资源描述
辽宁省丹东市通远堡高中2025-2026学年高三第二学期(4月)月考物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、如图所示,由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef,它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上,be为圆形区域的一条直径,be上方和下方分别存在大小均为B且方向相反的匀强磁场,磁场方向垂直于圆形区域。现给线框接入从a点流入、从f点流出的大小为I的恒定电流,则金属线框受到的安培力的大小为
A. B. C.BIR D.0
2、如图所示,汽车以的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线处时,绿灯还有熄灭。由于有人横向进入路口,该汽车在绿灯熄灭前要停在停车线处,则汽车运动的图象可能是( )
A. B. C. D.
3、从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球,不计空气阻力。则它们的动能增大到初动能的2倍时的位置处于
A.同一直线上 B.同一圆上
C.同一椭圆上 D.同一抛物线上
4、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的,同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为( )
A.
B.
C.
D.
5、绿化工人在街道旁边栽种大树时,为了确保树干不倾斜,需要用铁杆来支撑。通常是用一个铁环紧套在树干上,三根长度不同的铁杆一端均匀分布在固定的铁环上,另一端固定在同一个水平地面上,大树栽好后竖直压在地上,如图所示。由于树刚栽,地面对大树的作用力,除了竖直向上的支持力以外,其它力可以不考虑。则下列说法中正确的是( )
A.三根铁杆对大树的作用力大小一定相等
B.大树对地面的作用力一定大于自身的重力
C.铁杆对大树的作用力与地面对大树的支持力是一对平衡力
D.铁杆对大树的作用力在水平方向的合力为零
6、一开口向下导热均匀直玻璃管,通过细绳悬挂在天花板上,玻璃管下端浸没在固定水银槽中,管内外水银面高度差为h,下列情况中能使细绳拉力增大的是( )
A.大气压强增加
B.环境温度升高
C.向水银槽内注入水银
D.略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移
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,以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中,圆所在平面与电场方向平行,M、N为圆周上的两点.带正电粒子只在电场力作用下运动,在M点速度方向如图所示,经过M、N两点时速度大小相等.已知M点电势高于O点电势,且电势差为U,下列说法正确的是( )
A.M,N两点电势相等
B.粒子由M点运动到N点,电势能先增大后减小
C.该匀强电场的电场强度大小为
D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点
8、如图所示,为一弹性轻绳,一端固定于点,一端连接质量为的小球,小球穿在竖直的杆上。轻杆一端固定在墙上,一端为定滑轮。若绳自然长度等于,初始时在一条水平线上,小球从点由静止释放滑到点时速度恰好为零。已知、两点间距离为,为的中点,小球在点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.小球在点时速度最大
B.若在点给小球一个向上的速度,小球恰好能回到点,则
C.小球在阶段损失的机械能等于小球在阶段损失的机械能
D.若点没有固定,杆在绳的作用下以为轴转动,在绳与点分离之前,的线速度等于小球的速度沿绳方向分量
9、以下说法中正确的是________。
A.全息照相利用了光的衍射现象
B.如果两个波源振动情况完全相同,在介质中能形成稳定的干涉图样
C.声源远离观察者时,听到的声音变得低沉,是因为声源发出的声音的频率变低了
D.人们所见到的“海市蜃楼”现象,是由于光的全反射造成的
E.摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后,可减少光的反射,从而提高成像质量
10、如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.木板与实验台之间的摩擦可以忽略.重力加速度取g=10m/s1.由题给数据可以得出
A.木板的质量为1kg
B.1s~4s内,力F的大小为0.4N
C.0~1s内,力F的大小保持不变
D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.1
