资源描述
2025-2026学年江苏省苏州市相城区南京师范大学苏州实验学校高三下学期第十四次周考物理试题(A)试卷
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、某国际研究小组借助于甚大望远镜观测到了如图所示的一-组“双星系统”,双星绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大的星体表面物质,达到质量转移的目的。假设两星体密度相当,在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中,下列说法错误的是( )
A.它们做圆周运动的万有引力逐渐增大
B.它们做圆周运动的角速度保持不变
C.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变大,线速度也变大
D.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变小,线速度变大
2、如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.粒子在a点的加速度比在b点的加速度大
B.粒子在a点的动能比在b点的动能大
C.粒子在a点和在c点时速度相同
D.粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大
3、滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。可跨越草地、湖泊、河流、峡谷,借助高度差从高处以较高的速度向下滑行,使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态,滑车甲的钢绳与索道恰好垂直,滑车乙的钢绳正好竖直。套在索道上的滑轮质量为m,滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M的乘客,则( )
A.滑轮a、b都只受三个力作用
B.滑轮b不受摩擦力的作用
C.甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动
D.乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力
4、某实验小组要测量金属铝的逸出功,经讨论设计出如图所示实验装置,实验方法是:把铝板平放在桌面上,刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置,灵敏度足够高的荧光板与铝板平行,并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中;让波长为λ的单色光持续照射铝板表面,将荧光板向下移动,发现荧光板与铝板距离为d时,荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h,光在真空中传播速度为c,电子电量为e,质量为m。下列说法正确的是( )
A.金属铝的逸出功为
B.从铝板逸出的光电子最大初动能为
C.将荧光板继续向下移动,移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变
D.将荧光板继续向下移动到某一位置,并增大入射光波长,板上的辉光强度一定增强
5、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
6、静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属极板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大,下列采取的措施可行的是( )
A.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近
B.断开开关S后,减小A、B两极板的正对面积
C.断开开关S后,将A、B两极板靠近
D.保持开关S闭合,将变阻器滑片向右移动
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、如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与y轴夹角为α.则红蜡块R的( )
A.分位移y与x成正比
B.分位移y的平方与x成正比
C.合速度v的大小与时间t成正比
D.tanα与时间t成正比
8、下列说法正确的是( )
A.单色光从光密介质进入光疏介质时,光的波长不变
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D.光的偏振特征说明光是横波
E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
9、长为、间距为的平行金属板水平正对放置,竖直光屏到金属板右端距离为,金属板左端连接有闭合电路,整个装置结构如图所示. 质量为、电荷量为的粒子以初速度从两金属板正中间自左端点水平射入,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,粒子恰好垂直撞在光屏上. 对此过程,下列分析正确的是( )
A.粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等
B.板间电场强度大小为
C.若仅将滑片向下滑动一段后,再让该粒子从点以水平速度射入板间,粒子不会垂直打在光屏上
D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该粒子从点以水平速度射入板间,粒子依然会垂直打在光屏上
10、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则( )
A.t=0.10s时,质点Q的速度方向向上
B.该波沿x轴的负方向传播
C.该波的传播速度为40m/s
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm
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)在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的的实验器材。
(1)甲同学按电路图a进行测量实验,其中R2为保护电阻,则
①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接______;
②根据电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图c所示,可得电源的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω(结果保留两位有效数字)。
(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示,其他操作正确,根据电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图e所示,可得电源的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω(结果保留两位有效数字)。
12.(12分)二极管具有单向导电性,正向导通时电阻几乎为零,电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管的反向电阻,进行了如下步骤:
步骤一:他先用多用电表欧姆档进行粗测:将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,二极管的两端分别标记为A和B。将红表笔接A端,黑表笔接B端时,指针几乎不偏转;红表笔接B端,黑表笔接A端时,指针偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的___________端(填“A”或“B”);
步骤二:该同学粗测后得到RD=1490Ω,接着他用如下电路(图一)进行精确测量:已知电压表量程0~3V,内阻RV=3kΩ。实验时,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和相应的电阻箱的电阻R,电源的内阻不计,得到与的关系图线如下图(图二)所示。由图线可得出:电源电动势E=___________,二极管的反向电阻=__________;
步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比,结果是___________(填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
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.(10分)如图,某棱镜的横截面积为等腰直角三角形ABC,其折射率,一束单色光从AB面的O点入射,恰好在AC面上发生全反射,O、A的距离,求:
光在AB面的入射角的正弦值;
光从O点入射到AC面上发生全反射所经历的时间.
14.(16分)有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC,截面如图。∠A=30°,D点是AC边的中点,AC边长为L。一条光线从D点沿平行于AB方向射入棱镜,光线在AB面发生全反射后垂直BC从F点射出。求
①玻璃的折射率n ;
②若光在真空中的速度为c,光线从D点到F点经过的时间t。
15.(12分)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示.己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:
(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.
