资源描述
2025-2026学年阳江市重点中学高三下学期第三次诊断考试物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、如图所示为氢原子的能级图,按照玻耳理论,下列说法正确的是( )
A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的
B.一个氢原子从n=4能级向基态跃迁,最多可辐射6种不同频率的光子
C.处于基态的氢原子可以吸收14 eV的光子而发生电离
D.氢原子从高能级跃迁到低能级,核外电子的动能减少,电势能增加
2、如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向,上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.物块的质量为1.5kg
B.k的值为2.5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.t=6s时,物块的速度大小为2.2m/s
3、北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,即24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星,轨道形状为圆形,轨道半径在3万公里与1000公里之间),3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)和3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。关于MEO卫星,下列说法正确的是( )
A.比GEO卫星的周期小
B.比GEO卫星的线速度小
C.比GEO卫星的角速度小
D.线速度大于第一宇宙速度
4、如图,水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上,槽内有两个大小相同的小球a、b,球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动,在位置P与球b发生弹性碰撞,碰后球a反弹,并在位置Q与球b再次碰撞。已知∠POQ=,忽略摩擦,且两小球可视为质点,则a、b两球质量之比为( )
A.3︰1 B.1︰3 C.5︰3 D.3︰5
5、如图所示,“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现经过时间通过的弧长为,该弧长对应的圆心角为弧度。已知万有引力常量为,则月球的质量为( )
A. B. C. D.
6、如图所示,用不可伸长的轻质细线a、b悬挂一小球,小球静止时,绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ,绳b的拉力大小为F1。现将绳a剪断,剪断后瞬间绳b的拉力大小为F2,则F1:F2为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 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、如图所示,在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域,一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场,以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点(t=0),已知边界MN与AB边平行,线框受沿轴线DC方向外力的作用,导线框匀速运动到完全进入磁场过程中,能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是( )
A. B. C. D.
8、某单位应急供电系统配有一小型发电机,该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2m2、匝数为N=100匝、电阻为r=5.0Ω,线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场,发电机正常供电时线圈的转速为n=r/min.如图所示是配电原理示意图,理想变压器原副线圈的匝数比为5︰2,R1=5.0Ω、R2=5.2Ω,电压表电流表均为理想电表,系统正常运作时电流表的示数为I=10A,则下列说法中正确的是
A.交流电压表的示数为720V
B.灯泡的工作电压为272V
C.变压器输出的总功率为2720W
D.若负载电路的灯泡增多,发电机的输出功率会增大
9、如图所示,光滑细杆MN倾斜固定,与水平方向夹角为,一轻质弹簧一端固定在0点, 另一端连接一小球,小球套在细杯上,O与杆MN在同一竖直平面内,P为MN的中点,且OP垂直于MN,已知小球位于杆上M、P两点时,弹簧的弹力大小相等且在弹性限度内。现将小球从细杆顶端M点由静止释放,则在小球沿细杆从M点运动到N点的过程中(重力加速度为g),以下判断正确的是
A.弹簧弹力对小球先做正功再做负功
B.小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个
C.小球运动到P点时的速度最大
D.小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍
10、下说法中正确的是 。
A.在干涉现象中,振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小
B.单摆在周期性的外力作用下做受迫振动,则外力的频率越大,单摆的振幅也越大
C.全息照片的拍摄利用了激光衍射的原理
D.频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星,卫星接收到的激光的频率大于v
E.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
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)如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管内径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定.现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.按下述步骤进行实验:
①用天平测出两球质量分别为m1、m2;
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;
③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q.
回答下列问题:
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______.(已知重力加速度g)
A.弹簧的压缩量Δx
B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2
C.小球直径d
D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2
(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP=_______________.
(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式_______________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.
12.(12分)某同学用气垫导轨做“验证机械能守恒定律“的实验,如图所示,用质量为m的钩码通过轻绳带动质量为M的滑块在水平导轨上,从A由静止开始运动,测出宽度为d的遮光条经过光电门的时间△t,已知当地重力加速度为g,要验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是______,在这过程中系统的动能增量为______。如果实验前忘记调节导轨水平,而是导轨略为向左倾斜,用现有测量数据______(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律。
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,倾角的足够长的斜面上,放着两个相距L0、质量均为m的滑块A和B,滑块A的下表面光滑,滑块B与斜面间的动摩擦因数.由静止同时释放A和B,此后若A、B发生碰撞,碰撞时间极短且为弹性碰撞.已知重力加速度为g,求:
(1)A与B开始释放时,A、B的加速度和;
(2)A与B第一次相碰后,B的速率;
(3)从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t.
