资源描述
四川省大竹县观音中学2026年高三下学期第六次周练(物理试题文)试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s水平抛出一物体,并记录下物体的运动轨迹,如图所示,O为抛出点,若该星球半径为4000km,引力常量G=6.67×10-11N·m2·kg-2,则下列说法正确的是( )
A.该星球表面的重力加速度为16.0 m/s2
B.该星球的第一宇宙速度为4.0km/s
C.该星球的质量为2.4×1020kg
D.若发射一颗该星球的同步卫星,则同步卫星的绕行速度可能大于4.0km/s
2、为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小,某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角θ= 60°;再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后,细线与竖直方向的夹角变为α= 30°,重力加速度为g,则该匀强电场的电场强度E大小为( )
A.E=mg B.E=mg C.E=mg D.E=
3、汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动,A、B两车分别在t0和2t0时刻关闭发动机,二者速度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同,两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车( )
A.阻力大小之比为2:1
B.加速时牵引力大小之比为2:1
C.牵引力的冲量之比为1:2
D.牵引力做功的平均功率之比为2:1
4、氢原子的能级图如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子,若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光恰能使某种金属A发生光电效应,则下列说法中正确的是( )
A.这群氢原子辐射出的光中共有3种频率的光能使金属A发生光电效应
B.如果辐射进来能量为0.32 eV的光子,可以使氢原子从n=4能级向n=5能级跃迁
C.如果辐射进来能量为1.32 eV的光子,不可以使处于n=4能级的氢原子发生电离
D.用氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射出的光照射金属A,所产生的光电子的最大初动能为10.2 eV
5、下列说法正确的是( )
A.光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
B.原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子,这就是β衰变的实质
C.一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时,放出一个电子
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量不变
6、反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似,已知静电场的方向平行于x轴,其电势q随x的分布如图所示,一质量m=1.0×10﹣20kg,带电荷量大小为q=1.0×10﹣9C的带负电的粒子从(1,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素,则( )
A.x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向
B.x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1:E2=2:1
C.该粒子运动的周期T=1.5×10﹣8s
D.该粒子运动的最大动能Ekm=2×10﹣8J
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、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2 s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断正确的是_______。
A.波沿x轴负方向传播,且周期为1.2 s
B.波沿x轴正方向传播,且波速为10 m/s
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等,方向总是相反
D.若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零
E.从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10 cm
8、为探究小球沿光滑斜面的运动规律,小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放,下列说法中正确的是( )
A.甲图中小球在斜面1、2上的运动时间相等
B.甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等
C.乙图中小球在斜面3、4上的运动时间相等
D.乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等
9、下列说法正确的有( )
A.研究表明,一般物体的电磁辐射仅与温度有关
B.电子的衍射图样证实了电子的波动性
C.α粒子散射实验是估测原子核半径最简单的方法
D.结合能越大的原子核,核子的平均质量越大
10、2019年8月19日20时03分04秒,我国在西昌卫星发射中心利用长征三号乙增强型火箭发射中星18号同步通信卫星,下列说法正确的是( )
A.中星18号同步通信卫星可定位在北京上空
B.中星18号同步通信卫星的运动周期为24h
C.中星18号同步通信卫星环绕地球的速度为第一宇宙速度
D.中星18号同步通信卫星比近地卫星运行角速度小
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)一位同学为验证机械能守恒定律,利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有:铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B(B左侧安装挡光片)。
实验步骤如下:
①如图1,将实验器材安装好,其中钩码A的质量比B大,实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接,细绳都处于竖直方向,使系统静止。
②用剪刀剪断钩码B下方的细绳,使B在A带动下先后经过光电门1和2,测得挡光时间分别为、。
③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度,如图2,则________。
④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度,当挡光片宽度很小时,可以将平均速度当成瞬时速度。
⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离。
⑥查表得到当地重力加速度大小为。
⑦为验证机械能守恒定律,请写出还需测量的物理量(并给出相应的字母表示)__________,用以上物理量写出验证方程_____________。
12.(12分)一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________;____________.
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:
根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出关系图像___________.由图像可计算出该干电池的电动势为_________V;内阻为__________Ω.
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_______V;内阻应为_____Ω.
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,可视为质点的质量为m=1.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,当其滑行到AB的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B点后进入半径为R=1.3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道,在圆轨道上运行一周后从B处的出口(未画出,且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动,C点的右边是一个“陷阱”,D点是平台边缘上的点,C、D两点的高度差为h=1.2m,水平距离为x=1.6m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍,水平轨道BC的长度为l2=2.1m,小滑块与水平轨道AB、BC间的动摩擦因数均为=1.5,重力加速度g=11m/s2。
(1)求水平轨道AB的长度l1;
(2)试通过计算判断小滑块能否到达“陷阱”右侧的D点;
(3)若在AB段水平拉力F作用的范围可变,要达到小滑块在运动过程中,既不脱离竖直圆轨道,又不落入C、D间的“陷阱”的目的,试求水平拉力F作用的距离范围。
14.(16分)如图所示,竖直放置的均匀细U型试管,左侧管长30cm,右管足够长且管口开口,底管长度AB=20cm,初始时左右两管水银面等高,且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27℃,已知大气压强为75cmHg.
