资源描述
2025-2026学年浙江省宁波市九校高三下学期第一次月考物理试题试卷
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、如图甲所示,倾角θ=30°的足够长固定光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m=1 kg的物体沿斜面向上运动。已知物体在t=1 s到t=3 s这段时间的v-t图象如图乙所示,弹簧的劲度系数k=200 N/m,重力加速度g取10 m/s2。则在该段时间内( )
A.物体的加速度大小为2 m/s2 B.弹簧的伸长量为3 cm
C.弹簧的弹力做功为30 J D.物体的重力势能增加36 J
2、材料相同质量不同的两滑块,以相同的初动能在同一水平面上运动,最后都停了下来。下列说法正确的是( )
A.质量大的滑块摩擦力做功多
B.质量大的滑块运动的位移大
C.质量大的滑块运动的时间长
D.质量大的滑块摩擦力冲量大
3、2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星,经过一系列在轨测试后,该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的,中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k倍,地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T,则中圆地球轨道卫星在轨运行的( )
A.周期为
B.周期为
C.向心加速度大小为
D.向心加速度大小为
4、用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管,测量得到遏止电压为2.09V。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s,真空中的光速为3×108m/s,e=1.6×10-19C,氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V,改用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量为( )
A.4.54eV B.6.63eV C.10.20eV D.12.09eV
5、关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( )
A.它的运行速度为7.9km/s
B.已知它的质量为1.42t,若将它的质量增为2.84t,其同步轨道半径变为原来的2倍
C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能够利用它进行电视转播
D.它距地面的高度约是地球半径的5倍,所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的
6、氢原子的能级图如图所示,已知可见光的光子能量范围是。则大量氢原子从高能级向低能级跃迁时可产生不同能量的可见光光子的种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
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、下列说法正确的是_____
A.悬浮在液体中的微粒越大,某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显
B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力
C.分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高
D.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
E.外界对气体做功,气体的内能可能减小
8、如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在Q点,P为O点正下方一点,OP间的距离等于橡皮筋原长,在P点固定一光滑圆环,橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动,不计一切阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C.小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大
D.小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小
9、理论表明,围绕地球转动的卫星,其机械能只与卫星的质量和轨道的长轴大小有关。如图所示,A为地球,b、c为质量相同的两颗卫星围绕地球转动的轨道形状分别为圆和椭圆,两轨道共面,P为两个轨道的交点,b的半径为R,c的长轴为2R。关于这两颗卫星,下列说法正确的是( )
A.它们的周期不同 B.它们的机械能相等
C.它们经过P点时的加速度不同 D.它们经过P点时的速率相同
10、小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出,最终落在该斜面上.已知小球甲在空中运动的时间为t,落在斜面上时的位移为s,落在斜面上时的动能为Ek,离斜面最远时的动量为p.现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度(n>1)沿水平方向抛出,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球乙落在斜面上时的位移为
B.小球乙在空中运动的时间为
C.小球乙落在斜面上时的动能为
D.小球乙离斜面最远时的动量为
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)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1,固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(不计金属导轨的电阻和摩擦)
(1)在开关闭合后,金属棒向_________(选填“左侧”或“右侧”)移动。
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离
B.保持两个导轨间距不变,换一根更长的金属棒
C.将滑动变阻器滑片向左移动
D.把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁
其中正确的是_________(填入正确选项前的字母)。
(3)如果将电路中电流方向反向,磁场也反向,金属棒将会向_____(选填“左侧"或“右侧”)移动。
12.(12分)某同学采用如图甲所示的实验装置来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒.实验步骤如下:
A.将斜槽固定在实验台边缘,调整斜槽出口使出口处于水平;
B.出口末端拴上重锤线,使出口末端投影于水平地面0点.在地面上依次铺上白纸.复写纸;
C.从斜槽某高处同一点A由静止开始释放小球,重复10次.用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面,圆心P就是小球落点的平均位置;
D.用米尺测出A点与槽口之间的高度h,槽口B与地面的高度H以及0点与钢球落点P之间的距离s.
(1)实验中,0点与钢球平均落点P之间的距离s如图乙所示,则s=______cm;
(2)请根据所测量数据的字母书写,当s²=_____时,小球沿斜槽下滑过程中满足机械能守恒.