14.(16分) (1)如图所示,玻璃棱镜ABC放在空气中,一束由红光和紫光组成的复色光从AC面的a点垂直入射,已知红光恰好在AB面上的b处发生了全反射,并传播到BC面上的c点。则以下说法中正确的是___________
A.红光和紫光由空气进入棱镜后频率不变
B.红光和紫光在棱镜中的波长可能相等
C.红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间长
D.紫光一定在b处发生了全反射
E. 红光一定能从BC面上的c点射出
(2)在某一简谐横波的传播方向上,有两个质点A、B,它们相距(大于2个波长小于6个波长)。在某一时刻,A质点在平衡位置处向上振动,B质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s,求该简谐横波的最大频率。
15.(12分)如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。已知温度为27ºC时,封闭空气柱长度L1为20cm,此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm,水银柱的高度h为5cm,大气压强为75cmHg,绝对零度为-273ºC。
(1)当温度达到多少摄氏度时,报警器会报警;
(2)如果要使该装置在90 ºC时报警,则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱?
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】
A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不同的,选项A错误;
B.一个氢原子从能级向基态跃迁,最多可辐射3种不同频率的光子,大量处于能级的氢原子向基态跃迁,最多可辐射6种不同频率的光子,选项B错误;
C.处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离,选项C正确;
D.氢原子从高能级跃迁到低能级,核外电子的动能增加,电势能减少,选项D错误。
故选C。
2、B
【解析】
A.t=0时,弹簧拉力为零,物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力,则
故, yA错误;
B.当t=2s时,弹簧拉力,由题图乙知,此时物块所受摩擦力为零,则
解得,故B正确;
C.拉力增大到一定程度,物块向上滑动,由题图乙知,物块与斜面之间的滑动摩擦力大小,则
解得
故C错误;
D.由题图乙可知物块在t1=4.4s时开始运动,此时
在t=6s时
在4.4s~6s内,物块受弹簧拉力的冲量
摩擦力和重力下滑分力的冲量
而
解得
故D错误。
故选B。
3、A
【解析】
A.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星周期小,A正确;
B.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星线速度大,B错误;
C.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星角速度大,C错误;
D.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度,环绕半径为地球半径,MEO卫星轨道半径大于地球半径,线速度大小比于第一宇宙速度小,D错误。
故选A。
4、D
【解析】
由动量守恒可知,碰后两球的速度方向相反,且在相同时间内,b球运动的弧长为a球运动的弧长为3倍,则有
由动量守恒定律有
由能量守恒有
联立解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
5、B
【解析】
卫星的线速度为
角速度为
可得卫星的运行半径为
由万有引力定律及牛顿第二定律得
故月球的质量
故B正确,ACD错误。
故选B。
6、C
【解析】
小球静止时,绳a、绳b与水平方向的夹角均为 ,根据题意可知,此时绳b的拉力大小和绳a拉力大小相等,根据几何关系可知
将绳a剪断,剪断后瞬间绳b的拉力大小与重力沿绳方向的分力大小相等
故
故C正确ABD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、AD
【解析】
AB.t时刻,线框有效切割长度为
L=2vt•tan30°
知L∝t,产生的感应电动势为
E=BLv
知E∝t,感应电流为
故I∝t,故A正确,B错误;
CD.导线框匀速运动,所受的外力与安培力大小相等,则有
F-t图象是过原点的抛物线,故C错误,D正确。
故选AD。
8、CD
【解析】
(1)根据 求出电动势的有效值
(2)根据闭合回路欧姆定律求出原线圈的电压
(3)利用及求出副线圈的电压
(4)根据电路结构求电动机的输出功率
【详解】
A、根据题意电流表的示数为10A,根据 解得原线圈的电流为4A,线圈在磁场中产生电动势的有效值为 ,
则电压表的读数为 ,故A错;
BC、原线圈的电压为 根据 可以求出副线圈上的电压为,所以副线圈上的功率为
此时灯泡上的电压为 故B错;C对
D、把发电机外的所有用电器等效为一个电阻为R的电阻,根据题意可知 ,若负载电路的灯泡增多,则等效电阻R减小,根据电源输出功率与电阻之间关系的函数图像可知,此时发电机的输出功率会增大,故D对;
故选CD
此题比较复杂,对于原线圈中有用电器的变压器问题来说,一般做题的方向是利用前后功率相等来求解的.
