资源描述
2025-2026学年河南省西华县高三3月质检物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、物体做竖直上抛运动:v表示物体的瞬时速度,a表示物体的加速度,t表示物体运动的时间,h代表其离抛出点的高度,Ek代表动能,Ep代表势能,以抛出点为零势能面.下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是( )
A. B.
C. D.
2、关于下列核反应方程,以下说法不正确的是( )
① ② ③
A.方程①中衰变产生的Pa处于激发态,会发出射线 B.方程①中衰变的发生是自发的过程
C.方程②是裂变反应,应用时产生的废物容易处理 D.③是聚变反应,产能效率比裂变反应高
3、如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,与半径OA成30°夹角,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是( )
A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B.该点电荷的比荷为
C.该点电荷在磁场中的运动时间为t=
D.该点电荷带正电
4、某银行向在读成人学生发放贷记卡,允许学生利用此卡存款或者短期贷款.一位同学将卡内余额类比成运动中的“速度”,将每个月存取款类比成“加速度”,据此类比方法,某同学在银行账户“元”的情况下第一个月取出500元,第二个月取出1000元,这个过程可以类比成运动中的( )
A.速度减小,加速度减小 B.速度增大,加速度减小
C.速度增大,加速度增大 D.速度减小,加速度增大
5、2019年7月31日,一个国际研究小组在《天文学和天体物理学》杂志刊文称,在一个距离我们31光年的M型红矮星GJ357系统中,发现了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d,它们绕GJ357做圆周运动。GJ357d处于GJ357星系宜居带,公转轨道与GJ357的距离大约为日地距离的五分之一。GJ357d的质量是地球质量的6.1倍,公转周期为55.7天,很可能是一个宜居星球。不考虑行星间的万有引力,根据以上信息可知( )
A.GJ357d和GJ357c的轨道半径与周期的比值相同
B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小
C.GJ357的质量约为地球质量的3倍
D.GJ357的质量约为太阳质量的
6、 “太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星通过变轨接近高轨侦查卫星,准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹,“漆雾”弹在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。下列关于攻击卫星说法正确的是( )
A.攻击卫星进攻前需要加速才能进入侦察卫星轨道
B.攻击卫星进攻前的向心加速度小于攻击时的向心加速度
C.攻击卫星进攻前的机械能大于攻击时的机械能
D.攻击卫星进攻时的线速度大于7.9km/s
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、玩具车的遥控距离为,某同学手持摇控器和玩具车同时从同地由静止沿同方向做匀加速直线运动。若该同学加速度的大小为,最大速度为;玩具车加速度的大小为,最大速度为。在达到最大速度后,二者都能长时间保持最大速度匀速运动。下列说法正确的是( )
A.该同学对玩具车的控制时间为
B.该同学对玩具车的控制时间为
C.在控制时间内,该同学的位移大小为
D.与静止不动相比,该同学因运动而增加了的控制时间
8、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2×10-5 C,质量为1 g的小物块在水平面上从C点静止释放,其运动的v-t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=100 N/C
B.由C点到A点电势逐渐减小
C.由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小
D.A、B两点间的电势差UAB=-500 V
9、如图所示。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是( )
A.粒子c带正电,粒子a、b带负电
B.射入磁场时粒子c的速率最小
C.粒子a在磁场中运动的时间最长
D.若匀强磁场磁感应强度增大,其它条件不变,则a粒子运动时间不变
10、一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动其图象如图所示已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的倍,则以下说法正确的是
A.汽车在前5s内的牵引力为
B.汽车速度为时的加速度为
C.汽车的额定功率为100 kW
D.汽车的最大速度为80
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)某实验小组利用频闪照相的方法在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小,当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时,看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中。已知水滴下落的时间间隔为。
(1)若频闪间隔,刚好离开水龙头的水滴记为第1滴,测得此时第3滴和第4滴的间距为,则当地的重力加速度为______(结果保留三位有效数字)。
(2)若将频闪间隔调整到,则水滴在视觉上的运动情况为_____(填“向上运动”“静止”或“向下运动”)。
12.(12分)用图甲所示的电路测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
双量程电流表A:(量程);
双量程电压表V:(量程);
滑动变阻器:(阻值范围,额定电流);
滑动变阻器:(阻值范围,额定电流)。
(1)为了调节方便,同时测量精度更高,实验中应选用的电流表量程为_______,电压表量程为_____V,应选用的滑动变阻器为____________(填写滑动变阻器符号);
(2)依据电路图用笔画线代表导线连接图乙中的电路元件(图中已完成了部分连线),要求闭合开关时滑动变阻器的滑片P处于正确的位置,并正确选用电压表、电流表的量程___________;
(3)多次测量并记录电流表示数和电压表示数,应用这些数据画出了如图丙所示图像。由图像可以得出电池的电动势_______V,内阻_______;
(4)根据实验测得的、U数据,令,,由计算机作出的图线应是图丁中的_______(选填“”“”或“”)。
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,光滑水平面上静止放置质量M=2kg的足够长木板C;离板右端x=0.72m处静止放置质量mA=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.4;在木板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B均可视为质点,g取10m/s2,现在木板上加一水平向右的力F,到A与B发生弹性碰撞时撤去力F。问:
(1)A与B碰撞之前,B的加速度大小?