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)实验室有一个室温下的阻值约为100Ω的温敏电阻RT。一实验小组想用伏安法较准确测量RT随温度变化的关系。其可供使用的器材有:电压表V1(量程为3V,内阻约为5kΩ);电压表V2(量程为15V,内阻约为100kΩ);电流表A1(量程为0.6A,内阻约为2Ω);电流表A2(量程为50mA,内阻约为30Ω);电源(电动势为3V,内阻不计);滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);开关S、导线若干。
(1)综合以上信息,请你帮助该实验小组设计出科学合理的测量其电阻的电路原理图_____,其中电压表应选用__(填“V1”或“V2”),电流表应选用__(填“A1”或“A2”);
(2)实验中测得不同温度下电阻阻值如下表
温度t()
0
10
20
30
40
50
阻值R()
100.0
103.9
107.8
111.7
115.6
119.4
请在给出的坐标纸中作出其阻值随温度变化的图线___
(3)由图线可知,该温敏电阻的阻值随温度变化的特点是_____;
(4)根据温敏电阻的阻值随温度变化的特点,可以制成测温仪表,原理如图,E为电源,是一量程适当的电流表(0刻度在刻度盘左端,满偏电流在右端),使用时只要将的刻度盘由电流改为温度,就能测量所处环境的温度,则改换后越靠近刻度盘右端表示的温度越____(填“高”或“低”),盘面的刻度是___(填“均匀”或“不均匀”)的。
12.(12分)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN 、PQ,并测出间距d。开始时让木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0 ,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到P Q处的时间t。则:
(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=_______ 。
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是________ 。
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是_______。
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度
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.(10分)如图所示,在倾角为=30°且足够长的斜面上,质量为3m的物块B静止在距斜面顶编为L的位置,质量为m的光滑物块A由斜面顶端静止滑下,与物块B发生第一次正碰。一段时间后A、B又发生第二次正碰,如此重复。已知物块A与物块B每次发生碰撞的时间都极短且系统的机械能都没有损失,且第二次碰撞发生在物块B的速度刚好减为零的瞬间。已知物块B所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。求
(1)A、B发生第一次碰撞后瞬间的速度
(2)从一开始到A、B发生第n次碰撞时,物块A在斜面上的总位移。
14.(16分)间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联动双杆”(由两根长为的金属杆,和,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为,长为的金属杆,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆、和与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:
(1)杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小;
(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小;
(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热
15.(12分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)该粒子在电场中运动的时间.
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、A
【解析】
根据串并联电路的特点可知线框流过af边的电流:
流过abcdef边的电流:
de、ab边受到的安培力等大同向,斜向左下方,同理bc、ef边受到的安培力等大同向,斜向右下方,则de、ab、bc、ef边所受的安培力合力为:
方向向下;cd边受到的安培力:
方向向下,;af边受到的安培力:
方向向上,所以线框受到的合力:
A正确,BCD错误。
故选A。
2、C
【解析】
要使汽车停在停车线处,则图线与坐标轴所围图形的面积应刚好等于35m。A、B选项的面积明显均小于30m,D选项的面积为25m,而C选项的面积介于20m到40m之间。根据排除法,只有C正确。
故选C。
3、A
【解析】
动能增大到射出时的2倍,根据公式,速度增加为初速度的倍;
速度偏转角度余弦为:
,
故速度偏转角度为45°,故:
vy=v0tan45°=v
故运动时间为:
