资源描述
重庆市青木关中学2025-2026学年高三下学期期末考试物理试题试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图所示,由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef,它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上,be为圆形区域的一条直径,be上方和下方分别存在大小均为B且方向相反的匀强磁场,磁场方向垂直于圆形区域。现给线框接入从a点流入、从f点流出的大小为I的恒定电流,则金属线框受到的安培力的大小为
A. B. C.BIR D.0
2、如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板接地,开关闭合,一带电油滴在电容器中的点处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,电容器的电容增大
B.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,点的电势将升高
C.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离过程中,电流计中电流方向向右
D.开关先闭合后断开,板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动
3、如图所示,完全相同的两个光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圆柱形容器中,两球的质量均为m,两球心的连线与竖直方向成角,整个装置处于静止状态。则下列说法中正确的是( )
A.A对B的压力为
B.容器底对B的支持力为mg
C.容器壁对B的支持力为
D.容器壁对A的支持力为
4、如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.2s,碰后的速度大小变为4m/s,当A与B碰撞后立即粘在一起运动,g取10m/s2,则( )
A.A与墙壁碰撞过程中,墙壁对A的平均作用力的大小
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力大于B对A的作用力
C.A、B碰撞后的速度
D.A、B滑上圆弧的最大高度
5、下列关于衰变与核反应的说法正确的是( )
A.衰变为,经过3次衰变,2次β衰变
B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.核聚变反应方程中,X表示质子
D.高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为
6、2013年12月2日,“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响,“嫦娥三号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知:月球半径为R,表面重力加速度大小为g,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态
B.为了减小与地面的撞击力,“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内处于失重状态
C.“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T=
D.月球的密度为ρ=
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、2019年10月诺贝尔物理学奖授予两位天文学家MichelMayor和DidierQueloz,1995年他们首次探测到太阳系外行星的存在,从而开始了人类大规模的太阳系外行星搜寻。2016年8月欧洲南方天文台曾宣布在离地球最近的恒星“比邻星”附近发现宜居行星“比邻星b”。“比邻星b”的质量约为地球质量的1.3倍,半径约为地球半径的2.2倍,若不考虑星球的自转效应,则
A.“比邻星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
B.“比邻星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
C.“比邻星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D.“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度
8、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。点为圆心,为直径的垂线。足够大的光屏紧靠玻璃砖右侧且垂直于。由、两种单色光组成的一束光沿半径方向射向点,入射光线与夹角较小时,光屏出现三个光斑。逐渐增大角,当时,光屏区域光的光斑消失,继续增大角,当时,光屏区域光的光斑消失,则________。
A.玻璃砖对光的折射率比对光的小
B.光在玻璃砖中的传播速度比光速小
C.光屏上出现三个光斑时,区域光的光斑离点更近
D.时,光屏上只有1个光斑
E.时,光屏上只有1个光斑
9、如图所示,水平传送带以恒定的速度v运动,一质量为m的小物块轻放在传送带的左端,经过一段时间后,物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则( )
A.物块加速运动时的加速度为μg
B.物块加速运动的时间为
C.整个过程中,传送带对物块做的功为mv2
D.整个过程中,摩擦产生的热量为mv2
10、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),其中∠c=90°、∠a=60°,O为斜边的中点,分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O点垂直ab边沿纸面进入匀强磁场区域,两粒子刚好不能从磁场的ac、bc边界离开磁旸,忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A.负电荷由oa之间离开磁场
B.正负电荷的轨道半径之比为
C.正负电荷的比荷之比为
D.正负电荷在磁场中运动的时间之比为1:1
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)用如图所示的实验装置研究平抛运动.某同学按如下的操作得到了一组数据:
①将碰撞传感器水平放置,在轨道多个位置静止释放小球.
②将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处(图中虚线位置),在轨道多个位置静止释放小球,小球都击中碰撞传感器.
1
2
3
4
5
6
初速度v0(m/s)
1.024
1.201
1.176
1.153
0.942
1.060
飞行时间t(s)
0.246
0.249
0.248
0.173
0.212
0.189
(1)本实验除了碰撞传感器外,还需用到的传感器是__.
(2)根据表格可知,碰撞传感器水平放置时,距离小球抛出点的高度约__m;碰撞传感器竖直放置时,距离小球抛出点的水平距离约__m.
