资源描述
内蒙古自治区通辽实验中学2026届高三下学期期末教学质量检测试题物理试题
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、下列核反应方程中,属于重核裂变的是( )
A.
B.
C.
D.
2、电动平衡车因为其炫酷的操作,被年轻人所喜欢,变成了日常通勤的交通工具。平衡车依靠人体重心的改变,来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。下表所示为某款电动平衡车的部分参数,若平衡车以最大速度行驶时,电机恰好达到额定功率,则下列说法中正确的是( )
电池输出电压
36 V
电池总容量
50000 mA·h
电机额定功率
900 W
最大速度
15 km/h
充电时间
2~3小时
百公里标准耗电量
6 kW·h
A.电池最多输出的电能约为1800 J
B.充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2 h
C.该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为60 N
D.该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3 km
3、托卡马克(Tokamak)是一种复杂的环形装置,结构如图所示.环心处有一欧姆线圈,四周是一个环形真空室,真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈.当欧姆线圈中通以变化的电流时,在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场,将真空室中的等离子体加速,从而达到较高的温度.再通过其他方式的进一步加热,就可以达到核聚变的临界温度.同时,环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流,与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场,在真空室区域形成闭合磁笼,将高温等离子体约束在真空室中,有利于核聚变的进行.已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比,下列说法正确的是
A.托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原理是相同的
B.极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体
C.欧姆线圈中通以恒定电流时,托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变
D.为了约束温度为T的等离子体,所需要的磁感应强度B必须正比于温度T
4、如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,下列说法中正确的是( )
A.水平拉力先增大后减小
B.水平拉力先减小后增大
C.水平拉力的瞬时功率先减小后增大
D.水平拉力的瞬时功率逐渐增大
5、一蹦床运动员竖直向上跳起,从离开蹦床算起,上升到最大高度一半所用的时间为,速度减为离开蹦床时速度一半所用的时间为,若不计空气阻力,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.不能确定
6、如图,小车的直杆顶端固定着小球,当小车向左做匀加速运动时,球受杆子作用力的方向可能沿图中的( )
A.OA方向 B.OB方向 C.OC方向 D.OD方向
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
8、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,则( )
A.该原子核发生了衰变
B.该原子核发生了衰变
C.打出衰变粒子的反冲核沿小圆逆时针运动
D.该原子核的衰变过程结束后,其系统的总质量略有增加
9、图甲为一简谐横波在时的波形图,是平衡位置在处的质点,是平衡位置在处的质点,图乙为质点的振动图象。下列说法正确的是________。
A.这列波沿轴正方向传播
B.这列波的传播速度为
C.时,质点位于波谷位置
D.在到时间内,质点通过的路程为
E.时,质点的加速度沿轴负方向
10、如图所示,电路中R1和R2均为可变电阻,平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,一带电油滴恰好悬浮在两板之间。下列说法正确的是( )
A.仅增大的R2阻值,油滴仍然静止
B.仅增大R1的阻值,油滴向上运动
C.增大两板间的距离,油滴仍然静止
D.断开开关S,油滴将向下运动
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)
12.(12分)实验中挂钩位置可认为不变,利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒。
(1)用游标卡尺测出小铁球直径结果如图乙所示。则其直径D=________cm。
(2)①如图甲所示,固定力传感器M
②取一根不可伸长的细线,一端连接(1)中的小铁球,另一端穿过固定的光滑小圆环O,并固定在传感器的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过)
③将小铁球自由悬挂并处于静止状态,从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。
(i)为验证小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等,则_____________。
A.必须要测出小铁球的直径D
B.必须要测出小铁球的质量m
C.必须要测出细线离开竖直方向的最大偏角θ
D.必须要知道图丙、丁中F0,F1,F2的大小及当地重力加速度g
E.必须要知道图丙、丁中F0,F1,F2的大小
(ii)若已经通过实验测得了(i)中所需的物理量,则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等,只需验证等式_____________________________是否成立即可。(用题中所测得的物理量符号表示)
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,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xoy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C.现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差.
14.(16分)如图所示,一根两端开口、粗细均匀且导热性良好的足够长的玻璃管竖直插入足够大的水银槽中并固定,管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭一段长L=85cm的气体,气体的热力学温度T1=300K,现在活塞上缓慢加入细沙,直到活塞下降20cm为止,外界大气压强P0=75cmHg,g=10m/s2。
(i)求活塞下降20cm时,封闭气体的压强;
(ii)保持加入的细沙的质量不变,对封闭气体缓慢加热,求活塞回到原来位置时,封闭气体的热力学温度。
15.(12分)2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯·皮伯斯(James Peebles)以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现”,另一半授予了米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz),以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型:图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0,求:
(1)中央恒星O的质量M是多大?
(2)长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许,天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同).根据上述现象和假设,试求未知行星B的运动周期和轨道半径.
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是发现质子的反应,属于人工核转变;B属于α衰变;C属于聚变方程;D属于重核裂变方程。
故选D。
2、B
【解析】
A.电池最多储存的电能为
故A错误;
B.由储存的电能除以额定功率可求得时间为
故B正确;
C.根据功率公式则有
故C错误;
D.由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出
故D错误。
故选B。
3、C
【解析】
A、目前核电站中核反应的原理是核裂变,原理不同,故A错误;
B、极向场线圈、环向场线圈主要作用是将高温等离子体约束在真空室中,有利于核聚变的进行,故B错误;
C、欧姆线圈中通以恒定的电流时,产生恒定的磁场,恒定的磁场无法激发电场,则在托卡马克的内部无法产生电场,等离子体无法被加速,因而不能发生核聚变,故C正确.
