资源描述
广东省新兴第一中学2025-2026学年下学期高三年级期末考试(月考卷)物理试题
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、在平直公路上行驶的车和车,其位移--时间图象分别为图中直线和曲线,已知b车的加速度恒定且等于时,直线和曲线刚好相切,则( )
A.车做匀速运动且其速度为
B.时,车和车的距离
C.时,车和车相遇,但此时速度不等
D.时,b车的速度为10m/s
2、新型冠状病毒防疫期间,医用一次性口罩是必备的呼吸防护用品,口罩的核心材料是中间一层熔喷无纺布。为了提高过滤效果必须在熔喷无纺布上进行重要的驻极处理,就是在熔喷无纺布上加入静电荷。利用电荷的静电力作用捕集尘粒,称为静电吸引沉积,静电吸附效果直接影响着口罩的使用寿命。根据这些信息,下列说法正确的是( )
A.医用一次性口罩可以进行高温蒸汽消毒再使用效果会更好
B.医用一次性口罩可以防护天然放射现象中放射出的α、β和γ射线
C.在防控期间口罩出现严重紧缺,为了节约资源刚用完的医用一次性口罩可以及时清洗晒干后使用
D.防疫期间不法分子为了谋取暴利,制造销售假冒医用一次性驻极口罩,除了从专业技术上鉴定外,还可以用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假
3、下面是某同学对一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A.根据公式可知,金属电阻率与导体的电阻成正比
B.根据公式可知,该公式只能求纯电阻电路的电流做功
C.根据公式可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
D.根据公式可知,电容与电容器所带电荷成正比,与两极板间的电压成反比
4、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
5、基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点,发明了指纹识别技术.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示.指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”.传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同.此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容值小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图象数据.根据文中信息,下列说法正确的是( )
A.在峪处形成的电容器电容较大
B.在峪处形成的电容器放电较慢
C.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大
D.潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响
6、下列说法中正确的是( )
A.原子核发生衰变时都遵守电荷守恒、质量守恒、能量守恒
B.为核衰变方程
C.光电效应说明了光具有粒子性
D.康普顿散射实验说明了光具有波动性
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,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的轻弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的动能Ek-h图象,其中h=0.18m时对应图象的最顶点,高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余为曲线,取g=10m/s2,由图象可知( )
A.滑块的质量为0.18kg
B.弹簧的劲度系数为100N/m
C.滑块运动的最大加速度为50m/s2
D.弹簧的弹性势能最大值为0.5J
8、如图甲所示为一台小型发电机的构造示意图,其线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻为,接灯泡的电阻为,则( )
A.电压表的示数为
B.发电机的输出功率为
C.时刻,穿过线圈的磁通量最大
D.时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大
9、如图所示,两个光滑挡板之间夹了一个质量一定的小球,右侧挡板竖直,左侧挡板与竖直方向夹角为θ。若θ减小,小球始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.左侧挡板对小球的作用力将增大
B.右侧挡板对小球的作用力不变
C.小球受到的合力不变,两挡板对小球的作用力的合力不变
D.若将左侧挡板撤走,小球在右侧挡板作用下做平拋运动
10、如图所示,某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向的夹角α=60°,使飞行器恰好沿与水平方向的夹角θ=30°的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速直线飞行,飞行器所受空气阻力不计.下列说法中正确的是( )
A.飞行器加速时动力的大小等于mg
B.飞行器加速时加速度的大小为g
C.飞行器减速时动力的大小等于mg
D.飞行器减速飞行时间t后速度为零
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)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放.小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号).
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量△x
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= .
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比.
