资源描述
湖南省常德市淮阳中学2025-2026学年高三4月质量检查物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,从高h=1.8m的A点将弹力球水平向右抛出,弹力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞,之后恰能返回A点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞,碰撞过程中,平行于接触面方向的速度不变,垂直于接触面方向的速度反向但大小不变,A点与竖直墙壁间的距离为4.8m,重力加速度g=10m/s2,则弹力球的初速度大小为( )
A.1.5m/s B.2m/s C.3.5m/s D.4m/s
2、近年来我国的经济发展快速增长,各地区的物资调配日益增强,对我国的交通道路建设提出了新的要求,在国家的大力投资下,一条条高速公路在中国的版图上纵横交错,使各地区之间的交通能力大幅提高,在修建高速公烙的时候既要考虑速度的提升,更要考虑交通的安全,一些物理知识在修建的过程中随处可见,在高速公路的拐弯处,细心的我们发现公路的两边不是处于同一水平面,总是一边高一边低,对这种现象下面说法你认为正确的是( )
A.一边高一边低,可以增加车辆受到地面的摩擦力
B.拐弯处总是内侧低于外侧
C.拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力
D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故
3、如图所示,一个劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置,弹簧上端固定一质量为2m的物块A,弹簧下端固定在水平地面上。一质量为m的物块B,从距离弹簧最上端高为h的正上方处由静止开始下落,与物块A接触后粘在一起向下压缩弹簧。从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中(弹簧保持竖直,且在弹性限度内形变),下列说法正确的是( )
A.物块B的动能先减少后增加又减小 B.物块A和物块B组成的系统动量守恒
C.物块A和物块B组成的系统机械能守恒 D.物块A物块B和弹簧组成的系统机械能守恒
4、如图所示是杂技团表演猴子爬杆的节目,质量为的猴子以初速度沿竖直杆从杆底部向上匀加速运动的同时,杂技演员顶着直杆以初速度,加速度沿水平方向向左做匀加速直线运动,末猴子到达杆的顶部。已知竖直杆的长度为,重力加速度,将猴子看作一个质点,关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.猴子沿杆运动的加速度大小为
B.猴子相对地面做匀加速的曲线运动
C.猴子运动的轨迹方程
D.杆给猴子的作用力大小为
5、一只小鸟飞停在一棵细树枝上,随树枝上下晃动,从最高点到最低点的过程中,小鸟( )
A.一直处于超重状态 B.一直处于失重状态
C.先失重后超重 D.先超重后失重
6、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站,它离地面高度为400~450 km的轨道上绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径的六分之一,则下列说法正确的是( )
A.空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍
B.空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的倍
C.空间站运行的周期等于地球的自转周期
D.空间站运行的角速度小于地球自转的角速度
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、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面,将一个物体竖直向上抛出,不计空气阻力.从抛出开始计时,物体运动的位移随时间关系如图(可能用到的数据:地球的半径为6400km,地球的第一宇宙速度取8 km/s,地球表面的重力加速度10m/s2,则
A.该行星表面的重力加速度为8m/s2
B.该行星的质量比地球的质量大
C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/s
D.该物体落到行星表面时的速率为30m/s
8、下列说法正确的是____________.
