资源描述
海南省琼海市嘉积中学2026届高三物理试题复习作业
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、中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,GPS导航系统是由周期约为12h的卫星群组成。则北斗导航系统的同步卫星与GPS导航卫星相比( )
A.北斗导航系统的同步卫星的角速度大
B.北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小
C.GPS导航卫星的线速度大
D.GPS导航卫星的向心加速度小
2、某质点做匀加速直线运动,经过时间t速度由v0 变为kv0(k>1)位移大小为x。则在随后的4t内,质点的位移大小为( )
A. B. C. D.
3、如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为9:1,电表均为理想电表,R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R0为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流,下列说法中正确的是( )
A.输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为(V)
B.t=0.02s时,穿过该发电机线圈的磁通量最小
C.R温度升高时,电流表示数变大,电压表示数变小,变压器的输人功率变大
D.t=0.01s时,电流表的示数为0
4、如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零,两细线竖直.现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中( )
A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大
B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大
C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小
D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小
5、如图所示,MON是竖直平面内的光滑直角支架,小球p和q通过一根轻绳连接且它们都套在支架上。对p球施加一个沿ON杆水平向右的拉力F,使q球缓慢上升,则此过程中( )
A.力F增大 B.力F减小
C.p球受到的支持力增大 D.p球受到的支持力减小
6、如图所示,三根完全相同的通电直导线a、b、c平行固定,三根导线截面的连线构成一等边三角形,O点为三角形的中心,整个空间有磁感应强度大小为B、方向平行于等边三角形所在平面且垂直bc边指向a的匀强磁场。现在三根导线中通以方向均向里的电流,其中Ib=Ic=I。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度的大小跟电流成正比,导线b在O点产生的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是( )
A.若O点的磁感应强度平行ac边,则Ia=(1+)I
B.若O点的磁感应强度平行ab边,则Ia=(1+)I
C.若O点的磁感应强度垂直ac边,则Ia=(-1)I
D.若O点的磁感应强度垂直ab边,则Ia=(-1)I
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、 “嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器,它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号” 探测器环月工作轨道为圆形,其离月球表面高度为h、运行周期为 T,月球半径为 R。由以上数据可求的物理量有( )
A.月球表面飞船所受的重力
B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度
C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度
D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力
8、下列各种说法中正确的是( )
A.布朗运动是分子热运动的宏观现象,可以发生在固体、液体和气体中
B.扩散现象反映了分子的无规则运动,可以发生在固体、液体、气体的任何两种中
C.分子力较大时,分子势能较大;分子力较小时,分子势能较小
D.液晶分子排列比较整齐,但不稳定,其光学性质随温度的变化而变化
E.只要是具有各向异性的物体一定是晶体,具有各向同性的物体不一定是非晶体
9、一列简谐橫波沿轴正方向传播,已知时的波形如图所示,波上有P、Q两点,其纵坐标分别为下列说法中正确的是
A.P点的振动形式传到Q点需要
B.P、Q在振动的过程中的任一时刻,位移的大小总相同
C.在内,P点通过的路程为20cm
D.经过,Q点回到平衡位置
10、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点,球壳与x轴相交于A、B两点,球壳半径为r,带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔,减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A,B两点的距离均为r,则此时( )
A.O点的电场强度大小为零 B.C点的电场强度大小为
C.C点的电场强度大小为 D.D点的电场强度大小为
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)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )
A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
12.(12分)如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强,型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。
(1)该装置可用于验证______定律。填写气体实验定律名称
(2)将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为______。
(3)继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______。(保留3位小数)
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,在xOy平面坐标系的第一象限内的某区域存在匀强磁场,在第二象限内存在沿x正方向的匀强电场,电场强度的大小为E=5×103V/m。曲线OC上分布着大量比荷为 =105C/kg的正电荷,曲线OC上各点的坐标满足y2=k|x|,C点的坐标为(-0.1,0.2)。A点在y轴上,CA连线平行于x轴,D点在x轴上且OD=OA。现所有正电荷由静止释放,在第一象限内磁场的作用下都沿垂直x轴方向通过了D点。不计正电荷所受的重力及电荷间的相互作用力。求:
(1)正电荷通过y轴时的速度与纵坐标的关系;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向;
(3)匀强磁场区域的最小面积。
14.(16分)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明,光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子(即一个个有确定能量和动量的“光子”)组成的。人们意识到,光既具有波动性,又具有粒子性。(c为光速,h为普朗克常量)
(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子,他提出假设:实物粒子也具有波动性,即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,粒子的能量E和动量p跟它所对应波的频率v和波长之间也遵从如下关系:,。请依据上述关系以及光的波长公式,试推导单个光子的能量E和动量p间存在的关系;
(2)我们在磁场中学习过磁通量,其实在物理学中有很多通量的概念,比如电通量、光通量、辐射通量等等。辐射通量表示单位时间内通过某一截面的辐射能,其单位为。
①光子具有能量。一束波长为的光垂直照射在面积为S的黑色纸片上,其辐射通量为,且全部被黑纸片吸收,求该束光单位体积内的光子数n;
②光子具有动量。当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,因而对物体表面产生一种压力。求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小,并判断若将黑纸片换成等大的白纸片,该束光对白纸片的压力有何变化。
15.(12分)如图,玻璃球冠的折射率为,其底面镀银,底面的半径是球半径的倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.