12.(12分)用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示,其读数L=________mm;用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示,其读数a=________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)如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨,处在垂直斜面向上的匀强磁场中,导轨上端接有一定值电阻,导轨平面的倾角为37°,金属棒垂直导轨放置,用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动,金属棒的质量为0.2 kg,其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示.金属棒和导轨的电阻不计,,求:
(1)拉力F做功的最大功率
(2)回路中的最大电功率
14.(16分)如图为过山车的简化模型,AB是一段光滑的半径为R的四分之一圆弧轨道,B点处接一个半径为r的竖直光滑圆轨道,滑块从圆轨道滑下后进入一段长度为L的粗糙水平直轨道BD,最后滑上半径为R,圆心角θ=60°的光滑圆弧轨道DE。现将质量为m的滑块从A点由静止释放,求∶
(1)若R=3r,求滑块第一次到达竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小;
(2)若要求滑块能滑上DE圆弧轨道但不会从E点冲出轨道,并最终停在平直轨道上,平直轨道BD的动摩擦因数μ需满足的条件。
15.(12分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的局部匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,局部匀强磁场全部覆盖导体棒ab,但未覆盖电源)
(1)求静止时导体棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小;
(2)若将导体棒质量增加为原来两倍,而磁场则以恒定速度v1=30m/s沿轨道向上运动,恰能使得导体棒匀速上滑,(局部匀强磁场向上运动过程中始终覆盖导体棒ab,但未覆盖电源)求导体棒上滑速度v2;
(3)在问题(2)中导体棒匀速上滑的过程,求安培力的功率P安和全电路中的电功率P电。
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.a车图像是倾斜直线,所以该车作匀速直线运动,该车速度为
故A错误;
C.时,直线和曲线刚好相切,则b车此时速度为,故C错误;
B.由得,b车的初速度为
b车在第一秒内位移为
则时,车和车的距离
故B正确;
D.时,b车的速度为,故D错误。
故选B。
2、D
【解析】
AC.高温蒸汽消毒和清洗都会导致熔喷无纺布上失去静电吸附能力,AC错误;
B.医用一次性口罩可能会防护天然放射现象中放射出的α射线,但对于穿透性较强的β射线和γ射线无防护作用,B错误;
D.熔喷无纺布上带有静电,可以对轻小纸屑产生吸附作用,可以用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.电阻率是由导体本身的性质决定的,其大小与电阻无关,选项A错误;
B.公式适用于纯电阻电路和非纯电阻电路中的电流所做功,选项B错误;
C.根据公式可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,选项C正确;
D.电容的公式采用的是比值定义法,电容大小与电量和电压无关,选项D错误。
故选C。
4、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.
5、C
【解析】
根据电容的决定式分析d改变时电容的变化以及电荷量的多少;
根据电荷量的多少分析放电时间长短.
【详解】
A.根据电容的计算公式可得,极板与指纹峪(凹下部分)距离d大,构成的电容器电容小,故A错误;
BC.传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,所以所有的电容器电压一定,根据可知,极板与指纹沟(凹的部分,d大,电容小)构成的电容器充上的电荷较少,所以在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短,放电快;反之,在嵴处形成的电容器电容大,电荷量大,放电时间长,故C正确,B错误;
D.湿的手与传感器之间有水填充,改变了原来匹配成平行板电容器的电容,所以会影响指纹解锁,故D错误.
