资源描述
江苏省泰州市2025-2026学年高三下学期期中联考物理试题[理]试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,整个系统置于方向水平的匀强电场中。若三个小球均处于静止状态,则c球的带电量为( )
A.+q B.-q C.+2q D.-2q
2、如图所示,AO、BO、CO是完全相同的绳子,并将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,绳子AO先断,则( )
A.θ=120°
B.θ>120°
C.θ<120°
D.不论θ为何值,AO总是先断
3、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手.首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2,如图所示.设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同.当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )
A.木块静止,d1=d2
B.木块静止,d1<d2
C.木块向右运动,d1<d2
D.木块向左运动,d1=d2
4、关于安培力和洛伦兹力,下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用
B.通电导线在磁场中一定受到安培力作用
C.洛伦兹力一定对运动电荷不做功
D.安培力一定对通电导线不做功
5、某天体平均密度为ρ,第一宇宙速度为v,已知万有引力恒量为G,天体可视为均匀球体,则( )
A.该天体半径为
B.该天体表面重力加速度为
C.绕该天体表面附近飞行的卫星周期为
D.若考虑天体自转,则维持该天体稳定的最小自转周期为
6、在轴上关于原点对称的、两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的图像描绘了轴上部分区域的电场强度(以轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中轴上关于原点对称的、两点,下列结论正确的是( )
A.两点场强相同,点电势更高
B.两点场强相同,点电势更高
C.两点场强不同,两点电势相等,均比点电势高
D.两点场强不同,两点电势相等,均比点电势低
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、L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场高度为h,竖直平面内有质量为m,电阻为R的梯形线框,上、下底水平且底边之比5:1,梯形高2h。该线框从如图位置由静止下落,已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力,在整个运动过程中,说法正确的是( )
A.AB边是匀速直线穿过磁场
B.AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场,是匀速直线运动
C.AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场,此过程的电动势为
D.AB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4:1
8、如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有R = 55W 的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是
A.电流表的读数为1.00 A
B.电流表的读数为2.00A
C.电压表的读数为110V
D.电压表的读数为155V
9、如图所示,一艘轮船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河,河中各处水流速度都相同,其大小为v1=3m/s,行驶中,轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。某时刻发动机突然熄火,轮船牵引力随之消失,但轮船受到水大小不变的阻力作用而使轮船相对于水的速度逐渐减小,但船头方向始终未发生变化。下列判断正确的是( )
A.发动机未熄火时,轮船相对于静水行驶的速度大小5m/s
B.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中,轮船相对于地面做匀变速直线运动
C.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中,轮船相对于静水做匀变速直线运动
D.发动机熄火后,轮船相对于河岸速度的最小值3m/s
10、如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是
A.无论粘在哪个木块上面,系统加速度都将减小
B.若粘在A木块上面,绳的拉力减小,A、B间摩擦力不变
C.若粘在B木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦力增大
D.若粘在C木块上面,绳的拉力和A、B间摩擦力都减小
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)为了测量一个电动势约为6V~8V,内电阻小于的电源,由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程9V的电压表,然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是他们的实验操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空。
第一步:按电路图连接实物
第二步:把滑动变阻器滑动片移到最右端,把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键,把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为3.0V
第四步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为__________V。
第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为9V的电压表
(2)以上实验可供选择的器材有:
A.电压表(量程为3V,内阻约)
B.电流表(量程为3A,内阻约)
C.电阻箱(阻值范围)
D.电阻箱(阻值范围)
E.滑动变阻器(阻值为,额定电流3A)
F.滑动变阻器(阻值为,额定电流0.2A)
电阻箱应选_______,滑动变阻器应选_______。
③用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压表U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为____V,内电阻为_____。(结果保留2位有效数字)
12.(12分)某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________。
A.小球的质量m
B.AB之间的距离H
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示)。
(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________。
(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值= _______________(用k、k0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,一质量为m、电荷量为的带电粒子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成 角,不计重力.求:
(1)带电粒子通过B点时速度vB的大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB.
14.(16分)U形管两臂粗细不同,开口向上,封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76 cmHg.开口管中水银面到管口距离为11 cm,且水银面比封闭管内高4 cm,封闭管内空气柱长为11 cm,如图所示.现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:
(1)粗管中气体的最终压强;
(2)活塞推动的距离.
