资源描述
江西省九江市彭泽一中2026届高三下学期第五次月考(期末)物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图甲所示,线圈固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度大小随时间变化时,边的热功率与时间的关系为(为定值)。图乙为关于磁感应强度大小随时间变化的图象,其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
2、如图所示为A.B两辆摩托车沿同一直线运动的速度一时间(v-t)图象,已知:t=0时刻二者同时经过同一地点,则下列说法正确的是( )
A.摩托车B在0~6s内一直在做加速度减小的加速运动
B.t=6s时A、B两辆摩托车恰好相遇
C.t=12s时A、B两辆摩托车相距最远
D.率托车A在0~12s内的平均速度大小为10m/s
3、如图所示是某同学荡秋千的一种方式: 人站在秋千板上,双手抓着两侧秋千绳:当他从最高点A向最低点B运动时,他就向下蹲:当他从最低点B向最高点C运动时,他又站立起来;从C回到B他又向下蹲……这样荡,秋千会越荡越高。设秋千板宽度和质量忽略不计,人在蹲立过程中,人的身体中心线始终在两秋千绳和秋千板确定的平面内。则下列说法中,正确的是( )
A.人在最低点B时处于失重状态
B.在最高点A时,人和秋千受到的合力为0
C.若整个过程中人保持某个姿势不动,则秋千会越荡越低
D.在题干所述摆动过程中,整个系统机械能守恒
4、北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.对于其中的5颗同步卫星,下列说法中正确的是
A.它们运行的线速度一定大于第一宇宙速度 B.地球对它们的吸引力一定相同
C.一定位于赤道上空同一轨道上 D.它们运行的速度一定完全相同
5、我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成,包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星,以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km,同步轨道卫星的高度约为3.60×104km,己知地球半径为6.4×103km,这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星,则下列说法正确的是( )
A.中轨道卫星的动能一定小于静止同步轨道卫星的动能
B.静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
C.中轨道卫星的运行周期约为20h
D.中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为
6、如图所示,围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T1和T2,两颗卫星的轨道半径的差值为d,地球表面重力加速度为g,根据以上已知量无法求出的物理量是(引力常量G未知)( )
A.地球的半径 B.地球的质量
C.两颗卫星的轨道半径 D.两颗卫星的线速度
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、2018年世界排球锦标赛上,中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。某次比赛中,球员甲接队友的一个传球,在网前L=3.60 m处起跳,在离地面高H=3.20 m处将球以v0=12 m/s的速度正对球网水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网前,她可利用身体任何部位进行拦网阻击。假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h1=2.50 m和h2=2.95 m,g取10 m/s2.下列情景中,球员乙可能拦网成功的是( )
A.乙在网前直立不动 B.乙在甲击球时同时起跳离地
C.乙在甲击球后0.18 s起跳离地 D.乙在甲击球前0.3 s起跳离地
8、如图M和N是两个带有异种电荷的带电体,(M在N的正上方,图示平面为竖直平面)P和Q是M表面上的两点,S是N表面上的一点。在M和N之问的电场中画有三条等差等势线。现有一个带正电的液滴从E点射入电场,它经过了F点和W点已知油滴在F点时的机槭能大于在W点的机械能。(E、W两点在同一等势面上,不计油滴对原电场的影响,不计空气阻力)则以下说法正确的是( )
A.P和Q两点的电势不相等
B.P点的电势低于S点的电势
C.油滴在F点的电势能高于在E点的电势能
D.F点的电场强度大于E点的电场强度
9、如图所示,一由玻璃制成的直角三棱镜ABC,其中AB=AC,该三棱镜对红光的折射率大于。一束平行于BC边的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上,接着又从AC面射出。下列说法正确的是________。
A.各色光在AB面的折射角都小于30°
B.各色光在BC面的入射角都大于45°
C.有的色光可能不在BC面发生全反射
D.从AC面射出的有色光束中红光在最上方
E. 从AC面射出的光束一定平行于BC边
10、下列说法正确的是( )
A.液晶与多晶体一样具有各向同性
B.水杯装满水水面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致
C.相对湿度是空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比
D.饱和汽压一定随温度的升高而增大
E.脱脂棉脱脂的目的,在于使它从能被水浸润变为不能被水浸润,以便吸取药液
