资源描述
2026届福建省莆田市第六中学高三下期中教学情况调研物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c,频率νa>νb>νc,下列说法正确的是
A.照射氢原子的光子能量为12.75eV
B.从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光频率为νa
C.从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光频率为νc
D.光a能使逸出功为10.2eV的某金属发生光电效应
2、在闭合电路中,以下说法中正确的是( )
A.在外电路和电源内部,电荷都受非静电力作用
B.在电源内部电荷从负极到正极过程中只受非静电力而不存在静电力
C.静电力与非静电力对电荷做功都使电荷的电势能减少
D.静电力对电荷做功电势能减少,非静电力对电荷做功电势能增加
3、如下图所示,光滑半圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为 ( )
A.零 B.向右 C.向左 D.不能确定
4、如图所示,边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场,三角形内磁场方向垂直纸面向里,两磁场的磁感应强度大小均为B.顶点A处有一粒子源,粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速度的粒子粒子质量均为m、电荷量均为+q,粒子重力不计.则粒子以下列哪一速度值发射时不能通过C点( )
A. B. C. D.
5、关于速度、速度变化量和加速度的关系,正确说法是
A.物体运动的速度越大,则其加速度一定越大
B.物体的速度变化量越大,则其加速度一定越大
C.物体的速度变化率越大,则其加速度一定越大
D.物体的加速度大于零,则物体一定在做加速运动
6、如图所示,甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和45°,甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙的质量之比为1:
B.甲、乙所受弹簧弹力大小之比为:
C.悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:
D.快速撤去弹簧的瞬间,甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:
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、一列简谐横波沿 x 轴传播,t=0 时的波形如图所示,质点 A 和 B 相距 0.5m,质点 A 速度沿 y 轴正方向;t=0.03s 时,质点 A 第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是( )
A.该波沿 x 轴负方向传播
B.该波的传播速度为 25m/s
C.从 t=0 时起,经过 0.04s,质点 A 沿波传播方向迁移了 1m
D.在 t=0.04s 时,质点 B 处在平衡位置,速度沿 y 轴负方向
E.某频率为 25Hz 的简谐横波与该波一定能发生干涉
8、如图所示,质量为、的小球分别带同种电荷和,它们用等长的细线悬挂在同一点,由于静电斥力的作用,小球靠在竖直光滑墙上,的拉线沿竖直方向, 、均处于静止状态,由于某种原因,两球之间的距离变为原来的一半,则其原因可能是( )
A.变为原来的一半 B.变为原来的八倍
C.变为原来的八分之一 D.变为原来的四分之一
9、如图所示为一种质谱仪示意图。由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的点。不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A.粒子一定带正电
B.加速电场的电压
C.直径
D.若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷
10、下列说法正确的是( )
A.声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速
B.在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度
C.机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射
D.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,利用了多普勒效应原理
E. 围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象
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)某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻,实验室有下列器材:
A.灵敏电流计G(0~5mA,内阻约为60Ω)
B.电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)
E.旧电池2节
F.开关、导线若干
(1)由于灵敏电流计的量程太小,需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示,调节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V,灵敏电流计示数为4.00mA,此时电阻箱接入电路的电阻为1.0Ω,则灵敏电流计内阻为___________Ω;(保留1位小数)
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为60mA,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为___________Ω;(保留3位有效数字);
(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路,根据测得的数据作出U-IG(IG为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示,则该干电池组的电动势E=___________V;内阻r=___________Ω(保留3位有效数字)。
12.(12分)为了粗略测量电阻,小明同学用量程为5mA的毫安表、电动势为3V的电池、0~999.9Ω)的电阻箱制作了一块简易欧姆表,电路如图所示:
(1)为制作欧姆表,__准确测量毫安表的内阻(填“需要”或“不需要”);
(2)进行欧姆调零之后,用该表测量某电阻时,a表笔是__表笔(填“红”或“黑”),此时毫安表读数为2.5mA,则待测电阻阻值为____Ω;
(3)如果在毫安表两端并联一个电阻,其余电路均不变,表盘中间刻度对应的电阻值___(填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)该欧姆表用久后,电池老化造成电动势减小,内阻增大,但仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值___真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
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,光滑水平面上静止放着长L=2.0m,质量M=3.0kg的木板,一个质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)放在离木板右端d=0.40m处,小物体与木板之间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加F=10.0N水平向右的拉力,使其向右运动。 g取10m/s2.求:
(1)木板刚开始运动时的加速度大小;
(2)从开始拉动木板到小物体脱离木板,拉力做功的大小;
(3)为使小物体能脱离木板,此拉力作用时间最短为多少?
