资源描述
2025-2026学年河南省新蔡县高三下学期期中(第三次月考)考试物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,橡皮筋的一端固定在O点,另一端拴一个可以看做质点的物体,O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比,现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点,已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力,下列说法正确的是( )
A.如果橡皮筋的自然长度等于OA,物体所受地面的摩擦力变大
B.如果橡皮筋的自然长度等于OA,物体所受地面的支持力变小
C.如果橡皮筋的自然长度小于OA,物体所受地面的摩擦力变大
D.如果橡皮筋的自然长度小于OA,物体所受地面的支持力变小
2、惯性制导系统的原理如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的滑块,滑块的两侧分别与劲度系数均为的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止,弹簧处于自然长度。滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离点的距离为,则这段时间内导弹的加速度( )
A.方向向左,大小为
B.方向向右,大小为
C.方向向右,大小为
D.方向向左,大小为
3、一个质量为m的小球,以大小为v0的初速度被竖直向上抛出,从抛出到落地的过程中,重力对小球做功为mv02。不计空气阻力,则此过程重力对小球的冲量大小为
A. B. C. D.
4、一束由a、b两种单色光组成的复色光射向玻璃制成的三棱镜,通过三棱镜的传播情况如图所示。关于a、b两种单色光,下列说法正确的是( )
A.玻璃对a色光的折射率大于对b色光的折射率
B.a色光的光子能量小于b色光的光子能量
C.a色光在玻璃中的传播速度比b色光小
D.a色光发生全反射的临界角比b色光小
5、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是
①加速度②电场强度③电容④电流⑤导体电阻⑥磁感应强度
A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥
6、在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果,假设人体受风力大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8,风洞内人体可上下移动的空间总高度为H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时,受风力有效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移;后来,人从最高点A开始,先以向下的最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以向上的最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点C处减速为零,则以下说法正确的有( )
A.由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH
B.表演者向上的最大加速度是 g
C.表演者向下的最大加速度是
D.B点的高度是
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、下列说法中不符合实际的是_______
A.单晶体并不是在各种物理性质上都表现出各向异性
B.液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势
C.气体的压强是由于气体分子间相互排斥而产生的
D.分子间同时存在引力和斥力,且这两种力同时增大,同时减小
E.热量能自发地从内能大的物体向内能小的物体进行传递
8、如图所示为某电场中的一条电场线,该电场线为一条直线,为电场线上等间距的三点,三点的电势分别为、、,三点的电场强度大小分别为、、,则下列说法正确的是( )
A.不论什么电场,均有 B.电场强度大小有可能为
C.若,则电场一定是匀强电场 D.若,则电场一定是匀强电场
9、如图所示,粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C,质量均为m,B、C之间用轻质细绳连接.现用一水平恒力F作用在C上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动.则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是
A.无论粘在哪个木块上面,系统加速度都将减小
B.若粘在A木块上面,绳的拉力减小,A、B间摩擦力不变
C.若粘在B木块上面,绳的拉力增大,A、B间摩擦力增大
D.若粘在C木块上面,绳的拉力和A、B间摩擦力都减小
10、一小球从地面竖直上抛,后又落回地面,小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比,取竖直向上为正方向.下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有
A. B.
C. D.
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)某兴趣小组欲测量滑块与水平木板间的动摩擦因数,他们设计了一个实验,实验装置如图1所示。该小组同学首先将一端带滑轮的木板固定在水平桌面上,连接好其他装置,然后挂上重物,使滑块做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列点.
(1)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,相邻两计数点间的距离如图所示,已知电源的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有4个计时点未标出,根据图中数据计算的加速度a=___________.(结果保留两位有效数字)
(2)为测定动摩擦因数,该小组同学事先用弹簧测力计测出滑块与重物的重力分别如图3、4所示,则图3对应的示数为_____________N,图4对应的示数为_______________N;
(3)重力加速度g取,滑块与木板间的动摩擦因数______________(结果保留两位有效数字)。
12.(12分)某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力,设置了如图的实验装置,透明玻璃管中装有水,蜡烛用针固定在管的底部,当拔出细针时,蜡烛能够上浮.为研究蜡烛的运动情况,采用了智能手机的频摄功能,拍摄频率为10Hz. 在实验过程中拍摄了100多张照片,取开始不久某张照片编号为0,然后依次编号,并取出编号为10的倍数的照片,使用照片编辑软件将照片依次排列处理,以照片编号0的位置为起点,测量数据,最后建立坐标系描点作图,纵坐标为位移,横坐标为照片编号,如图所示.