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.地球同步卫星的周期为24h,GPS导航系统周期约为12h,根据周期与角速度的关系
可知北斗导航系统的同步卫星的周期大,则其角速度小,故A错误;
B.由万有引力提供向心力有
得卫星绕地球做圆周运动的周期
北斗导航系统的同步卫星的周期大,则其轨道半径大,故B错误;
C.由万有引力提供向心力有
得卫星绕地球做圆周运动的线速度
北斗导航系统的轨道半径大,则其线速度小,GPS导航卫星的线速度大,故C正确;
D.根据
可知北斗导航系统的角速度小、线速度小,则其加速度小,GPS导航卫星的向心加速度大,故D错误。
故选C。
2、A
【解析】
质点做匀加速直线运动,加速度为
t时刻内位移为
联立可得
则在随后的4t内,质点的位移大小为
将代入得
故A正确,BCD错误。
故选A。
3、C
【解析】
A.由交变电流的图像可读出电压的最大值为,周期为,则
所以输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为
故A错误;
B.当t=0.02s时,输入电压的瞬时值为0,所以该发电机的线圈平面位于中性面,穿过线圈的磁通量最大,故B错误;
C.R温度升高时,其阻值变小,副线圈中的电流I2变大,则原线圈中电流也变大,由P=UI得,变压器的输入功率变大,电压表读数
则U3减小,故C正确;
D.电流表测的是电路中的有效值,不为0,D错误。
故选C。
4、A
【解析】
开始时,金属棒的重力和安培力大小相等.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90°变为竖直向下,知安培力的大小FA=BIL不变,方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里.根据共点力平衡知,细线向纸面内偏转,因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡,重力和安培力的合力于拉力大小等值方向,重力和安培力的大小不变,之间的夹角由180°变为90°,知两个力的合力一直增大,所以拉力一直增大,故A正确,BCD错误.
5、A
【解析】
CD.p和q整体分析,p球受到的支持力等于整体重力,故p球受到的支持力不变;故CD错误;
AB.p和q整体分析,拉力F等于OM杆对q球的弹力;对q球分析,设轻绳与OM杆的夹角为,则
q球上升过程中,角变大、变大,故F变大,A正确,B错误。
故选A。
6、A
【解析】
三条直导线在O点的磁场方向如图;其中Bc和Bb的合场强水平向右大小为Bbc=B;方向水平向右。
A.若O点的磁感应强度平行ac边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ac方向的合磁场为零,即
其中Bc=B=kI,解得
Ia=(1+)I
选项A正确;
B.若O点的磁感应强度平行ab边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在垂直于ab方向的合磁场为零,即
其中Bb=B=kI,解得
Ia=(-1)I
选项B错误;
C.若O点的磁感应强度垂直ac边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ac方向的合磁场为零,即
表达式无解,则O点的磁感应强度的方向不可能垂直ac边,选项C错误;
D.若O点的磁感应强度垂直ab边,则三条通电导线产生的磁场和匀强磁场在平行于ab方向的合磁场为零,即
其中Bc=B=kI,解得
Ia=(+1)I
选项D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、BC
【解析】
A.探测器绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,则有
可得月球的质量
不考虑天体自转,在月球表面,万有引力等于飞船所受的重力,则有
可得月球表面飞船所受的重力为
由于飞船质量未知,所以无法求出月球表面飞船所受的重力,故A错误;
B.探测器绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,则有
解得探测器绕月球运行的加速度
则探测器绕月球运行的加速度可求出,故B正确;
C.根据周期和线速度的关系可知
探测器绕月球运行的速度可求出,故C正确;
D.月球对探测器的吸引力
探测器的质量未知,无法确定月球对其的吸引力,故D错误;
故选BC。
8、BDE
【解析】
A.布朗运动是悬浮在液体、气体中的固体小颗粒的运动,所以只能发生在液体和气体中,故A错误;
B.扩散现象是两种物质的分子相互进入对方,可在固、液、气三种物质中任两种中发生,故B正确;
C.当分子力表现为引力时,随分子间的距离增大,分子力先增后减,但分子势能一直增大,故C错误;
D.液晶分子在特定的方向排列比较整齐,具有各向异性,但分子排列不稳定,外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化,从而改变液晶的某些性质,如温度、压力和外加电压等的变化,都会引起液晶光学性质的变化,故D正确;
E.单晶体的物理性质是各向异性,多晶体和非晶体的物理性质是各向同性,故E正确。
故选BDE。
9、AB
【解析】
由图看出,P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长,因简谐波传播过程中,在一个周期内传播一个波长,所以振动形式从P传到Q需要半个周期,故A正确;P、Q的振动情况总是相反,所以在振动过程中,它们的位移大小总是相等,故B正确;若图示时刻P在平衡位置或最大位移处,在内,P点通过的路程为: ,而实际上图示时刻,P点不在平衡位置或最大位移处, 在内,P点通过的路程不等于20cm,故C错误;图示时刻,Q点向下运动,速度减小,所以从图示位置运动到波谷的时间大于,再从波谷运动到平衡位置的时间为,所以经过,Q点没有回到平衡位置.故D错误.故选AB
10、BD
【解析】
A.根据电场强度的合成可得,O点的电场强度大小
故A错误;
BC.C点的电场强度大小
故B正确,C错误;
D.根据电场强度的合成可得,D点的电场强度大小
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、B
【解析】
试题分析:通过观察发现,图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大,根据干涉条纹宽度干涉有:Δx=,因此可以使缝屏距l变大,双缝距d减小,或换用波长较长即频率较低的光,以达到要求,故选项C、D错误;选项B正确;与光源到单缝的距离无关,故选项A错误.
