资源描述
2025-2026学年新疆巩留县高级中学高三下学期期中考试物理试题(文理)试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、下列说法中正确的是( )
A.天然放射现象的发现,揭示了原子核是由质子和中子组成的
B.汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
C.氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的
D.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中
2、竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下,由于前后表面反射光通过的路程不同,形成两列相干光,薄膜上会呈现出彩色条纹.若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响,其竖直方向的截面如图所示,则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致( )
A. B.
C. D.
3、如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面,半径为R,在B点上方的C点水平抛出一个小球,小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切,OD与OB的夹角为60°,则C点到B点的距离为( )
A.R B. C. D.
4、已知氢原子能级公式为,其中n=1,2,…称为量子数,A为已知常量;要想使氢原子量子数为n的激发态的电子脱离原子核的束缚变为白由电子所需的能量大于由量子数为n的激发态向澈发态跃迁时放出的能量,则n的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5、在超导托卡马克实验装置中,质量为的与质量为的发生核聚变反应,放出质量为的,并生成质量为的新核。若已知真空中的光速为,则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为2,且该新核是的同位素
B.该过程属于衰变
C.该反应释放的核能为
D.核反应前后系统动量不守恒
6、如图所示,O1、O2两轮通过皮带传动,两轮半径之比r1:r2=2:1,点A在O1轮边缘上,点B在O2轮边缘上,则A、B两点的向心加速度大小之比aA:aB为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4
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,在匀强磁场中有一矩形,场强方向平行于该矩形平面。已知,。各点的电势分别为。电子电荷量的大小为。则下列表述正确的是( )
A.电场强度的大小为
B.点的电势为
C.电子在点的电势能比在点低
D.电子从点运动到点,电场力做功为
8、如图所示,一段均匀带电的绝缘圆弧,所带电荷量为。圆弧圆心为O,两端点分别为P、Q、M、N为圆弧上的两点,且PN和MQ均为直径。已知O点场强大小为,电势为。则圆弧PM在圆心O点处产生的场强E的大小和电势分别为( )
A. B. C. D.
9、如图所示为甲、乙两车在平直公路上行驶的v-t图象,则在t1到t2时间内
A.甲、乙两车的位移相等
B.甲车的平均速度等于
C.甲车的平均速度比乙车的大
D.乙车的加速度始终比甲车的加速度小
10、如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,则下列说法正确的是( )
A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.在玻璃中,a光的波长大于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小,则折射光线a首先消失
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
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)测定某合金电阻率的实验器材如下:待测合金丝R(阻值约8Ω)、学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)、电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)、滑动变阻器R0(最大阻值5Ω)、刻度尺、螺旋测微器。
(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该次测量值____________mm;
(2)请在图2中将测量合金丝电阻的电路图补充完整,并尽可能使实验误差较小______________;
(3)当合金丝两端电压为U时,通过合金丝的电流为I;测得合金丝的长度为L,直径为D,请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式_____________;
(4)如表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表。
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
电压U/V
1.20
3.00
1.20
1.20
3.00
长度L/cm
150.00
150.00
200.00
200.00
150.00
合金丝温度t/
20.0
20.0
20.0
80.0
80.0
电阻率ρ/Ω•m
①由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是________;(选填“电压”“长度”或“温度”)
②结合表中的数据,从微观角度思考,你认为合金电阻率变大的可能原因是____________。(填写下列内容的字母代号)
A.电子定向移动的平均速率增大 B.电子做热运动的平均速率增大 C.单位体积内的自由电子数增大
12.(12分)某同学看到某种规格热敏电阻的说明书,知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线的可信度,某同学设计了一个验证性实验,除热敏电阻R之外,实验室还提供如下器材:电源E(电动势为4.5V,内阻约1Ω)、电流表A(量程1mA,内阻约200Ω)、电压表V(量程3V,内阻约10kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。
(1)从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是____;
(2)图乙是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请用笔画线代替导线把电路连接完整______;
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头P应置于____端(填“a”或“b”);
(4)该小组的同学利用测量结果,采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的Rt-t图像,如图丙所示,跟原图比对,发现有一定的差距,关于误差的说法和改进措施中正确的是_______
A.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大
B.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大
C.在温度比较高时,通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距
D.在温度比较高时,通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距
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)在如图所示的xoy平面直角坐标系中,一足够长绝缘薄板正好和x轴的正半轴重合,在全部区域和的条形区域内均分布着方向垂直纸面向里的相同的匀强磁场,且区域磁场上下边界平行。一带正电粒子,从y轴上的(0,a)点以速度v沿与y轴负向成45°角出射。带电粒子与挡板碰撞前后,x方向的分速度不变,y方向的分速度反向、大小不变,且碰撞过程中无电荷量损失。已知粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度的大小,不计粒子的重力。
(1)求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置;
(2)为保证粒子不从的下边界射出,磁场下边界位置纵坐标y需要满足的条件;
(3)在满足(2)的情况下,若在绝缘板上的合适位置开一小孔,粒子穿过后能再次回到出发点。写出在板上开这一小孔可能的位置坐标(不需要写出过程);
(4)在满足(3)的情况下,求粒子从(0,a)出射仅一次经过区域的磁场到再次返回出发点经历的时间。
14.(16分)如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界线AO,与y轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量、质量的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置C.求:
(1)离子在平行板间运动的速度大小.