12.(12分)如图甲所示是一个多用电表的简化电路图。请完成下列问题。
(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时,电表用来测量____________(选填“直流电流”、“直流电压”或“电阻”)。
(2)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻,选用“×l0”倍率的欧姆挡测量,发现多用表指针偏转很小,因此需选择____________(填“×l”或“×l00”)倍率的欧姆挡。
(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理,组装如图乙、丙所示的简易欧姆表。实验器材如下:
A.干电池(电动势E为3.0V,内阻r不计);
B.电流计G(量程300μA,内阻99Ω);
C.可变电阻器R;
D.定值电阻R0=4Ω;
E.导线若干,红黑表笔各一只。
①如图乙所示,表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是____________Ω;
②如果将R0与电流计并联,如图丙所示,这相当于欧姆表换挡,换挡前、后倍率之比为____________。
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.(10分)如图所示,左端封闭右端开口、直径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长,已知大气压强。现将下端阀门打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门,左管水银面下降的高度。
(1)求右管水银面下降的高度;
(2)若再将右端封闭,同时对左管缓慢加热,并保持右管内气体的温度不变,使右管的水银面回到最初高度,求此时左管内气体的压强。
14.(16分)如图,空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场,电场的场强大小按E=kx分布(x是轴上某点到O点的距离),.x轴上,有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球,两球质量均为m,B球带负电,带电量为 q,A球距O点的距离为L。两球现处于静止状态,不计两球之间的静电力作用。
(1)求A球的带电量qA;
(2)将A、B间细线剪断,描述B球的运动情况,并分析说明理由;
(3)剪断细线后,求B球的最大速度vm.
15.(12分)我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场,如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,将地球视为均质球体,且忽略自转。
(1)类比电场强度的定义方法,写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式,并结合万有引力定律,推导距离地心为r(r>R)处的引力场强度的表达式;
(2)设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为和,如果它们满足,则该空间就可以近似为匀强场,也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h(取地球半径R=6400km);
(3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为(以无穷远处引力势为0)。请你设定物理情景,简要叙述推导该表达式的主要步骤。
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、A
【解析】
根据串并联电路的特点可知线框流过af边的电流:
流过abcdef边的电流:
de、ab边受到的安培力等大同向,斜向左下方,同理bc、ef边受到的安培力等大同向,斜向右下方,则de、ab、bc、ef边所受的安培力合力为:
方向向下;cd边受到的安培力:
方向向下,;af边受到的安培力:
方向向上,所以线框受到的合力:
A正确,BCD错误。
故选A。
2、B
【解析】
A.保持开关闭合,则电压恒定不变,A板竖直上移一小段距离,根据电容的决定式,可知电容C减小,故A错误。
B.根据,可知电场强度减小,根据U=Ed可知,P点与下极板的距离不变,但E减小,故P点与下极板的电势差减小,下极板带正电,故P点的电势升高,故B正确。
C.根据Q=CU可知,电容减小,电荷量减小,电容器放电,电流计中电流方向向左,故C错误。
D.开关S先闭合后断开,则电荷量Q不变,A板竖直上移一小段距离,电场强度
恒定不变,故带电油滴静止不动,故D错误。
故选B。
3、A
【解析】
AD.对球A受力分析可知,球B对A的支持力
则A对B的压力为;
容器壁对A的压力
选项A正确,D错误;
B.对球AB的整体竖直方向有
容器底对B的支持力为2mg,选项B错误;
C.对球AB的整体而言,容器壁对B的支持力等于器壁对A的压力,则大小为,选项C错误;
故选A。
4、D
【解析】
A.规定向右为正方向,则
,
对A在与墙碰撞的过程,由动量定理得
所以A错误;
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力,应该大小相等,方向相反,所以B错误;
C.由题意可知,A和B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
所以C错误;
D.A和B碰后一起沿圆轨道向上运动,在运动过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律得
所以D正确。
故选D。
5、A
【解析】
A.设发生n次衰变,m次β衰变,根据电荷数和质量数守恒,则有
解得n=3,m=2,故A正确;
B.衰变所释放的电子是原子核内一个中子转变成一个质子和一个电子,故B错误;
C.根据质量数守恒和电荷数守恒可知,聚变反应方程中,X的质量数为
电荷数为
可知X表示中子,故C错误;
D.高速粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,不是中子,核反应方程为
故D错误。
故选A。
6、D
【解析】
A. “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中万有引力全部提供向心力,处于完全失重状态,故A错误;
B. 为了减小与地面的撞击力,在“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内“嫦娥四号”需要做减速运动,处于超重状态。故B错误;
