资源描述
2026年西藏自治区昌都市第三高级中学高三练习题五(全国I卷)物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,也是一种礼仪。某人向放在水平地面的正前方壶中水平投箭(很短,可看做质点),结果箭划着一条弧线提前落地了(如图所示)。不计空气阻力,为了能把箭抛进壶中,则下次再水平抛箭时,他可能作出的调整为( )
A.减小初速度,抛出点高度变小
B.减小初速度,抛出点高度不变
C.初速度大小不变,降低抛出点高度
D.初速度大小不变,提高抛出点高度
2、下列核反应方程正确的是( )
A.轻核聚变反应方程中,x表示电子
B.铀核裂变的一种核反应方程
C.核反应方程为轻核聚变
D.放射性元素发生的α衰变方程为
3、如图所示为氢原子能级的示意图,下列有关说法正确的是
A.处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至,n=2能级
B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频率的光
C.若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时一定能发生光电效应
D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光,照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV
4、如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为,则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向( )
A.大小为零
B.大小,方向沿轴负方向
C.大小,方向沿轴正方向
D.大小,方向沿y轴正方向
5、据科学家研究发现,由于潮汐作用,现阶段月球每年远离地球3.8cm,在月球远离地球的过程中,地球正转得越来越慢,在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动,与现在相比,若干年后( )
A.月球绕地球转动的角速度会增大 B.地球同步卫星轨道半径将会增大
C.近地卫星的环绕速度将会减小 D.赤道上的重力加速度将会减小
6、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
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,绝缘细线相连接的A、B两带电小球处于在竖直向下的匀强电场中,在外力F作用下沿竖直方向匀速向上运动,A、B两球质量均为m,均带正+q(q>0)的电荷,场强大小E=,某时刻突然撤去外力F,则下列说法正确的是( )
A.F的大小为4mg
B.F撤去的瞬间,A球的加速度小于2g
C.F撤去的瞬间,B球的加速度等于2g
D.F撤去的瞬间,球A、B之间的绳子拉力为零
8、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波的图像,波源s位于原点O处,波速v=4m/s,振幅。t=0时刻,平衡位置在x=8m处的质点P刚好开始振动,质点M的平衡位置在处。则下列说法正确的是_________
A.波源s的起振方向沿y轴正方向
B.波源s的振动周期为0.5s
C.t=ls时刻,质点P运动到M点
D.质点P的振动方程为y=2sin(t)cm
E.在t=0到t=3.5 s这段时间内,质点M通过的路程为10 cm
9、如图,正点电荷固定在O点,以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点,一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为va、vb.若a、b的电势分别为φa、φb,则
A.a、c两点电场强度相同 B.粒子的比荷
C.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 D.粒子从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少
10、一列沿x轴传播的横波在t=0.05 s时刻的波形图如图甲所示,P、Q为两质点,质点P的振动图象如图乙所示,下列说法中正确的是__________
A.该波的波速为20 m/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.t=0.1 s时刻质点Q的运动方向沿y轴正方向
D.t=0.2 s时刻质点Q的速度大于质点P的速度
E.t=0.3 s时刻质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离
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)某同学用图甲电路测量一电源的电动势和内阻,其中电流表A的量程为0.6 A,虚线框内为用电流计G改装的电压表。
(1)已知电流计G的满偏电流Ig= 300 μA,内阻Rg=100 Ω,改装后的电压表量程为3V,则可计算出电阻R1=____Ω。
(2)某次测量时,电流计G的示数如图乙,则此时电源两端的电压为 ___V。
(3)移动滑动变阻器R的滑片,得到多组电流表A的读数I1和电流计G的读数I2,作出I1-I2图像如图丙。由图可得电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(4)若电阻R1的实际阻值大于计算值,则电源内阻r的测量值____实际值(填“小于”“等于”或“大于”)。
12.(12分)如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进(____)
A.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可
B.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可
C.若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可
D.若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可
(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz,则AC间的距离为_____________cm,可得小车的加速度a=___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)
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)两平行金属导轨水平放置,导轨间距。一质量的金属棒垂直于导轨静止放在紧贴电阻处,电阻,其他电阻不计。矩形区域内存在有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小,金属棒与两导轨间的动摩擦因数均为,电阻与边界的距离。某时刻金属棒在一水平外力作用下由静止开始向右匀加速穿过磁场,其加速度大小,取。
(1)求金属棒穿过磁场的过程中平均电流的大小;
(2)若自金属棒进入磁场开始计时,求金属棒在磁场中运动的时间内,外力随时间变化的关系。
(3)求金属棒穿过磁场的过程中所受安培力的冲量的大小。
14.(16分)一列简谐横波沿轴正向传播,时的波动图像如图,此时P、Q两质点的振动位移相同。介质中P质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为,Q质点由图像位置回到平衡位置的最短时间为。求:
(i)时刻P质点相对平衡位置的位移
(ii)此简谐横波传播速度的大小
15.(12分)同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数,弹射器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O′为圆心,半径 ,与O′B之间夹角为,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D, ,
(1)某次实验中该同学使弹射口距离B处处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性势能;
(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;
(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.