15.(12分)如图所示,在质量为M=0.99kg的小车上,固定着一个质量为m=0.01kg、电阻R=1W的矩形单匝线圈MNPQ,其中MN边水平,NP边竖直,MN边长为L=0.1m,NP边长为l=0.05m.小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做匀速运动,随后进入一水平有界匀强磁场(磁场宽度大于小车长度).磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B=1.0T.已知线圈与小车之间绝缘,小车长度与线圈MN边长度相同.求:
(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向;
(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q;
(3)如果磁感应强度大小未知,已知完全穿出磁场时小车速度v1=2m/s,求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量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、D
【解析】
a、b带正电,要使a、b都静止,c必须带负电,否则匀强电场对a、b的电场力相同,而其他两个电荷对a和b的合力方向不同,两个电荷不可能同时平衡,设c电荷带电量大小为Q,以a电荷为研究对象受力分析,根据平衡条件得c、b对a的合力与匀强电场对a的力等值反向,即为:
=×cos
所以C球的带电量为-2q
A.+q与分析不符,故A错误;
B.-q与分析不符,故B错误;
C.+2q与分析不符,故C错误;
D.-2q与分析不符,故D正确。
2、C
【解析】
以结点O为研究对象,分析受力,作出力图如图.
根据对称性可知,BO绳与CO绳拉力大小相等.由平衡条件得:FAO=2FBOcos,当钢梁足够重时,AO绳先断,说明FAO>FBO,则得到2FBOcos>FBO,解得:θ<120°,故C正确,ABD错误。
3、B
【解析】
左侧射手开枪后,子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为v1,由动量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为v2,由动量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正确.
4、C
【解析】
A.运动电荷在磁场中运动,若速度方向与磁场方向平行,则不受洛伦兹力作用,选项A错误;
B.通电导线在磁场中,若电流方向与磁场方向平行,则不受安培力作用,选项B错误;
C.由于洛伦兹力方向垂直于运动电荷的速度方向,根据功的定义可知,洛伦兹力对运动电荷不做功,选项C正确;
D.安培力方向与通电导线垂直,可以对通电导线做功,从而把电能转化为机械能,选项D错误。
故选C。
5、C
【解析】
A.设该天体的质量为M,半径为R,则:
根据万有引力提供向心力可得:
联立可得该天体半径为:
选项A错误;
B.根据第一宇宙速度的公式有:
解得:
选项B错误;
C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期:
选项C正确;
D.若考虑天体自转,则维持该天体稳定的自转周期最小时,天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力,有:
解得:
选项D错误。
故选C。
6、B
【解析】
题图中点左侧、点右侧的电场都沿轴负方向,则点处为正电荷,点处为负电荷。又因为两点电荷的电荷量相等,根据电场分布的对称性可知、两点的场强相同;结合沿着电场线电势逐渐降低,电场线由c指向d,则点电势更高,故B正确,ACD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、BCD
【解析】
A.已知AB刚进入磁场时的重力等于安培力,根据安培力公式
AB进入磁场后一段时间内有效切割长度变大,安培力变大,大于重力,使梯形线框减速,因为AB刚穿出磁场时的重力等于安培力,所以AB边是减速直线穿过磁场,故A错误;
B.AB刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中,有效切割长度保持不变,由于AB刚穿出磁场时的重力等于安培力,故该过程中安培力一直等于重力,做匀速直线运动,故B正确;
D.设AB边刚进入磁场时速度为,AB=l,则CD=5l,则
AB边刚进入磁场时重力等于安培力,有
设AB边刚穿出磁场时速度为v1,线框切割磁感应线的有效长度为2l
AB刚穿出磁场时的重力等于安培力有
联立解得
所以D正确;
C.AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场过程中,线框做速度为v1的匀速直线运动,切割磁感应线的有效长度为2l,感应电动势为
联立解得
故C正确。
故选BCD。
8、AC
【解析】
CD.原线圈电压有效值U1=220V,根据原副线圈匝数比为2:1可知次级电压为U2=110V,则电压表的读数为110V,选项C正确,D错误;
AB.根据变压器输入功率等于输出功率,即
解得I1=1.00A,选项A正确,B错误;
故选AC.