9、BD
【解析】
A项:由题意不能确定在M点和在N点时弹簧是压缩还是拉伸状态,所以弹簧对小球可能先做正功后做负功,也可能先做负功后做正功,故A错误;
B项:由于MP之间和PN之间各有一位置弹簧弹力为零,当弹力为零时小球的加速度为,在P点时由于弹簧的弹力与杆垂直,所以小球的加速度也为,所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三个,故B正确;
C项:由于小球在P点的加速度为,所以小球的速度一定不为最大,故C错误;
D项:从M到P由能量守恒得:,从P到N由能量守恒得:,联立解得:小球运动到N点肘的动能是运动到P点时动能的两倍,故D正确。
故选:BD。
10、ADE
【解析】
A.在干涉现象中,振动加强的点的振幅比振动减弱的点的振幅大,但是振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小,选项A正确;
B.单摆在周期性的外力作用下做受迫振动,当驱动力的频率与单摆的固有频率相等时振幅最大,则外力的频率越大时,单摆的振幅不一定越大,选项B错误;
C.全息照片的拍摄利用了激光干涉的原理,选项C错误;
D.根据多普勒效应,频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星,卫星接收到的激光的频率大于v,选项D正确;
E.电磁波是横波,在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直,选项E正确。
故选ADE。
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、(1)B (2) (3)m1x1=m2x2
【解析】
(1)由题意可知,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,则由EP=mv2即可求得弹性势能;故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v,为了测量小球的速度,在做平抛动的水平位移,压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量;故B正确,ACD错误.故选B;
(2)由(1)可知,EP=m1v12+m2v22
由h=gt2可得:平抛运动的时间t=;
根据水平方向上的匀速直线运动规律可知:
v1=;v2=
即EP=m1v12+m2v22=
(3)根据动量守恒定律可知,两球碰前动量为零,碰后方向向反,设向左为正,则有:
0=m1v1-m2v2
再根据水平方向x=vt可得:m1x1=m2x2;
12、A、B的距离L 不能
【解析】
[1]要验证机械能守恒,就需要求得动能的增加量和重力势能的减少量,而要知道重力势能的减少量则还需要测得A、B的距离L。
[2]滑块通过光电门B时,因光电门宽度很小,用这段平均速度代替瞬时速度可得
故滑块和钩码组成的系统从A到B动能的增加量为
[3]如果导轨不水平,略微倾斜,则实验过程中滑块的重力势能也要发生变化,因不知道倾角,故不能求得滑块重力势能的变化,则不能验证机械能守恒定律。
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)(3)
【解析】
解:(1)对分析:
,仍处于静止状态
对分析,底面光滑,则有:
解得:
(2) 与第一次碰撞前的速度,则有:
解得:
所用时间由:,解得:
对,由动量守恒定律得:
由机械能守恒得:
解得:
(3)碰后,做初速度为0的匀加速运动,做速度为的匀速直线运动,设再经时间发生第二次碰撞,则有:
第二次相碰:
解得:
从开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的的时间:
解得:
14、 (1) ADE;(2)230Hz
【解析】
(1)A.光的传播频率由光源决定,故光由一种介质进入另一种介质时频率不变;故A正确;
B.红光和紫光进入棱镜后,波速减小,根据
因为f不变,可知波长都变小,红光和紫光在棱镜中的波长不可能相等,故B错误;
C.根据折射定律可知红光折射率小于紫光折射率,由
可以知道折射率越大的传播速度越小,所以紫光在介质中的传播速率最小,即红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间短,故C错误;
D.因为红光折射率小于紫光折射率,由临界角公式
可知紫光临界角小于红光,因为红光恰好发生全反射,所以紫光一定在b处发生了全反射;故D正确;
E.根据图中的几何关系可知红光射到BC面上的c点时的入射角小于红光射到AB面上b点的入射角,又因为红光恰好在AB面上的b处发生了全反射,故红光射到BC面上的c点时的入射角小于临界角,没有发生全反射,故红光一定能从BC面上的c点射出,故E正确。
故选ADE。
(2)若波由A向B传播,假设波长为λ、频率f,则由题意得
又因为
解得
所以可知当k=5时f最大,且fmax=210Hz;
若波由B向A传播,假设波长为λ′、频率f ′,则由题意得
又因为
解得
由上式可知,当k=5时f ′最大,且f ′max=230Hz;
通过比较可知该简谐横波的最大频率为230Hz。
15、 (1) 177℃;(2)8cm
【解析】
(1)报警器报警,则气体柱的长度要增大到L1+L2
根据等压变化
代入数据得
T2=450K
即
t2=177℃
(2)设加入x水银柱,在90℃时会报警
可得
解得
x=8cm
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