资源描述
2025-2026学年浙江省温州市第八高级中学高三大练习(二)物理试题
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、据科学家研究发现,由于潮汐作用,现阶段月球每年远离地球3.8cm,在月球远离地球的过程中,地球正转得越来越慢,在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动,与现在相比,若干年后( )
A.月球绕地球转动的角速度会增大 B.地球同步卫星轨道半径将会增大
C.近地卫星的环绕速度将会减小 D.赤道上的重力加速度将会减小
2、如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为10cm,在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.7m(小于一个波长)。当质点a在波峰位置时,质点b在x轴上方与x轴相距5cm的位置。则该波波长( )
A.λ=0.8m或λ=5.6m B.0.8m<λ<5.6m
C.λ<0.8m或λ>5.6m D.无法确定
3、如图所示,轻绳一端固定在O点,另一端拴有质量为m的球。在最低点给小球一水平初速度,使其在竖直平面内做圆周运动。小球运动到某一位置时,轻绳与竖直方向成角。关于轻绳的拉力T和角的关系式你可能不知道,但是利用你所学过的知识可以确定下列哪个表达式是正确的( )
A.T=a+3mgsinθ(a为常数) B.T=a+(a为常数)
C.T=a+3mgcosθ(a为常数) D.T=a+(a为常数)
4、场是物理学中的重要概念。物体之间的万有引力是通过引力场发生的,地球附近的引力场又叫重力场。若某点与地心相距x,类比电场强度的定义,该点的重力场强度用E表示。已知质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零,地球半径为R。则能正确反应E与x关系的图像是( )
A. B. C. D.
5、某发电机通过理想变压器给定值电阻R提供正弦交流电,电路如图,理想交流电流表A,理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来n倍,则
A.R消耗的功率变为nP
B.电压表V的读数为nU
C.电流表A的读数仍为I
D.通过R的交变电流频率不变
6、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气,如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ,天然气的密度远小于ρ,可忽略不计。如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)。已知引力常量为G,球形空腔的球心深度为d,则此球形空腔的体积是
A. B. C. 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、如图所示,两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场,已知内部三角形线框ABC边长为2a,内部磁感应强度大小为B0,且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为+q、质量为m的粒子从AB边中点D垂直AB进入内部磁场。如果要使粒子恰好不与边界碰撞,在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场,下列说法正确的是( )
A.三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也为B0
B.三角形A′B′C′的边长可以为2a
C.粒子的速度大小为
D.粒子再次回到D点所需的时间为
8、如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上。一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是 ( )
A.物块B始终处于静止状态
B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C.物块B受到的摩擦力一直减小
D.小球A、B系统的机械能不守恒
9、下列说法正确的是( )
A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B.在阳光照射下的教室里,眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动
C.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小
D.打气筒给自行车打气时,要用力才能将空气压缩,说明空气分子之间存在着斥力
E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
10、如图所示,轻弹簧的一端悬挂在天花板上,另一端固定一质量为m的小物块,小物块放在水平面上,弹簧与竖直方向夹角为θ=30o。开始时弹簧处于伸长状态,长度为L,现在小物块上加一水平向右的恒力F使小物块向右运动距离L,小物块与地面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,则此过程中分析正确的是( )
A.小物块和弹簧系统机械能改变了(F-μmg)L
B.弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大
C.小物块在弹簧悬点正下方时速度最大
D.小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和
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)同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势和内电阻。实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围);开关、导线若干。
(1)请根据图1所示的电路图,在图2中用笔替代导线,画出连线,把器材连接起来_____________。
(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后改变电阻箱,随之电压表示数发生变化,读取和对应的,并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示),并画出图线_____________;
(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值_____________V,内电阻测量值______________Ω.(保留2位有效数字)
(4)实验中测两组的数据,可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法的原因是_____________________。
(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差,造成该误差主要原因是__________________。
(6)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的内电阻热功率以及总功率分别随路端电压变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图6所示的和图象。若已知乙电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是_______________________(选填选项的字母)。
12.(12分)精密测量工具的原理及读数
(1)甲同学用游标卡尺测量某物体的厚度,如图所示,则该物体厚度测量值为____cm;
(2)乙同学用螺旋测微器测量铅笔芯的直径D如图所示,读数D=________mm。
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,光滑水平台面左端有一小物块A,右端有一小物块B,右侧面与一曲面相连。以台面右侧底端的O点为原点建立坐标系Oxy.已知,台面的高度为2h,曲面的方程为y=x2,物块A的质量是物块B质量的n倍,A物块以速度v0向右运动与物块B发生弹性正碰,碰撞后物块B沿水平方向飞出,忽略空气阻力,重力加速度为g。
(1)求碰撞后瞬间物块B的速度大小;
(2)n值不同,物块B落到曲面时的动能也不同。求n取多大时,物块B落到曲面时动能最小。
14.(16分)如图,某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成“玻璃钻石”送给妈妈.已知顶角∠MON = 1θ,该玻璃折射率n = 1.现有一光线垂直MN边入射.