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)直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B;平行金属轨道MN、PQ,相距为L,固定在水平面内;电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置,且与轨道接触良好;MP间接有直流电源。闭合开关S,金属导体棒向右运动,通过轻绳竖直提升质量为m的物体,重力加速度为g。忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。
(1)求物体匀速上升时,通过导体棒ab的电流大小;
(2)导体棒ab水平向右运动的过程中,同时会产生感应电动势,这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用,我们称之为反电动势。设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出,电流克服反电动势做功的功率为P反,请证明:P出=P反;(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)
(3)若通过电源连续调节MP间的电压U,物体匀速上升的速度v也将连续变化,直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。
14.(16分) (1)如图所示,玻璃棱镜ABC放在空气中,一束由红光和紫光组成的复色光从AC面的a点垂直入射,已知红光恰好在AB面上的b处发生了全反射,并传播到BC面上的c点。则以下说法中正确的是___________
A.红光和紫光由空气进入棱镜后频率不变
B.红光和紫光在棱镜中的波长可能相等
C.红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间长
D.紫光一定在b处发生了全反射
E. 红光一定能从BC面上的c点射出
(2)在某一简谐横波的传播方向上,有两个质点A、B,它们相距(大于2个波长小于6个波长)。在某一时刻,A质点在平衡位置处向上振动,B质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s,求该简谐横波的最大频率。
15.(12分)如图所示,在直角坐标系xoy中,第Ⅰ象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场,第Ⅳ象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m,带电荷量为-q的粒子,以某一速度从A点垂直于y轴射入第Ⅰ象限,A点坐标为(0,h),粒子飞出电场区域后,沿与x轴正方向夹角为60°的B处进入第Ⅳ象限,经圆形磁场后,垂直射向y轴C处。不计粒子重力,求:
(1)从A点射入的速度;
(2)圆形磁场区域的最小面积;
(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长,并求出最长时间。
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、B
【解析】
A.根据速度图象的斜率表示加速度可知,物体的加速度大小为
a==1 m/s2
选项A错误;
B.对斜面上的物体受力分析,受到竖直向下的重力mg、斜面的支持力和轻弹簧的弹力F,由牛顿第二定律,
F-mgsin 30°=ma
解得F=6 N。由胡克定律F=kx可得弹簧的伸长量x=3 cm,选项B正确;
CD.在t=1 s到t=3 s这段时间内,物体动能增大
ΔEk= =6 J
根据速度—时间图象面积等于位移,可知物体向上运动位移x=6 m,物体重力势能增加
ΔEp=mgxsin 30°=30 J
根据功能关系可知,弹簧弹力做功
W=ΔEk+ΔEp=36 J
选项C、D错误。
2、D
【解析】
AB.滑块匀减速直线运动停下的过程,根据动能定理有
得
故摩擦力做功相同,质量大的滑块位移小,故AB错误;
CD.根据动量定理有
故质量大的滑块受到的冲量大,运动时间短,故C错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
AB.中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动,已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的,地球的自转周期为T,根据开普勒第三定律可知:
解得
故AB错误;
CD.物体在地球表面受到的重力等于万有引力,有
中圆轨道卫星有
解得
故C正确,D错误。
故选C。
4、C
【解析】
由光电效应方程
eUc=EKm=hγ-W0…①
又
hγ0=W0…②
又
…③
由①②③式代入数据可得
hγ0=4.54eV
则光子的能量值最小为4.54eV+2.09eV=6.63eV,用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可,所以为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量
Emin=E2-E1=-3.40eV-(-13.60eV)=10.20eV.
故C正确,ABD错误。
故选C。
5、D
【解析】
同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A错误;7.9 km/s是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小.同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9 km/s,B错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C错误;由可得,同步卫星的加速度,D正确.
【点睛】同步卫星有四个“定”:定轨道、定高度、定速度、定周期.
6、D
【解析】
大量氢原子从高能级向能级跃迁时,辐射的光子能量都大于,不在范围之内,发出的光都是不可见光;大量氢原子从高能级向能级跃迁时,辐射的光子能量都小于,不在范围之内,发出的光都是不可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于可见光;能级向能级跃迁时,辐射的光子能量为,属于不可见光;可知只有4种可见光,故ABC错误,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、BDE
【解析】
A.悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间撞击它的液体分子数越少,布朗运动越明显,故A错误;
B.由于表面分子较为稀疏,故液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力,故B正确;
C.分子的平均动能相等时,物体的温度相等;考虑到分子的质量可能不同,分子平均速率大有可能分子的平均动能小;分子平均速率小有可能分子的平均动能大.故C错误;
D.由热力学第二定律可知,自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,故D正确;
E.当外界对气体做功,根据热力学第一定律△U=W+Q分析可知,内能可能增大也可能减小,故E正确.
