资源描述
2026届西北狼联盟高高三下期第一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,竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切,圆心分别为、,半径分别为和,两个小球P、Q先后从点水平拋出,分别落在轨道上的、两点,已知、两点处于同一水平线上,在竖直方向上与点相距,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.小球P在空中运动的时间较短
B.小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大
C.小球P与小球Q抛出时的速度之比为1∶11
D.两小球落在轨道上的瞬间,小球P的速度与水平方向的夹角较小
2、狞猫弹跳力惊人,栖息在干燥的旷野和沙漠,善于捕捉鸟类。一只狞猫以某一初速度斜向上与水平地面成θ角跳离地面,落地前其最大高度为h,最大水平位移为x。不考虑空气阻力。下列说法正确的是( )
A.保持起跳速度大小不变,增大θ角,狞猫在空中的运动时间不变
B.保持起跳速度大小不变,增大θ角,狞猫在空中的最大高度h增大
C.保持起跳角度θ不变,增大起跳速度,x与h的比值减小
D.保持起跳角度θ不变,增大起跳速度,x与h的比值增大
3、如图所示,一节干电池的电源电动势E=1.5V,内阻r=1.0Ω,外电路电阻为R,接通电路后,则( )
A.电压表读数一定是1.5V
B.电流表读数可能达到2.0A
C.电源每秒钟有1.5J的化学能转化为电能
D.1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为1.5J
4、某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时,设计并进行了如下实验:如图,矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上,有两块相同的蹄形磁铁,相对固定,四个磁极之间的距离相等.当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时,线圈静止不动,那么线圈所受摩擦力的方向是( )
A.先向左,后向右 B.先向左,后向右,再向左
C.一直向右 D.一直向左
5、图中实线是某电场中一簇未标明方向的电场线,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。根据此图不能作出判断的是( )
A.a、b两点中,哪点的电势较高
B.a、b两点中,哪点的电场强度较大
C.带电粒子在a、b两点的加速度哪点较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能哪点较大
6、一质点静止在光滑水平面上,先向右做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为,经过时间后加速度变为零;又运动时间后,质点加速度方向变为向左,且大小为,再经过时间后质点回到出发点。以出发时刻为计时零点,则在这一过程中( )
A.
B.质点向右运动的最大位移为
C.质点回到出发点时的速度大小为
D.最后一个时间内,质点的位移大小和路程之比为3∶5
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、我国成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时,电极表面将吸引周围电解质溶液中的异性离子,使这些离子附着于电极表面上形成相距小于、相互绝缘的等量异种电荷层,石墨烯电极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是( )
A.该电容器充满电后的带电荷量为
B.该电容器最多能储存的电能
C.超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小
D.当该电容器放电至两端电压为时,其电容变为
8、氢原子的能级如图所示,普朗克常量为h。处于第4能级的大量氢原子向第2能级跃迁,下列说法中正确的是( )
A.可以释放出3种不同频率的光子 B.可以释放出2种不同频率的光子
C.所释放的光子的最小频率为 D.所释放的光子的最小频率为与
9、如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系如图中曲线所示,曲线过(0.1,4.5)和(0.15,3)两点,图中虚线为该曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为0.20 kg、电荷量为+2.0×10-8 C的滑块P(可视为质点),从x=0.10 m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02,取重力加速度g=10 m/s2。则下列说法中正确的是( )
A.滑块P运动过程中的电势能逐渐减小
B.滑块P运动过程中的加速度逐渐增大
C.x=0.15 m处的电场强度大小为2.0×106 N/C
D.滑块P运动的最大速度为0.5 m/s
