资源描述
安徽省黄山市“八校联盟”2025-2026学年高三下学期第八次月考物理试题试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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,a、b、c为三颗人造地球卫星,其中a为地球同步卫星,b、c在同一轨道上,三颗卫星的轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是( )
A.卫星a的运行周期大于卫星b的运行周期
B.卫星b的运行速度可能大于
C.卫星b加速即可追上前面的卫星c
D.卫星a在运行时有可能经过宜昌市的正上方
2、在光滑的水平桌面上有两个质量均为m的小球,由长度为2l的拉紧细线相连.以一恒力作用于细线中点,恒力的大小为F,方向平行于桌面.两球开始运动时,细线与恒力方向垂直.在两球碰撞前瞬间,两球的速度在垂直于恒力方向的分量为 ( )
A. B. C. D.
3、如图所示,高速公路收费站都设有“ETC”通道(即不停车收 费通道),设ETC车道是笔直的,由于有限速,汽车通过时一般是先减速至某一限定速度,然后匀速通过电子收费区,再加速驶离(将减速和加速过程都看作加速度大小相等的匀变速直线运动)。设汽车开始减速的时刻t=0,下列四幅图能与汽车通过ETC的运动情况大致吻合的是:
A. B. C. D.
4、如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为α,斜面与滑块间的动摩擦因数为 μ,且μ<tan α,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取斜面底端为零势能面,则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
5、嫦娥四号探测器(以下简称探测器)经过约110小时奔月飞行后,于2018年12月12日到达且月球附近进入高度约100公里的环月圆形轨道Ⅰ, 如图所示:并于2018年12月30日实施变轨,进入椭圆形轨道Ⅱ。探测器在近月点Q点附近制动、减速,然后沿抛物线下降到距月面100米高处悬停,然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处,关闭发动机,做自由落体运动,落到月球背面。下列说法正确的是( )
A.不论在轨道还是轨道无动力运行,嫦娥四号探测器在P点的速度都相同
B.嫦娥四号探测器在轨道I无动力运行的任何位置都具有相同的加速度
C.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的任何位置都具有相同动能
D.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中引力做正功
6、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作;当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流I时,电子的定向移动速度v,当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的( )
A.前表面的电势比后表面的低。
B.前、后表面间的电压U=Bve
C.前、后表面间的电压U与I成正比
D.自由电子受到的洛伦兹力大小为
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,足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上,左侧轨道间距为2d,右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金属棒a静止在左侧轨道上,质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度v0,经过一段时间两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触,导轨电阻忽略不计,金属棒a始终在左侧轨道上运动,则下列说法正确的是( )
A.金属棒b稳定时的速度大小为
B.整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为
C.整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为
D.整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为
8、如图所示,绝缘细线相连接的A、B两带电小球处于在竖直向下的匀强电场中,在外力F作用下沿竖直方向匀速向上运动,A、B两球质量均为m,均带正+q(q>0)的电荷,场强大小E=,某时刻突然撤去外力F,则下列说法正确的是( )
A.F的大小为4mg
B.F撤去的瞬间,A球的加速度小于2g
C.F撤去的瞬间,B球的加速度等于2g
D.F撤去的瞬间,球A、B之间的绳子拉力为零
9、如图所示,在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为( )
A.可能等于零
B.可能等于
C.可能等于mv02+qEL-mgL
D.可能等于mv02+qEL+mgL