8、AC
【解析】
设圆的半径为R,则
OP为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有
当移动到橡皮筋与竖直方向成角时,受力分析:
弹力大小为
所以有
且方向跟橡皮筋垂直,移动过程中一直增大,一直增大,一直增大,AC正确,BD错误。
故选AC。
9、BD
【解析】
A.卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,都是R,根据可知,两颗卫星运行周期相同,A错误;
B.由题意可知,两颗卫星质量相同,卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,故机械能相等,B正确;
C.卫星经过P点时的加速度为
所以加速度相同,C错误;
D.因为卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,且质量相等,所以两颗卫星经过P点时的势能相同,又因为B选项中两卫星的机械能相等,则动能相同,速率相同,D正确。
故选BD。
10、BC
【解析】
设斜面倾角为θ,则 ,解得;,;则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时,小球乙在空中运动的时间为t/n;小球乙落在斜面上时的位移为s/n2;小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2,选项A错误,BC正确;小球离斜面最远时,速度方向平行斜面,大小为,动量为,则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时,小球乙离斜面最远时的动量为p/n,选项D错误;故选BC.
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、左侧 ACD 左侧
【解析】
(1)[1]根据题意可知,磁场方向竖直向下,电流方向垂直纸面向里。所以根据左手定则可得安培力方向为水平向左,故导体棒向左侧运动。
(2)[2]ACD.根据公式可得,适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感应强度,可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理得
则金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨时的速度变大,ACD正确;
B.若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变,安培力F不变,棒的质量变大,由
可知速度变小,故B错误。
故选ACD。
(3)[3]都反向后,电流垂直纸面向外,磁场方向竖直向上,根据左手定则可得安培力方向仍向左,故导体棒仍向左侧移动。
12、40.5 4hH
【解析】
(1)由图可知s=40.5cm;
(2)从起点O到P的过程中重力势能减少量是:△Ep=mgH;槽口B与地面的高度h以及O点与钢球落点P之间的距离S,根据平抛运动的规律,则有:S=v0t;h=gt2,因此v0=S;那么增加的动能:△EK=;若机械能守恒,则需满足,即S2=4hH
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)见解析;(3)
【解析】
(1)物体匀速上升,由平衡条件有mg=BIL
解得
(2)设金属导体棒匀速运动速度大小为v,电流为I,则:导体棒ab匀速向上提升重物输出的机械功率为P出=mgv,电流克服金属导体棒反电动势做功的功率为P反=BILv
又mg=BIL
所以P出=P反得证
(3)设金属导体棒两端连续可调的电压为U,物体匀速上升的速度大小为v。由于反电动势总要削弱电源电动势的作用,有:
金属导体棒匀速运动有
联立解得
14、 (1) ADE;(2)230Hz
【解析】
(1)A.光的传播频率由光源决定,故光由一种介质进入另一种介质时频率不变;故A正确;
B.红光和紫光进入棱镜后,波速减小,根据
因为f不变,可知波长都变小,红光和紫光在棱镜中的波长不可能相等,故B错误;
C.根据折射定律可知红光折射率小于紫光折射率,由
可以知道折射率越大的传播速度越小,所以紫光在介质中的传播速率最小,即红光由a传播到b的时间比紫光由a传播到b的时间短,故C错误;
D.因为红光折射率小于紫光折射率,由临界角公式
可知紫光临界角小于红光,因为红光恰好发生全反射,所以紫光一定在b处发生了全反射;故D正确;
E.根据图中的几何关系可知红光射到BC面上的c点时的入射角小于红光射到AB面上b点的入射角,又因为红光恰好在AB面上的b处发生了全反射,故红光射到BC面上的c点时的入射角小于临界角,没有发生全反射,故红光一定能从BC面上的c点射出,故E正确。
故选ADE。
(2)若波由A向B传播,假设波长为λ、频率f,则由题意得
又因为
解得
所以可知当k=5时f最大,且fmax=210Hz;
若波由B向A传播,假设波长为λ′、频率f ′,则由题意得
又因为
解得
由上式可知,当k=5时f ′最大,且f ′max=230Hz;
通过比较可知该简谐横波的最大频率为230Hz。
15、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)粒子在电场中做类平抛运动,其加速度大小为
竖直方向有
故
在B处有
因此,A点射入的速度
(2)在B处,根据
可得粒子进入磁场的速度为
粒子在磁场中,由洛伦磁力提供向心力,即
故:粒子在磁场运动的轨道半径为
由于粒子从B点射入,经磁场偏转后垂直射向C处,根据左手定则可知,圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。
如图所示,延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交于D点,作的角平分线,在角平分线上找出点,使它到BD、CD的距离为
则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小,设圆形磁场区域的半径为r,由几何关系可得
圆形磁场区域的最小面积
(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示,
由第(2)问作图过程可知,MN是圆形磁场的直径,也是粒子的射入点与射出点的连线,其所对应的弧长最长,故粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知,圆心角
又因粒子在磁场中运动的周期
故粒子在磁场中运动的时间最长
展开阅读全文