(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标.
(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度的大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2′应满足什么条件?
15.(12分)如图所示,两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置,倾角,轨道足够长,轨道间距离,轨道下端连接的电阻,轨道其他部分电阻不计,匀强磁场垂直于轨道平面向上,磁感应强度,一质量为,电阻的导体棒ab在平行于轨道的恒定的拉力F作用下由静止开始向上运动,时速度达到最大,最大速度。这时撤去拉力F,导体棒继续运动到达最高点,全过程中流过电阻R的电荷量,,取,求:
(1)导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差;
(2)导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时的加速度大小;
(3)向上运动的全过程中电阻R上产生的热量。
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.天然放射现象揭示了原子核有复杂结构,A错误;
B.汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构,而不是原子核具有复杂的结构,B错误
C.玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论,C正确;
D.卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构,D错误。
故选C。
2、B
【解析】
薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹,故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹,用复色光时出现彩色条纹,由重力作用,肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大,从而使干涉条纹的间距变密,故B正确,ACD错误.
本题考查了薄膜干涉的原理和现象,抓住薄膜干涉的形成原因:前后两表面反射的光发生干涉,是考试的重点.
3、D
【解析】
由几何知识求解水平射程.根据平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值得到初速度与小球通过D点时竖直分速度的关系,再由水平和竖直两个方向分位移公式列式,求出竖直方向上的位移,即可得到C点到B点的距离.
【详解】
设小球平抛运动的初速度为v0,将小球在D点的速度沿竖直方向和水平方向分解,则有
,
解得:
,
小球平抛运动的水平位移:
x=Rsin 60°,x=v0t,
解得:
,,
设平抛运动的竖直位移为y,
,
解得:
,
则
BC=y-(R-Rcos 60°)=,
故D正确,ABC错误.
本题对平抛运动规律的直接的应用,根据几何关系分析得出平抛运动的水平位移的大小,并求CB间的距离是关键.
4、C
【解析】
电子由激发态脱离原子核的束博变为自由电子所需的能量为
氢原子由量子数为的激发态向激发态跃迁时放出的能量为
根据题意有
解得
即的最小值为4,故C正确,A、B、D错误;
故选C。
5、A
【解析】
A.由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2,新核是,是的同位素,中子数为2,故A正确;
B.该过程是核聚变反应,不属于衰变,故B错误;
C.该反应释放的核能为
故C错误;
D.核反应前后系统动量守恒,故D错误。
故选A。
6、B
【解析】
传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等,所以vA=vB,由题知r1:r2=2:1,由向心加速度公式a=得,
aA:aB=1:2
故B正确,ACD错误。
故选B。
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.如图所示
在延长线上取。则电势
则连线在等势面上。由几何关系得
则
则
电场强度的大小为
故A错误;
B.电场中的电势差有
则
故B正确;
C.因为
则电子在点的电势能比点低,故C正确;
D.因为
则电子由点运动到点时电势能减小,则电场力做功为,故D错误。
故选BC。
8、BC
【解析】
AB.根据对称性可知圆弧PM和QN在0点的合场强为0,圆弧MN在O点的场强为整个圆弧所带电荷在O点处的场强,又圆弧PM、MN和NQ在O点处的场强大小相等,则圆弧PM在圆心处的场强大小,选项A错误,B正确;
CD.电势为标量,圆弧PM、MN和QN在O点的电势相等,,选项C正确,D错误。
故选BC。
9、BC
【解析】
A.在t1到t2时间内,两图线围成的面积不等,则位移不等,故A错误.
BC.甲做匀变速直线运动,在t1到t2时间内,平均速度,根据图线围成的面积知,甲的位移大于乙的位移,时间相等,则甲的平均速度大于乙的平均速度,即以的平均速度小于,故B C正确.
D.乙图线的切线斜率先比甲小,后比甲大,可知乙的加速度先小于甲,后大于甲,故D错误.
