资源描述
黑龙江省大庆四中2026届高三下第五次周考物理试题
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、绝缘光滑水平面上有ABO三点,以O点为坐标原点,向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴,A点坐标为-2m,B点坐标为2m,如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙,左侧图线为四分之一圆弧,右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m,电荷量为q的负点电荷,由A点静止释放,则关于负点电荷的下列说法中正确的是(忽略负点电荷形成的电场) ( )
A.负点电荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度
B.负点电荷在AO段的运动时间小于在OB段的运动时间
C.负点电荷由A点运动到O点过程中,随着电势的升高电势能变化越来越快
D.当负点电荷分别处于-m和m时,电场力的功率相等
2、如图甲所示,一线圈匝数为100匝,横截面积为0.01m2,磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差Uab为( )
A.V B.2V
C.V D.从0均匀变化到2V
3、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的( )
A.波长 B.频率 C.能量 D.动量
4、2018年2月7日凌晨,太空技术探索公司 SpaceX成功通过“猎鹰重型”火箭将一辆红色的特斯拉跑车送上通往火星的轨道,如图所示,已知地球到太阳中心的距离为,火星到太阳中心的距离为,地球和火星绕太阳运动的轨迹均可看成圆,且,若特斯拉跑车按如图所示的椭圆轨道转移,则其在此轨道上的环绕周期约为( )
A.1.69年 B.1.3年 C.1.4年 D.2年
5、一质点在做匀变速直线运动,依次经过四点。已知质点经过段、段和段所需的时间分别为、、,在段和段发生的位移分别为和,则该质点运动的加速度为( )
A. B. C. D.
6、关于原子、原子核的相关知识,下列说法正确的是( )
A.当发生光电效应时,光电子的最大初动能随着入射光强度的增大而增大
B.当氢原子从n=3的能级跃迁到n=5的能级时,辐射出光子
C.核反应方程中的X是中子
D.轻核聚变的过程质量增大,重核裂变的过程质量亏损
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,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B。顶点a处的粒子源沿∠a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子,其初速度大小v0=,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.粒子第一次返回a点所用的时间是
B.粒子第一次返回a点所用的时间是
C.粒子在两个有界磁场中运动的周期是
D.粒子在两个有界磁场中运动的周期是
8、如图所示,在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻(导轨电阻不计),两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为的金属杆,垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力作用下分别以速度v1、v2由图中位置1匀速运动到位置2,两次运动过程中杆与导轨接触良好,若两次运动的速度之比为,则在这两次运动中下列说法正确的是( )
A.R0两端的电压之比为U1:U2=1:2
B.回路中产生的总热量之比Q1:Q2=1:4
C.外力的功率之比P1:P2=1:2
D.通过导体横截面的电荷量q1:q2=1:1
9、下列说法正确的是
A.松香在熔化过程中温度升高,分子平均动能变大
B.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最大
C.液体的饱和汽压与其他气体的压强有关
D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大
E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小,且外界对气体做功,则气体一定放热
10、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是__________。
A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和
B.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
C.在恒温时,压缩气体越来越难以压缩,说明气体分子间的作用力在增大
D.气体在等压膨胀过程中温度一定升高
E.气体的内能增加时,气体可能对外做功,也可能放出热量
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) (某同学要测定某金属丝的电阻率。
(1)如图甲先用游标卡尺测其长度为________cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为________mm,如图丙然后用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为________Ω。
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V(量程3V.内阻约为15kΩ)
B.电流表A(量程0.6A.内阻约为1Ω)
C.滑动变阻器R1(0~5Ω, 0.6A)
D.1.5V的干电池两节,内阻不计
E.开关S,导线若干
