资源描述
黑龙江省双城市兆麟中学2025-2026学年高三第三次联考(四川版)物理试题试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为的物体,物体静止时,弹簧测力计的示数为F。已知引力常量为G,则这颗行星的质量为( )
A. B. C. D.
2、2018年2月2日,“张衡一号”卫星成功发射,标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。“张衡一号”可以看成运行在离地高度约为500km的圆轨道上。该卫星在轨道上运行时( )
A.周期大于地球自转的周期
B.速度大于第一宇宙速度
C.向心加速度大于同步卫星的向心加速度
D.加速度大于地球表面的重力加速度
3、甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移-时间图象如图所示,则在0~t1时间内
A.甲的速度总比乙大
B.甲、乙位移相同
C.甲经过的路程比乙小
D.甲、乙均做加速运动
4、14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法.若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻14C的质量,m0为t=0时14C的质量.下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是
A. B.
C. D.
5、用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验,发现光电流I与电压U的关系如图所示,下列说法正确的是
A.甲、乙两种单色光的强度相同
B.单色光甲的频率大于单色光丙的频率
C.三种单色光在同种介质中传播时,丙的波长最短
D.三种单色光中,丙照射时逸出光电子的最大初动能最小
6、如图所示,N匝矩形线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO’匀速转动,线圈面积为S,线圈电阻为R,电流表和电压表均为理想表,滑动变阻器最大值为2R,则下列说法正确的是( )
A.电压表示数始终为
B.电流表示数的最大值
C.线圈最大输出功率为
D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动,电流表示数变大,电压表示数变大
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,在垂直于纸面向外的匀强磁场中,水平放置两个同心金属环,半径分别是r和3r,磁感应强度为B,在两环间连接有一个电容为C的电容器,a、b是电容器的两个极板。长为2r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好,并绕圆心以角速度ω做顺时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.金属棒AB中有从B到A的持续电流
B.电容器b极板带负电
C.电容器两端电压为
D.电容器所带电荷量为
8、如图所示,两光滑平行金属导轨与,其间距为,直导线垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为。电容器接在、两端,其电容为,除电路中的电阻外,导轨和直导线的电阻均不计。现给直导线一初速度,使之向右运动,当电路稳定后,直导线以速度向右匀速运动,则( )
A.电容器两端的电压为 B.电阻两端的电压为零
C.电容器所带电荷量为 D.直导线所受安培力为
9、如图所示,质量均为的物块放在倾角为的光滑斜面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,与挡板接触,间用劲度系数为的轻弹簧连接,均处于静止状态。现对物块施加沿斜面向上、大小恒定的拉力,使物块沿斜面向上运动,当向上运动到速度最大时,对挡板的压力恰好为零,重力加速度为,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力等于
B.物块的加速度一直减小
C.物块向上移动的距离为
D.物块的加速度大小为时,物块对挡板的压力为
10、如图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,其上端接有电阻R,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,始终垂直导轨的导体棒EF接入电路的有效电阻为r,导轨和导线电阻不计,在导体棒EF沿着导轨下滑的过程中,下列判断正确的是( )
A.感应电流在导体棒EF中方向从F到E
B.导体棒受到的安培力方向沿斜面向下,大小保持恒定
C.导体棒的机械能一直减小
D.导体棒克服安培力做的功等于电阻R消耗的电能
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)某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻。
(1)闭合电键S1,将单刀双掷开关合向a,调节滑动变阻器,测得多组电压和电流的值,在U-I坐标平面内描点作图再将单刀双掷开关合向b,调节滑动变阻器,测得多组电压和电流的值,在U-I坐标平面内描点作图两次作出的图象如图乙所示,则将单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象应是___________(填“A”或“B”)。将电键合向___________(填“a”或“b”)时,测得的电源电动势没有系统误差。
(2)根据两次测得的数据分析可知,根据图线___________(填“A”或“B”)求得的电动势更准确,其电动势的值为E=___________V。
(3)若该同学通过实验测出电流表的内阻为RA=1Ω,则利用图线___________(填“A”或“B”)测得的电源的内阻更准确,由此求得电源的内阻为r=___________Ω。