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】
设小球平抛运动的初速度为,抛出点离桶的高度为,水平位移为,则平抛运动的时间为:
水平位移为:
由题可知,要使水平位移增大,则当减小初速度或初速度大小不变时,需要时间变大,即抛出点的高度增大,故选项ABC错误,D正确;
故选D。
2、D
【解析】
A.据质量数和电荷数守恒可得,轻核聚变反应方程为
即x表示中子,故A项错误;
B.铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变,其中铀核裂变的一种核反应方程为
故B项错误;
C.核反应方程
为人工转变,故C项错误;
D.据质量数和电荷数守恒可得,放射性元素发生的α衰变方程为
故D项正确。
3、D
【解析】
A.处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n=2能级,不能吸收10.2eV的能量.故A错误;
B.大量处于n=4能级的氢原子,最多可以辐射出,故B错误;
C.从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值,用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时不一定能发生光电效应,故C错误;
D.处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为:,根据光电效应方程,照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为:,故D正确;
4、D
【解析】
根据磁场的叠加原理,将最右面电流向里的导线在O点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B1;
同理,将左上方电流向外的导线在O点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B2;
将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B3。
如图所示:
根据磁场叠加原理可知
由几何关系可知B2与B3的夹角为120°,故将B2与B3合成,则它们的合磁感应强度大小也为2B0,方向与B1的方向相同,最后将其与B1合成,可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 B0,方向沿y轴正方向.
选项D正确,ABC错误。
故选D。
5、B
【解析】
A.对月球绕地球转动,则
随着月球绕地球转动半径的增大,角速度减小,选项A错误;
B.对地球的同步卫星,由可知,T变大,则r变大,即地球同步卫星轨道半径将会增大,选项B正确;
C.对近地卫星,由 可得
可知,近地卫星的环绕速度不变,选项C错误;
D.由可知,赤道上的重力加速度将不变,选项D错误。
故选B。
6、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。
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、ACD
【解析】
A.对整体进行分析:
F=2mg+2Eq
且
E=
解得
F=4mg
故A正确;
BC.F撤去的瞬间,对整体进行分析
2mg+2Eq=2maAB
且
E=
解得
aAB=2g
故B错,C正确;
D.F撤去的瞬间,由于aAB=2g,可知球A、B之间的绳子拉力为零,故D正确。
故选ACD。
8、ADE
【解析】
A.已知波沿x正方向传播,而P点刚好起振,由同侧法可知起振方向沿y轴正方向,故A正确;
B.由图读出,根据
故B错误;
C.参与传播的质点振动在平衡位置沿y轴振动,并不会沿x轴传播,故C错误;
D.质点的振幅为2cm,则振动方程,故D正确;
E.时间关系为
M点起振需要时间1s,剩下的时间振动的路程为
故E正确。
故选ADE。
9、BC
【解析】
A.根据正点电荷电场的特征可知,a、c两点电场强度大小相同,方向不同,故A错误;
B.电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,由能量守恒定律,
-qφa=-qφb,
解得
,
选项B正确;
C.根据点电荷电场强度公式可知,a点的电场强度大于b点,粒子在a点所受的库仑力大于在b点所受的库仑力,由牛顿第二定律可知粒子在a点的加速度大于在b点的加速度,故C正确;
D.电荷量为-q的粒子粒子从a点移到b点,克服电场力做功,电势能增大,选项D错误.