①现对左侧封闭气体加热,直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?
②若封闭的空气柱气体温度为27℃不变,使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动,则当左管的水银恰好全部进入AB管内时,加速度为多少?
15.(12分)如图所示,两个球形容器容积之比为V1∶V2= 10∶11,由一细管(容积忽略)相连,细管的水平部分封有一段汞柱,两容器中盛有等量同种气体,并置于两个温度分别为T1和T2的热库内,已知T1=300K ,位于细管中央的汞柱静止。
(1)求另一个热库的温度T2;
(2)若使两热库温度都升高DT,汞柱是否发生移动?请通过计算说明理由。
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】
A.物体做平抛运动,根据平抛运动的规律有
联立解得
该星球表面的重力加速度为,故A错误;
BC.设该星球的第一宇宙速度为,该星球的质量为,在星球表面附近,则有
解得
故B正确,C错误;
D.根据万有引力提供向心力有
解得
卫星运动的轨道半径越大,则绕行速度越小,第一守宙速度是绕星球表面运行的速度,同步卫星的速度一定小于4.0km/s,故D错误;
故选B。
2、D
【解析】
设电场方向与竖直方向夹角为α,则开始时,水平方向
竖直方向
当用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后电量减半,则水平方向
竖直方向
联立解得
qE=mg
α=60°
即
故选D。
3、C
【解析】
A.关闭发动机后,汽车在阻力的作用下做匀减速运动,由v—t图像知
a3:a4=1:2
再根据牛顿第二定律知,汽车A、B所受阻力分别为
f1=ma3,f2=ma4
得
f1:f2=1:2
A错误;
B.在加速阶段,对A车
F1-f1=ma1
对B车
F2-f2=ma2
由v-t图像知
a1:a2=2:1,a1=a4=2a2=2a3
联立解得
F1:F2=1:1
B错误;
D.由图知,在加速阶段,两车的平均速度相等均为,牵引力相等,所以牵引力平均功率
得
P1=P2
D错误;
C.牵引力作用的时间
t1:t2=1:2
牵引力的冲量
C正确。
故选C。
4、D
【解析】
A.氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可以辐射出6种频率的光子,其中只有从n=4能级向n=3能级跃迁时所辐射出的光子以及从n=3能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量小于从n=4能级向n=2能级跃迁时所辐射出的光子的能量,不能使金属A发生光电效应,故共有4种频率的光能使金属A发生光电效应,故A错误;
B.因为从n=4能级向n=5能级跃迁时所需要的能量为
不等于光子能量为0.32eV,故B错误;
C.因为要使处于n=4能级的氢原子发生电离,所需要的能量只要大于0.85eV就可以,故C错误;
D.由题意可知,金属A的逸出功为2.55eV, 氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时所辐射出光子的能量为
由爱因斯坦光电效应方程可得最大初动能
故D正确。
故选D。
5、B
【解析】
A.光电效应说明了光子具有能量,显示了光的粒子性,故A错误;
B.原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子,这就是β衰变的实质,故B正确;
C.核反应方程满足质量数和质子数守恒
所以放出的是中子,不是电子,故C错误;
D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量减小,故D错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.沿着电场线方向电势降落,可知x轴左侧场强方向沿x轴负方向,x轴右侧场强方向沿x轴正方向,故A错误;:
B.根据U=Ed可知:左侧电场强度为:E1=V/m=2.0×103V/m;右侧电场强度为:E2=V/m=4.0×103V/m;所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比E1:E2=1:2,故B错误;
C.设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2,在原点时的速度为vm,由运动学公式有:vm=t1同理可知:vm=t2;Ekm=mvm2;而周期:T=2(t1+t2);联立以上各式并代入相关数据可得:T=3.0×10﹣8s;故C错误。
D.该粒子运动过程中电势能的最大值为:EPm=qφm=﹣2×10﹣8J,由能量守恒得当电势能为零时动能最大,最大动能为Ekm=2×10﹣8J,故D正确;
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、ADE
【解析】
AB.由于1s>0.2s,即质点P第一次达到相同速度的时间间隔大于第二次的,故可得到图示时刻质点P向下运动,经过1.2s正好运动一个周期回到图示位置,故波沿x轴负方向传播,且周期为1.2 s,波速
故A正确,B错误;
C.M、Q的平衡位置距离大于λ,故质点M和质点Q的相位差不等于π,那么,质点M与质点Q的位移不可能总是大小相等,方向相反,故C错误;
D.N、Q的平衡位置距离刚好等于λ,故质点M和质点Q的相位差等于π,那么,质点M与质点Q的位移、速度总是大小相等,方向相反,故若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零,故D正确;
E.3s=T,即质点M振动个周期,那么,由波沿x轴负方向传播可得:零时刻质点向上振动,故在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm,故E正确;
故选ADE。
8、BC
【解析】
A.设斜面与水平面的倾角为θ,根据牛顿第二定律得加速度为