通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线,则蜡烛上升的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)
已知当地的重力加速度为g,忽略蜡烛运动受到的粘滞力,若要求蜡烛受到的浮力,还需要测量 ______________ .
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)一容积为V0的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连(U形管和细管中的气体体积远小于容器的容积V0),U形管的右管与大气相通,大气压为750mmHg。关闭阀门,U形管的左、右管中水银面高度相同,此时气体温度为300K。现仅对容器内气体进行加热。
①如图所示,当U形管右侧管中的水银面比左侧管中的水银面高H=50mm时,求封闭容器内气体的温度;
②保持①问中的温度不变,打开阀门K缓慢抽出部分气体,当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时(水银始终在U形管内),求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值;
③判断在抽气的过程中剩余气体是吸热还是放热,并阐述原因。
15.(12分)如图所示,U形管竖直放置,右管内径为左管内径的2倍,管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温度为300K的空气柱,左、右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。
①给左管的气体加热,求当U形管两边水银面等高时,左管内气体的温度;
②在①问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银,直到左管气柱恢复原长,求此时两管水银面的高度差。
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】
AB.设开始时A离地面的高度为L,设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为θ,则橡皮筋的弹力为
其向上分力
物体对地面的压力为
保持不变,因f=μN,故摩擦力也保持不变,故AB错误;
CD.设开始时A离地面的高度为L,橡皮筋的自然长度比OA小x,设某一时刻橡皮筋与竖直方向的夹角为θ,则橡皮筋的弹力为
其向上分力
物体对地面的压力为
由于变大,则物体对地面的压力变大,因f=μN,故摩擦力变大,故C正确,D错误。
故选C。
2、C
【解析】
导弹的速度与制导系统的速度始终相等,则其加速度相等。滑块受到左、右两侧弹簧的弹力方向均向右,大小均为。则合力方向向右,加速度方向向右。由牛顿第二定律得
解得
故ABD错误,C正确。
故选C。
3、D
【解析】
根据动能定理:
得v=v0,根据动量定理,重力的冲量:
I= m(v+ v0)=(+1)mv0。
ABC.由上计算重力对小球的冲量大小为(+1)mv0,ABC错误;
D. 由上计算重力对小球的冲量大小为(+1)mv0,D正确。
4、B
【解析】
AB.通过玻璃三棱镜后,b色光的偏折角最大,说明玻璃对b光的折射率大于对a色光的折射率,则b色光的频率最高,根据可知,a色光的光子能量小于b色光的光子能量,故A错误,B正确;
C.a色光的折射率小,根据分析可知a色光在玻璃中的传播速度大于b色光,故C错误;
D.玻璃对b光的折射率大,根据知b色光发生全反射的临界角小于a色光,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
①加速度与速度的变化量无关,所以加速度属于比值定义法;②电场强度与场源电荷量成正比,与距离的平方成反比,所以电场强度不属于比值定义法;③电容是由电容器本身的性质决定,其大小与带电量以及两板间的电压无关,所以电容属于比值定义法;④电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定,单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度,电流属于比值定义法;⑤电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关,所以导体的电阻不属于比值定义法;⑥磁感应强度与放入磁场中的电流元无关,所以属于比值定义法;
A. ①③⑤⑥与分析不符,故A错误;
B. ②③⑤⑥与分析不符,故B错误;
C. ②③④⑥与分析不符,故C错误;
D. ①③④⑥与分析相符,故D正确。
6、A
【解析】
对A至C全过程应用动能定理mgH-W=0,解得W=mgH,因而A正确;设最大风力为Fm,由于人体受风力大小与正对面积成正比,故人站立时风力为Fm;由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=Fm;人平躺上升时有最大加速度,因而B错误;人站立加速下降时的最大加速度,因而C错误;人平躺减速下降时的加速度大小是a2==g;设下降的最大速度为v,由速度位移公式,加速下降过程位移;减速下降过程位移,故x1:x2=4:3,因而x2=H,选项D错误;故选A.