10、如图所示,轻弹簧一端固定在O点,另一端连接在一个小球上,小球套在光滑、水平的直杆上,开始时弹簧与杆垂直且处于原长。现给小球一个水平向右的拉力F,使小球从杆上A点由静止开始向右运动,运动到B点时速度最大,运动到C点时速度为零。则下列说法正确的是()
A.小球由A到B的过程中,拉力做的功大于小球动能的增量
B.小球由B到C的过程中,拉力做的功大于弹簧弹性势能的增量
C.小球由A到C的过程中,拉力做的功等于弹簧弹性势能的增量
D.小球由A到C的过程中,小球所受合力的功先减小后增大
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)在没有电压表的情况下,某物理小组借助于一个阻值R0=15 Ω,最大阻值50Ω的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势E=6V的电源,成功测出了一个阻值大约为几十欧姆的电阻阻值,实验电路如图甲所示,若你为该小组成员,请完善探究步骤:
(1)现有四只可供你选择的电流表:
A.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω) B.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)
C.电流表(0~3 mA,内阻未知) D.电流表(0~0.6 A,内阻未知)
则电流表A1你会选________;电流表A2你会选________。(填器材前的字母)
(2)滑动变阻器的阻值变化则电流表A2的示数也随之发生变化,表示接入电路的滑动变阻器长度,表示电流表A2的示数,则下列四个选项中能正确反映这种变化关系的是________。
(3)该课外活动小组利用图甲所示的电路,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2,然后在坐标纸上描点、连线,得到的I1-I2图线如图乙所示,由图可知,该待测电阻Rx的阻值为________Ω(结果保留三位有效数字)。这样测得的Rx的阻值有无系统误差________。(填有或无)
12.(12分)在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中:
(1)第一组同学利用如图甲所示的实验装置测量,电压表选择量程“3V”,实验后得到了如图乙的图像,则电池内阻为_______Ω;
(2)第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内阻,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关后发现滑片P向左滑动的过程中,电流表的示数先始终为零,滑过一段距离后,电流表的示数才逐渐增大。该组同学记录了多组电压表示数U、电流表示数、滑片P向左滑动的距离x。然后根据实验数据,分别作出了U-x图象、I-x图象,如图丙所示,则根据图像可知,电池的电动势为______V,内阻为_______Ω。
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)2019年12月以来,我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎疫情威胁着人们的身体健康和生命安全,勤消毒是一种关键的防疫措施,如图甲所示。图乙是喷雾消毒桶的原理图,消毒桶高为h。在室外从加水口加注高度为的消毒液,关闭喷雾口阀门K,密封加水口,上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气。将喷雾消毒桶移到室内,一段时间后打开喷雾口阀门K,恰好有消毒液从喷雾口溢出。已知消毒液的密度为,大气压强恒为p0,喷雾管的喷雾口与喷雾消毒桶顶部等高。忽略喷雾管的体积,将空气看作理想气体,重力加速度为g。
(1)求室内温度。
(2)关闭K,在室内用打气筒向喷雾消毒桶内充入空气。然后,打开K,在室内喷雾消毒。消毒完成时,发现桶内消毒液的液面刚好降到桶底。求充入空气与原有空气的质量比。(假设整个过程中气体温度保持不变。)
14.(16分)如图所示,质量为、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为的物块放在长木板上距板右端处,质量为的物块放在长木板上左端,地面上离长木板的右端处固定- -竖直挡板。开始时、长木板均处于静止状态,现用一水平拉力作用在物块上,使物块相对于长木板滑动,当长木板刚要与挡板相碰时,物块刚好脱离木板,已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为,长木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计物块大小,求拉力的大小。
15.(12分)如图所示,质量为M=2kg的长木板甲放在光滑的水平桌面上,在长木板右端l=2m处有一竖直固定的弹性挡板,质量为m=1kg可视为质点的滑块乙从长木板的左端冲上,滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,假设长木板与弹性挡板发生碰撞时没有机械能的损失。
(1)滑块乙的初速度大小为v0=3m/s时,滑块乙不会离开长木板甲,则整个过程中系统产生的内能应为多少?
(2)如果滑块乙的初速度大小为v0=11m/s,则长木板甲至少多长时,才能保证滑块乙不会离开长木板甲?