C. “嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的时万有引力提供向心力,即:
解得:
故C错误;
D. 月球表面的重力近似等于万有引力,则:
,
月球的密度:
故D正确。
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、BD
【解析】
AB.在星球表面,重力与万有引力相等,则有:g=,所以
==<1
所以“比邻星 b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A错误,B正确。
CD.根据v=可得:
==<1
所以“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C错误,D正确。
8、BCE
【解析】
A.根据题干描述“当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失”,说明A光先发生了全反射,A光的临界角小于B光的临界角,而发生全反射的临界角C满足:,可知玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,故A错误;
B.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,由知,A光在玻璃砖中传播速度比B光的小。故B正确;
C.由玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,即A光偏折大,所以NQ区域A光的光斑离N点更近,故C正确;
D.当α<θ<β 时,B光尚未发生全反射现象,故光屏上应该看到2个亮斑,其中包含NP侧的反射光斑(A、B重合)以及NQ一侧的B光的折射光线形成的光斑。故D错误;
E.当时,A、B两光均发生了全反射,故仅能看到NP侧的反射光斑(A、B重合)。故E正确。
故选BCE。
9、AC
【解析】
A.物块加速运动时,由牛顿第二定律得
μmg=ma
可得
a=μg
故A正确;
B.物块加速运动的时间为
t=
故B错误;
C.整个过程中,根据动能定理得传送带对物块做的功为
W=mv2-0=mv2
故C正确;
D.物块加速运的动时间内传送带的位移为
x带=vt
物块的位移为
x物=
物块与传送带间相对位移大小为
△x=x带-x物=
整个过程中摩擦产生的热量为
Q=μmg△x=mv2
故D错误。
故选AC。
10、BC
【解析】
A.由左手定则可知,负电荷由Ob之间离开磁场区域,故A错误;
B.作出两粒子的运动轨迹如图所示:
由几何关系,对负粒子:
则负粒子的轨道半径为:
对正粒子:
解得正粒子的轨道半径为:
则正负粒子的轨道半径之比为:
故B正确;
D.正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期,由:
可知,正负粒子在磁场中运动的时间之比为:
故D错误;
C.粒子在磁场中做圆周运动,则由:
可得:
正负粒子的比荷之比与半径成反比,则正负粒子的比荷之比为,故C正确。
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、光电门 0.3 0.2
【解析】
(1)[1]根据图,并结合实验的原理可知,除了碰撞传感器外,还需用到光电门传感器;
(2)[2][3]由表格数据可知,前3个,时间基本相等;而后3个,初速度与时间的乘积是基本相等的;时间基本相等的,碰撞传感器水平放置,根据自由落体运动位移公式,那么距离小球抛出点的高度
初速度与时间的乘积是基本相等的,碰撞传感器竖直放置,那么距离小球抛出点的水平距离
12、直流电源 ×100 20000 100:1
【解析】
(1)[1]由图所示可知,当转换开关旋到位置5、6时,表头与电阻串联,此时可用来测量直流电压。
(2)[2]测量某电学元件的电阻,选用“”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转很小,待测阻值较大,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,需选择“”倍率的电阻挡,重新欧姆调零后再测量。
(3)①[3]欧姆表中值电阻等于欧姆档内部电阻,则中间刻度值对应示数为
有
解得
所以表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是。
②[4]当电流计满偏时:流过的电流
电流计内阻为,给电流计并联的电阻,根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍,用该电流表改装成欧姆表,同一刻度对应的电阻值变为原来的,欧姆表换挡前、后倍率之比等于。
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)14.5cm;(2)200.25cmHg
【解析】
(1)左管水银面下降过程,封闭气体做等温变化,则有
解得
设平衡时左管水银面比右管水银面高,有
解得
所以右管水银面下降的高度为
(2)要使右管水银面回到原来高度,则左管水银面要再下降,则右管水银面比左管的高
右管水银面上升过程右管内封闭气体做等温变化,则有
解得
此时左管内封闭气体的压强
14、 (1)qA=-4q (2)B球做往复运动 (3)vm=
【解析】
(1)A、B两球静止时,A球所处位置场强为
B球所处位置场强为
对A、B由整体受力分析,由平衡条件可得:
解得:
qA=-4q
(2)剪断细线后,B球初始受到合力
F=mg-mg=mg
方向竖直向下,B球开始向下运动;
运动后,B球受力为
F合=mg-kxq,
随x增大,F合减小,所以B球做加速度减小的加速运动;
当F合减小为零时,B球速度达到最大,继续向下运动,F合方向向上,并逐渐增大,B球做加速度增大的减速运动。
当速度减小为零后,此时电场力大于重力,B球反向运动,最终B球做往复运动。
(3)当B球下落速度达到最大时,B球距O点距离为x0
解得:
x0=3L
当B球下落速度达到最大时,B球距O点距离为3L
运动过程中,电场力大小线性变化,所以对B球下落到速度最大过程由动能定理得:
解得:
vm=
15、 (1)引力场强度定义式,推导见解析;(2)h=64976m;(3)推导见解析.
【解析】
(1)引力场强度定义式
联立得
(2)根据题意
解得
h=64976m
(3)定义式引力势,式中为某位置的引力势能
把某物体从无穷远移动到某点引力做的功
即
则当质量为m的物体自无穷远处移动到距离地球r处时,引力做功为
通过计算得
所以
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