①请设计合理的电路图,并画在下图方框内_________。
②用上面测得的金属导线长度l、直径d和电阻R,可根据表达式ρ=________算出所测金属的电阻率。
12.(12分)测定某合金电阻率的实验器材如下:待测合金丝R(阻值约8Ω)、学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)、电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)、滑动变阻器R0(最大阻值5Ω)、刻度尺、螺旋测微器。
(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该次测量值____________mm;
(2)请在图2中将测量合金丝电阻的电路图补充完整,并尽可能使实验误差较小______________;
(3)当合金丝两端电压为U时,通过合金丝的电流为I;测得合金丝的长度为L,直径为D,请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式_____________;
(4)如表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表。
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
电压U/V
1.20
3.00
1.20
1.20
3.00
长度L/cm
150.00
150.00
200.00
200.00
150.00
合金丝温度t/
20.0
20.0
20.0
80.0
80.0
电阻率ρ/Ω•m
①由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是________;(选填“电压”“长度”或“温度”)
②结合表中的数据,从微观角度思考,你认为合金电阻率变大的可能原因是____________。(填写下列内容的字母代号)
A.电子定向移动的平均速率增大 B.电子做热运动的平均速率增大 C.单位体积内的自由电子数增大
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,在竖直圆柱形绝热汽缸内,可移动的绝热活塞a、b密封了质量相同的A、B两部分同种气体,且处于平衡状态。已知活塞的横截面积之比Sa:Sb=2:1,密封气体的长度之比hA:hB=1:3,活塞厚度、质量和摩擦均不计。
①求A、B两部分气体的热力学温度TA:TB的比值;
②若对B部分气体缓慢加热,同时在活塞a上逐渐增加细砂使活塞b的位置不变,当B部分气体的温度为时,活塞a、b间的距离h’a与ha之比为k:1,求此时A部分气体的绝对温度T’A与TA的比值。
14.(16分)如图所示,水平面上静止放置一个透明实心玻璃球,O点是球心,A是最高点,B是最低点。两条跟水平面夹角为45°的平行光线斜照在球面上,其中一条向着球心O,其延长线交地面于D点(图中未画出),另一条过最高点A。已知该玻璃的折射率为,。求:
(1)过A点的光线折射进入玻璃球时的折射角;
(2)过A点的光线从玻璃球射出后,跟水平面的交点是在D点的左侧、右侧、还是在D点?试证明你的猜想。
15.(12分)如图所示,一车上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圆弧轨道组成,车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道末端等高,圆弧形轨道末端水平,一质量为的小物块从距圆弧形轨道末端高为处由静止开始滑下,与静止在车左端的质量为的小物块(可视为质点)发生弹性碰撞(碰后立即将小物块取走,使之不影响的运动),已知长为,车的质量为,取重力加速度,不计空气阻力.
(1)求碰撞后瞬间物块的速度;
(2)若物块在半圆弧轨道上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终停在车水平部分的中点,则半圆弧轨道的半径至少多大?
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.在电势随两点间距离的变化图线中,图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小,设C点的坐标值为-m,则C点圆弧切线斜率大小等于直线斜率的绝对值,即此时电场强度大小相等,由牛顿第二定律可知,此时加速度大小相等,故A错误;
B.由于沿场强方向电势降低,所以AO段场强沿OA方向,OB段场强沿OB方向,负点电荷在AO段做加速度减小的加速运动,在OB段做匀减速运动,由于B点电势等于A点电势,所以负点电荷在B点速度为零,则AO段的平均速度大于OB段的平均速度,所以AO段的运动时间小于OB段的运动时间,故B正确;
C.相等距离上电势能变化越快,说明该处电场力越大,即场强越大,由A到O点场强逐渐减小,所以电势能变化应越来越慢,故C错误;
D.当负点电荷分别处于-m和m时,电荷所受电场力相等,但-m处的速度大于m处的速度,所以电场力的功率不相等,故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
与线圈轴线成30°角穿过线圈的向右磁感应强度均匀增加,故产生恒定的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,有:
由图可知:
Wb/s
代入数据解得:
V
A正确,BCD错误。
故选A。
3、A
【解析】
解:根据爱因斯坦光电效应方程得:
Ek=hγ﹣W0,
又 W0=hγc
联立得:Ek=hγ﹣hγc,
据题:钙的截止频率比钾的截止频率大,由上式可知:从钙表面逸出的光电子最大初动能较小,由P=,可知该光电子的动量较小,根据λ=可知,波长较大,则频率较小.故A正确,BCD错误.
故选A.
【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程,明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系λ=.