(i)为了使该光线在OM边和ON边都能发生全反射,求θ的取值范围.
(ii)若θ = 41°,试通过计算说明该光线第一次返回MN边能否射出.
15.(12分)如图,在真空室内的P点,能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q,质量为m的粒子(不计重力),粒子的速率都相同.ab为P点附近的一条水平直线,P到直线ab的距离PC=L,Q为直线ab上一点,它与P点相距PQ=L.当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场时,水平向左射出的粒子恰到达Q点;当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时,所有粒子都能到达ab直线,且它们到达ab直线时动能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)a粒子的发射速率
(2)匀强电场的场强大小和方向
(3)仅有磁场时,能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值
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】
A.对月球绕地球转动,则
随着月球绕地球转动半径的增大,角速度减小,选项A错误;
B.对地球的同步卫星,由可知,T变大,则r变大,即地球同步卫星轨道半径将会增大,选项B正确;
C.对近地卫星,由 可得
可知,近地卫星的环绕速度不变,选项C错误;
D.由可知,赤道上的重力加速度将不变,选项D错误。
故选B。
2、B
【解析】
如图有两种情况:
ab 为 ,波长:
;
ab 为 ,波长:
。
A. λ=0.8m或λ=5.6m。与上述结论不符,故A错误;
B. 0.8m<λ<5.6m。与上述结论相符,故B正确;
C. λ<0.8m或λ>5.6m。与上述结论不符,故C错误;
D. 无法确定。与上述结论不符,故D错误。
3、C
【解析】
当θ=0°时(最低点),L为绳长,根据牛顿第二定律
当θ=180°时(最高点)
从最高点到最低点的过程,由动能定理得
可以得出
因此利用特殊值代入法可知C选项满足上述结论,ABD错误,C正确。
故选C。
4、C
【解析】
电场中F=Eq,类比电场强度定义,当x>R时
E引==g=
即在球外E引与x2成反比;当x<R时,由于质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零,距地心r处的引力场强是有半径为x的“地球”产生的。设半径为x的“地球”质量为Mx,则
Mx=
则
E引=
故C正确。
故选C。
5、B
【解析】
当发电机线圈的转速变为原来n倍,发电机产生交流电的电动势有效值和频率都将发生变化。变压器的输入电压变化后,变压器的输出电压、副线圈的电流、R消耗的功率随之改变,原线圈的电流也会发生变化。原线圈中电流的频率变化,通过R的交变电流频率变化。
【详解】
B:发电机线圈的转速变为原来n倍,发电机线圈的角速度变为原来n倍,据可得,发电机产生交流电电动势的最大值变为原来n倍,原线圈两端电压变为原来n倍。据可得,副线圈两端电压变为原来n倍,电压表V的读数为nU。故B项正确。
A:R消耗的功率,副线圈两端电压变为原来n倍,则R消耗的功率变为。故A项错误。
C:流过R的电流,副线圈两端电压变为原来n倍,则流过R的电流变为原来的n倍;再据,原线圈中电流变为原来n倍,电流表A的读数为。故C项错误。
D:发电机线圈的转速变为原来n倍,发电机产生交流电的频率变为原来的n倍,通过R的交变电流频率变为原来的n倍。故D项错误。
6、D
【解析】
地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为,则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为,结合万有引力定律,即,解得:,故D项正确,ABC错误。
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、ACD
【解析】
A.要想使粒子不与边界碰撞,在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场,则带电粒子在内、外磁场中做圆周运动的轨迹都应为半径为a的圆弧,粒子运动轨迹如图所示,所以三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也应该为B0,故A正确;
B.由几何知识可知,三角形A′B′C′的最短边长为2a+2a,B错误;
C.带电粒子做圆周运动的轨迹半径为
r=a=
速度为
C正确;
D.分析知粒子再次回到D点时,其运动轨迹对应的圆心角θ=2×60°+300°=420°,故
D正确
故选ACD。
8、AB
【解析】
小球下摆时做圆周运动,下摆的速度越来越大,所需向心力越来越大,小球达到最低点时速度最大,绳子的拉力最大;小球A下摆过程中只受重力作用,机械能守恒,设绳子的长度是L,由机械能守恒定律得:,在最低点,由牛顿第二定律得:,解得绳子的拉力为F=3mg,即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg,而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30°=2mg,所以,斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg,而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg,因此物块B始终处于静止状态,物块B受到的摩擦力先减小后增大,故C错误;对物体B和斜面体整体受力分析,由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体,故一定受到地面对其向右的静摩擦力,故B正确;在小球下A摆过程中,只有重力做功,则小球A、物块B与地球组成的系统机械能守恒,故D错误。所以AB正确,CD错误。
9、ACE
【解析】
A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,如金刚石与石墨,故A正确.
B.布朗运动是微小粒子表现出的无规则运动,肉眼不可见,故B错误.