14.(16分)如图所示,上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置,管长55cm,其中有一段长为6cm的水银柱,将长为20cm的空气柱A封闭在管的上部,空气柱B和大气连通现用一小活塞将管口封住,并将活塞缓慢往上压,当水银柱上升4cm时停止上压已知外界大气压恒为76cmHg,上压过程气体温度保持不变,A、B均为理想气体,求:
(1)气体A、B末状态的压强;
(2)试分析此过程中B气体是吸热还是放热?
15.(12分)某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度v0=6m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.1.
(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能;
(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q;
(3)若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同,要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v0的取值范围是什么?(结果可用根号表示)
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、D
【解析】
根据公式,可知,n=3,因此受到激发后的氢原子处于第n=3能级;
A.根据氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光子能量与从n=1跃迁到n=3所吸收的光子能量相等可知,照射氢原子的光子能量为:△E31=E3-E1=-1.51-(-13.6)=12.09eV,故A错误;
B.频率大小关系为va>vb>vc,从n=3跃迁到n=2辐射出的能量最小,即其对应的光频率为vc,故B错误;
C.氢原子由n=3跃迁到n=1产生的光的能量最大,辐射出的光频率为va,故C错误;
D.氢由n=3跃迁到n=1产生的光的能量12.09eV,依据光电效应方程,所以能使逸出功为10.2eV的金属能发生光电效应,故D正确。
2、D
【解析】
A.在电源内部,电荷受非静电力作用;在外电路,电荷不受非静电力作用;故A项错误;
B.在电源内部电荷从负极到正极过程中,电荷既受非静电力又受静电力,故B项错误;
CD.在闭合电路中,静电力对电荷做功使电荷的电势能减少,非静电力对电荷做功使电荷的电势能增加,故C项错误,D项正确。
3、A
【解析】对于系统来说,整体的动量守恒,系统的初动量为零,当小球滑到另一边的最高点时,小球和圆槽具有共同的速度,根据总动量守恒可知,此时的速度都为零,所以圆槽的速度为零,所以A正确,BCD错误.故选A.
4、C
【解析】
粒子带正电,且经过C点,其可能的轨迹如图所示:
所有圆弧所对圆心角均为60°,所以粒子运行半径:
r=(n=1,2,3,…),
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m,
解得:
(n=1,2,3,…),
则的粒子不能到达C点,故ABD不合题意,C符合题意。
故选C。
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键,应用数学知识求出粒子的可能轨道半径,应用牛顿第二定律求出粒子的速度即可解题.
5、C
【解析】
A.物体运动的速度大时,可能做匀速直线运动,加速度为零,故A项错误;
B.据可知,物体的速度变化量大时,加速度不一定大,故B项错误;
C.物体的速度变化率就是,物体的速度变化率越大,则其加速度一定越大,故C项正确;
D.当物体的加速度大于零,速度小于零时,物体的速度方向与加速度方向相反,物体做减速运动,故D项错误。
6、D
【解析】
B.因为是同一根弹簧,弹力相等,故B错误;
AC.对甲乙两个物体受力分析,如图所示
甲乙都处于静止状态,受力平衡,则有
对甲
,
对乙
,
代入数据得
故AC错误;
D.快速撤去弹簧的瞬间,甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力
,
根据牛顿运动定律有
故D正确。
故选D。
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、ABD
【解析】
A.t=0 时质点 A 速度沿 y 轴正方向,可知该波沿 x 轴负方向传播,选项A正确;
B.t=0.03s 时,质点 A 第一次到达负向最大位移处,可知周期T=0.04s,波长λ=1m,则该波的传播速度为
选项B正确;
C.波传播过程中,质点只能在平衡位置附近上下振动,而不随波迁移,选项C错误;
D.在 t=0.04s=T 时,质点 B 回到平衡位置,速度沿 y 轴负方向,选项D正确;
E.波的频率为
则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象,选项E错误。
故选ABD。
8、BC
【解析】
AB.如图所示,
作出A球受到的重力和库仑斥力,根据平衡条件和几何关系可以知道, 与相似,故有:
又因为
所以
使A球的质量变为原来的8倍,而其他条件不变,才能使A、B两球的距离缩短为,故A错误,B正确;
CD.使B球的带电量变为原来的,而其他条件不变,则x为原来的,所以C选项是正确的,D错误;
故选BC。
9、AD
【解析】
A.粒子在向外的磁场中受洛伦兹力向左偏转,由左手定则可知,粒子带正电,故A正确;
B.在静电分析器中,根据电场力提供向心力,有
在加速电场中,有
联立得
故B选项错误;
CD.在磁分析器中,根据洛伦兹力提供向心力,有
若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,说明圆周运动的直径相同,由于磁场、电场、静电分析器的半径都不变,则该群粒子具有相同的比荷,故C错误,D正确。