10、滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动,深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型:如图甲所示,将运动员(包括滑板)简化为质量的物块,物块以某一初速度从倾角的斜面底端冲上足够长的斜面,取斜面底端为重力势能零势能面,该物块的机械能和重力势能随离开斜面底端的高度的变化规律如图乙所示。将物块视为质点,重力加速度,则由图中数据可得( )
A.初速度
B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.3
C.物块在斜面上运动的时间为
D.物块再次回到斜面底端时的动能为
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)物理小组的同学在老师指导下用两根完全相同的轻弹簧和重物验证力的平行四边形定则,他进行了如下操作(弹簧始终处于弹性限度内):
(1)用刻度尺测出弹簧的自由长度L0。
(2)如图l所示,把重物通过细绳连接在弹簧下端,稳定后测出弹簧的长度L1。
(3)如图2所示,用两根弹簧挂起重物,稳定时两弹簧与竖直方向的夹角均为60°,测出两弹簧的长度分别为L2、L3,若要验证力的平行四边形定则,需满足的条件是 ___。
(4)如图3所示,他又把两弹簧调整到相互垂直,稳定后测出两弹簧的长度为L4、L5,若要验证力的平行四边形定则,需满足的条件是____。
12.(12分)某同学利用图甲所示电路测量一量程为3mA的直流电流表的内阻RA(约为110Ω)。提供的实验器材有:
A.直流电源(电动势为1V,内阻不计);
B.电阻箱(0~999.9Ω);
C.滑动变阻器(0~5Ω.额定电流为3A);
D.滑动变阻器(0~50Ω.额定电流为1A)。
(1)为了尽可能减小测量误差,滑动变阻器R应选用__________(选填“C”或“D”)。
(2)根据图甲所示电路,在图乙中用笔画线代替导线,将实物间的连线补充完整___。
(3)主要实验步骤如下:
I.将电阻箱R0的阻值调为零,滑动变阻器R的滑片P移到右端;
II.闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表的示数为3mA;
I.调节电阻箱R0,使电流表的示数为1mA,读出此时电阻箱的阻值R1;
IV.断开开关S,整理好仪器。
(4)已知R1=208.8Ω,则电流表内阻的测量值为_________Ω,由于系统误差,电流表内阻的测量值_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
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.(10分)图甲为光滑金属导轨制成的斜面,导轨的间距为,左侧斜面的倾角,右侧斜面的中间用阻值为的电阻连接。在左侧斜面区域存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为,右侧斜面轨道及其右侧区域中存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。在斜面的顶端e、f两点分别用等长的轻质柔软细导线连接导体棒ab,另一导体棒cd置于左侧斜面轨道上,与导轨垂直且接触良好,ab棒和cd棒的质量均为,ab棒的电阻为,cd棒的电阻为。已知t=0时刻起,cd棒在沿斜面向下的拉力作用下开始向下运动(cd棒始终在左侧斜面上运动),而ab棒在水平拉力F作用下始终处于静止状态,F随时间变化的关系如图乙所示,ab棒静止时细导线与竖直方向的夹角。其中导轨的电阻不计,图中的虚线为绝缘材料制成的固定支架。
(1)请通过计算分析cd棒的运动情况;
(2)若t=0时刻起,求2s内cd受到拉力的冲量;
(3)3 s内电阻R上产生的焦耳热为2. 88 J,则此过程中拉力对cd棒做的功为多少?
14.(16分)一内横截面积为S的玻璃管下端有一个球形小容器,管内有一段长度为2cm的水银柱。容器内密封一定质量的理想气体。初始时,环境温度为27,管内(除球形小容器)气柱的长度为L。现再向管内缓慢注入水银,当水银柱长度为4cm时,管内(除球形小容器)气柱的长度为0.8L。整个装置导热良好,已知大气压强p0=76cmHg。
(i)求球形小容器的容积;
(ii)若将该容器水银柱以下部分浸没在恒温的水中,稳定后,管内(除球形小容器)气柱的长度为0.41L,求水的温度为多少摄氏度。
15.(12分)如图所示,横截面为半圆形的玻璃砖,在其直径上A点嵌入一个单色点光源,已知,玻璃对该单色光的折射率n=2,求:
(1)该单色光在玻璃和空气界面发生全反射时的临界角C;
(2)图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。
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、A
【解析】
A、根据万有引力提供向心力,则有,轨道半径越大,周期越大,可知a的运行周期大于卫星b的运行周期,故选项A正确;
B、根据,轨道半径越小,速度越大,当轨道半径等于地球半径时,速度最大等于第一宇宙速度,故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s,故选项B错误;
C、卫星b加速后需要的向心力增大,大于万有引力,所以卫星将做离心运动,所以不能追上前面的卫星c,故选项C错误;
D、a为地球同步卫星,在赤道的正上方,不可能经过宜昌市的正上方,故选项D错误.
