资源描述
2025-2026学年陕西省西安市一中高三下学期第十四次周考物理试题(A)试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上,槽内有两个大小相同的小球a、b,球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动,在位置P与球b发生弹性碰撞,碰后球a反弹,并在位置Q与球b再次碰撞。已知∠POQ=,忽略摩擦,且两小球可视为质点,则a、b两球质量之比为( )
A.3︰1 B.1︰3 C.5︰3 D.3︰5
2、AB是固定在空中的光滑水平横杆,一质量为M的物块穿在杆AB上,物块通过细线悬吊着一质量为m的小球.现用沿杆的恒力F拉物块使物块、小球一起(保持相对静止)向右运动,细线与竖直方向夹角为θ,则以下说法正确的是( )
A.杆对物块的支持力为Mg
B.细线上的拉力为
C.
D.物块和小球的加速度为
3、电荷之间的引力会产生势能。取两电荷相距无穷远时的引力势能为零,一个类氢原子核带电荷为+q,核外电子带电量大小为e,其引力势能,式中k为静电力常量,r为电子绕原子核圆周运动的半径(此处我们认为核外只有一个电子做圆周运动)。根据玻尔理论,原子向外辐射光子后,电子的轨道半径从减小到,普朗克常量为h,那么,该原子释放的光子的频率为( )
A. B.
C. D.
4、太阳释放的巨大能量来源于核聚变。一个氘核与一个氚核聚变成一个氦核的同时释放出一个中子,若氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为真空中的光速为,那么一个氘核和一个氚核发生核聚变时,释放的能量是( )
A. B.
C. D.
5、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1,当原线圈两端输入如图所示(图示中的图线为正弦曲线的正值部分)的电压时,副线圈的输出电压为( )
A.22 V B.22 V C.11 V D.11 V
6、如图所示,一理想变压器,其原副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,为了使变压器输入功率增大,可使
A.其他条件不变,原线圈的匝数n1增加
B.其他条件不变,副线圈的匝数n2减小
C.其他条件不变,负载电阻R的阻值增大
D.其他条件不变,负载电阻R的阻值减小
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、质量为m电量为的小滑块(可视为质点),放在质量为M的绝缘长木板左端,木板放在光滑的水平地面上,滑块与木板之间的动障擦因数为,木板长为L,开始时两者都处于静止状态,所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场E,恒力F作用在m上,如图所示,则( )
A.要使m与M发生相对滑动,只须满足
B.若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,当m相对地面的位移相同时,m越大,长木板末动能越大
C.若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,当M相对地面的位移相同时,E越大,长木板末动能越小
D.若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,E越大,分离时长本板末动能越大
8、在光滑的水平面上,一滑块的质量m=2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知)作用下运动,如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹,滑块过PQ两点时速度大小均为v=5m/s。滑块在P点的速度方向与PQ连线夹角α=37°,sin37°=0.6,则( )
A.水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角
B.滑块从P到Q的时间为3s
C.滑块从P到Q的过程中速度最小值为4m/s
D.PQ两点连线的距离为12m
9、如图所示,在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接 两个相同的电阻,平行金属板e和f通过导线与金属框相连,金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场,同一时刻各点的磁感应强度B大小相等,B随时间t均匀增加,已知 ,磁场区域面积是金属框面积的二分之一,金属板长为L,板间距离为L.质量为m,电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入,刚好从f 板右边缘射出.不计粒子重力,忽略边缘效应.则
A.金属框中感应电流方向为abcda
B.粒子带正电
C.粒子初速度为
D.粒子在e、f间运动增加的动能为
10、一列简谐横波,在时的波动图象如图甲所示,介质中处的质点A的振动图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.这列波的波速大小是
B.这列波的频率为
C.这列波沿x轴正方向传播
D.内,图甲中质点P的平均速率大于质点Q的平均速率
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)某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验,采用的实验装置如图 1所示。
(1)本实验中_______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,______ (填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量。
(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图2所示。在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm, x2=2.45 cm, x3=3.46cm,x4=4.44 cm, x5=5.45 cm, x6=6.46 cm,打点计时器的频率f=50Hz,则打纸带上第5个计数点时小车的速度为______m/s;整个过程中小车的平均加速度为_______m/s2。(结果均保留2位有效数字)
12.(12分)小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率,如图2所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图,红色是三条光线,固定好激光笔,然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角,发现光线____恰好消失了(选填①,②或③),那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n= _____.