6、C
【解析】
A.原子核发生衰变时电荷数守恒和质量数守恒,但质量不守恒,故A错误;
B.为裂变方程,故B错误;
C.光电效应说明了光具有粒子性,故C正确;
D.康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有粒子性,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、BD
【解析】
A.在从0.2m上升到0.35m范围内,△Ek=△Ep=mg△h,图线的斜率绝对值为:
则
m=0.2kg
故A错误;
B.由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离,弹簧的原长为0.2m,h=0.18m时速度最大,此时
mg=kx1
x1=0.02m
得
k=100N/m
故B正确;
C.在h=0.1m处时滑块加速度最大
kx2-mg=ma
其中x2=0.1m,得最大加速度
a=40m/s2
故C错误;
D.根据能量守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以
Epm=mg△hm=0.2×10×(0.35-0.1)J=0.5J
故D正确。
故选BD。
8、BC
【解析】
A.由题图乙知,交流发电机电动势的有效值为6V,则灯泡两端电压的有效值
A项错误;
B.灯泡消耗的功率
B项正确;
C.由题图乙知,时刻,电动势为零,此时穿过线圈的磁通量最大,C项正确;
D.时刻,电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,D项错误。
故选BC。
9、AC
【解析】
AB.对小球受力分析,如图
共点力平衡
N1=N2cosθ,mg=N2sinθ
随着θ减小,根据公式可知N1、N2都在增大,A正确,B错误;
C.根据共点力平衡可知,两挡板对小球的作用力的合力始终不变,大小等于小球的重力,所以作用力的合力不变,C正确;
D.若将左侧挡板撤走,右侧挡板对小球的作用力也为零,小球做自由落体运动,D错误。
故选AC。
10、BC
【解析】
AB.起飞时,飞行器受推力和重力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F,合力为Fb,如图所示:
在△OFFb中,由几何关系得:
F=mg
Fb=mg
由牛顿第二定律得飞行器的加速度为:
a1=g
故A错误,B正确;
CD.t时刻的速率:
v=a1t=gt
推力方向逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°斜向下,推力F'跟合力F'h垂直,如图所示,此时合力大小为:
F'h=mgsin30°
动力大小:
F′=mg
飞行器的加速度大小为:
到最高点的时间为:
故C正确,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、(1)ABC (2)(3)减小 增大 2
【解析】
(1)由平抛规律可知,由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度,进而可求出物体动能,所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h,故选ABC.
(2)由平抛规律可知:竖直方向上:h=gt2,水平方向上:s=vt,而动能Ek=mv2联立可得Ek= ;
(3)由题意可知如果h不变,m增加,则相同的△L对应的速度变小,物体下落的时间不变,对应的水平位移s变小,s-△L图线的斜率会减小;只有h增加,则物体下落的时间增加,则相同的△L下要对应更大的水平位移s,故s-△L图线的斜率会增大.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能,即Ep=,可知Ep与△s的2次方成正比,而△s与△L成正比,则Ep与△L的2次方成正比.
本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能,然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式,弹性势能转化为物体的动能,从而得出结论.根据x与△L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化,判断斜率的变化.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式,得出弹性势能与△x的关系,△x与△L成正比,得出Ep与△L的关系.
12、20.15 1.730
【解析】
[1].样品的长度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm;
[2].样品的外边长a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。
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) 1.76W; (2)0.56W。
【解析】
(1)当用拉力F拉着金属棒向上运动时
由于与成线性关系,因此拉力F为恒力,当速度为零时,拉力
金属棒运动过程中的最大速度为1m/s,因此拉力的最大功率为
(2)当加速度为零时,安培力最大
根据功能关系可知,电路中的最大电功率等于克服安培力做功的最大功率
14、 (1);(2)
【解析】
(1)对滑块,从A到C的过程,由机械能守恒可得:
根据牛顿第二定律
代入,得
由牛顿第三定律得
(2)滑块由A到B得
若滑块恰好停在D点,从B到D的过程,由动能定理可得:
可得
若滑块恰好不会从E点冲出轨道,从B到E的过程,由动能定理可得:
可得
综上所述,需满足的条件为
15、(1)0.3N,0.06N;(2)7.5m/s;(3)4.5W,27W。
【解析】
(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律,有
I=
由左手定则,导体棒受的安培力平行导轨平面向上,其大小
F安=BIL=0.30N
导体棒所受重力沿斜面向下的分力为:
F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件,有
mgsin37°+f=F安
解得摩擦力
f=0.06N
(2)当导体棒质量加倍后,使其匀速运动需要的安培力也应该加倍
F安′=0.60N
设导体棒匀速上滑的速度为v2,回路中的电动势
E´=BL(v1﹣v2)+E
I´=
F安′=BI´L
代入数据,导体棒上滑速度
v2=7.5 m/s
(3)安培力的功率
P安=F安′v2=0.67.5W=4.5W
E′=BL(v1﹣v2)+E=9V
全电路中的电功率
P电==27W
答:(1)静止时导体棒受到的安培力F安大小为0.3N,摩擦力f大小为0.06N;(2)导体棒上滑速度为7.5m/s;(3)安培力的功率P安为4.5W,全电路中的电功率P电为27W。
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