A.液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度
B.当液体与大气接触时,液体表面分子的势能比液体内部分子的势能要大
C.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固定颗粒的分子在做无规则运动
D.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律
E.热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行
9、一定质量理想气体的图象如图所示,从状态经过程Ⅰ缓慢变化到状态,再由状态b经过程Ⅱ缓慢变化到状态a,表示两个过程的图线恰好围成以ab为直径的圆。以下判断正确的是________。
A.过程Ⅰ中气体的温度保持不变
B.过程Ⅱ中气体的温度先升高后降低
C.过程Ⅰ中气体的内能先减少后增加
D.过程Ⅱ中气体向外界释放热量
E.过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中放出的热量
10、如图所示,半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上,以圆形线框的一条直径为界,其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向里的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。 则0~t0时间内,下列说法正确的是( )
A.时刻线框中磁通量为零
B.线框中电流方向为顺时针方向
C.线框中的感应电流大小为
D.线框受到地面向右的摩擦力为
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)某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中,同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示,已知小球质量为m。具体实验步骤如下:
(1)将小球放在木板上,木板左端抬高一个小角度,以平衡摩擦力。
(2)将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点,另一端通过力传感器连接小球,将小球拉至P点(M点左侧),测得OM的距离为ll,OP的距离为l2,力传感器示数为F,则橡皮绳的劲度系数为______(用F、l1、l2表示)。
(3)将小球从P点由静止释放,在M点右侧放置一速度传感器,可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根…橡皮绳,重复操作过程,测出多组速度数值,如下表所示。
橡皮绳
1根
2根
3根
4根
5根
6根
做功
W
2 W
3 W
4 W
5 W
6 W
速度
1.01
1.41
1.73
2.00
2.24
2.45
速度平方
1.02
1.99
2.99
4.00
5.02
6.00
在坐标系中描点、连线,作出W-v2图像。
(_______)
(4)由图像可知,橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_______________。
12.(12分)第34届全国青少年科技创新大赛于2019年7月20-26日在澳门举办,某同学为了测试机器人内部电动机的电阻变化,对一个额定电压为6V,额定功率约为3.5W小型电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究,要求电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V,实验室备有下列器材:
A.电流表(量程Ⅰ:0~0.6 A,内阻约为1 Ω;量程Ⅱ:0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
B.电压表(量程为0~6 V,,内阻几千欧)
C.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)
D.滑动变阻器R2(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)
E.电池组(电动势为9 V,内阻小于1 Ω)
F.开关和导线若干
(1)实验中所用的滑动变阻器应选 ____ (选填“C”或“D”),电流表的量程应选 _____ (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。
(______)
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,改变加在电动机上的电压,实验中发现当电压表示数大于1 V时电风扇才开始转动,电动机的伏安特性曲线如图乙所示,则电动机线圈的电阻为______Ω,电动机正常工作时的输出机械功率为_______W。(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)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.
14.(16分)甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上由同一位置同时向同一方向出发,两车启动过程均看作初速度为零的匀加速直线运动。甲车加速后速度达到,此后做匀速直线运动,乙车加速后与甲车的距离开始减小,最终加速到开始做匀速直线运动,求:
(1)甲、乙两车加速过程的加速度分别多大;
(2)乙车运动多长时间追上甲车。
15.(12分)一半圆柱形透明体横截面如图所示,O为截面的圆心,半径R=cm, 折射率n=.一束光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角射入透明体,求该光线在透明体中传播的时间.(已知真空中的光速c=3.0×108 m/s)
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、B
【解析】
由题意可知,小球在竖直方向做自由落体运动,则
由对称性可知,小球第一次落地时的水平位移为
则初速度
故选B。
2、B
【解析】
ABC.车辆拐弯时根据提供的合外力与车辆实际所需向心力的大小关系可知,拐弯处总是内侧低于外侧,重力与支持力以及侧向摩擦力的合力提供向心力,当达到临界速度时,重力与支持力提供向心力,故AC错误,B正确;
D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到指向圆心的合力等于向心力的缘故,故D错误。
故选B。
3、A
【解析】
A.B物块开始自由下落速度逐渐增大,与A物块碰撞瞬间,动量守恒,选取竖直向下为正方向,则
可知A、B碰后瞬间作为整体速度小于碰前B物块速度,随后AB整体向下运动,开始重力大于弹力,且弹力逐渐增大,所以整体做加速度减小的加速运动,当重力等于弹力时,速度达到最大,之后弹力大于重力,整体做加速度增大的减速运动,直至速度减为0,所以从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中,物块B的动能先减少后增加又减小,A正确;
B.物块A和物块B组成的系统只在碰撞瞬间内力远大于外力,动量守恒,之后系统所受合外力一直变化,系统动量不守恒,B错误;
CD.两物块碰撞瞬间损失机械能,所以物块A和物块B组成的系统机械能不守恒,物块A物块B和弹簧组成的系统机械能不守恒,CD错误。
故选A。
4、C
【解析】
A.猴子在竖直方向做匀加速直线运动,由
得
,
故A错误;
B.根据分运动与合运动的关系:
,
,
速度与加速度始终同向,可知合运动为匀加速直线运动,故B错误;
C.猴子在竖直方向的分运动:
,
水平方向:
,
联立可得:
,
故C正确;
D.杆在竖直方向和水平方向都对猴子有作用力,竖直方向根据牛顿运动定律得:
,
得:
,
水平方向:
,
则杆对猴子的作用力:
,
故D错误。
故选:C。
5、C
【解析】
小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点,所以小鸟先处于失重状态,后减速处于超重状态,故C正确.
点晴:解决本题关键理解超重与失重主要看物体的加速度方向,加速度方向向上,则物体超重,加速度方向向下,则物体失重.
