资源描述
2026届安徽省休宁县临溪中学高三下学期第一次摸底考试物理试题试卷
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、一个小球以一定的水平速度抛出,经过t0时间,小球和抛出点的连线与水平方向夹角为37°,再经过t时间,小球和抛出点的连线与水平方向的夹角为53°,不计空气阻力,下列说法正确的是
A. B. C. D.
2、如图所示,质量为的木块在质量为的长木板上滑行,木块与长木板间动摩擦因数为,长木板与地面间动摩擦因数为。若长木板处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
3、在杨氏双缝干涉实验中,如果
A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间、间距相等的条纹
B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间、间距不等的条纹
C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹
4、人们射向未来深空探测器是以光压为动力的,让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射,从而产生光压.设探测器在轨道上运行时,每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5×104J,薄膜光帆的面积S=6.0×102m2,探测器的质量m=60kg,已知光子的动量的计算式,那么探测器得到的加速度大小最接近
A.0.001m/s2 B.0.01m/s2 C.0.0005m/s2 D.0.005m/s2
5、图甲为研究光电效应的电路图,当用频率为的光照射金属阴极时,通过调节光电管两端电压,测量对应的光电流强度,绘制了如图乙所示的图象。已知电子所带电荷量为,图象中遏止电压、饱和光电流及射光的频率、普朗克常量均为已知量。下列说法正确的是( )
A.光电子的最大初动能为
B.阴极金属的逸出功为
C.若增大原入射光的强度,则和均会变化
D.阴极金属的截止频率为
6、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
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,B为理想变压器,接在原线圈上的交流电压U保持不变,R为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表。开关闭合前灯泡L1上的电压如图,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.电流表A1的示数变大 B.电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数大于220V D.灯泡L1的电压有效值小于220V
8、关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A.气体吸热后温度一定升高
B.对气体做功可以改变其内能
C.理想气体等压膨胀过程一定放热
D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
9、如图2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器,它能把如图1所示的正弦式交变电压转换成如图3所示的方波式电压,转換规则:输入的交变电压绝对值低于,输出电压为0;输入的交变电压包对值大于、等于,输出电压恒为.则
A.输出电压的頻率为50Hz B.输出电压的颜率为100Hz
C.输出电压的有效值为 D.输出电压的有效值为
10、在如图所示的含有理想变压器的电路中,变压器原、副线圈匝数比为20:1,图中电表均为理想交流电表,R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),和是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是
A.交流电的频率为50Hz
B.电压表的示数为22V
C.当照射R的光强增大时,电流表的示数变大
D.若的灯丝烧断后,电压表的示数会变大
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)小李同学设计实验测定一圆柱体合金的电阻率,需要精确测量合金的电阻值。已知圆柱体合金长度为L、电阻约为,现在手头备有如下器材:
A.电流表A1,量程为、内阻约为
B.电流表A2,量程为、内阻约为
C.电阻箱,最大阻值为
D.滑动变阻器,最大阻值为
E.滑动变阻器,最大阻值为
F.电源,电动势约为、内阻约为
G.导线和开关若干
H.刻度尺(最小刻度为1mm)
I.游标卡尺
(1)用游标卡尺测量圆柱体合金的直径如图所示,则直径_________。
(2)如图所示是该同学设计的测量该合金电阻的电路图,请帮助他选择合适的电学器材,要求电表的示数大于其量程的三分之二、滑动变阻器方便调节,则电流表和滑动变阻器需选择_________(填对应器材前面的字母序号)。按图连接好线路进行实验,即可测量出该合金的电阻值。
(3)用以上已知量和所测量的物理量的字母,写出该合金电阻率的表达式为_________。
12.(12分)很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g取9.8m/s2)
(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的______段(用D1,D2,…,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做______运动。
(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木块运动的加速度大小为______m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为=______。(计算结果保留两位有效数字)
(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是___的。(填“正确”或“错误”)
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,等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线,其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC,且OC与OD夹角为15°,从E点射出的光线垂直BC向上。已知BC边长为2L。求:
(1)该光在介质中发生全反射的临界角C;
(2)DE的长度x。
14.(16分)如图,A、B为半径R=1 m的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=1×106V/m、竖直向上的匀强电场,有一质量m=1 kg、带电荷量q=+1.4×10-5C的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L=2 m、与物体间动摩擦因数μ=0.2的粗糙绝缘水平面.(取g=10 m/s2)
(1)若H=1 m,物体能沿轨道AB到达最低点B,求它到达B点时对轨道的压力大小;
(2)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8 m处.