2、B
【解析】
以两球开始运动时细线中点为坐标原点,恒力F方向为x轴正方向建立直角坐标系如图1,设开始到两球碰撞瞬间任一小球沿x方向的位移为s,根据对称性,在碰撞前瞬间两球的vx、vy、v大小均相等,对其中任一小球,在x方向做初速度为零的匀加速直线运动有:;; ;细线不计质量,F对细线所做的功等于细线对物体所做的功,故对整体全过程由动能定理有:F(s+l)=2×mv2 ;由以上各式解得: ,故选B.
3、D
【解析】
汽车先做匀减速运动,然后做匀速运动,最后做匀加速运动;图像A反映物体先负向匀速后静止,再正向匀速,选项A错误;图像B反映物体先正向匀速后静止,再正向匀速,选项B错误;图像C反映物体先正向加速,后静止,再正向加速,选项C错误;图像D反映物体先减速后匀速,再加速,符合题意,则选项D正确;故选D.
此题关键是搞清不同的图像反映的运动规律;x-t图像的斜率等于速度;v-t图像的斜率等于加速度.
4、D
【解析】
本题考查动能、势能、机械能有关知识,势能Ep=" mgh" 势能与高度成正比,上升到最大高度H时,势能最大,A错;由能量守恒,机械损失,克服摩擦力做功,转化为内能,上升过程E=E0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行时,E=mgH-mg(H-h)/tan,势能E与高度h为线性关系,B错;上行时,动能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行时EK= (mgsin-mgcos)(H-h)/cos动能EK高度h是线性关系,C错,D正确
5、D
【解析】
A.嫦娥四号探测器在Ⅰ轨道P点处的速度大于在Ⅱ轨道P点处的速度,故A错误;
B.因为加速度是矢量,有方向,加速度的方向时刻都在变化,故B错误;
C.因为轨道II是椭圆形轨道,所以嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的速度大小一直在变化,所以不是任何位置都具有相同动能,故C错误;
D.因为嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中,引力与速度的方向夹角小于,所以做正功,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
A.电流方向向右,电子向左定向移动,根据左手定则判断可知,电子所受的洛伦兹力方向向里,则后表面积累了电子,前表面的电势比后表面的电势高,故A错误;
B.由电子受力平衡可得
解得,电流越大,电子的定向移动速度v越大,所以前、后表面间的电压U与I成正比,所以故B错误,C正确;
D.稳定时自由电子受力平衡,受到的洛伦兹力等于电场力,即
故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、BCD
【解析】
A.对金属棒a、b分别由动量定理可得
,
联立解得
两金属棒最后匀速运动,回路中电流为0,则
即
则
,
A错误;
B.在金属棒b加速运动的过程中,有
即
解得
B正确;
C.根据法拉第电磁感应定律可得
解得
C正确;
D.由能量守恒知,回路产生的焦耳热
则金属棒a产生的焦耳热
D正确。
故选BCD。
8、ACD
【解析】
A.对整体进行分析:
F=2mg+2Eq
且
E=
解得
F=4mg
故A正确;
BC.F撤去的瞬间,对整体进行分析
2mg+2Eq=2maAB
且
E=
解得
aAB=2g
故B错,C正确;
D.F撤去的瞬间,由于aAB=2g,可知球A、B之间的绳子拉力为零,故D正确。
故选ACD。
9、BCD
【解析】
要考虑电场方向的可能性,可能平行于AB向左或向右,也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,然后根据动能定理求解.
【详解】
令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示
若电场方向平行于AC:
①电场力向上,且大于重力,小球向上偏转,电场力做功为qEL,重力做功为-mg,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL−mgL,即Ek=mv1+qEL−mgL
②电场力向上,且等于重力,小球不偏转,做匀速直线运动,则Ek=mv1.