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.设体积较大星体的质量为m1,体积较小星体的质量为m2,根据万有引力定律
因+为一定值,根据均值不等式可以判断出最初演变的过程中,逐渐变大,它们之间的万有引力逐渐变大,故A正确,不符合题意;
B.根据
得
将代入
解得
因+为一定值,r不变,则角速度不变,故B正确,不符合题意;
CD.根据
因体积较大的星体质量m1变小,而m1+m2保持不变,故m2变大,则体积较大的星体做圆周运动轨迹半径r1变大,根据
可知角速度不变,半径变大,故其线速度也变大,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
2、A
【解析】
由等势面的疏密可知电场强度的大小,由可知电场力的大小关系;根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向,进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断,应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。
【详解】
A.因a点处的等势面密集,故a点的电场强度大,故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力,结合牛顿第二定律可知,粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,故A正确;
B.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知,粒子受到的电场力指向右侧,则从a到b电场力做正功,粒子动能增大,故B错误;
C.速度是矢量,沿轨迹的切线方向,由图可知,粒子在a点和在c点时速度方向不相同,故C错误;
D.粒子受到的电场力指向右侧,则从b到c电场力做负功,粒子的电势能增大,所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小,故D错误;
故选A。
本题中告诉的是等势面,很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。
3、C
【解析】
AB.设索道的倾角为,甲图中,对乘客,根据牛顿第二定律得
解得
对滑轮和乘客组成的整体,设滑轮受到的摩擦力大小为,由牛顿第二定律得
解得
故滑轮只受重力和钢绳的拉力两个力作用;乙图中,对乘客分析知,乘客只受重力和钢绳的拉力两个力作用,这两个力必定平衡,若这两个力的合力不为零,且合力与速度不在同一直线上,乘客不能做直线运动,故该乘客做匀速直线运动,对滑轮和乘客组成的整体可知,滑轮一定受到摩擦力,故A、B错误;
C.由上分析知,甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,故C正确;
D.乙做匀速直线运动,乙中钢绳对乘客的拉力等于乘客的总重力,故D错误;
故选C。
4、A
【解析】
AB.从铝板中逸出的光电子具有最大初动能的电子在磁场中做圆周运动的直径为d,则由
解得最大初动能
金属铝的逸出功为
选项A正确,B错误;
C.将荧光板继续向下移动,则达到荧光板的光电子会增加,则移动过程中荧光板上的辉光强度要增加,选项C错误;
D.增大入射光波长,则光电子最大初动能减小,则光子在磁场中运动的最大半径减小,则达到板上的电子数减小,则板上的辉光强度不一定增强,选项D错误。
故选A。
5、C
【解析】
AB.由光路图看出,光束在面上发生了全反射,而光束在面上没有发生全反射,而入射角相同,说明光的临界角小于光的临界角,由
分析得知,玻璃对光束的折射率小于光束的折射率,由
得知在玻璃砖中光的传播速度比光大,故AB错误;
C.由于玻璃对光的折射率小于光的折射率,则光的频率比光的低,光的波长比光的长,所以光比光更容易发生明显的衍射现象,用同样的装置分别做单缝衍射实验,光束比光束的中央亮条纹宽,故C正确;
D.根据条纹间距公式
可知双缝干涉条纹间距与波长成正比,所以光束的条纹间距大,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】
A. 保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,与极板间距无关,则指针张角不变,故A错误;
B. 断开电键,电容器带电量不变,减小A、B两极板的正对面积,即S减小,根据知,电容减小,根据知,电势差增大,指针张角增大,故B正确;
C. 断开电键,电容器带电量不变,将A、B两极板靠近,即d减小,根据知,电容增大,根据知,电势差减小,指针张角减小,故C错误;
D. 保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,变阻器仅仅充当导线功能,滑动触头滑动不会影响指针张角,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、BD
【解析】
试题分析:红蜡烛在竖直方向做匀速运动,则y=v0t;在水平方向,解得:,选项A错误,B正确;蜡烛的合速度:,故选项C错误;,即tanα与时间t成正比,选项D正确;故选BD.
考点:运动的合成.
8、BDE
【解析】
A.单色光从光密介质进入光疏介质时,频率不变,光速发生了变化,所以光的波长也发生变化,选项A错误;
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,选项B正确;
C.根据光的干涉条纹间距公式,可知红光的波长长,则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大,选项C错误;
D.光的偏振特征说明光是横波,选项D正确;
E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,即从光密介质射向光疏介质时,一部分光在界面上发生了全反射,选项E正确。
故选BDE。
9、ABD
【解析】
A、粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动,粒子恰好垂直撞在光屏上,所以粒子离开电场后,粒子一定打在屏的上方,做斜上抛运动,粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动,水平方向都不受外力,都做匀速直线运动,速度都等于v0,所以粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等,故A正确;
B、设粒子在平行金属板间的运动过程中加速度大小为a,则粒子离开电场竖直分速度大小为,粒子离开电场后斜上抛运动则有,联立解得,故B正确;
C、若仅将滑片P向下滑动一段后,R的电压减小,电容器的电压减小,带电量要减小,因为二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间的电压不变,所以粒子的运动情况不变,再让该粒子从N点以水平速度射入板间,粒子会垂直打在光屏上,故C错误;
D、若仅将两平行板的间距变大一些,电容器的电容要减小,由知U不变,电量要减小,但因为二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间的电场强度不变,所以粒子的运动情况不变,再让该粒子从N点以水平速度射入板间,粒子会垂直打在光屏上,故D正确;
故选ABD.
