正离子,被电压为U的电场加速后,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的水平宽度为d(忽略粒子所受重力),求:
(1)离子在磁场中做圆周运动的半径R;
(2)离子在磁中运动的时间
15.(12分)如图甲所示,两竖直同定的光滑导轨AC、A'C'间距为L,上端连接一阻值为R的电阻。矩形区域abcd上方的矩形区域abA'A内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场,其磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示(其中B0、t0均为已知量),A、a两点间的高度差为2gt0(其中g为重力加速度),矩形区域abcd下方有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。现将一长度为L,阻值为R的金属棒从ab处在t=0时刻由静止释放,金属棒在t=t0时刻到达cd处,此后的一段时间内做匀速直线运动,金属棒在t=4t0时刻到达CC'处,且此时金属棒的速度大小为kgt0(k为常数)。金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,空气阻力不计。求:
(1)金属棒到达cd处时的速度大小v以及a、d两点间的高度差h;
(2)金属棒的质量m;
(3)在0-4t0时间内,回路中产生的焦耳热Q以及d、C两点的高度差H。
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.根据图像可知周期T=0.02s,则角速度
故A错误;
B.原线圈电压的有效值为
根据理想变压器的电压规律求解副线圈的电压,即交流电压表的示数为
因为小灯泡和二极管相连,二极管具有单向导电性,根据有效值的定义
解得灯泡两端电压
故B错误,D正确;
C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,副线圈接入的总电阻减小,副线圈两端电压不变,所以电流表示数增大,根据单相理想变压器的电流规律
可知电流表的示数也增大,故C错误。
故选D。
2、A
【解析】
根据磁感应强度的定义式,可得,N、Wb不是基本单位,所以A正确
3、D
【解析】
A.根据图像可知,在内车速度一直在增大,故A错误;
B.图像斜率表示加速度。如图所示:
内车图像斜率有两个时刻与车图像斜率相等,故B错误;
C.时刻两车并排行驶,在同一位置。图像与轴所围面积为位移,内车正方向运动的位移小于车正方向运动的位移,则时刻车在车之后,故C错误;
D.因为对称,图象围成的面积相等,所以内与内两车单向运动的位移相等,则开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等,故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
①加速度与速度的变化量无关,所以加速度属于比值定义法;②电场强度与场源电荷量成正比,与距离的平方成反比,所以电场强度不属于比值定义法;③电容是由电容器本身的性质决定,其大小与带电量以及两板间的电压无关,所以电容属于比值定义法;④电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定,单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度,电流属于比值定义法;⑤电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关,所以导体的电阻不属于比值定义法;⑥磁感应强度与放入磁场中的电流元无关,所以属于比值定义法;
A. ①③⑤⑥与分析不符,故A错误;
B. ②③⑤⑥与分析不符,故B错误;
C. ②③④⑥与分析不符,故C错误;
D. ①③④⑥与分析相符,故D正确。
5、D
【解析】
A.G357d和GJ357c都绕GJ357做圆周运动,由开普勒第三定律可知,它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同,故A错误;
B.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
由于Rc <Rd,则,所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大,故B错误;
C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
求天体质量时只能求得中心天体的质量,不能求环绕天体的质量,地球绕太阳运动,地球为环绕天体;GJ357d绕GJ357运动,GJ357d是环绕天体,虽然知道GJ357d的质量是地球质量的6.1倍,但不能比较GJ357的质量与地球质量的关系,故C错误;
D.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
故D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A.因质点在恒力作用下运动,由牛顿第二定律可知,由于加速度不变,质点做匀变速曲线运动,由力指向曲线凹面那一侧可知,质点从点运动到点的过程中,相同时间内的路程不同,故速度大小发生了变化,故A错误;
BC.因加速度不变,则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等、方向相同,故B正确、C错误;
D.质点在恒力作用下运动,则质点在间的运动是匀变速曲线运动,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、ABC
【解析】
A.用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象,选项A正确;
B.碳原子按不同的排列规则可以形成石墨和金刚石两种不同的晶体,选项B正确;
C.气体温度每降低所放出的热量与气体经历的过程有关,选项C正确;
