资源描述
青岛市重点中学2026届高三第二学期期初学生素质调研测试物理试题试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、如图所示,传送带AB长为16m,水平地面BC的长为8m,传送带与水平地面之间B处由光滑小圆弧连接,物块在B处由传送带滑到水平地面速度大小不变,物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5,光滑半圆形轨道CD的半径为1.25m,与水平地面相切于C点,其直径CD右侧有大小为100V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带以l0m/s的速度顺时针运动,带正电的物块可看成质点,其质量为5kg,带电荷量为0.5C,从静止开始沿倾角为37°的传送带顶端A滑下。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物块在传送带上先加速后匀速
B.物块在传送带上运动的时间为3s
C.物块到达C点时对C点的压力为306N
D.物块可以运动到D点,在D点速度为m/s
2、下列说法正确的是( )
A.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
B.汤姆孙发现了电子,并提出了原子的枣糕模型
C.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,降低其温度,该元素的半衰期将增大
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的强度小
3、如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为、套在粗糙竖直固定杆处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从处由静止开始下滑,经过处的速度最大,到达处的速度为零,,此为过程Ⅰ;若圆环在处获得一竖直向上的速度,则恰好能回到处,此为过程Ⅱ.已知弹簧始终在弹性范围内,重力加速度为,则圆环( )
A.过程Ⅰ中,加速度一直减小
B.Ⅱ过程中,克服摩擦力做的功为
C.在C处,弹簧的弹性势能为
D.过程Ⅰ、过程Ⅱ中克服摩擦力做功相同
4、如图所示,虚线为某匀强电场的等势线,电势分别为、和,实线是某带电粒子在该电场中运动的轨迹。不计带电粒子的重力,则该粒子( )
A.带负电
B.在、、三点的动能大小关系为
C.在、、三点的电势能大小关系为
D.一定是从点运动到点,再运动到点
5、如图所示,一端搁在粗糙水平面上,另一端系一根细线(线竖直)处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数( )
A.1 B.2
C.3 D.4
6、如图,小球甲从A点水平抛出,同时将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知B、C高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知( )
A.小球甲做平抛运动的初速度大小为
B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为
C.A,B两点高度差为
D.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等
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、把光电管接成如图所示的电路,用以研究光电效应。用一定频率的可见光照射光电管的阴极,电流表中有电流通过,则( )
A.用紫外线照射,电流表中一定有电流通过
B.用红外线照射,电流表中一定无电流通过
C.保持照射光不变,当滑动变阻器的滑片向端滑动时,电流表示数可能不变
D.将电路中电池的正负极反转连接,电流表中一定没有电流通过
8、如图甲所示,通过一理想自耦变压器给灯泡L1和L2供电,R为定值电阻,电表均为理想电表,原线圈所接电压如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.u随t的变化规律为u=22sin100rtV
B.将电键S闭合,电压表示数不变,电流表示数变大
C.将电键S闭合,小灯泡L1变亮
D.将电键S闭合,为保证小灯泡L1亮度不变,可将滑片P适当下移
9、光滑平行导轨ab、cd水平放置,两导轨间距为L,两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连,两导轨的右端连接光滑绝缘的圆弧轨道bf、ce圆弧轨道的半径为R,水平导轨与圆弧轨道分别相切于b、c两点。把一质量为m,长度为L的金属杆置于bc位置,如图所示。闭合电键S,金属杆恰能滑到ef。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁场分布如图所示,磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,下列各种说法中正确的是( )
A.金属杆刚滑上圆弧轨道时,对轨道的压力为3mg
B.从左向右看,电容器的左极板带负电,右极板带正电
C.电容器两极板间的电势差减小了
D.若磁场方向改为水平向右,则闭合电键S后,金属杆仍能上升R的高度
10、下列说法正确的是( )
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性
B.物体内能增加,温度不一定升高
C.物体的温度越高,分子运动的速率越大
D.气体的体积指的不是该气体中所有气体分子体积之和,而是指该气体中所有分子所能到达的空间的体积
E.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
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)图甲是某学习小组设计组装成的多用电表的电路图,图中的是电池,是电池内阻,是欧姆调零电阻,分别与黑、红表笔相接。都是定值电阻,表头的满偏电流为,内阻为。已知,,。
(1)图甲可知该多用电表有______个挡位可以测量直流电流。(填写正确答案前的字母)
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)该学习小组将“”端与“3”相接,将表笔短接,调节。进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示,由此可知多用电表中电池的电动势____(计算结果保留三位有效数字)。通过分析可知该小组使用多用电表的_______(填“”“”或“”)倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。
(3)通过测量得知表头的内阻。若“”端与“4”相连,则多用电表的最大量程为____;“”端与“5”相连进行测量时,指针位置如图丙所示,则电表的读数为______。
12.(12分)某同学想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示,表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连,细绳与长木板平行,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动(忽略滑轮的摩擦).