4、B
【解析】
根据开普勒第三定律可得:
解得
故选B。
5、C
【解析】
设A点的速度为v,由匀变速直线运动的位移公式有
联立解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
6、C
【解析】
A.当发生光电效应时,光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大,与光强无关,选项A错误;
B.当氢原子从n=3的能级跃迁到n=5的能级时,要吸收出光子,选项B错误;
C.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,核反应方程中的X质量数为1,电荷数为0,是中子,选项C正确;
D.轻核聚变的过程和重核裂变的过程都要释放能量,有质量亏损,选项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、AD
【解析】
AB.若v0=,带电粒子垂直进入磁场,做匀速圆周运动,则由牛顿第二定律可得:
qvB=m,T=
将速度代入可得:
r=L
由左手定则可知 粒子在三角形内的区域内偏转的方向向左,从a射出粒子第一次通过圆弧从a点到达c点的运动轨迹如下图所示,可得:
tac==
粒子从c到b的时间:
tcb=
带电粒子从b点到达a点的时间也是,所以粒子第一次返回a点所用的时间是
t1=tac+tcb+tba==
故A正确,B错误;
CD.粒子第一次到达a点后沿与初速度方向相反的方向向上运动,依次推理,粒子在一个周期内的运动;可知粒子运动一个周期的时间是3个圆周运动的周期的时间,即:
故C错误,D正确;
故选AD。
8、AD
【解析】
A.两种情况下杆产生的电动势分别为
、
回路中的总电阻为R。故回路中两次的电流分别为
、
故电流之比为
根据欧姆定律,R0两端的电压之比
故A正确;
B.两次运动所用的时间为
故产生的热量之比为
故B错误;
C.由于棒做匀速直线运动,故外力的功率等于回路中的功率,故
故C错误。
D.两种情况下磁通量的变化量相同,则通过导体横截面的电荷量为
故通过电阻横截面的电荷量为
q1:q2=1:1
故D正确。
故选AD。
9、ADE
【解析】
A.松香是非晶体,非晶体在熔化过程中温度升高,分子的平均动能变大,故A正确;
B.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小,故B错误;
C.液体的饱和汽压与温度有关,与其他气体的压强无关,故C错误;
D.气体的压强与单位体积的分子数和分子平均动能有关,若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则
,
根据热力学第一定律知
说明气体的温度升高,分子平均动能增大,又因为气体被压缩,体积减小,单位体积的分子数增加,所以气体压强一定增大,故D正确;
E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小,说明温度降低,内能减小,即,又外界对气体做功,即,根据热力学第一定律知
即气体一定放热,故E正确。
故选ADE。
10、ADE
【解析】
A.气体的体积指的是该气体分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子的体积之和,故A正确;
B.气体对容器壁的压强是由分子运动时与容器内壁的碰撞产生的,不是由重力产生的,故B错误;
C.气体分子间没有作用力,压缩气体时,气体压强增大,气体压强越大越难压缩,故C错误;
D.由公式
可知气体在等压膨胀过程中温度一定升高,故D正确;
E.由公式
知,气体的内能增加时,气体可能对外做功,也可能放出热量,但不可能同时对外做功和放出热量,故E正确。
故选ADE。
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、6.015 1.770 6 见解析
【解析】
(1)[1].游标卡尺读数为: 主尺读数+游标尺读数×精度,此题读数为:
60mm+3x0.05 mm =60.15mm=6.015cm
即金属丝的长度为6.015cm。
[2].螺旋测微器的读数为:固定刻度读数+可动刻度读数+估读,此题的读数为:
1.5 mm + 27.3x0.01 mm = 1.773 mm.
即金属丝直径为1.773mm。
[3].多用表的读数为电阻的粗测值,为6Ω。
(2)①[4].电路图如图所示。
②[5].由电阻定律,有
12、0.885 温度 B
【解析】
(1)[1]由图示螺旋测微器可知,其示数为:
0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm
(2)[2]由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
(3)[3]由欧姆定律可知:R,由电阻定律可知:
R=ρ
电阻率:
ρ
(4)①[4]由表中第一组、第二组二组数据可知,电压不同但电阻率相等,由此可知,电阻率与电压无关;
由第四组、第五组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的长度无关;
由第三组、第四组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的温度有关;
[5]由表中实验数据可知,温度越高电阻率越大,随合金丝温度升高,电子做无规则热运动越剧烈,电子做无规则热运动的平均速率越大,故B正确ACD错误。
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】
①A、B两部分气体质量相同且为同种气体,压强也相同,根据盖—吕萨克定律有:
解得:
;
②对B部分气体,根据查理定律有:
对A部分气体,根据理想气体状态方程有:
而:
可得:
。
14、 (1);(2)见解析。
【解析】
(1) 由题意知,在A点入射角i=45°。设折射角为r,由折射定律得
解得
(2) 设E点为折射光线的出射点,由几何关系得
过E点做水平面的垂线,垂足为F;过E点做水平线,与AB的交点为C,由几何关系得
设光线在E点的入射角为i1,折射角为r1,由几何关系得
解得
设从玻璃球折射出的光线与水平面的交点为G,由几何关系得
解得
BG=R
经过圆心O的光线沿直线传播,由几何关系得可知
可知
BG=BD
所以,过A点的光线从玻璃球射出后,跟水平面的交点在D点。
15、(1)10 m/s,方向水平向右 (2)1.25m
【解析】
(1)设物块到达圆弧形轨道末端的速度大小为,由机械能守恒定律得
代入数据解得到
物块、碰撞过程动量守恒,机械能守恒,取水平向右为正方向,设碰后瞬间、速度分别为、,则
解得
,(或,,不符合题意,舍去)
故碰撞后瞬间物块的速度大小为10 m/s,方向水平向右
(2)设物块与车相对静止时,共同速度大小为,系统在水平方向动量守恒,则
解得
.
物块从开始运动到与车相对静止过程中系统的能量守恒,设物块与间的动摩擦因数为,则
解得
经分析可知,物块滑至点与车共速时,半径最小,则有
代人数据解得
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