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)某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。该小组把轻质细绳的一端与一个小球相连,另一端系在力传感器的挂钩上,整个装置位于竖直面内,将摆球拉离竖直方向一定角度,由静止释放,与传感器相连的计算机记录细绳的拉力F随时间t变化的图线。
(1)首先测量重力加速度。将摆球拉离竖直方向的角度小于5°,让小球做单摆运动,拉力F随时间t变化的图线如图乙所示。
①图可知该单摆的周期T约为________s(保留两位有效数字)。
②该小组测得该单摆的摆长为L,则重力加速度的表达式为________(用测量或者已知的物理量表示)。
(2)然后验证机械能守恒定律。将摆球拉离竖直方向较大角度后由静止释放,拉力F随时间t变化的图线如图丙所示。
①要验证机械能守恒,还需要测量的物理量是_________。
②若图中A点的拉力用F1表示,B点的拉力用F2表示,则小球从A到B的过程中,验证机械能守恒的表达式为_____________(填表达式前的字母序号)。
A. B. C
12.(12分)为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间Δt之间的关系,某小组同学设计了如图所示的实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,小车经过光电门时,电脑会自动记录挡光片的挡光时间Δt,以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度,多次测量,记录的数据如下表:
次数
测量值
1
2
3
4
5
6
7
8
E/V
0.116
0.136
0.170
0.191
0.215
0.277
0.292
0.329
Δt/×10-3s
8.206
7.486
6.286
5.614
5.340
4.462
3.980
3.646
(1)实验操作过程中,线圈与光电门之间的距离_________________(选填“保持不变”或“变化”),从而实现了控制_________________不变。
(2)在得到上述表格中的数据之后,他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法:需要算出_____________________________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比。第二种是作图法:在直角坐标系中作出_____________________的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比。
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)一列简谐横波在轴上传播,、是轴上相距的两质点。时,质点正好到达正方向最大位移处,且质点到轴的距离,而此时质点恰好经过平衡位置向下运动。已知这列波的频率。
①求经过时间,质点运动的路程;
②若大于一个波长,求该波的波速。
14.(16分)如图所示,两平行金属板中的A板上有阴极发射器,发射出的电子冲向B板,灵敏电流计指针偏转。已知E=3V,滑动变阻器全阻值R=99Ω,A板发射出的电子最大动能E=2.4eV闭合开关S,自左向右移动触片,至滑动变阻器的。处时电流计指针恰好无偏转,求:
(1)平行金属板间电压;
(2)电源的内电阻。
15.(12分)如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场,磁感应强度B=1.0T,边界右侧离地面高h=0.45m处由光滑绝缘平台,右边有一带正电的a球,质量ma=0.1kg、电量q=0.1C,以初速度=0.9m/s水平向左运动,与大小相同但质量为=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点,,求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)碰后两球分别在电磁场中运动的时间;
(3)碰后两球落地点相距多远;
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】
当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电动势为
感应电流为
边的热功率
由可知
可知图像的斜率与时间成正比,所以四个图象中只有D正确,ABC错误。
故选D。
2、D
【解析】
A.摩托车B在0~6s内先做加速度减小的减速运动,然后反向做加速度减小的加速运动,故A项错误;
BC.A、B两辆摩托车在t=6s时速度相等,两辆摩托车距离最远,故BC项错误;
D.摩托车A在0~12s内做匀减速运动,摩托车A的平均速度就等于这段时间中间时刻的瞬时速度10m/s,故D项正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.人在最低点时加速度竖直向上指向圆心,人处于超重状态,故A错误;
B.在最高点A时,人和秋千受到的合力为他们自身的重力,故B错误;
CD.由于荡秋千过程中不可避免存在空气阻力,如果没有能量补充,则系统机械能就越来越小,即秋千荡起最大高度越来越低,故C正确,D错误。
故选C。
4、C
【解析】
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,即是卫星环绕地球圆周运动的最大速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s,故A错误.5颗同步卫星的质量不一定相同,则地球对它们的吸引力不一定相同,选项B错误;同步卫星的角速度与地球的自转角速度,所以它们的角速度相同,故C正确.5颗卫星在相同的轨道上运行,速度的大小相同,方向不同,选项D错误;故选C.
点睛:地球的质量一定、自转角速度和周期一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它有确定的轨道高度和固定的速度大小.