10、ACD
【解析】
A.分析图甲确定波长λ=4m,根据图乙确定周期T=0.2s,则该波的波速
故A正确;
B.分析图乙可知,t=0.05s时,质点P处于平衡位置沿y轴负方向运动,根据波动规律可知,该波沿x轴正方向传播,故B错误;
C.分析图甲可知,t=0.05s时,质点Q处于波谷,t=0.1s时,质点Q位于平衡位置沿y轴正方向运动,故C正确;
D.t=0.2s时刻,质点Q位于平衡位置,质点P位于波峰,质点Q的速度大于质点P,故D正确;
E.t=0.3s时,质点Q位于平衡位置,质点P位于波谷,质点Q距平衡位置的距离小于质点P,故E错误.
故ACD。
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、9900 2.40 2.90 1.0 小于
【解析】
(1)[1].由改装原理可知,要串联的电阻
(2)[2].电流计G的示数为240μA,则此时电源两端的电压为240μA×10-6×10000V=2.40V;
(3)[3][4].由图像可知,纵轴截距为290μA,则对应的电压值为2.90V,即电源电动势为E=2.90V;内阻
(4)[5].若电阻R1的实际阻值大于计算值,则通过电流计G的电流会偏小,则图像I2-I1的斜率会偏小,则电源内阻r的测量值小于实际值。
12、AC 1.23(1.21~1.25) 0.24(0.23~0.25)
【解析】
(1)[1]AB.若是纸带甲端与小车相连,由图乙可知,小车做加速运动,说明平衡摩擦过度,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可,故A正确,B错误;
CD.若是纸带乙端与小车相连,由图乙可知,小车做减速运动,说明平衡摩擦不够,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可,故C正确,D错误。
故选AC;
(2)[2]由图可知,AC距离为
由于读数误差,1.21cm~1.25cm,均正确;
[3]由图可知,AB距离为
BC距离为
CD距离为
DE距离为
由逐差法可知加速度为
由于误差0.23m/s2~0.25m/s2均正确。
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)其中;(3)。
【解析】
(1)设金属棒到达磁场左、右边界、时的速度分别为、则有
解得
由电磁感应规律,金属棒的平均感应电动势
金属棒穿过磁场的过程中平均电流的大小
联立以上各式,解得
。
(2)金属棒在磁场中运动时产生感应电动势,金属棒中有感应电流,则金属棒速度为时受到的安培力
由牛顿第二定律得
又因为
所以在金属棒进入磁场后,拉力
代入数据得
其中。
(3)由(2)可知,金属棒在通过磁场的过程中所受安培力的大小
画出安培力随时间变化的图象如图乙所示
乙
图中
金属棒穿过磁场的过程中,其受到的安培力的冲量即为图线与横轴所围图形的面积,即
14、 (i)-10cm(ii)
【解析】
(i)读取图像信息知,振幅
波沿轴正向传播,由同侧原理知向下运动,至平衡位置的时间为。向上运动至波峰后又回到平衡位置,时间为。由振动的对称性知周期
质点在时第一次到平衡位置,之后又沿轴负方向运动了
恰至波谷处。则位移为
(ii)读取图像信息知,则
15、(1)1.8J(2)(,)(3)y=x
【解析】
(1)从A到C的过程中,由定能定理得:
W弹-μmgL1-mgR(1-cosθ)=0,
解得:W弹=1.8J.
根据能量守恒定律得:EP=W弹=1.8J;
(2)小球从C处飞出后,由动能定理得:
W弹-μmgL2-mgR(1-cosθ)=mvC2-0,
解得:vC=2m/s,方向与水平方向成37°角,
由于小球刚好被D接收,其在空中的运动可看成从D点平抛运动的逆过程,
vCx=vCcos37°=m/s,vCy=vCsin37°= m/s,
则D点的坐标:,,解得:x=m,y=m,
即D处坐标为:(m,).
(3)由于小球每次从C处射出vC方向一定与水平方向成37°角,则:,
根据平抛运动规律可知:抛出点D与落地点C的连线与x方向夹角α的正切值:,
故D的位置坐标y与x的函数关系式为:y=x.
点睛:本题考查了动能定理的应用,小球的运动过程较复杂,分析清楚小球的运动过程是解题的前提与关键,分析清楚小球的运动过程后,应用动能定理、平抛运动规律可以解题.
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