①实验开始前打点计时器应接在___________(填“交流电源”或“直流电源”)上.
②如图乙为某次实验得到的纸带,s1、s2是纸带中两段相邻计数点间的距离,相邻计数点时间为T,由此可求得小车的加速度大小为_____________(用、、T表示).
③改变钩码的个数,得到不同的拉力传感器示数和滑块加速度,重复实验.以F为纵轴,a为横轴,得到的图像是纵轴截距大小等于b倾角为θ的一条斜直线,如图丙所示,则滑块和轻小动滑轮的总质量为_______________kg;滑块和长木板之间的动摩擦因数______________.(设重力加速度为g)
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)如图甲,一竖直导热气缸静置于水平桌面,用销钉固定的导热活塞将气缸分隔成A、B两部分,每部分都密闭有一定质量的理想气体,此时A、B两部分气体体积相等,压强之比为,拔去销钉,稳定后A、B两部分气体体积之比为,如图乙。已知活塞的质量为M,横截面积为S,重力加速度为g,外界温度保持不变,不计活塞和气缸间的摩擦,整个过程不漏气,求稳定后B部分气体的压强。
14.(16分)如图所示,扇形玻璃砖的圆心角为150°,玻璃砖半径为,一条单色光平行于,由的中点入射,经折射后由圆弧面的点射出玻璃砖,圆弧的长度与圆弧的长度之比为2∶3,已知真空中光速为。求:该单色光在玻璃砖从到传播的时间。
15.(12分)如图所示,内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7 ℃的环境中,左侧管上端开口,并用轻质活塞封闭有长l1=14 cm的理想气体,右侧管上端封闭,管上部有长l2=24 cm的理想气体,左右两管内水银面高度差h=6 cm.若把该装置移至温度恒为27 ℃的房间中(依然竖直放置),大气压强恒为p0=76 cmHg.不计活塞与管壁间的摩擦.分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度.