D、带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比,则,由洛伦兹力提供向心力,则,则有,故D错误.
4、D
【解析】
AB.
小球是以恒定速率运动,即做匀速圆周运动,小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T,三者的合力必是沿绳子指向O点,设绳子与竖直方向夹角是θ,F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上,则有
(1)
球由A点运动到B点θ 增大,说明水平拉力逐渐增大,故AB错误;
CD.由几何关系可知拉力F的方向与速度v的夹角也是θ,所以水平力F 的瞬时功率是
(2)
联立两式可得
从A到B的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F 的瞬时功率是一直增大的.故C错误,D正确。
故选D。
5、A
【解析】
根据速度位移公式得,设上升到最大高度一半的速度为v,则有:
联立解得:
则运动的时间为:
速度减为初速一半所用的时间为t1:
。
则:
t1<t1.
A.,与结论相符,选项A正确;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.不能确定,与结论不相符,选项D错误;
故选A。
6、A
【解析】
以小球研究对象进行受力分析,根据小球和小车的加速度相同已及顿第二运动定律的矢量性进行判断。
【详解】
小球和小车的加速度相同,所以小球在重力和杆的作用力两个力的作用下也沿水平向左的方向加速运动,加速度水平向左,根据牛顿第二定律
F=ma
可知加速度的方向与合力的方向相同,合力水平向左,根据力的合成的平行四边形定则,直杆对小球的作用力只可能沿OA方向,A符合题意,BCD不符合题意
故选A。
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、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。
8、BC
【解析】
AB.而衰变后两个新的带电粒子向相同方向偏转,故两粒子带异种电荷,原子核发生了β衰变,A项错误、B项正确;
C.由于衰变后两带电粒子的动量大小相等,根据圆周运动的规律,带电粒子的轨迹半径,电荷量大的轨迹半径小,再利用左手定则判断反冲核沿逆时针方向运动,C项正确;
D.衰变中有核能转变为其他形式的能,故系统发生质量亏损,即总质量略有减少,D项错误。
故选BC。
9、BCE
【解析】
A.分析振动图像,由乙图读出,在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x轴负方向的传播,故A错误;
B.由甲图读出波长为λ=4m,由乙图读出周期为T=0.2s,则波速为
故B正确;
C.由乙图可知时,质点位于波谷位置。故C正确;
D.在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处,所以从t=0.10s到t=0.15s,质点P通过的路程s≠A=10cm,故D错误;
E.从t=0.10s到t=0.15s,质点P振动了,根据波动规律可知,t=0.15s时,质点P位于平衡位置上方,则加速度方向沿y轴负方向,故E正确。
故选BCE。
10、ABD
【解析】
开始液滴静止,液滴处于平衡状态,由平衡条件可知:mg=q;由图示电路图可知,电源与电阻R1组成简单电路,电容器与R1并联,电容器两端电压等于R1两端电压,等于路端电压,电容器两端电压:U=IR1=;仅增大R2的阻值,极板间电压不变,液滴受力情况不变,液滴静止不动,故A正确;仅增大R1的阻值,极板间电压U变大,液滴受到向上的电场力变大,液滴受到的合力竖直向上,油滴向上运动,故B正确;仅增大两板间的距离,极板间电压不变,板间场强减小,液滴受到的电场力减小,液滴所受合力竖直向下,液滴向下运动,故C错误;断开电键,电热器通过两电阻放电,电热器两极板间电压为零,液滴只受重力作用,液滴向下运动,故D正确;故选ABD。
本题考查了判断液滴运动状态问题,分析清楚电路结构,分析清楚极板间场强如何变化、判断出液滴受力如何变化是解题的关键.
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、0.520 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
12、1.090cm D
【解析】
(1)[1]由图乙可知,该游标卡尺为50分度游标卡尺,故其读数为
(2)[2]由机械能守恒定律可得
在最低点时有
刚释放时有
静止时有
联立化简可得
故小球机械能是否守恒验证以上等式即可,故需要测量的物理量为F0,F1,F2的大小及当地重力加速度g,故选D。
[3]由[2]中分析可知,需验证的等式为
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) (2) (3)
【解析】
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由
①
可得:
②
(2)分析可知,带电粒子运动过程如图所示,
由粒子在磁场中运动的周期
③
可知粒子第一次在磁场中运动的时间:
④
⑤
粒子在电场中的加速度
⑥
粒子在电场中减速到0的时间:
⑦
由对称性,可知运动的总时间:
⑧
即 ⑨
(3)由题意分析可知,当粒子沿着y轴两侧30°角射入时,将会沿着水平方向射出磁场区域,之后垂直虚线MN分别从P' 、Q'射入电场区,做类平抛运动,最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q. ⑩
由几何关系P'到x轴的距离
, (11)
最远位置P坐标为
(12)
Q'到x轴的距离
(13)
最近位置Q坐标为
(14)
所以,坐标之差为
(15)
解得:
(16)
14、(i);(ii)380K。
【解析】
(i)设活塞下降20cm时,管内外水银面高度差为x,高为x的水银产生的压强为px,则有气体做等温变化:
解得:
x=10cm
(ii)气体做等压变化,有
其中
解得:
T3=380K。
15、(1) (2)
【解析】
(1)由万有引力定律得:令A星质量为m
求得:
.
(2)令B星运动周期为TB 轨道半径为RB
求得:
由开普勒第三定律:
得到:
.
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