若电场方向平行于AC,电场力向下,小球向下偏转,电场力做功为qEL,重力做功为mgL,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL+mgL,即Ek=mv1+qEL+mgL.
由上分析可知,电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为2.
若电场方向平行于AB:
若电场力向右,水平方向和竖直方向上都加速,粒子离开电场时的动能大于2.若电场力向右,小球从D点离开电场时,有 Ek−mv1=qEL+mgL则得Ek=mv1+qEL+mgL
若电场力向左,水平方向减速,竖直方向上加速,粒子离开电场时的动能也大于2.故粒子离开电场时的动能都不可能为2.故BCD正确,A错误.故选BCD.
解决本题的关键分析电场力可能的方向,判断电场力与重力做功情况,再根据动能定理求解动能.
10、AD
【解析】
A.斜面底端为重力势能零势能面,则
得
故A正确;
B.当时,物块运动到最高点由图乙可知此时
根据功能关系,有
得物块与斜面间动摩擦因数
故B错误;
CD.物块沿斜面上滑的时间
上滑的位移
因为,所以物块最终会沿斜面下滑,下滑的
物块在斜面上运动的时间为
滑到斜面底端时的动能
故C错误,D正确。
故选AD。
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、
【解析】
(3)[1]当合力沿两个分力角平分线方向且两个分力夹角为,合力和两个分力大小相等,故弹簧形变量形同,长度相同,即;
(4)[2]当两个分力相互垂直时,由勾股定理知:
即:
。
12、C 104.4 大于
【解析】
(1)[1]本实验为了减小实验误差,应满足滑动变阻器的最大阻值远小于电流表的内阻,即应选用C
(2)[2]根据实验电路图连接实物图如图所示
(4)[3]由实验原理可知
[4]由于闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表的示数为3mA,调节电阻箱R0,使电流表的示数为1mA,读出此时电阻箱的阻值R1;电阻箱阻值变大,并联等效电阻变大,故并联部分分担电压增大,由于电阻箱两端电压变大,故电阻箱阻值偏大,故电流表内阻测量偏大。
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)cd棒在导轨上做匀加速度直线运动;(2);(3)
【解析】
(1)设绳中总拉力为,对导体棒分析,由平衡方程得:
解得:
由图乙可知:
则有:
棒上的电流为:
则棒运动的速度随时间变化的关系:
即棒在导轨上做匀加速度直线运动。
(2)棒上的电流为:
则在2 s内,平均电流为0.4 A,通过的电荷量为0.8 C,通过棒的电荷量为1.6C
由动量定理得:
解得:
(3)3 s内电阻上产生的的热量为,则棒产生的热量也为,棒上产生的热量为,则整个回路中产生的总热量为28. 8 J,即3 s内克服安培力做功为28. 8J
而重力做功为:
对导体棒,由动能定理得:
克安
由运动学公式可知导体棒的速度为24 m/s
解得:
14、(i)7LS;(ii)12
【解析】
(i)由题意,玻璃管和球形小容器内所有气体先做等温变化,由玻意耳定律有,初状态(注入水银前):
p1=p0+h1,V1=V+LS
末状态(注入水银后)
p2=p0+h2,V2=V+0.8LS
解得
V=7LS
(ii)依据题意,接着做等压变化,由盖吕萨克定律有,变化前
T2=273K+t1
变化后
T3=273K+t2,V3=V+0.41LS
解得
t3=12
15、 (1)30°;(2)60°
【解析】
(1)根据
解得
(2)由于临界角为30°,且,可知圆弧最左侧M点是一个临界点如图
即满足
解得
所以光线在点发生全反射;当光线射向另一个临界点N时,由正弦定理
可得
所以
综上所述,入射点在圆弧MN之间时入射角大于临界角C,会发生全反射,光线无法射出,故圆弧上光线无法射出部分即圆弧MN对应的圆心角
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