5、B
【解析】
A.根据万有引力提供圆周运动向心力则有
可得
由于中轨道卫星的轨道半径小于静止同步轨道卫星的轨道半径,所以中轨道卫星运行的线速度大于静止同步轨道卫星运行的线速度,由于不知中轨道卫星的质量和静止同步轨道卫星的质量,根据动能定义式可知无法确定中轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能大小关系,故A错误;
B.静止同步轨道卫星绕地球运行的周期为24h,小于月球绕地球运行的运行周期,根据可知静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大,故B正确;
C.根据万有引力提供圆周运动向心力则有:
可得:
中轨道卫星运行周期与静止同步轨道卫星运行周期之比为:
中轨道卫星的运行周期为:
故C错误;
D.根据万有引力提供圆周运动向心力则有:
可得:
中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为:
故D错误。
故选B。
6、B
【解析】
ABC.根据万有引力提供向心力,依据牛顿第二定律,则有
且
由公式
联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径,由于引力常量G未知则无法求出地球的质量,故AC正确,B错误;
D.由公式可知,由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出,则可求出两颗卫星的线速度,故D正确。
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、BC
【解析】
A.若乙在网前直立不动,则排球到达乙的位置的时间
排球下落的高度为
则不能拦网成功,选项A错误;
B.因为乙在空中上升的时间为
乙在甲击球时同时起跳离地,在球到达乙位置时,运动员乙刚好到达最高点,因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m,则可以拦住,故B正确;
C.结合选项B的分析,乙在甲击球后0.18s起跳离地,初速度为
v=gt1=10×0.3=3m/s
上升时间t′=0.12s时球到达乙位置,上升的高度为
2.50m+0.288m=2.788m>2.75m,可以拦网成功,故C正确;
D.乙在甲击球前0.3 s起跳离地,因为乙在空中的时间为0.6s;则当排球到达球网位置时,乙已经落地,则不能拦网成功,选项D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】
A.P和Q两点在带电体M的表面上,M是处于静电平衡状态的导体,其表面是一个等势面,故P和Q两点的电势相等,故A错误;
B.带正电的油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能,故从F点到W点,机械能减小,电场力做负功,说明电场力向上,故电场线垂直等势面向上,而沿着电场线电势逐渐降低,故P点的电势低于S点的电势,故B正确;
C.由于电场线垂直等势面向上,故E点的电势大于F点的电势,根据Ep=qφ,油滴在F点的电势能低于在E点的电势能,故C错误;
D.因F点等势面密集,则电场线也密集,可知F点的电场强度大于E点的电场强度,选项D正确;
故选BD。
9、ABE
【解析】
由临界角的范围,由临界角公式求出折射率的范围,从而确定各色光的折射角大小,根据临界角的性质确定能否发生发全射,并根据几何关系和折射定律确定各色光的位置。
【详解】
设光在AB面的折射角为α,由折射定律知,,解得sin α<,即各色光在AB面的折射角都小于30°,故A正确;由几何关系知,各色光射向BC面时,入射角都大于45°,故B正确;由临界角公式sin θ=1/n知,各色光全反射的临界角都小于45°,各色光都在BC面发生全反射,故C错误;从AC面射出的光束一定平行于BC边,由于红光射向BC面时的入射角最大,故红光射到AC面时处于最下方,故E正确,D错误。故选ABE。
10、BCD
【解析】
A.液晶在光学性质上表现为各向异性,多晶体具有各向同性,故A错误;
B. 装满水的水面是“上凸”的,这是表面张力产生的不浸润现象所致,故B正确;
C.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值,故C正确;
D.温度越高,液体越容易挥发,故饱和汽压随温度的升高而增大,故D正确;
E.脱脂棉脱脂的目的,在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液,故E错误。
故选:BCD。
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、0.75(0.70或者0.73也对) 质量 A
【解析】
(1)①[1]小球做单摆运动,经过最低点拉力最大,由图乙可知11.0s到14.0s内有4个全振动,该单摆的周期
②[2]根据单摆周期公式可得重力加速度
(2)①[3]图中点对应速度为零的位置,即最高位置,根据受力分析可得
图中点对应速度最大的位置,即最低点位置,根据牛顿第二定律可得
小球从到的过程中,重力势能减小量为
动能的增加量为
要验证机械能守恒,需满足
解得
所以还需要测量的物理量是小球的质量
②[4]验证机械能守恒的表达式为
故A正确,B、C错误;
故选A。
12、保持不变 磁通量的变化量 E和Δt的乘积
【解析】
(1)[1]为了定量验证感应电动势与时间成反比,我们应该控制磁通量的变化量不变;
[2]所以在实验中,每次测量的时间内,磁铁相对线圈运动的距离都相同,从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变;
(2)[3]为了验证与成反比,算出感应电动势和挡光时间的乘积,若该数据基本相等,则验证了与成反比。
[4]在直角坐标系中作感应电动势与挡光时间的倒数关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证与成反比。
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、①2m;②若波由质点传向质点,波速;波由质点传向质点,波速
【解析】
①质点一个周期运动的路程
内质点振动的周期数
内质点运动的路程
②若波由质点传向质点,有
,
所以
若波由质点传向质点,有
,
所以
。
14、 (1)2.4V(2)11
【解析】
(1)由题意可得
则有
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻为
由电路特点可知
即
解得
15、 (1),方向向上 (2) ;(3)
【解析】
(1)a球碰后在叠加场中做匀速圆周运动,满足:,
解得
A球带正电,电场力向上,则电场强度方向向上
(2)a球与b球的碰撞,由动量守恒定律得:
由能量守恒得:,
解得,
对a球,洛伦兹力提供向心力,,
解得
设a球落地点与圆心的连线和地面夹角为,有,可得
故a球离开电磁场用时
B球不带电,碰后做平抛运动,竖直方向,得
(3)对a球,设a球水平位移为,
对b球:
故两球相距
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