D.水蒸气的压强离饱和汽压越远,越有利于水的蒸发,人感觉越干爽,选项D错误;
E.小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势,选项E错误。
故选ABC。
8、ABC
【解析】
A.由题知,月球的周期T2=27天=648h,轨道半径约为r2=3.8×105km,地球同步卫星的周期T1=24h,轨道半径约r1,根据开普勒第三定律有:
代入数据解得:r1=4.2×104km,A正确;
B.空间站与月球相对静止,角速度相同,根据
得两者线速度之比为:
B正确;
C.根据万有引力提供向心力有:
解得:,地球同步卫星的轨道半径小于空间站的轨道半径,所以地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度,C正确;
D.空间站与月球相对静止,角速度相同,根据
月球的轨道半径大于同步卫星的轨道半径,所以月球的向心加速度大于空间站向心加速度,D错误。
故选ABC。
9、ABE
【解析】
A.设a状态的压强为pa,则由理想气体的状态方程可知
所以
pb=3pa
同理
得
pc=3pa
所以
pc=pb=3pa
故A正确;
B.过程a到b中温度升高,内能增大,故B正确;
C.过程b到c温度降低,内能减小,即∆U<0,体积减小,外界对气体做功,W>0,则由热力学第一定律可知,Q<0,即气体应该放出热量,故C错误;
D.温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个的分子没有意义,所以过程bc中气体的温度降低,分子的平均动能减小,并不是每一个分子的速率都减小,故D错误;
E.由图可知过程ca中气体等温膨胀,内能不变,对外做功;根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于对外做的功,故E正确。
故选ABE。
10、CD
【解析】
AB.如图甲所示
小球垂直击中斜面时,速度的偏向角为,根据平抛运动规律的推论可知,速度偏向角的正切值
可得
小球在空中运动的时间
初速度
故AB错误;
C.保持抛出点高度不变,初速度大小变为原来的两倍,如图乙所示
若无斜面,则小球应击中点,实际击中点为轨迹与斜面的交点,显然离底端的距离小于,故C正确;
D.若抛出点高度变为,根据小球垂直击中斜面的规律知
则小球下落的高度和水平位移均变为原来的两倍,根据
联立解得
故小球的初速度应调整为原来的倍,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、 0.20
【解析】
(1)[1]平衡摩擦力后:
解得:
;
[2]当小车和位移传感器的总质量和所挂钩码的质量之间满足时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力;
(2)由牛顿第二定律知:
则的图线的斜率是合外力,即绳子拉力,则:
。
12、0.520 2as=v2 0.270
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为5mm,游标尺读数为
0.05×4mm=0.20mm
则读数结果为
5.20mm=0.520cm
(2)[2]滑块在钩码的作用下沿水平桌面做匀加速直线运动,滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律来求。
(3)[3]滑块在钩码的作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动,经过光电门时的瞬时速度大小为,由匀变速直线运动规律和解得:
由上式可得
由此可知图像的斜率为
由图像可知图像的斜率为k=2.0×104。所以滑块的加速度为
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)在大活塞到达两圆筒衔接处前,缸内气体的压强保持不变;(2);(3)。
【解析】
(1)在活塞缓慢右移的过程中,用P1表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得:
解得:
在大活塞到达两圆筒衔接处前,缸内封闭气体的压强:且保持不变;
(2)在大活塞到达两圆筒衔接处前,气体做等压变化,设气体的末态温度为T1,由盖•吕萨克定律有:
其中:,,解得:
;
(3)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡的过程,封闭气体的体积不变,由气态方程:
解得:
。
14、 (1)(2)或
【解析】
(1)电子在电场中加速,根据动能定理有
进入磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
解得
(2)离子在磁场中运动的周期为
若R<d,离子从MN边界离开磁场区域,圆周运动的圆心角为π,所以离子在磁场中运动的时间
若R>d,离子从PQ边界离开磁场区域,圆心角为θ,利用几何关系有
所以离子在磁场运动的时间为
15、 (1)gt0,;(2);(3),
【解析】
(1)在0~t0时间内,金属棒不受安培力,从ab处运动到cd处的过程做自由落体运动,则有
(2)在0~2t0时间内,回路中由于ab上方的磁场变化产生的感应电动势
在t0~2t0时间内,回路中由于金属棒切割磁感线产生的感应电动势
经分析可知,在t0~2t0时间内,金属棒做匀速直线运动,回路中有逆时针方向的感应电流,总的感应电动势为
根据闭合电路的欧姆定律有
对金属棒,由受力平衡条件有
B0IL=mg
解得
(3)在0~t0时间内,回路中产生的焦耳热∶
在t0 ~2t0时间内,金属棒匀速下落的高度∶
在t0~2t0时间内,回路中产生的焦耳热
设在2t0~4t0时间内,金属棒下落的高度为h2,回路中通过的感应电流的平均值为I,有
根据动量定理有
解得
经分析可知
解得
根据能量守恒定律可知,在2t0~4t0时间内,回路中产生的焦耳热
经分析可知
Q=Q1+Q2+Q3
解得
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