(2)在A与B碰撞之前,若维持A与C相对静止,则F最大为多大?
(3)若F=3N,则长木板C最终的对地速度是多大?
14.(16分)如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为。两个大小不计的物块质量分别为和,与传送带间的动摩擦因数分别为和。已知物块与碰撞时间极短且无能量损失,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
(1)若传送带不动,将物块无初速度地放置于传送带上的某点,在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块,它们第一次碰撞前瞬间的速度大小为,求与第一次碰撞后瞬间的速度;
(2)若传送带保持速度顺时针运转,如同第(1)问一样无初速度地释放和,它们第一次碰撞前瞬间的速度大小也为,求它们第二次碰撞前瞬间的速度;
(3)在第(2)问所述情境中,求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块做的功。
15.(12分)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为 ,;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离,如图所示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为.释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动.A、B与地面之间的动摩擦因数均为.重力加速度取.A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?
(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?
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】
竖直上抛运动是一种匀变速直线运动,物体运动过程中机械能守恒.根据运动学公式列出v与t的关系式,根据机械能守恒定律得出物体的动能与高度的关系式.再选择图象.
【详解】
AB.物体做竖直上抛运动,只有重力,加速度等于g,保持不变,所以a﹣t图象是平行于时间轴的直线,取竖直向上为正方向,则竖直上抛运动可看成一种匀减速直线运动,速度与时间的关系为
v=v0﹣gt
v﹣t图象是一条向下倾斜的直线,AB不符合题意;
C.以抛出点为零势能面,则物体的重力势能为
Ep=mgh
则Ep﹣h图象是过原点的直线,C符合题意;
D.根据机械能守恒定律得:
mgh+Ek=mv02
得
Ek=mv02﹣mgh
可见Ek与h是线性关系,h增大,Ek减小,Ek﹣h图象是向下倾斜的直线.D不符合题意。
故选C。
2、C
【解析】
AB.由题可知,核反应方程①是β衰变,β衰变的发生是自发的过程,在β衰变后的新核处于激发态,所以会发出γ射线。故AB正确,不符合题意;
C.方程②是裂变反应,应用时产生的废物具有一定的放射性,不容易处理。故C不正确,符合题意;
D.根据核反应的特点可知,方程③是聚变反应,在聚变反应中产能效率比裂变反应高。故D正确,不符合题意。
故选C。
3、B
【解析】
如图所示,点电荷在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系作出点电荷运动轨迹有:
电荷在电场中刚好运动T/1,电荷做圆周运动的半径r=Rsin30∘=R/1.