15.(12分)如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角θ=60°,由静止释放,运动到最低点B时与另一静止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g。
(1)求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小;
(2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。
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】
设平抛初速度大小为v0,经过时间t0,有:
再经过时间t,有:
所以
解得:
A. 与计算结果不符,故A错误。
B. 与计算结果不符,故B错误。
C. 与计算结果相符,故C正确。
D. 与计算结果不符,故D错误。
2、C
【解析】
隔离分析长木块,如图甲,受重力、支持力、向左的滑动摩擦力
①
隔离分析木板,如图乙,受重力、木块的压力、向右的滑动摩擦力、地面的支持力与向左的静摩擦力。水平方向受力平衡
②
解①②式得
竖直方向受力平衡
达到最大静摩擦力时(临界点),为
由题可知长木板静止不动,所以
所以C正确,ABD错误。
故选C。
3、D
【解析】
A.由于白光是复合光,故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹,当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹,故屏上呈现明暗相间的彩色条纹。故A错误。
B.用红光作为光源,当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹,当光程差为红光半个波长的奇数倍时,呈现暗条纹,屏上将呈现红黑相间、间距相等的条纹,故B错误。
C.两狭缝用不同的光照射,由于两列光的频率不同,所以是非相干光,故不会发生干涉现象,故C错误。
D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象,屏上出现中间宽,两侧窄,间距越来越大的衍射条纹。故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
由E=hv,P=以及光在真空中光速c=λv知,光子的动量和能量之间关系为E=Pc.设时间t内射到探测器上的光子个数为n,每个光子能量为E,光子射到探测器上后全部反射,则这时光对探测器的光压最大,设这个压强为p压;每秒每平方米面积获得的太阳光能:
p0=•E
由动量定理得
F•=2p
压强
p压=
对探测器应用牛顿第二定律
F=Ma
可得
a=
代入数据得
a=1.0×10-3m/s2
故A正确,BCD错误.
故选A.
点睛:该题结合光子的相关知识考查动量定理的应用,解答本题难度并不大,但解题时一定要细心、认真,应用动量定理与牛顿第二定律即可解题.
5、D
【解析】
A.光电子的最大初动能为,选项A错误;
B.根据光电效应方程:
则阴极金属的逸出功为
选项B错误;
C.若增大原入射光的强度,则最大初动能不变,则截止电压不变;但是饱和光电流会变化,选项C错误;
D.根据可得,阴极金属的截止频率为
选项D正确;
故选D.
6、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。
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、ACD
【解析】
A. 当S接通后,电路的总电阻减小,总电流变大,而变压器的匝数比不变,所以原线圈中的电流增大,电流表A1的示数变大,故A正确;
B. 当S接通后,电路的总电阻减小,副线圈总电流变大,电流表A2的示数变大,故B错误;
C.根据图像可知,开关闭合前灯泡L1上的电压为220V,故电压表的示数为副线圈总电压,大于220V,闭合开关后,输入电压和匝数不变,电压表示数仍大于220V,故C正确;
D. 开关闭合后,总电阻减小,干路电流增大,故电阻分的电压增大,灯泡L1的电压减小,小于220V,故D正确。
故选ACD。
8、BDE
【解析】
A.气体吸热后,若再对外做功,温度可能降低,故A错误;
B.改变气体内能的方式有两种:做功和热传导,故B正确;
C.理想气体等压膨胀过程是吸热过程,故C错误;
D.根据热力学第二定律,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,故D正确;
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,否则就不会与第三个系统达到热平衡,故E正确。
故选BDE.