故选AD。
10、CDE
【解析】
A. 根据多普勒效应,声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的声波波速与声源发出的声波波速相等。故A错误;
B. 对于机械波,某个质点的振动速度与波的传播速度不同,两者相互垂直是横波,两者相互平行是纵波。故B错误;
C. 只有当障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或比机械波的波长小,才会发生明显的衍射现象;当障碍物的尺寸比机械波的波长大得多时,也能发生衍射现象,只是不明显。故C正确;
D. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流发射后又被仪器接收,测出发射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,是利用多普勒效应原理。故D正确;
E. 围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果。故E正确。
故选:CDE。
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、50.0 4.55
【解析】
(1)[1]根据电路结构和欧姆定律得
解得
(2)[2]根据并联电路特点可得,电阻箱的阻值
(3)[3]由闭合电路欧姆定律可得
解得
根据图象可得电源电动势
图象斜率为
[4]解得电源内阻
12、不需要 红 600 变小 大于
【解析】
(1)[1]欧姆表的工作原理
而
即
则不用确定出Rg的值;根据工作原理可求得相应电流对应的电阻值。
(2)[2]右表笔接欧姆档的内部电源的正极,根据所有测量都满足红进黑出向右偏的规律,可知右表笔b为黑表笔,左表笔a为红表笔;
[3]毫安表读数2.5mA是表头满偏电流5mA的一半,有
可知此时的待测电阻值刚好等于欧姆表内阻,有
Ω=600Ω
(3)[4]在毫安表两端并联一个电阻后,有
其欧姆内阻为,阻值变小,即中值刻度值变小。
(4)[5]电池电动势减小了,则欧姆调零后,欧姆表的内阻
故欧姆表的内阻减小了,由于欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻,故实际测量时,当读数为600Ω,实际电阻是小于600Ω的,故测量值大于实际电阻值。
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)3m/s2,(2)24J,(3)0.8s。
【解析】
(1)对木板,根据牛顿第二定律有:
解得:a=3m/s2;
(2)对小物体,根据牛顿第二定律有
μmg = ma物
解得:a物=1m/s2
设小物体从木板上滑出所用时间为t0:
木板的位移:
拉力做功:
W= Fx板=24J;
(3)设最短作用时间为t,则撤去拉力F前的相对位移
设撤去拉力F后,再经过时间t'小物体和木板达到共同速度v共,且小物体和木板恰好将要分离,该阶段木板加速度大小为a':
对木板,根据牛顿第二定律有
μmg = Ma'
解得:
由速度关系得:
撤去拉力F后的相对位移:
由位移关系得:
解得:t=0.8s。
14、(1)气体A末状态的压强87.5cmHg,B气体末态压强93.5cmHg; (2)B气体是放热。
【解析】
(1)气体A的初态的压强为pA:
pA+p柱=p0
末态时气柱的长度为lA′
lA′=lA-△l
气体A发生等温变化
pA lAS=pA′lA′S
解得
pA′=87.5cmHg
气体B的末态压强为pB′,解得
pB′=pA′+p柱=93.5cmHg
(2)气体B的初态:压强为p0,气体柱的长度为lB
lB=L-lA-l柱=29cm
气体B发生等温变化
pB lBS=pB′lB′S
解得
lB′=23.6cm
lB′<lB,气体B的变化是等温压缩
等温变化,内能不变△U=0,压缩体积减小,外界对气体做功W>0
由热力学第一定律△U=W+Q可知Q<0:气体B要放热。
15、 (1) (2) (3)
【解析】
试题分析:(1)A、B碰撞过程水平方向的动量守恒,由此求出二者的共同速度;由功能关系即可求出损失的机械能;(2)A、B碰撞后与C作用的过程中ABC组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C与AB分开后的速度,C在传送带上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求出加速度,然后应用匀变速直线运动规律求出C相对于传送带运动时的相对位移,由功能关系即可求出摩擦产生的热量.(3)应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A的最大速度和最小速度.
(1)A与B位于光滑的水平面上,系统在水平方向的动量守恒,设A与B碰撞后共同速度为,选取向右为正方向,对A、B有:
碰撞时损失机械能
解得:
(2)设A、B碰撞后,弹簧第一次恢复原长时AB的速度为,C的速度为
由动量守恒得:
由机械能守恒得:
解得:
C以滑上传送带,假设匀加速的直线运动位移为x时与传送带共速
由牛顿第二定律得:
由速度位移公式得:
联立解得:x=11.25m<L
加速运动的时间为t,有:
所以相对位移
代入数据得:
摩擦生热
(3)设A的最大速度为,滑块C与弹簧分离时C的速度为,AB的速度为,则C在传送带上一直做加速度为的匀减速直线运动直到P点与传送带共速
则有:
根据牛顿第二定律得:
联立解得:
设A的最小速度为,滑块C与弹簧分离时C的速度为,AB的速度为,则C在传送带上一直做加速度为的匀加速直线运动直到P点与传送带共速
则有:
解得:
对A、B、C和弹簧组成的系统从AB碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中
系统动量守恒,则有:
由机械能守恒得:
解得:
同理得:
所以
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