资源描述
浙江省宁波市镇海区镇海中学2026届高三下学期期末考试物理试题(B卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、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.
2、如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则电流表的示数为。( )
A. B.
C. D.
3、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
4、如图所示,在半径为R的半圆和长为2R、宽为的矩形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里。一束质量为m、电量为q的粒子(不计粒子间相互作用)以不同的速率从边界AC的中点垂直于AC射入磁场.所有粒子从磁场的EF圆弧区域射出(包括E、F点)其中EO与FO(O为圆心)之间夹角为60°。不计粒子重力.下列说法正确的是( )
A.粒子的速率越大,在磁场中运动的时间越长
B.粒子在磁场中运动的时间可能为
C.粒子在磁场中运动的时间可能为
D.粒子的最小速率为
5、如图所示,a、b、c、d为椭圆的四个顶点,一带电量为+Q的点电荷处在椭圆的一个焦点上,另有一带负电的点电荷仅在与+Q之间的库仑力的作用下沿椭圆运动,则下列说法中正确的是( )
A.负电荷在a、c两点的电势能相等
B.负电荷在a、c两点所受的电场力相同
C.负电荷在b点的速度小于在d点速度
D.负电荷在b点的电势能大于在d点的电势能
6、如图,两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射时合成一束复色光P,下列说法正确的是
A.A光的频率小于B光的频率
B.在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度
C.玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率
D.两种单色光由玻璃射向空气时,A光的临界角较小
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,用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边,已知拖动细绳的电动机功率恒为P,电动机卷绕绳子的轮子的半径,轮子边缘的向心加速度与时间满足,小船的质量,小船受到阻力大小恒为,小船经过A点时速度大小,滑轮与水面竖直高度,则( )
A.小船过B点时速度为4m/s
B.小船从A点到B点的时间为
C.电动机功率
D.小船过B点时的加速度为
8、大量天文观测表明宇宙中的恒星(其实是银河系中的恒星)超过70%是以双星形式存在的。如图所示为某星系中由两颗恒星A。B组成的双星系统,两恒星环绕连线上的O点(未画出)做匀速圆周运动,观测到它们球心间的距离为L,转动的周期为T,已知引力常量为G,根据观测结果可以确定的物理量是( )
A.两恒星的线速度之和
B.两恒星的线速度之比
C.两恒星的质量之比
D.两恒星的质量之和
9、下列说法中正确的是
A.光的偏振现象说明光具有波动性,但并非所有的波都能发生偏振现象
B.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c
E.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
10、如图,正方形金属线框自某一高度在空气中竖直下落(空气阻力不计),然后进入并完全穿过与正方形等宽的匀强磁场区域,进入时线框动能为Ek1,穿出时线框动能为Ek2。从刚进入到刚穿出磁场这一过程,线框产生的焦耳热为Q,克服安培力做的功为W1,重力做的功为W2,线框重力势能的减少量为∆Ep,则下列关系正确的是( )
A.Q=W1 B.Q = W 2 W 1
C.Q =∆EpEk1Ek2 D.W2=W1(Ek2Ek1)
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)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.实验的主要的步骤有:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
(1)上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是__________和__________;(填字母)
(2)根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,已知实验过程中操作正确.
①乙图中F1、F2、F、F′四个力,其中力__________(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的实验中.
②丙图是测量中某一弹簧测力计的示数,读出该力大小为__________N.
12.(12分)为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B的质量,某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块,A上固定一遮光片,左侧与被压缩且锁定的弹簧接触,右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m1,遮光片的宽度为d;打开电源,调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧,滑块A被弹出后向右运动,通过光电门1后与B相碰,碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为△t1和△t2,由此可知碰撞前滑块A的速度为____________,锁定时弹簧只有的弹性势能为Ep=______,B的质量m2=________。(用已知和测得物理量的符号表示)
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)一足够长宽为L的长方体透明介质与右侧的荧光屏平行放置,其右表面距离荧光屏的距离也为L,在透明介质的左侧L处有一点光源S,该光源在荧光屏上的投影点为O,点光源S发出一细光束,光束与透明介质表面呈=45°,细光束经透明介质折射后射到荧光屏上的A点,经测量可知AO两点之间的距离为,已知光在真空中的速度为c。求:
(1)该透明介质的折射率大小为多少?
(2)细光束从发射到射到荧光屏上的时间为多少?
14.(16分)如图所示,用质量为m,横截面积为S的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,不计活塞厚度及活塞和气缸之间的摩擦。开始时活塞距气缸底的高度为h且气缸足够高,气体温度为T0,外界大气压强为P0,重力加速度为g,其中求∶
(i)封闭气体的压强;
(ii)在活塞上面放置一个物体,物体的质量也为m,再次平衡后,发现活塞距气缸底的高度为h,则此时气体。的温度为多少。
15.(12分)如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调, C点坐标为(4L,3L),M点为OC的中点.质量为m带电量为-q的粒子从C点以平行于y轴方向射入磁场Ⅱ中,速度大小为,不计粒子所受重力,粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场.
(1)若粒子无法进入区域Ⅰ中,求区域Ⅱ磁感应强度大小范围;
(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度大小;
(3)若粒子能到达M点,求区域Ⅱ磁场的磁感应强度大小的所有可能值.
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】
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.