A. 如图,电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反,其反向延长线不通过O点,故A错误;
B. 根据洛伦兹力提供向心力有,所以:,故B正确;
C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=,故C错误;
D. 根据电荷偏转方向,由左手定则可知,该电荷带负电,故D错误.
故选B
4、C
【解析】
将每个月取款类比成“加速度”,第一个月取出500元,第二个月取出1000元,说明加速度变大,将卡内余额类比成运动中的“速度”,卡内贷款变多,则速度增大,故C正确。故选C。
5、D
【解析】
A.G357d和GJ357c都绕GJ357做圆周运动,由开普勒第三定律可知,它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同,故A错误;
B.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
由于Rc <Rd,则,所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大,故B错误;
C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
求天体质量时只能求得中心天体的质量,不能求环绕天体的质量,地球绕太阳运动,地球为环绕天体;GJ357d绕GJ357运动,GJ357d是环绕天体,虽然知道GJ357d的质量是地球质量的6.1倍,但不能比较GJ357的质量与地球质量的关系,故C错误;
D.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
故D正确。
故选D。
6、A
【解析】
A.攻击卫星的轨道半径小,进攻前需要加速做离心运动,才能进入侦查卫星轨道,故A正确;
B.根据
得
可知,攻击前,攻击卫星的轨道半径小,故攻击卫星进攻前的向心加速度大于攻击时的向心加速度,故B错误;
C.攻击卫星在攻击过程中,做加速运动,除引力以外的其他力做正功,机械能增加,故攻击卫星进攻前的机械能小于攻击时的机械能,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力
得
轨道半径越小,速度越大,当轨道半径最小等于地球半径时,速度最大,等于第一宇宙速度7.9km/s,故攻击卫星进攻时在轨运行速率小于7.9km/s,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、BCD
【解析】
AB.由题意可得,该同学加速到最大速度所用时间与玩具车加速到最大速度所用时间相同,为
在此期间该同学和玩具车运动的位移分别为
,
则两者相距
已知遥控距离为25m,则
解得
该同学对玩具车的控制时间为
所以B正确,A错误;
C.在控制时间内,该同学的位移为
所以C正确;
D.如果该同学静止不动,玩具车向前加速运动,则
解得
即此时该同学对玩具车的控制时间为5s,则
所以与静止不动相比,该同学因运动而增加了的控制时间,所以D正确。
故选BCD。
8、ABD
【解析】
A.根据v—t图象可知物块在B点的加速度最大
所受的电场力最大为
故B点的场强最大为
故A正确;
B.根据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧,故由C点到A点电势逐渐减小,B正确;
C.根据v—t图象可知C到A的过程中物块的速度增大,电场力做正功,电势能减小,故C错误;
D.由A到B根据动能定理可得
又因
故
故D正确。
故选ABD。
9、AC
【解析】
A.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转,根据左手定则可知粒子c带正电,粒子a、b带负电,A正确;
B.洛伦兹力提供向心力
解得
根据几何关系可知粒子运动的半径最小,所以粒子的速率最小,B错误;
C.粒子在磁场中运动的周期为
粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大,大小为,所以粒子在磁场中运动的时间最长,为半个周期,C正确;
D.洛伦兹力提供向心力
解得粒子运动半径
磁感应强度增大,可知粒子运动的半径减小,所以粒子运动的圆心角仍然为,结合上述可知粒子运动的周期改变,所以粒子运动的时间改变,D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
由速度时间图线知,匀加速运动的加速度大小a=m/s2=4m/s2,根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得牵引力F=f+ma=1000+4000N=5000N,故A正确.汽车的额定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW,汽车在25m/s时的牵引力F′=N=4000N,根据牛顿第二定律得,加速度,故B错误,C正确.当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度,故D错误.故选AC.
点睛:本题考查了汽车恒定加速度启动的问题,理清整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道牵引力等于阻力时,汽车的速度最大.