6、B
【解析】
ABC.设空间站运行的半径为R1,地球同步卫星半径为R2,由
得加速度为
线速度为
周期为
由于半径之比
则有加速度之比为
a1:a2=36:1
线速度之比为
v1:v2=:1
周期之比为
T1:T2=1:6
故AC错误,B正确;
D.由于地球自转的角速度等于地球同步卫星的角速度,故可以得到空间站运行的角速度大于地球自转的角速度,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、AC
【解析】
A.由图读出,物体上升的最大高度为:h=64m,上升的时间为: t=4s。对于上升过程,由 可得
选项A正确;
B.根据 可得
则该行星的质量比地球的质量小,选项B错误;
C.根据 可得
则
则该行星的第一宇宙速度为
选项C正确;
D.该物体落到行星表面时的速率为
故D错误;
故选AC。
8、ABE
【解析】
液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度,A正确;当液体与大气接触时,液体表面分子的距离大于液体内部分子之间的距离,分子势能比液体内部分子的势能要大,B正确;布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,是由于其受到来自各个方向的分子撞击作用是不平衡导致的,其间接反映了周围的分子在做无规则运动,C错误;第二类永动机指的是不消耗任何能量,吸收周围能量并输出,不能制成是因为违反了热力学第二定律,D错误;热力学第二定律告诉我们一切自发的过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行,E正确.
9、BCE
【解析】
ABC.根据理想气体状态方程可知,a、b两状态的温度相同,过程I中,从a到圆上最低点过程中,压强减小,体积减小,根据理想气体状态方程可知,温度降低,则。过程I中从a到圆最低点过程中,压强减小,体积减小,则温度降低,则过程Ⅰ中气体的温度先降低后升高,气体的内能先减少后增加,同理可知,过程Ⅱ中气体温度先升高后降低,气体的内能先增加后减少,故A错误,BC正确:
D.过程Ⅱ中气体的体积变大气体对外界做功,且内能不变,且内能不变,根据热力学第一定律可知,气体吸热,故D错误;
E.在图象中,图线与横坐标轴围成的“面积”对应功,过程Ⅱ气体对外界做的功大于过程Ⅰ外界对气体做的功,故过程Ⅱ中气体吸收的热量大于过程Ⅰ中气体放出的热量,故E正确。
故选BCE。
10、ACD
【解析】
A.时刻,两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,线框中的磁通量为零,A正确。
B.根据楞次定律可知,左侧的导线框的感应电流是逆时针,而右侧的导线框的感应电流也是逆时针,则整个导线框的感应电流方向为逆时针,B错误。
C.由法拉第电磁感应定律,因磁场的变化,导致导线框内产生感应电动势,结合题意可知整个导线框产生感应电动势为左、右两侧电动势之和,即
由闭合电路欧姆定律,得感应电流大小
故C正确。
D.由左手定则可知,左、右两侧的导线框均受到向左的安培力,则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的安培力大小相等,即
故D正确。
故选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、 橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或W∝v2
【解析】
(2)[1] 根据胡克定律有:
F=k(l2-l1)
求得橡皮绳的劲度系数为:
(3)[2] 做出W-v2图象,如图所示:
(4)[3] 由图象可知,W-v2图象为过原点的一条直线,所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为:橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。
12、C Ⅰ 2.5 2.6
【解析】
(1)[1][2].电风扇的额定电流,从读数误差的角度考虑,电流表选择量程Ⅰ。电风扇的电阻比较小,则滑动变阻器选择总电阻为10 Ω的误差较小,即选择C。
(2)[3].因为电压电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,电风扇的电阻远小于电压表内阻,属于小电阻,电流表采用外接法。则可知对应的实物图如答案图所示。
(3)[4][5].电压表读数小于1 V时电风扇没启动,由图象可知I=0.4 A。根据欧姆定律得
。
正常工作时电压为6 V,根据图象知电流为0.57 A,则电风扇发热功率
P=I2R=0.572×2.5 W=0.81 W
则机械功率
P'=UI-I2R=6×0.57 W-0.81 W=2.61 W≈2.6 W。
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)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.
14、(1),;(2)。
【解析】
(1)
甲车的加速度大小
乙车的加速度大小
(2)
乙车加速的时间
设经过时间,乙车追上甲车,则
解得
s
15、3.0×10-10s
【解析】
设此透明体的临界角为C,依题意
当入射角为时,由,得折射角
此时光线折射后射到圆弧上的C点,在C点入射角为,比较可得入射角大于临界角,发生全反射,同理在D点也发生全反射,从B点射出
在透明体中运动的路程为
在透明体中的速度为
传播的时间为
=3.0×10-10s
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