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、C
【解析】
AB.刚开始运动时,对物块受力分析可知
解得
a1=10m/s2
物块与传送带达到共同速度时
解得
t1=ls
物块的位移
此后对物块受力分析可知
解得a2=2m/s2,物块在传送带上的第二段运动
解得t2=1s,物块在传送带上运动的时间
物体在传送带上先以a1=10 m/s2加速,再以a2=2m/s2加速,AB错误;
C.物块到达传送带底端的末速度
在水平地面BC上,物块做匀减速直线运动,其加速度大小
设物块到达C点时的速度为v3,则
解得
v3=8m/s
设此时C点对物块的支持力为FN,根据牛顿第二定律,有
解得
FN=306N
根据牛顿第三定律可知,物块对C点的压力大小为306N,故C正确;
D.由于物块在电场中有
重力和电场力合力为
方向与竖直方向成45°角,所以物块的等效最高点在上半部圆弧与竖直方向成45°角处,要过等效最高点需要的最小速度为
,
代入数据得
而实际上,物块由C点运动到等效最高点时的速度,由动能定理可得
代入数据可得
所以物块过不了等效最高点,物块就不可能到达D点,故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
A.在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,故A错误;
B.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的枣糕模型,故B正确;
C.半衰期由原子核本身决定,与外界因素无关,故C错误;
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为金属的极限频率大于入射光的频率,故D错误。
故选B。
3、D
【解析】
A.圆环从处由静止开始下滑,经过处的速度最大,则经过处的加速度为零,到达处的速度为零,所以圆环先做加速运动,再做减速运动,所以加速度先减小,后增大,故A错误;
BCD.在过程Ⅰ、过程Ⅱ中,圆环经过同一位置所受的摩擦力大小相等,则知在两个过程中,克服摩擦力做功相同,设为,研究过程Ⅰ,运用动能定理列式得
研究过程Ⅱ,运用动能定理列式得
联立解得克服摩擦力做的功为
弹簧弹力做功
所以在处,弹簧的弹性势能为
故B、C错误,D正确;
故选D。
4、C
【解析】
A.根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,可知场强方向向上,带电粒子的轨迹向上弯曲,粒子所受的电场力向上,则该粒子一定带正电荷,故A错误;
BC.带正电的粒子在电势高的地方电势能大,故
又粒子仅在电场力的作用下运动,动能与电势能总和保持不变,故
故B错误,C正确;
D.由图只能判断出粒子受力的方向与电势能、动能的大小关系,但不能判断出粒子是否从a点运动到b点,再运动到c点,故D错误。
故选C。
5、C
【解析】
棒保持静止状态,合力为零;对棒受力分析,受重力、绳子竖直向上的拉力,地面的支持力,由于绳子竖直向上的拉力,有合力为零,故地面对棒没有静摩擦力,因此棒共受到3个力作用,故C正确,ABD错误;故选C.
受力分析时为防止漏力、多力,可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析,同时要结合平衡态分析,注意绳子的拉力方向是解题的关键.
6、C
【解析】
A项,小球乙到C的速度为 ,此时小球甲的速度大小也为,又因为小球甲速度与竖直方向成角,可知水平分速度为故A错;
B、小球运动到C时所用的时间为 得
而小球甲到达C点时竖直方向的速度为,所以运动时间为
所以甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 故B错
C、由甲乙各自运动的时间得: ,故C对;
D、由于两球在竖直方向上的速度不相等,所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等故D错;
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、AC
【解析】
A.紫外线的频率高于可见光,照射时能发生光电效应,电流表中一定有电流通过。所以A正确;
B.红外线的频率低于可见光,其光子能量更小。红外线的频率有可能大于阴极的截止频率,则可能发生光电效应,电流表中可能有电流通过。所以B错误;
C.当滑片向端滑动时,光电管两端电压增大,其阳极吸收光电子的能力增强。但若在滑动前电流已经达到饱和光电流,则增大电压光电流也不会增大。所以C正确;
D.将电路中电池的正负极反接,光电子处在反向电压下,若光电子的动能足够大,电流表中可能有电流通过。所以D错误。
故选AC。
8、BD
【解析】