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、 向上运动
【解析】
(1)[1]频闪间隔不影响水滴下落的实际时间间隔,第4滴的下落时间为
第3滴的下落时间为
由
得
解得
(2)[2]由于频闪间隔小于水滴下落间隔,观察者会发现水滴出现在上一滴水滴位置的上方,即观察者认为水滴向上运动。
12、 1.45 1.3 c
【解析】
(1)[1] 由图丙知电路中的最大电流在0.5A左右,则电流表量程应选用;
[2] 电源是一节旧的干电池(约1.5V),则电压表量程应选用;
[3]滑动变阻器选用时,方便调节并能有效读取多组电流值和电压值。
(2)[4]电路连线如图所示
(3)[5]读取电源图像。轴截距为电动势,轴最小有效刻度为0.05V,经估读后得;
[6]图像斜率的绝对值等于电源内阻,读取图像数据并计算有
(4)[7]电源输出功率为
则纵坐标应为输出功率,则图像为输出功率的图像。由电路规律知输出功率随电流的增大先增大后减小,图像应为c。
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)12N;(3)0.8m/s
【解析】
(1)在与碰之前B静止不动,所受合外力为零,所以加速度为零。
(2)若A、C相对静止,临界加速度大小
则C受到的推力最大为
(3)A、C一起运动的加速度
A、B碰撞前瞬间A、C的共同速度为
A、B发生弹性碰撞,选取水平向右为正,由动量守恒和能量守恒定律可得
速度交换解得
碰后A、C组成系统,根据动量守恒可得
解得长木板C最终的对地速度
14、(1);(2),方向沿传送带向下;(3)
【解析】
(1)由于,故放上传送带后不动,对和第一次的碰撞过程,由动量守恒定律和机械能守恒定律有
又
解得
(2)传送带顺时针运行时,仍受力平衡,在被碰撞之前一直保持静止,因而传送带顺时针运行时,碰前的运动情形与传送带静止时一样,由于第一次碰后反弹的速度小于,故相对传送带的运动方向向下,受到的摩擦力向上,合力向下做减速运动。减速到零后相对传送带也向下运动,摩擦力方向不变,设在传送带上运动时的加速度大小为,根据牛顿第二定律有
解得
解法一从第一次碰后到第二次碰前做匀变速运动,做匀速运动两者位移相等,则有
解得,方向沿传送带向下
解法二以为参考系,从第一次碰后到第二次碰前,有
解得第二次碰前相对的速度
则对地的速度为
方向沿传送带向下
解法三第一次碰撞后到第一次碰撞前,两者位移相同,故平均速度相同,则有
解得,方向沿传送带向下
(3)以地面为参考系,第二次碰后瞬间和第三次碰前瞬间的速度分别记为和,第二次碰后瞬间的速度记为。两者发生第二次弹性碰撞时,根据动量守恒和能量守恒有
解得
解法一第二次碰后做匀变速运动,做匀速运动。到第三次碰前两者位移相等,所以
解得,方向沿传送带向下
从第一次碰后到第三次碰前的位移
传送带对做的功
解法二设第二次碰撞后再经时间,发生第三次碰撞,设位移分别为,以向下为正,则
解得
而
传送带对做的功
解法三以为参考系,第二次碰撞到第三次碰撞之间,和的相对运动规律和第次与第二次之间的相同,故第三次碰撞前,的对地速度
描绘从释放和开始到它们第三次碰撞前,它们对地的图线如下
结合图象,可以计算从第一次碰后到第二次碰前对地的位移
传送带对做的功
15、(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)B先停止; 0.50m;(3)0.91m;
【解析】
首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小;很容易判定A、B都会做匀减速直线运动,并且易知是B先停下,至于A是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可.
【详解】
(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有
①
②
联立①②式并代入题给数据得
vA=4.0m/s,vB=1.0m/s
(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a.假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B.设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为sB.,则有
④
⑤
⑥
在时间t内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,A在时间t内的路程sA都可表示为
sA=vAt–⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.75m,sB=0.25m⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞,但没有与B发生碰撞,此时A位于出发点右边0.25m处.B位于出发点左边0.25m处,两物块之间的距离s为
s=0.25m+0.25m=0.50m⑨
(3)t时刻后A将继续向左运动,假设它能与静止的B碰撞,碰撞时速度的大小为vA′,由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
故A与B将发生碰撞.设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′,由动量守恒定律与机械能守恒定律有
联立式并代入题给数据得
这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动.设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止,B向左运动距离为sB′时停止,由运动学公式
由④式及题给数据得
sA′小于碰撞处到墙壁的距离.由上式可得两物块停止后的距离
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