甲图中,设斜面得高度为h,则斜面得长度为
小球运动的时间为
可知小球在斜面2上运动的时间长,故A错误;
B.达斜面底端的速度为
与斜面得倾角无关,与h有关,所以甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等,故B正确;
C.乙图中,设底边的长度为d,则斜面的长度为
根据得
可知和时,时间相等,故C正确;
D.根据,可知速度仅仅与斜面得高度h有关,与其他的因素无关,所以乙图中小球下滑至斜面4底端时的速度较大,故D错误。
故选BC。
9、BC
【解析】
A.实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关;黑体辐射电磁波的情况只与温度有关,是实际物体的理想化模型,故A错误;
B.电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性,故B正确;
C.卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型:原子中心有一个很小的核,内部集中所有正电荷及几乎全部质量,所以α粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一,故C正确;
D.根据核子平均质量曲线与比结合能曲线可知比结合能越大,原子核越稳定,核子平均质量越小,故D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】
A.中星18号同步通信卫星轨道面与赤道面是共面,不能定位在北京上空,故A错误;
B.其运动周期为24h,故B正确;
C.根据 可得:
中星18号同步通信卫星环绕地球的速度小于第一宇宙速度即近地卫星的环绕速度,故C错误;
D.中星18号同步通信卫星轨道高于近地卫星轨道,运行角速度比近地卫星运行角速度小,故D正确。
故选:BD。
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、6.710 钩码A、B的质量m1、m2
【解析】
③[1]根据螺旋测微器测量原理得
⑦[2][3]为验证机械能守恒定律,还需测量钩码A、B的质量m1、m2。对系统,因为动能的增加量等于重力势能的减少量,则验证方程为
12、(1)①开关未断开 ②电阻箱阻值为零 (2)图像如图所示:
1.4(1.30~1.44都算对) 1.2(1.0~1.4都算对) (3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)
【解析】
本题考查测量电源电动势和内电阻实验,意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力.
(1)连接电路时电源应与电路断开,所以开关要断开;另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零,这样容易烧坏电流表和电源.
(2)将数据描点连线,做出一条倾斜的直线.根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得,所以图线的斜率表示电源电动势V=1.37V,截距绝对值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω;用电压表与电流表并联,可测得电流表的内阻,考虑电表内阻对实验的影响,则E=I(R+RA+r),得,所以图线的斜率仍表示电动势,电动势的准确值为1.37V,图线的截距表示(RA+r),所以内阻精确值为r=(1.20-0.20)Ω=1.00Ω.
点睛:本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验,本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻,从而提高测量电源内阻的精确度.
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)2.4m(2) 不能(3)
【解析】
(1)设小滑块运动到竖直圆轨道最高点时的速度大小为,则有
从点运动到最高点的过程中,设小滑块到达点时的速度大小为,由机械能守恒定律有
代入数据解得
小滑块由到的过程中,由动能定理可得
代入数据可解得
。
(2)设小滑块到达点时的速度大小为,
则由动能定理可得
代入数据解得
设小滑块下落所需要的时间为,则有
解得
故小滑块在水平方向上运动的距离为
故小滑块将落入“陷阱”中,不能运动到点。
(3)由题意可知,若要滑块既不脱离圆轨道,又不掉进“陷阱”,则需要分三种情况进行讨论:
①当滑块刚好能够到达与圆心等高的点时,设恒力作用的距离为,则由动能定理可得:
代入数据可解得
故当恒力作用的距离满足时符合条件。
②当滑块刚好能经过圆轨道的最高点时,设滑块经过最高点时的速度大小为,则有
设此时恒力作用的距离为,则有
代入数据可解得
当滑块刚好运动到点时速度为零,设此时恒力作用的距离为,则有
代入数据可解得
故当恒力作用的距离满足时符合条件。
③当滑块刚好能够越过“陷阱”,设滑块到达点时的速度大小为,则由平抛运动规律可得
代入数据解得
设此时恒力作用的距离为,故有
代入数据解得
故当恒力作用距离满足时符合条件。
14、87℃; 0.8g
【解析】
(1)p2=p0+ρgh=80 cmHg L2=L1+=32.5cm
从状态1到状态2由理想气体状态方程
代入数据
得T2=360K 即t2=87℃
(2)当水银全部进入AB管内时,气体的压强
此时对AB部分水银,根据牛顿定律:
解得a=0.8g
15、(1)330K;(2)向右移动,理由见解析。
【解析】
(1)两容器中盛有等量同种气体,当位于细管中央的汞柱平衡时,气体压强相等。
由盖吕·萨克定律
解得
K
(2)假设汞柱不移动,当两热库温度都升高△T
对左容器,由查理定律有
得
同理对右容器
因为故
所以汞柱向右移动.
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