2、D
【解析】
线圈绕轴匀速转动时,在电路中产生如图所示的交变电流。
此交变电动势的最大值为
设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′,由有效值的定义得
解得
故电流表的示数为
故选D。
3、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。
4、B
【解析】
ABC.粒子从F点和E点射出的轨迹如图甲和乙所示;
对于速率最小的粒子从F点射出,轨迹半径设为r1,根据图中几何关系可得:
解得
根据图中几何关系可得
解得θ1=60°,所以粒子轨迹对应的圆心角为120°;
粒子在磁场中运动的最长时间为
对于速率最大的粒子从E点射出,轨迹半径设为r2,根据图中几何关系可得
解得
根据图中几何关系可得
所以θ2<60°,可见粒子的速率越大,在磁场中运动的时间越短,粒子的速率越小运动时间越长,粒子在磁场中运动的最长时间为,不可能为,故B正确、AC错误;
D.对从F点射出的粒子速率最小,根据洛伦兹力提供向心力可得
解得最小速率为
故D错误。
故选B。
5、A
【解析】
A.因为a、c两点电势相等,则负电荷在a、c两点的电势能相等,选项A正确;
B.负电荷在a、c两点所受的电场力大小相同,但是方向不同,选项B错误;
CD.因b点电势高于d点,负电荷在b点的电势能小于在d点的电势能,则由能量守恒定律可知,b点的动能大于在d点的动能,即在b点的速度大于在d点速度,选项CD错误;
故选A。
6、A
【解析】
由题图可知,玻璃砖对B光的折射程度大,则nB>nA,故B光的频率较大,故A正确、C错误;由v=c/n知,在玻璃砖中,vB<vA,故B错误;两种单色光由玻璃射向空气时,由于sinC=1/n,所以,CB<CA,故D错误;故选A。
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、AD
【解析】
AB.由得,沿绳子方向上的速度为:
小船经过A点时沿绳方向上的速度为:
小船经过A点时沿绳方向上的速度为:
作出沿绳速度的v-t图象,直线的斜率为:
A到B图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移:
联立可解得:;
选项A正确,B错误;
C.小船从A点运动到B点,由动能定理有:
由几何知识可知:
联立可解得:
选项C错误;
D.小船在B处,由牛顿第二定律得:
解得:
选项D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】
AB.设两恒星的轨道半径分别为、,双星系统有相同的周期,则有
联立可得
故无法确定两恒星的线速度之比,而两恒星的线速度之和可以确定,选项A正确,选项B错误;
CD.又
联立解得
故可以确定两恒星的 质量之和,但无法确定两恒星的质量之比,选项D正确,C错误。
故选AD。
9、ACE
【解析】
光的偏振现象说明光具有波动性,只有横波才能发生偏振现象,故A正确.变化的电场一定产生磁场,变化的磁场一定产生电场;均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场;选项B错误;在光的双缝干涉实验中,双缝干涉条纹的间距与波长成正比,绿光的波长比红光的短,则仅将入射光由红光改为绿光,干涉条纹间距变窄,故C正确.在速度为0.5c的飞船上打开一光源,根据光速不变原理,则这束光相对于地面的速度应为c,故D错误;火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥,故E正确.
10、ACD
【解析】
AB.由能量关系可知,线框产生的焦耳热Q等于克服安培力做的功为W1,选项A正确,B错误;
CD.由动能定理
即
W2=W1(Ek2Ek1)
而
W2=∆Ep
则
Q =W1= ∆EpEk1Ek2
选项CD正确。
故选ACD。
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、C E F′ 9.0
【解析】
(1)[1][2].本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤C中未记下两条细绳的方向;步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O.
(2)①[3].F在F1与F2组成的平行四边形的对角线上,为实验的理论值,用一个弹簧秤橡皮筋时,其弹力一定与橡皮筋共线,因此用弹簧秤直接测量值为F′,所以F不是由弹簧秤直接测得的.
②[4].由图示测力计可知,其分度值为1N,示数为9.0N;
12、
【解析】
[1]由滑块A通过光电门1的运动时间可知,碰撞前滑块A的速度
[2]解锁弹簧后,弹簧的弹性势能转化为A碰撞前的动能,故弹性势能
[3]由碰撞后,AB整体通过光电门2的时间,可求得碰撞后AB整体的速度为
A、B碰撞过程中动量守恒,则有
联立解得
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)
【解析】
(1)作出光路图如图所示
入射角为,设折射角为,光束从透明介质出射时偏离入射点距离为,则有
则有
由折射定律
(2)细光束在透明介质中的速度
由几何关系有
解得
光束在空气中的传播时间为
因此光束从发射到射到荧光屏上的时间为
14、(i);(ii)
【解析】
(i)以活塞为研究对象,由平衡条件得
得
(ii)对活塞由平衡条件可知
,,
由理想气体方程得
解得
15、(1);(2);(3)若粒子由区域Ⅰ达到M点,n=1时,;n=2时,;n=3时,;②若粒子由区域Ⅱ达到M点,n=0时,,n=1时,
【解析】
(1)粒子速度越大,半径越大,当运动轨迹恰好与x轴相切时,恰好不能进入Ⅰ区域
故粒子运动半径
粒子运动半径满足: 代入
解得
(2)粒子在区域Ⅰ中的运动半径
若粒子在区域Ⅱ中的运动半径R较小,则粒子会从AC边射出磁场.恰好不从AC边射出时满足∠O2O1Q=2θ
又
解得
代入
可得:
(3)①若粒子由区域Ⅰ达到M点
每次前进
由周期性:即
,解得
n=1时,
n=2时,
n=3时,
②若粒子由区域Ⅱ达到M点
由周期性:
即,解得,解得
n=0时,
n=1时,
点睛:本题考查了带电粒子在磁场中的运动情况,做诸如此类问题时要注意正确画出运动轨迹图,并结合几何关系求出运动的半径,并分析运动的可能性,由于运动的多解性,所以要求我们做此类题目时要细心再细心.
展开阅读全文