12.(12分)某实验小组欲将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,需准确测量电压表V1的内阻,经过粗测,此表的内阻约为2kΩ。可选用的器材有:
电压表V2(量程为5V,内阻为5kΩ)
滑动变阻器R1(最大值为100Ω)
电流表(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω)
电源(电动势E=6V,内阻不计)
定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。
图甲为测量电压表V的内阻实验电路图,图中M、N为实验小组选用的电表。
(1)请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用线条替代导线连接实验电路_____;
(2)实验电路正确连接,调节滑动变阻器,M表的读数为Y,N表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的内阻__________;
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组M表和与之对应的N表的读数,建立直角坐标系,通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏,则函数图象的斜率约为_______;(结果保留2位有效数字)
(4)若测得电压表V的内阻准确值为R0,则将此表改成量程为3V的电压表需______(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为__________。
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,第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的匀强磁场,其中第二象限的磁感应强度大小为,第三、四象限磁感应强度大小相等。一带正电的粒子,从轴负方向上的点沿与轴正方向成角平行平面入射,经过第二象限后恰好由轴上的点()垂直轴进入第一象限,然后又从轴上的点进入第四象限,之后经第四、三象限重新回到点,回到点的速度方向与入射时相同。不计粒子重力。求:
(1)粒子从点入射时的速度;
(2)粒子进入第四象限时在轴上的点到坐标原点距离;
(3)粒子在第三、四象限内做圆周运动的半径(用已知量表示结果)。
14.(16分)如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L,磁感应强度为B。一个质量为m、匝数为N、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行,导线框总电阻为R。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线框的速度为v0。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II),导线框的速度刚好为零。
(1)求导线框在位置I时的加速度大小;
(2)求从位置I到位置II的过程中,导线框中的焦耳热;
(3)定性画出导线框从位置I到再次回到位置I时速度随时间变化图象;
(4)上升阶段和下降阶段导线框克服安培力做功分别为W1和W2,试判断W1与W2的大小关系,并简述判断依据。
15.(12分)如图所示,横截面是半径为R的扇形ACO的玻璃砖放存水平面上,AO与OB垂直,∠BOC=15°,D为AB弧的中点,一束单色光从D点以60°的入射角射入玻璃砖,折射光线刚好垂直CO射出。
(i)求玻璃砖对光的折射率;
(ii)若让该光束垂直AO面射人玻璃砖,刚好照射到D点,试分析光线能否在D点发生全反射;若能发生全反射,求反射光线从D点到达OC面所需的时间(已知,光在真空中的传播速度为c)。
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】
因在行星表面质量为的物体静止时,弹簧测力计的示数为,则可知行星表面的重力加速度
又
对卫星:
联立解得:
故选C。
2、C
【解析】
A.卫星运行轨道离地高度远小于同步卫星的高度,根据
得
可知其周期小于同步卫星的周期,地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,故其周期小于地球自转的周期,故A错误;
B.根据
得
可知其速度小于第一宇宙速度,故B错误;
CD.由于“张衡一号”卫星的半径小于同步卫星的半径,则根据可知其加速度小于地球表面的重力加速度,大于同步卫星的向心加速度,故C正确,D错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.因x-t图像的斜率等于速度,可知在0~t1时间内开始时甲的速度大于乙,后来乙的速度大于甲,选项A错误;
B.由图像可知在0~t1时间内甲、乙位移相同,选项B正确;
C.甲乙均向同方向做直线运动,则甲乙的路程相同,选项C错误;
D.由斜率等于速度可知,甲做匀速运动,乙做加速运动,选项D错误.
4、C
【解析】
设衰变周期为T,那么任意时刻14C的质量,可见,随着t的增长物体的质量越来越小,且变化越来越慢,很显然C项图线符合衰变规律.故选C.
【点睛】本题考查衰变规律和对问题的理解能力.根据衰变规律表示出两个物理量之间的关系再选择对应的函数图象.
5、C
【解析】
A、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同,则两种光的频率相同,但加正向电压时甲的饱和电流更大,说明甲光的光更强;故A错误.
B、D、由光电效应方程和可知遏止电压越大时,对应的光的频率越大,故;三种光照射同一金属,飞出的光电子的最大初动能关系为;故B,D均错误.
C、光在同种介质中传播的速度相同,由可得,;故C正确.
故选C.