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.B、C在同一水平线上,平抛运动的下落时间,由竖直方向的自由落体分运动决定,故
故A错误;
B.平抛运动的速度变化量,两球的下落时间相等,故大小相等,方向都竖直向下,故B错误;
C.球的水平位移为
球的水平位移为
结合可知,初速度大小之比等于水平分位移大小之比,为1∶11,故C正确;
D.小球P落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
小球Q落在轨道上的瞬间速度与水平方向的夹角正切
可得
小球P的速度与水平方向的夹角较大,故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
A.狞猫做斜抛运动,在竖直方向则有
狞猫在空中的运动时间
保持起跳速度大小不变,增大角,狞猫在空中的运动时间增大,故A错误;
B.狞猫在空中的最大高度
保持起跳速度大小不变,增大角,狞猫在空中的最大高度增大,故B正确;
CD.狞猫最大水平位移为
最大水平位移与最大高度的比值为
保持起跳角度不变,增大起跳速度,与的比值不变,故C、D错误。
故选B。
3、D
【解析】
A.电压表测量路端电压,读数小于电动势1.5V,A错误;
B.外电阻和内电阻串联,根据闭合电路欧姆定律得
B错误;
C.电路的电流未知,无法求出每秒钟转化为电能的数值,C错误;
D.根据电动势的定义可知,电动势为1.5V,表明1C的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做的功为1.5J,D正确。
故选D。
4、D
【解析】
当原磁通量增加时,感应电流的磁场与原来磁场的方向相反,两个磁场产生相互排斥的作用力; 当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同,两个磁场产生相互吸引的作用力,所以感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动。当磁铁匀速向右通过线圈时,N极靠近线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的安培力,那么磁极给线圈向右的安培力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力。当N极离开线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的安培力,那么磁极给线圈向右的安培力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力。所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左。故D正确。故选D。
5、A
【解析】
A.粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,由于粒子的电性未知,所以电场线方向不能判断,则无法确定哪点的电势较高。故A错误,符合题意。
B.由图看出a处电场线比b处电场线疏,而电场线疏密表示场强的大小,即可判断出a处场强较小,故B正确,不符合题意。
C.带电粒子在a处所受的电场力较小,则在a处加速度较小,故C正确,不符合题意。
D.由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知,电场力对粒子做负功,粒子的电势能增大,则粒子在b点电势能较大。故D正确,不符合题意。
故选A.
6、C
【解析】
A.以向右为正方向,由速度公式有
由题意知
由位移公式得
,,
解得
故A错误;
B.根据题意,作出质点运动的图象,如图所示,
设向右从减速到0所用的时间为,则有
又
解得
根据图象的面积表示位移大小可知,质点向右运动的最大位移
故B错误;
C.质点回到出发点时所用的时间为
则对应的速度大小为
故C正确;
D.最后一个时间内,质点的位移大小为
路程
所以最后一个时间内,质点的位移大小和路程之比为15:17,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、AC
【解析】
A.根据超级电容器“”,结合
可知该电容器充满电后的带电荷量
C=36000C
故A正确;
B.电容器是一种储能元件,该电容器充满电最多能储存的电能为
J=54000J
故B错误;
C.借助平行板电容器的决定式
分析可知,超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大,板间距离小,故C正确;
D.电容器的电容只与电容器本身结构有关,与电容器带电荷量和两极板间电压无关,故D错误。