C.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小,这是增加原理,故C正确.
D.打气筒给自行车打气时,要用力才能将空气压缩,是要克服大气压力做功,故D错误.
E.气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律,具有方向性,故E正确
10、BD
【解析】
物块向右移动L,则运动到右边与初始位置对称的位置,此过程中受重力、拉力F、弹簧的弹力和摩擦力作用,根据功能关系和动能定理判断机械能和动能的变化;根据小物块的位置判断弹簧长度的变化以及弹簧弹性势能可能的变化情况.
【详解】
物块向右移动L,则运动到右边与初始位置对称的位置,此过程中弹簧的长度先减小后增大到原来的值,弹簧可能先伸长量减小,到恢复到原长,然后压缩,且压缩量增加到达悬点正下方;继续向右运动时,压缩量减小,然后伸长到原来的值,可知弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大,选项B正确;此过程中物块对地面的压力不等于mg,则除弹力和重力外的其它外力的功不等于(F-μmg)L,则小物块和弹簧系统机械能改变量不等于(F-μmg)L,选项A错误;小物块在弹簧悬点正下方时,合外力做功不是最多,则速度不是最大,选项C错误;因整个过程中弹簧的弹性势能不变,弹力做功为零,根据动能定理可知小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和,选项D正确;故选BD.
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、(1)电路连线如图:
(2)画出图线如图:
(3)2.8V, 1Ω (4)偶然误差较大; (5)电压表内阻不是无穷大; (6)AC
【解析】
(1)电路连线如图:
(2)画出图线如图:
(3)根据闭合电路欧姆定律可得:,即,则由图像可知:,r=b=1Ω;
(4)由于读数不准确带来实验的偶然误差,实验中测两组U、R的数据,利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法不能减小这种偶然误差,而利用图象进行处理数据可以减小偶然误差.
(5)由于电压表内阻不是无穷大,所以在电路中分流,从而带来系统误差;
(6)电池组的内电阻热功率,则对于相同的U值,则r越大,对应的P1越小,可知A正确,B错误;总功率:,则对相同的U值,r越大P2越小,故C正确,D错误.
12、0.225 2.150(2.150±0.002)
【解析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数方法可知其读数为
(2)[2]根据螺旋测微器的读数方法可知其读数为
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)v0(2)
【解析】
(1)设B的质量为m,则A的质量为nm。对于碰撞过程,取向右为正方向,根据动量守恒定律得 :nmv0=nmv1+mv2
根据机械能守恒定律得 : nmv02=nmv12+mv22
解得碰撞后瞬间物块B的速度大小:
v2=v0
(2)设物块B落到曲面时下落的高度为H,水平位移为x,则H=,x=v2t,
则落到C点时,对应的坐标为y=2h-H,x=v2t,
根据曲面的方程y=x2,
解得:
2h-H=(v2t)2
B平抛过程,根据动能定理得:mgH=-mv22
联立得物块B落到曲面时动能:
=
上式可以整理为:=
可知当即: 时物块B的动能最小。
联立可得:
n=
14、(1) (1)可以射出
【解析】
(i)根据题意画出光路图(如图)
当光线入射到玻璃砖的内表面(OM、ON)上恰好发生全反射时需满足
解得:临界角 C=30°
由几何关系可得光线入射到OM边、ON边的入射角分别为90°-θ、3θ-90°
要发生全反射应满足:90°-θ ≥C、3θ-90°≥C
综合两式得 40°≤θ≤60°.
(ii)画出该光线第一次返回MN边时的光路图
由几何关系可得在MN边入射角为180°-4θ
若θ = 41°,则180°-4θ<C
所以该光线第一次返回MN边可以射出
15、(1)粒子发射速度为
(2)电场强度的大小为
(3)粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值
【解析】
(1)设粒子做匀速圆周运动的半径R,过O作PQ的垂线交PQ于A点,如图三所示:
由几何知识可得
代入数据可得粒子轨迹半径
洛仑磁力提供向心力
解得粒子发射速度为
(2)真空室只加匀强电场时,由粒子到达直线的动能相等,可知为等势面,电场方向垂直向下.
水平向左射出的粒子经时间t到达Q点,在这段时间内
式中
解得电场强度的大小为
(3)只有磁场时,粒子以O1为圆心沿圆弧PD运动,当圆弧和直线相切于D点时,粒子速度的偏转角最大,对应的运动时间最长,如图四所示.据图有
解得
故最大偏转角
粒子在磁场中运动最大时长
式中T为粒子在磁场中运动的周期.
粒子以O2为圆心沿圆弧PC运动的速度偏转角最小,对应的运动时间最短.据图四有
解得
速度偏转角最小为
故最短时长
因此,粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值
点睛:此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题;掌握类平抛运动的处理方向,在两个方向列出速度及位移方程;掌握匀速圆周运动的处理方法,确定好临界状态,画出轨迹图,结合几何关系求解.
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