6、C
【解析】
AB.线圈中产生的交流电最大值为
有效值
电流表示数是
电流表示数的最大值
电压表两端电压是路端电压
选项AB错误;
C.当外电阻等于内电阻时,电源输出功率最大,线圈最大输出功率为
选项C正确;
D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动,电阻变大,则电流表示数变小,电压表示数变大,D错误。
故选C。
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.根据右手定则可知,金属棒AB切割磁感线产生感应电动势,但由于电路没有闭合,所以没有感应电流,故A错误;
B.根据右手定则可判断B端为电源的正极,a端为电源的负极,所以电容器b极板带负电,故B正确;
C.根据法拉第电磁感应定律知切割产生的感应电动势
故C正确;
D.电容器所带电荷量
故D错误。
故选BC。
8、ABC
【解析】
AB.当直导线匀速向右运动时,直导线切割磁感线产生的感应电动势为
电路稳定后,电容器两极板间的电压
电容器既不充电也不放电,电路中无电流,电阻两端无电压,故A、B正确;
C.电容器所带电荷量为
故C正确;
D.电路稳定后,直导线中无电流,根据可知直导线不受安培力,故D错误;
故选ABC。
9、ABD
【解析】
AB.由分析,可知物块A沿斜面向上做加速度不断减小的加速运动,当物块速度最大时,加速度为零,此时物块刚要离开挡板,由受力分析得弹簧的弹力为
对物块A分析,有
故AB正确;
C.开始时,弹簧的压缩量为
同理,当物块速度最大时,弹簧的伸长量为
因此物块向上移动的距离为
故C错误;
D.由分析得知,当物块的加速度为时,根据牛顿第二定律有
解得弹簧的弹力
即弹簧处于原长,对物块B分析,则有
故物块B对挡板压力为,故D正确。
故选ABD。
10、AC
【解析】
根据右手定则知,感应电流的方向为F到E,故A正确.下滑过程中,根据左手定则知,安培力的方向沿斜面向上,由于导体棒下滑的过程中速度增大,则感应电动势增大,电流增大,安培力增大,故B错误.导体棒向下运动的过程中,除重力做功外,安培力做负功,则导体棒的机械能一直减小,故C正确.根据功能关系知,克服安培力做功等于整个回路产生的电能,故D错误.故选AC.
点睛:解决这类导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键时分析导体棒受力,进一步确定其运动性质,并明确判断过程中的能量转化及功能关系如安培力做负功量度了电能的产生,克服安培力做什么功,就有多少电能产生.
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、A b B 1.5 B 4
【解析】
(1)单刀双掷开关合向a时,由于电压表的分流,使测得的电源电动势和内阻都比真实值小,单刀双掷开关合向b时,由于电流表的分压,测得的电源电动势等于真实值,测得的内阻比真实值大,因此单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象是A;
(2)图线B测得的电动势没有系统误差,更准确,其值为1.5V,由于图线B测得的内阻值实际为电源内阻与电流表的内阻之和,因此误差较大,因此由图线A求得的电源内阻值更准确;
(3)若测出电流表的内阻,则利用图B测得的内阻更准确,由此求得电源的内阻为。
12、 2.5 串
【解析】
(1)[1]将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,应将定值电阻与电压表V1(N)串联,为测量电压表V1的内阻,再将电压表V2(M)并联到电压表V1和定值电阻两端,电路如图
(2)[2]根据欧姆定律可得,M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数关系为
(3)[3]Rv1约为2kΩ,而电路分压需要5V,Rv1分到电压为2V,故要求R分压为3V,电阻约为3kΩ,图象斜率约为
(4)[4][5]将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压,根据串联电路规律可知,串联电阻应分1V电压即为电压表V1的一半,串联电路中电流相等,则串联电阻应为电压表V1的一半即为。
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);(3)
【解析】
(l)粒子在第二象限做圆周运动的半径为r1,圆心为O,有
由上两式解得
粒子在第四、三象限中做圆周运动,由几何关系可知
设粒子在x轴上N点的速度为v,有
又
解得
所以
(2)设P点的纵坐标为,由几何关系得
设粒子在电场中运动的时间为t,N点横坐标为xN,则有
解得
(3)粒子在第四、三象限中运动半径为r2,圆心为O2,则
解得
14、(1)a1=g+v0;(2)Q=mv02-2mgL;(3);(4)W1W2
【解析】
(1)线圈在位置Ⅰ时:由牛顿第二定律:
; ;
联立解得:
(2)导线框从位置I到位置II的过程中由能量关系:
解得
(3)由可知,线圈向上运动过程中做加速度减小的变减速运动;同理下落过程中做加速度减小的变加速运动,则运动图像如图;
(4)根据能量守恒定律可知,线框经过同一位置时:上升的速率大于下降的速率,上升过程的安培力大小较大,而位移大小相等,所以上升过程中比下降过程中克服安培力做的功多,即W1W2.
15、(i),(ii)。
【解析】
(i)根据题意画出光路图:
根据几何关系可知折射角:
折射率:
;
(ii)光线垂直面射入到点,光路图如图所示,根据几何关系可知:
而:
所以,光束能在处发生全反射。根据几何关系可知:
假设反射光从点射到面的距离为,根据正弦定理:
解得:
传播时间:
。
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