【点睛】粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动,粒子恰好垂直撞在光屏上,所以粒子离开电场后,粒子一定打在屏的上方,做斜上抛运动,粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动,采用运动的合成与分解求解.
10、BC
【解析】
AB.据题意,甲图是一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,从乙图可知质点Q在t=0.10s时刻处于平衡位置向下振动,则甲图中的横波正在向左传播,故A错误,B正确;
C.该波传播速度为:
故C正确;
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P经过了四分之三周期,此时质点P正处于从-10cm向O运动的过程中,它所走过的路程小于30cm,故D错误。
故选BC。
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)① ②2.8 0.60 (2)3.0 0.50
【解析】
解:(1)①根据原理图可得出对应的实物图,如图所示;
②根据闭合电路欧姆定律可得:,则由数学规律可知电动势,内电阻;
(2)由乙同学的电路接法可知左右两部分并联后与串联,则可知在滑片移动过程中,滑动变阻器接入电阻先增大后减小,则路端电压先增大后减小,所以出现图e所示的图象,则由图象可知当电压为2.5V时,电流为0.5A,此时两部分电阻相等,则总电流为;而当电压为2.4V时,电流分别对应0.33A和0.87A,则说明当电压为2.4V时,干路电流为;则根据闭合电路欧姆定律可得,,解得电源的电动势,内电阻;
12、A 2.0V 1500Ω 相等
【解析】
[1]多用电表测电阻时电流从黑表笔流出,红表笔流入。当红表笔接A时,指针几乎不偏转,说明此时二极管反向截止,所以接A端。
[2]根据电路图由闭合电路欧姆定律得
整理得
再由图像可知纵截距
解得
[3]斜率
解得
[4]由于电源内阻不计,电压表内阻已知,结合上述公式推导可知二极管反向电阻的测量值与真实值相等。
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、正弦值为; 时间为
【解析】
(1)由折射率求得临界角后,结合光路图中几何关系可求入射角的正弦值;
(2)由折射率求得光在介质中的传播速度,由光路图求得光在玻璃中的对应路程,可计算光的传播时间。
【详解】
(1)光路如图
根据全反射定律: ,解得
由几何关系得
,得
(2)
由几何关系得
,解得
14、(1) (2)
【解析】
①根据题意画出光路图,由几何知识求出光线在D点时的折射角,再由折射定律求玻璃的折射率;
②根据几何关系求光线在棱镜中传播的距离,由v=c/n求出光线在棱镜中的传播速度,再由运动学公式求传播时间.
【详解】
①光路图如图所示,设在AC面入射角为i,折射角为r,在AB面,光线与AB的夹角为α,反射光线与AB的夹角为β,光线垂直BC射出,有
由几何知识可得:
折射率:;
②由于 ,所以△ADE为等腰三角形,所以:
;
设光线从D点到F点经过的距离为 , ,
光线在玻璃中传播速度为
则:,
解得:
本题考查几何光学,掌握光的折射定律,正确画出光路图,运用几何知识求解相关角度和距离是关键.
15、(3)3.23 , 3.33 (2)s=3.325m
【解析】
试题分析:(3)设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ3和μ2,木板与物块的质量均为m.
v-t的斜率等于物体的加速度,则得:
在3-3.5s时间内,木板的加速度大小为.
对木板:地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反,物块对它的滑动摩擦力也与速度相反,则由牛顿第二定律得μ3mg+μ2•2mg=ma3,①
对物块:3-3.5s内,物块初速度为零的做匀加速直线运动,加速度大小为 a2=μ3g
t=3.5s时速度为v=3m/s,则 v=a2t ②
由①②解得μ3=3.23,μ2=3.33
(2)3.5s后两个物体都做匀减速运动,假设两者相对静止,一起做匀减速运动,加速度大小为a=μ2g
由于物块的最大静摩擦力μ3mg<μ2mg,所以物块与木板不能相对静止.
根据牛顿第二定律可知,物块匀减速运动的加速度大小等于a2=μ3g=2m/s2.
3.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同,则木板的加速度大小为
故整个过程中木板的位移大小为
物块的位移大小为
所以物块相对于木板的位移的大小为s=x3-x2=3.325m
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题首先要掌握v-t图象的物理意义,由斜率求出物体的加速度,其次要根据牛顿第二定律判断速度相等后两物体的运动情况,再由运动学公式求解相对位移.
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