①
根据平抛运动的分位移公式,有:
x=v0t ②
③
联立①②③解得:
在同一直线上。
A. 同一直线上。与上述结论相符,故A正确;
B. 同一圆上。与上述结论不符,故B错误;
C. 同一椭圆上。与上述结论不符,故C错误;
D. 同一抛物线上。与上述结论不符,故D错误。
故选:A
4、A
【解析】
在地球表面,得
GM=gR2
空间站做匀速圆周运动时
轨道半径
联立解得
故BCD错误,A正确;
故选A。
5、D
【解析】
A.三根铁杆长度不等,与地面的夹角不等,则对大树的作用力大小不相等,选项A错误;
B.由平衡知识可知,地面对大树的作用力与铁杆对大树的作用力的合力等于大树的重力,可知地面对大树的作用力小于大树的重力,则大树对地面的作用力一定小于自身的重力,选项B错误;
C.因为地面对大树的作用力与铁杆对大树的作用力的合力等于大树的重力,可知铁杆对大树的作用力与地面对大树的支持力不是一对平衡力,选项C错误;
D.大树栽好后竖直压在地上,则铁杆对大树的作用力在水平方向的合力为零,选项D正确。
故选D。
6、A
【解析】
管内密封气体压强
绳子的拉力等于
S表示试管的横截面积,要想拉力增大,则必须使得玻璃管内部的液面高度上升,当增大,则h增大;温度升高,气体体积增大,对外膨胀,h减小;向水银槽内注入水银或者略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移,都使得h下降,故A正确,B、C、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、AB
【解析】
带正电粒子仅在电场力作用下,从M运动到N,由速度大小,得出粒子的动能,从而确定粒子的电势能大与小。由于匀强电场,则等势面是平行且等间距。根据曲线运动条件可从而确定电场力的方向,从而得出匀强电场的电场线方向。
【详解】
带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在M、N两点动能相等,则电势能也相等,则M、N两点电势相等。因为匀强电场,所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO.由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向;
可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对粒子先做负功后做正功,所以电势能先增大后减小。故AB正确;匀强电场的电场强度Ed=U式中的d是沿着电场强度方向的距离,则,故C错误;粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力,不可能做圆周运动,选项D错误;故选AB.
紧扣动能相等作为解题突破口,由于仅在电场力作用下,所以得出两点的电势能大小关系。并利用等势面与电场线垂直的特性,从而推出电场线位置。再由曲线运动来确定电场力的方向。同时考查U=Ed中d的含义重要性,注意公式中的d为沿电场线方向上的距离。
8、AD
【解析】
A.设当小球运动到某点时,弹性绳的伸长量是,小球受到如图所示的四个力作用:
其中
将正交分解,则
的竖直分量
据牛顿第二定律得
解得
即小球的加速度先随下降的距离增大而减小到零,再随下降的距离增大而反向增大,据运动的对称性(竖直方向可以看作单程的弹簧振子模型)可知,小球运动到的中点时,加速度为零,速度最大,A正确;
B.对小球从运动到的过程,应用动能定理得
若在点给小球一个向上的速度,小球恰能从点回到点,应用动能定理得
联立解得
,
B错误;
C.除重力之外的合力做功等于小球机械能的变化,小球在段所受绳子拉力竖直分量较小,则小球在段时摩擦力和弹力做的负功比小球在段时摩擦力和弹力做的负功少,小球在阶段损失的机械能小于小球在阶段损失的机械能,C错误;
D.绳与点分离之前点做圆周运动,线速度(始终垂直于杆)大小等于小球的速度沿绳方向的分量,D正确。
故选AD。
9、BDE
【解析】
A.全息照相利用了激光的干涉原理,可以记录光的强弱、频率和相位,故A错误;
B.当频率相同与振幅完全相同时,则会形成稳定的干涉图样,故B正确;
C.若声源远离观察者,观察者会感到声音的频率变低,是接收频率变小,而发射频率不变,故C错误;
D.海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,属于全反射,故D正确;
E.当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时,从薄膜前后表面的反射光相互抵消,从而减少了反射,增加了透射,故E正确。
故选BDE。
10、AB
【解析】
结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,此过程力F等于f,故F在此过程中是变力,即C错误;1-5s内木板与物块发生相对滑动,摩擦力转变为滑动摩擦力,由牛顿运动定律,对1-4s和4-5s列运动学方程,可解出质量m为1kg,1-4s内的力F为0.4N,故A、B正确;由于不知道物块的质量,所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.