10、BCE
【解析】
A.在真空中所有光的传播速度都等于光速,故A错误;
BC.由光路图可知,光的偏折程度较小,光的偏折程度较大,则玻璃三棱镜对光的折射率小,对光的折射率大;折射率越大,频率越大,波长越小,则知光的频率比光的小,光的波长比光的大,故B、C正确;
D.当改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小时,光在右侧面的入射角逐渐增大,由分析知,光的临界角大于光的临界角,所以随着入射角逐渐增大,光先发生全反射,则光先消失,故D错误;
E.根据条纹间距公式可知,由于光的波长大于光,所以光的条纹间距大于光,故E正确;
故选BCE。
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、0.885 温度 B
【解析】
(1)[1]由图示螺旋测微器可知,其示数为:
0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm
(2)[2]由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
(3)[3]由欧姆定律可知:R,由电阻定律可知:
R=ρ
电阻率:
ρ
(4)①[4]由表中第一组、第二组二组数据可知,电压不同但电阻率相等,由此可知,电阻率与电压无关;
由第四组、第五组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的长度无关;
由第三组、第四组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的温度有关;
[5]由表中实验数据可知,温度越高电阻率越大,随合金丝温度升高,电子做无规则热运动越剧烈,电子做无规则热运动的平均速率越大,故B正确ACD错误。
12、热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 a BD
【解析】
(1)[1]由图像可知,随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小;
(2)[2]研究热敏电阻的性质需要电压和电流的变化范围广,且滑动变阻器的最大值小,故滑动变阻器采用分压式接法,热敏电阻的阻值满足,故采用电流表的内接法减小系统误差,实物连接如图所示
(3)[3]滑动变阻器采用的是分压接法,为了保护电路,应让干路的阻值最大,则闭合开关前滑片置于a端;
(4)[4]AB.绝对误差为
相对误差为
由图像可知在温度逐渐升高的过程中,热敏电阻的理论电阻值阻值和测量电阻值都在逐渐减小,理论电阻值和测量电阻值相差不大,即绝对误差变化不大,而相对误差越来越大,故A错误,B正确;
CD.在相同的温度下,采用电流表的内接法导致测量值总比理论值偏大,故当温度升高到一定值后,电阻变小,则电流表应该选用外接法减小系统误差,故C错误,D正确。
故你BD。
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)击中点的坐标;(2);(3)(n=0,1,2,3,……)或(n=0,1,2,3,……);(4) 或
【解析】
(1)粒子的轨迹如图所示,
已知由
得
下磁场区域中弦长
所以第一次击中点的坐标
(2)如图,当运动轨迹与磁场下边界相切时,刚好不从y<-a的磁场下边界射出,磁场宽度d应满足:
即磁场下边界位置坐标应满足
(3)开孔位置
(n=0,1,2,3,……)或(n=0,1,2,3,……)
(4)如图,满足题意的运动过程分以下两种情况
若开孔位置在,如甲图所示,所用时间为:
解得
若开孔位置在,如乙图所示,所用时间为:
解得
14、(1)5.0×105 m/s (2)0.6m (3)B2′≥0.3 T
【解析】
(1)设离子的速度大小为v,由于沿中线PQ做直线运动,
则有
qE1=qvB1,
代入数据解得:
v=5.0×105 m/s;
(2)离子进入磁场,做匀速圆周运动,
由牛顿第二定律有:
qvB2=m
得,
r=0.2 m,
作出离子的运动轨迹,交OA边界于N,如图甲所示,
OQ=2r,
若磁场无边界,一定通过O点,则轨迹圆弧QN的圆心角为θ=90°,过N点做圆弧切线,方向竖直向下,
离子垂直电场线进入电场,做类平抛运动,
y=OO′=vt,
x=at2,
而
a=,
则
x=0.4 m
离子打到荧光屏上的位置C的水平坐标为
xC=(0.2+0.4)m=0.6 m.
(3)只要粒子能跨过AO边界进入水平电场中,粒子就具有竖直向下的速度而一定打在x轴上.
如图乙所示,
由几何关系可知使离子不能打到x轴上的最大半径
r′=m,
设使离子都不能打到x轴上,最小的磁感应强度大小为B0,
则
qvB0=m,
代入数据解得
B0= T=0.3 T,
则
B2′≥0.3 T.
15、(1);(2);(3)0.8J
【解析】
(1)导体棒达到最大速度时
根据右手定则知导体棒中的感应电流由a到b
解得
(2)导体棒达到最大速度时有
解得
导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时
解得
(3)全过程
根据能量守恒得
解得
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