A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压22V,周期0.02S,故角速度是
所以有
故A错误;
B.电压表的示数是输出电压的有效值,输入电压和匝数不变,输出电压不变,将电键S闭合,消耗功率增大,输入功率增大,根据知电流表示数增大,故B正确;
C.将电键S闭合,总电阻减小,流过的电流增大,分压增大,则并联电路的电压减小,小灯泡变暗,故C错误;
D.将电键S闭合,为保证小灯泡亮度不变,根据可将滑片P适当下移使原线圈匝数减小从而增大,故D正确;
故选BD。
9、AC
【解析】
A.金属杆由bc滑到ef过程,由机械能守恒有
mv2=mgR
金属杆刚滑上圆弧轨道时,由牛顿第二定律有
FN-mg=m
两式联立解得
FN=3mg
所以金属杆对轨道的压力为3mg,故A正确
B.闭合电键后金属杆获得向右的速度,说明其所受的安培力向右,由左手定则知电流方向由b到c,所以从左向右看,电容器左端为正极板,右端为负极板,故B错误;
C.金属杆受安培力作用,由牛顿第二定律有
由运动学公式有v=t,流过金属杆的电荷量Δq=t,电容器两极板间电势差的减小量ΔU=,联立解得
ΔU=
故C正确;
D.若磁场方向改为水平向右,金属杆所受安培力为竖直向上,由于还受到重力作用,金属杆所获得的速度将小于v,所以上升的高度将小于R,故D错误。
故选AC。
10、ABD
【解析】
A.布朗运动反映了液体分子的无规则运动,A正确;
B.物体的内能是分子动能和分子势能的总和,内能增加可能是分子势能增加了,此时物体的分子动能可能会减小,温度可能降低,所以B正确;
C.温度越高,分子平均动能越大,但是个别分子的动能可能会减小,C错误;
D.气体的体积是所有气体分子占有空间的总和,而不是所有气体分子的体积之和,D正确;
E.气体的压强来自于气体分子对容器壁的不断撞击,与气体的重力无关,E错误。
故选ABD。
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、B
【解析】
(1)[1]根据表头的改装可知“”接“1”和“2”是电流挡,接“3”是电阻挡,接“4”和“5”是电压挡,所以该多用电表有2个挡位可以测量直流电流,故B正确,ACD错误。故选:B;
(2)[2] “”端与“3”相接,由
,
可得:
,
根据闭合电路欧姆定律
,
结合图象乙,当Rx=0时,Ig=20mA;Rx=150Ω时,Ig=10mA。代入数据解得:
,
;
[3]由可知,中值电阻为
。
即
,
因此该小组使用了多用电表的“”倍率的欧姆挡进行测量;
(3)[4]若“”端与“4”相连,则有
,
解得:
,
即此时电表的最大量程为10V;
[5] “”端与“5”相连时
,
最大量程为50V,由表盘可知最小分度值为1V,读数时估读到下一位,所以此时的读数为20.0V。
12、交流电源 2tanθ
【解析】
由题中“测量滑块和长木板之间的动摩擦因数”可得,本题考查动摩擦因数测量实验,根据打点计时器数据处理、牛顿第二定律和相关实验操作注意事项可分析本题。
【详解】
①[1]打点计时器应接在交流电源上;
②[2]根据公式
可得
③[3]由图可知,滑块受到的拉力为拉力传感器示数的两倍,即
滑块收到的摩擦力为
有牛顿第二定律可得
计算得出F与加速度a的函数关系式为
由图像所给信息可得图像截距为
而图像斜率为
计算得出
[4]计算得出
本题重点是考查学生实验创新能力及运用图像处理实验数据的能力,对这种创新题目,应仔细分析给定的方案和数据,建立物理模型。
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、
【解析】
设气缸总容积为V,初始状态
①
最终平衡状态
②
A、B两部分气体做等温变化,由玻意耳定律,得
③
④
联立解得
⑤
14、
【解析】
作出光路图,如图所示
圆弧的长度与圆弧的长度之比为2∶3,由几何关系可知,
由圆心角可知,该单色光在 OB边的入射角 , 折射角
由折射率公式有
解得
由勾股定理
又因为
该单色光在玻璃砖从到传播的时间
15、15 cm 25 cm
【解析】
设管的横截面积为S,活塞再次平衡时左侧管中气体的长度为l′,左侧管做等压变化,则有
其中V1=14S,T=280 K,T′=300 K,V′2=l′1S
解得l′1=15 cm
设平衡时右侧管气体长度增加x,则由理想气体状态方程可知
其中p0=76 cmHg,h=6 cmHg
解得x=1 cm
所以活塞平衡时右侧管中气体的长度为25 cm.
点睛:本题要能用静力学观点分析各处压强的关系.要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化,选择合适的气体实验定律解决问题.
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