本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质.此题考查了热学中的部分知识点,都比较简单,但是很容易出错,解题时要记住热力学第一定律E=W+Q、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点.
9、BC
【解析】
AB.由图可知输出电压的周期T= 0.01s,故频率为f=100Hz, A错误,B正确;
CD.由:
解得:
U=
C正确,D错误.
10、AC
【解析】
A. 原线圈接入如图乙所示,T=0.02s,所以频率为:
,
故A正确;
B. 原线圈接入电压的最大值是V,所以原线圈接入电压的有效值是220V,理想变压器原、副线圈匝数比为20:1,所以副线圈电压是11V,所以V的示数为11V,故B错误;
C. R阻值随光强增大而减小,根据:
知副线圈电流增加,副线圈输出功率增加,根据能量守恒定律,所以原线圈输入功率也增加,原线圈电流增加,所以A的示数变大,故C正确;
D. 当L1的灯丝烧断后,变压器的输入电压不变,根据变压比公式,输出电压也不变,故电压表读数不变,故D错误。
故选:AC。
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、1.075 AD
【解析】
(1)[1].
(2)[2][3].若电流表选A1,电路总电阻约为;若电流表选A2,电路总电阻约为。滑动变阻器R2不能满足,则滑动变阻器选R1。
(3)[4].根据电阻定律有,其中,联立解得
12、 匀速直线 5.0 0.51 错误
【解析】
(1)[1][2].第五个钩码落地后木块将做减速运动,点迹间距逐渐减小,则可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的;由此也可判断第四个钩码落地后至第五个钩码落地前的一段时间内,纸带上点迹均匀,木块在做匀速直线运动。
(2)[3][4].由纸带可看出,第五个钩码落地后 根据可得木块运动的加速度大小为
由
可得
μ=0.51
(3)[5].根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是错误的。
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)C=45°;(2)
【解析】
(1)由几何关系可知,题图中∠ODE=60°,故光线OD在AC面上的入射角为30°,折射角为45°
根据光的折射定律有
由sinC=1/n,知C=45°.
(2)由 ,解得
由几何关系可知,光线OE在AC面上的折射角为45°,根据光的折射定律有,OE光线在AC面上的入射角为30°,故题图中∠OEC=60°,则△ODE为等边三角形,得
14、(1)8 N;(2)不存在某一H值,使物体沿着轨道AB经过最低点B后,停在距离B点0.8 m处.
【解析】
(1)物体由初始位置运动到B点的过程中根据动能定理有
mg(R+H)-qER=mv2
到达B点时由支持力FN、重力、电场力的合力提供向心力FN-mg+qE=
解得FN=8 N
根据牛顿第三定律,可知物体对轨道的压力大小为8 N,方向竖直向下
(2)要使物体沿轨道AB到达最低点B,当支持力为0时,最低点有个最小速度v,则
qE-mg=
解得v=2 m/s
在粗糙水平面上,由动能定理得:-μmgx=-mv2
所以x=1 m>0.8 m
故不存在某一H值,使物体沿着轨道AB经过最低点B后,停在距离B点0.8 m处.
本题主要考查了动能定理及牛顿第二定律的直接应用,关键是能正确分析物体的受力情况和运动情况,选择合适的过程应用动能定理,难度适中.
15、(1);2)。
【解析】
(1)甲球下摆过程,由机械能守恒有:
①
解得②
设甲乙碰撞后速度分别为和,根据动量守恒定律有:
③
根据能量守恒定律有:
④
解得⑤
(2)乙球恰能做圆周运动,则在最高点,根据牛顿第二定律有:
⑥
从最低到最高点,根据动能定理有:
⑦
由⑥⑦得
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