本题关键将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程,求出各个过程的加速度,然后根据运动学公式列式判断.
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、BCE
【解析】
A.由于单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,即为各向异性,则为单晶体具有各向异性,但并不是所有物理性质都是各向异性的,选项A正确,不符合题意;
B.液体的表面张力使液体表面具有收缩的趋势,选项B错误,符合题意;
C.气体的压强是由于大量的气体分子频繁的对器壁碰撞产生的,并不是由于气体分子间相互排斥而产生的,选项C错误,符合题意;
D.分子间同时存在引力和斥力,且这两种力同时增大,同时减小,选项D正确,不符合题意;
E.热量能自发地从温度高的物体向温度低的物体进行传递,选项E错误,符合题意;
故选BCE.
8、AB
【解析】
A.沿着电场线的方向电势逐渐降低,可得,选项A正确;
B.在等量异种点电荷电场中,若点为两点电荷连线的中点,则有,故选项B正确;
C.仅由,不能确定电场是否是匀强电场,选项C错误;
D.仅由,不能确定电场为匀强电场,选项D错误。
故选AB。
9、AD
【解析】
A、因无相对滑动,所以,无论橡皮泥粘到哪块上,根据牛顿第二定律都有:,a都将减小.A正确;
B、若粘在A木块上面,以C为研究对象,受F、摩擦力μmg、绳子拉力T, ,则得: ,a减小,F、μmg不变,所以,T增大,对A:,a减小,即减小,B错误;
C、若粘在B木块上面,a减小,以A为研究对象,m不变,由知,A所受摩擦力减小,以C为研究对象,,T增大,故C错误;
D、若粘在C木块上面,a减小,对A有:,可知A的摩擦力减小,以AB为整体,有,得:,则T减小, D正确;
故选AD.
10、AC
【解析】
AB. 小球在上升过程中所受重力和阻力,由于所受空气阻力与速度成正比,所以阻力逐渐减小,则加速度逐渐减小,向上做加速度减小的减速运动,上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大,所以加速度逐渐减小,做加速度减小的加速运动,故A正确,B错误;
C. 在s-t图像中斜率表示速度,物体先向上做减速,在反向做加速,故C正确;
D. 因阻力做负功,且导致机械能减小,机械能的减少量为
图像不是一次函数,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、0.50 2.00 1.00 0.43
【解析】
(1)[1].相邻两计数点间还有4个计时点未标出,则T=0.1s;根据结合逐差法可知:
(2)[2][3].则图3对应的示数为2.00N;图4对应的示数为1.00N;
(3)[4].对滑块以及重物的整体:
mg-μMg=(M+m)a
其中mg=1.00N,Mg=2N,
解得
μ=0.43
12、 或 蜡烛的质量m
【解析】
(1)由图可知,,,, ,,根据逐差法可知:,其中,代入数可得,a=0.014m/s2;
(2)根据牛顿第二定律可知:,所以还要测蜡烛的质量m.
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、①320K;②;③吸热,原因见详解
【解析】
①由题意可知
设升温后气体的压强为p0,由查理定律得
解得
T=320K
②当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时,压强p=700mmHg。
抽气过程可等效为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V,由玻意耳定律得
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k,由题意得
③吸热。因为抽气过程中剩余气体温度不变,故内能不变,而剩余气体膨胀对外做功,所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热。
15、①346.3②4.8cm
【解析】
由右管内径是左管的2倍可知,右管的横截面积是左管的4倍,所以两管水银面相平时,左侧液面下降4.8cm,右侧液面上升1.2cm,则有:
,
,
由公式
解得:;
(2)管中气体做等温变化,则有: ,其中
解得:P3=80.8cmHg
所以右管的水银面比左管高。
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