考点:本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题,属于中档偏低题.
12、玻意耳 1.027
【解析】
(1)[1]用DIS研究在温度不变时,气体的压强随温度的变化情况,所以该装置可用于验证玻意耳定律;
(2)[2]将注射器内气体部分推入气球,压强传感器读数为p1,根据玻意耳定律得:
所以
读出此时注射器内剩余气体的体积为,所以时气球体积为
;
(3)[3]由题可知,若初始时注射器内仅有体积为、压强为p0的气体,气体全部压入气球后气球的压强与初始时注射器内有体积为、压强为p0的气体中的气体压入气球,结合题中图乙可知,剩余的气体的体积约在左右,压强略大于p0,所以剩余的气体的体积略小于0.5V0。由图可以读出压强约为1.027p0。
本实验是验证性实验,要控制实验条件,此实验要控制两个条件:一是注射器内气体的质量一定;二是气体的温度一定,运用玻意耳定律列式进行分析。另外,还要注意思维方式的转化,即可以将初始时注射器内仅有体积为0.5V0、压强为p0的气体,气体全部压入气球,与初始时注射器内有体积为V0、压强为p0的气体中的气体压入气球是等效的。
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)v==5×105y;(2)B=5×105=5T,磁感应强度的方向为垂直纸面向外;(3)1.14×10-2m2
【解析】
(1)第二象限内,正电荷在电场力的作用下做初速为零的匀加速运动,设正电荷的坐标为(x,y),通过y轴时的速度为v,由动能定理有
Eq=mv2
由于y2=k,C点的坐标为(-0.1,0.2),得
k=0.4
联立得
v==5×105y
(2)由C点静止释放的正电荷垂直y轴通过A点,又垂直x轴通过D点,所以该正电荷由A点进入磁场,由D点出磁场,圆周运动的圆心为O点,轨迹如图所示
该正电荷做圆周运动的半径
r=OA=0.2m
由洛仑兹力提供向心力,有
qvB=
联立,得
B=5×105=5T
由左手定则可判断,磁感应强度的方向为垂直纸面向外
(3)由(2)中分析可知正电荷在磁场中圆周运动的半径与其通过y轴时的纵坐标值相等,所有正电荷都垂直通过D点,轨迹如图所示
磁场区域的最小面积为阴影部分的面积,由几何关系可得面积
S==1.14×10-2m2
14、 (1);(2)①,②,变大
【解析】
(1)单个光子的能量
根据单个光子的动量可知
(2)①假设时间内通过黑纸片光束的体积为,则光子总个数为
辐射通量
解得单位体积内的光子数
②光束照射黑纸片,全部被吸收,根据动量定理
解得黑纸片对光的作用力
根据牛顿第三定律可知光对黑纸片的压力为;若将黑纸片换为等大的白纸片,光子在白纸片表面全部反弹,若全部发生弹性碰撞,则根据动量定理
则
所以根据牛顿第三定律可知该束光对白纸片的压力变大。
15、150°
【解析】
设球半径为R,球冠地面中心为O′,连接OO′,则OO′⊥AB
令∠OAO′=α
则:…①
即∠OAO′=α=30°…②
已知MA⊥AB,所以∠OAM=60°…③
设图中N点为光线在球冠内地面上的反射点,光路图如图所示.
设光线在M点的入射角为i,折射角为r,在N点的入射角为i′,反射角为i″,玻璃的折射率为n.
由于△OAM为等边三角形,所以入射角i=60°…④
由折射定律得:sini=nsinr…⑤
代入数据得:r=30°…⑥
作N点的法线NE,由于NE∥MA,所以i′=30°…⑦
由反射定律得:i″=30°…⑧
连接ON,由几何关系可知△MAN≌△MON,则∠MNO=60°…⑨
由⑦⑨式可得∠ENO=30°
所以∠ENO为反射角,ON为反射光线.由于这一反射光线垂直球面,所以经球面再次折射后不改变方向.所以,该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角为β=180°-∠ENO=150°
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