故选AC。
8、AC
【解析】
AB.大量氢原子处在能级,向下面的能级跃迁,有三种情况
、、
由知光子的频率有3种。故A正确,B错误;
CD.其中跃迁放出的能量最小,相应光子的频率最小,为
故C正确,D错误。
故选AC。
9、AC
【解析】
A.在φ-x图像中,图线的斜率表示电场强度,由图可知,滑块P运动过程中,电场方向不变,电场力始终做正功,则电势能逐渐减小,故A正确;
BC.由A可知,图线的斜率表示电场强度,处的场强为
则此时的电场力大小为
滑动摩擦力大小为
此时电场力与滑动摩擦力大小相等,由图可知图线斜率逐渐减小,故在之前,电场力大于摩擦力,滑块做加速运动,加速度逐渐减小,在之后,电场力小于摩擦力,做减速运动,加速度逐渐增大,故B错误,C正确;
D.滑块加速度为零时,速度最大,由BC选项可知,在时,电场力和摩擦力大小相等,加速度为零,此时滑块的速度最大,根据动能定理得
由图可知处和处的电势差大约为,代入解得最大速度大约为,故D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
A.小球由A到B的过程中,小球的动能增加,弹簧的弹性势能增加,根据功能关系可知,拉力做的功大于小球动能的增量,故A正确;
B.小球由B到C的过程中,小球的动能减少,弹簧的弹性势能增加,根据功能关系可知,拉力做的功与小球减少的动能之和等于弹簧弹性势能的增量,则拉力做的功小于弹簧弹性势能的增量,故B错误;
C.小球由A到C的过程中,动能的增量为零,根据功能关系可知,拉力做的功等于弹簧弹性势能的增量,故C正确;
D.根据动能定理知:小球所受合力的功等于小球动能的变化量,小球的动能先增大后减小,所以合力的功先增大后减小,故D错误。
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、A D D 46.6Ω(45.0-50.0Ω均可) 无
【解析】
(1)[1][2].由于在该实验电路中没有电压表,所以要将定值电阻R0和电流表改装成电压表使用,因此电流表A1的内阻应已知,通过该电流表的最大电流约为:
A1应选用A电流表.由于电流表A2的内阻不是必须要知道的,其量程要大于电流表A1的量程,所以电流表A2应选择D电流表.
(2)[3].流经电流表A2的电流为电路中的总电流,设滑动变阻器单位长度的电阻为r,则有
又因为R0、Rx、RA1、RA2等均为定值,令,则上式可变为
由数学关系可知,D正确,故选D.
(3)[4][5].根据图示电路图,由欧姆定律可知
(R0+RA1)I1=Rx(I2-I1)
整理可得
而即题图中I1-I2图线的斜率,由图可知
解得
Rx=46.6Ω.
由于实验中考虑到了电流表内阻,则这样测得的Rx的阻值无系统误差。
12、1.5 1.5 1
【解析】
(1)[1].由图乙图像可知,电源内阻
(2)[2] [3]. 由图示图像可知,时,,;当时,,,则由U=E-Ir可得
1.20=E-0.3r
1.35=E-0.15r
解得:
r=1Ω
E=1.5V
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) 设室内温度为T1,消毒桶移到室内一段时间后,封闭气体的压强为p1
气体做等容变化,由查理定律得:
解得
(2)以充气前消毒桶内空气为研究对象。设消毒桶的横截面积为S。充气前压强为p1时,设体积为V1,则
,
消毒完成后,设压强为p2,体积为V2,对应的气柱高度为h2,则
,
因气体做等温变化,由玻意耳定律得
解得
在同温同压下,同种气体的质量比等于体积比。设原有空气的质量为m0,打进空气的质量为m,则
解得:
14、17N
【解析】
物块A在拉力F的作用下做初速度为零的匀加速运动,设加速度大小为
根据牛顿第二定律有
设物块A从开始运动到滑离长木板所用的时间为,根据运动学公式有
假设开始时物块B与长木板不会发生相对滑动,一.起做加速运动的加速度为
则
求得
由于假设成立
根据运动学公式有
求得
15、 (1) ;(2)
【解析】
(1)设甲、乙与挡板碰前先达共同速度,则由动量守恒定律得
解得
v1=1m/s
设此时甲的位移x1,则
得
x1=0.5m<l
假设正确
甲与弹性挡板碰后立即反向运动,向左共速时速度为v2,则
解得
整个过程中系统产生的内能
(2)甲、乙的加速度大小分别为
,
设甲一直加速,则甲撞击弹性挡板时的速度为
加速时间
此时乙的速度
显然甲撞击墙壁时甲、乙两物体未达共速,甲撞弹性挡板后甲、乙两物体的速度相反,乙的动量大,故共速时
解得
v5=1m/s,方向向右
此时尚未撞墙,系统以v5再次撞墙后甲速度反向,则
解得
,方向向左
整个过程乙一直相对于甲向右运动,则由功能关系得
解得
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