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、 V1 A2 图见解析 其阻值随温度升高线性增加 低 不均匀
【解析】
(1)由于,应采用电流表的外接法;又由于滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻值相比较小,所以变阻器应采用分压式接法,测量其电阻的电路原理如下图:
由电源电动势为3V知,电压表应选V1;电阻值约100Ω,所以通过电阻的电流最大不超过30mA,因此电流表应选A2;
(2)根据测得不同温度下电阻阻值,用一条平滑的直线将上述点连接起来,让尽可能多的点处在这条直线上或均匀地分布在直线的两侧,其阻值随温度变化的图线如下图:
(3)由图线可知,其阻值随温度的升高线性增加;
(4) 根据图像知R=100+kt,随t的增大,R增大,根据闭合电路欧姆定律可知,电流I减小,所以越靠近右端表示的温度越低;
根据闭合电路欧姆定律可知,I与R的关系是非线性的,由图像知R与t的关系是线性的,所以I与t的关系非线性,I的刻度均匀换成t的刻度就是不均匀的。
12、 C BC
【解析】
(1)[1]木板做初速度为零的匀加速直线运动,根据得
解得
即木板的加速度为。
(2)[2]AB.由于摩擦力的存在,所以当时,木板才产生加速度,即图线不过原点,与横轴有交点,AB错误;
CD.据题意,木板受到的滑动摩擦力为,对木板和矿泉水瓶组成的系统根据牛顿第二定律应有
联立解得
其中m为矿泉水瓶的质量,M为木板的质量根据函数斜率和截距的概念可知,当时,近似不变,即图像的斜率不变,当矿泉水的质量逐渐增大到一定量后变小,即图像向下弯曲,C正确D错误。
故选C。
(3)[3]A.木板与桌面间的正压力以及动摩擦因数不变,所以加水的方法不改变滑动摩擦力的大小,A错误;
BC.缓慢向瓶中加水,拉力是连续增大,而挂钩码时拉力不是连续增大的,所以可以更方便地获取多组实验数据,比较精确地测出摩擦力的大小,BC正确;
D.由于加速度越大需要水的质量越大,而水的质量越大时图象的斜率越小,实验的精确度会越小,D错误。
故选BC。
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)方向沿斜而向上;方向沿斜面向下;(2)L+(n-1)=(n =1,2,3……)
【解析】
(1)设物块A运动至第一次碰撞前速度为,由动能定理得
mgsin×L=
A、B发生弹性正碰,有
=
解得第一次碰撞后瞬间A、B的速度
,方向沿斜而向上
,方向沿斜面向下
(2)碰后经时间t时A、B发生第二次正碰,则A、B的位移相等,设为x,取沿斜而向右下为正方向,对B有
x=
对A有:
x=
解得第二次碰前A的速度
vA2=v0
x=
因为第二次碰前两物体的速度与第一次碰前完全相同,因此以后每次碰撞之间两物体的运动情况也完全相同。
到第n次碰撞时,物块A在斜面上的总位移:
s=L+(n-1)=(n =1,2,3……)
14、 (1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
【解析】
沿着斜面正交分解,最大速度时重力分力与安培力平衡
(1)感应电动势
电流
安培力
匀速运动条件
代入数据解得:
(2)由定量守恒定律
解得:
(3)进入B2磁场区域,设速度变化大小为,根据动量定理有
解得:
出B2磁场后“联动三杆”的速度为
根据能量守恒求得:
综上所述本题答案是:(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
本题比较复杂,根据动能定理求出ab棒下落到轨道低端时的速度,再利用动量守恒求出碰后三者的速度,结合动量定理求出进出磁场的初末速度之间的关系,并利用能量守恒求出系统内增加的热量。
15、(1)=;(2)t=
【解析】
试题分析:(1)设磁感应强度的大小为B,粒子质量与所带电荷量分别为m和q,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,并设其圆周运动的半径为r,根据牛顿第二定律和向心力公式有:qv0B=①
由题设条件和图中几何关系可知:r=d ②
设电场强度大小为E,粒子进入电场后沿x轴负方向运动的速度大小为vx,由牛顿第二定律有:qE=max③
根据运动学公式有:vx=axt,=d ④
由于粒子在电场中做类平抛运动(如图),有:tanθ=⑤
由①②③④⑤式联立解得:=
(2)由④⑤式联立解得:t=
考点:本题主要考查了带电粒子在交替复合场中的运动问题,属于中档题.
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