9、AC
【解析】
A.发动机未熄火时,轮船实际运动速度与水流速度方向垂直,如图所示:
故此时船相对于静水的速度的大小为
设v与的夹角为,则
A正确;
B.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中,相对于地面初速度为图中的v,而因受阻力作用,其加速度沿图中的反方向,所以轮船相对于地面做类斜上抛运动,即做匀变速曲线运动,B错误;
C.发动机从熄火到相对于静水静止的过程中,相对于静水初速度为图中的,而因受阻力作用,其加速度沿图中的反方向,所以轮船相对于静水做匀变速直线运动,C正确;
D.熄火前,船的牵引力沿的方向,水的阻力与的方向相反,熄火后,牵引力消失,在阻力作用下,逐渐减小,但其方向不变,当与的矢量和与垂直时轮船的合速度最小,如图所示,则
D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】
A、因无相对滑动,所以,无论橡皮泥粘到哪块上,根据牛顿第二定律都有:,a都将减小.A正确;
B、若粘在A木块上面,以C为研究对象,受F、摩擦力μmg、绳子拉力T, ,则得: ,a减小,F、μmg不变,所以,T增大,对A:,a减小,即减小,B错误;
C、若粘在B木块上面,a减小,以A为研究对象,m不变,由知,A所受摩擦力减小,以C为研究对象,,T增大,故C错误;
D、若粘在C木块上面,a减小,对A有:,可知A的摩擦力减小,以AB为整体,有,得:,则T减小, D正确;
故选AD.
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、1.0 C E 6.9 1.5
【解析】
(1)[1]把3V的直流电压表接一电阻箱,改装为量程为9V的电压表时,将直流电压表与电阻箱串联,整个作为一只电压表,据题分析,电阻箱阻值调到零,电压表读数为3V,则知把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为
(2)[2]由题,电压表的量程为3V,内阻约为2kΩ,要改装成9V的电压表,根据串联电路的特点可知,所串联的电阻箱电阻应为
2×2kΩ=4kΩ
故电阻箱应选C;
[3]在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的,即选E;
(3)[4]由丙读出,外电路断路时,电压表的电压为
U=2.3V
则电源的电动势为
[5]内阻为
12、BD; ; ; ;
【解析】
该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度hAB,以及物体通过B点的速度大小,在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据;由题意可知,本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。
【详解】
(1)根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故A错误;根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门B的距离H,故B正确;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故D正确。故选BD。
(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;
故;
(3)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgH=mv2;
即:2gH=()2
解得:,那么该直线斜率k0=。
(4)乙图线=kH,因存在阻力,则有:mgH-fH=mv2;
所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为;
考查求瞬时速度的方法,理解机械能守恒的条件,掌握分析的思维,同时本题为创新型实验,要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。
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)带电粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线,将带电粒子在B点的速度分解有
(2)对粒子,从A→B,由动能定理可知
解得
14、(1)88 cmHg (2)4.5 cm
【解析】
解:设左管横截面积为,则右管横截面积为,
(1)以右管封闭气体为研究对象,
,
等温变化:
(2)以左管被活塞封闭气体为研究对象,
,,
等温变化:
即,,联立得,故上升;
那么活塞推动的距离:
15、(1)0.5A 电流方向为 M→Q→P→N→M (2)5×10-3C(3)32J
【解析】
(1)线圈切割磁感线的速度v0=10m/s,感应电动势
E=Blv0=1×0.05×10=0.5V
由闭合电路欧姆定律得,线圈中电流
由楞次定律知,线圈中感应电流方向为 M→Q→P→N→M
(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量为
q=I△t=△t
又
E=
△Φ=BS
联立可得
q==5×10−3C
(3)设小车完全进入磁场后速度为v,在小车进入磁场从t时刻到t+△t时刻(△t→0)过中,根据牛顿第二定律得
-BIl=-m
即
-BlI△t=m△v
两边求和得
则得
Blq=m(v0-v)
设小车出磁场的过程中流过线圈横截面的电量为q′,同理得
Blq′=m(v-v1)
又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同,因而有 q=q′
故得
v0-v=v-v1
即
v==6 m/s
所以,小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量为
Q=(M+m)v02-(M+m)v2=×1×102-×1×62=32J
展开阅读全文