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)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管和。长为,顶端封闭,上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时,M与相通;逐渐提升R直到中水银面与顶端等高,此时水银已进入,且中水银面比顶端低,如图(b)所示。设测量过程中温度、与相通的待测气体的压强均保持不变。已知和的内径均为,M的容积为,水银的密度为,重力加速度大小为。求:
(i)待测气体的压强
(ii)该仪器能够测量的最大压强
14.(16分)质量为m=5kg的物体从t=0开始在水平恒力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示。g取10m/s2,求:
(1)推力F的大小;
(2)若t1时刻撤去推力F,物体运动的总位移为14m,求t1。
15.(12分)湖面上有甲、乙两个浮标,此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪,两浮标在水面上开始上下有规律地振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时,乙浮标刚好不偏离平衡位置,以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m,试分析下列问题:
(i)推导出该湖面上水波波长的表达式;
(ii)试求该湖面上水波的最小频率。
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、D
【解析】
由动量守恒可知,碰后两球的速度方向相反,且在相同时间内,b球运动的弧长为a球运动的弧长为3倍,则有
由动量守恒定律有
由能量守恒有
联立解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
2、C
【解析】
对小球和物块组成的整体,分析受力如图1所示,
根据牛顿第二定律得:水平方向:,竖直方向:.故A错误;以小球为研究对象,分析受力情况如图2所示,由牛顿第二定律得:;,故B错误;对整体在水平方向:,故选项C正确,选项D错误.
以小球和物块整体为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系.对小球研究,根据牛顿第二定律,采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系.
3、B
【解析】
电子在r轨道上圆周运动时,静电引力提供向心力
所以电子的动能为
所以原子和电子的总能为
再由能量关系得
即
故选B。
4、B
【解析】
核反应方程为,故反应前后质量损失为
根据质能方程可得放出的能量为
故B正确ACD错误。
故选B。
5、C
【解析】
由公式
其中
V
解得
V
故ABD错误,C正确。
故选C。
6、D
【解析】
试题分析:据题意,已知变压器原线圈输入功率由副线圈输出功率决定,为了使变压器输入功率增大,可以调整副线圈的输出功率,当原线圈输入电压不变时,副线圈上的电压也不变,由可知,当负载电阻减小时,副线圈输出功率增加,故D选项正确而C选项错误;其它条件不变,当增加原线圈匝数时,据可得,则副线圈电压减小,而功率也减小,A选项错误;副线圈匝数减小,同理可得变压器功率减小,故B选项错误.
考点:本题考查变压器原理.
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、m所受的最大静摩擦力为 ,则根据牛顿第二定律得 ,计算得出 .则只需满足 ,m与M发生相对滑动.故A错误.
B、当M与m发生相对滑动,根据牛顿第二定律得,m的加速度 ,知m越大,m的加速度越小,相同位移时,所以的时间越长,m越大,m对木板的压力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因为作用时间长,则位移大,根据动能定理知,长木板的动能越大.所以B选项是正确的.
C、当M与m发生相对滑动,E越大,m对M的压力越大,摩擦力越大,则M相对地面的位移相同时,根据动能定理知,长木板的动能越大.故C.错误
D、根据 知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大,知时间越长,因为E越大,M的加速度越大,则M的位移越大,根据动能定理知,分离时长木板的动能越大.所以D选项是正确的.,
故选BD
点睛:当m与M的摩擦力达到最大静摩擦力,M与m发生相对滑动,根据牛顿第二定律求出F的最小值.当F足够大时,M与m发生相对滑动,根据牛顿第二定律,结合运动学公式和动能定理判断长木板动能的变化.
8、BCD
【解析】
A.设水平恒力F的方向与PQ连线夹角为β,滑块过P、Q两点时的速度大小相等,根据动能定理得
FxPQcosβ=△Ek=0
得β=90°,即水平恒力F与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧,故A错误;
B.把P点的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F两个方向上,沿水平力F方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动,有
当F方向速度为零时,时间为
根据对称性,滑块从P到Q的时间为
t'=2t=3s
故B正确;
C.当F方向速度为零时,只有垂直F方向的速度
v'=vcos37°=4m/s
此时速度方向与F垂直,速度最小,故C正确;
D.垂直F的方向上物块做匀速直线运动,有
xPQ=v't'=12m
故D正确。
故选BCD。
9、AC
【解析】
A.因为磁场垂直纸面向里均匀增大,故根据楞次定律可得金属框中感应电流方向为abcda,e板带负电,f板带正电,A正确;
B.因为粒子刚好从f板右边缘射出,所以粒子受到向下的电场力,而电场方向向上,所以粒子带负电,B错误;
C.粒子在电场中做类平抛运动,在水平方向上有
在竖直方向上有
而电容器两极板间的电压等于R两端的电压,故
联立解得
C正确;
D.根据动能定理可得粒子增加的动能为
D错误.
故选AC。
10、BCD
【解析】
A.根据图甲可得,该波的波长;由图乙可得,该波的周期,则波速
A错误;
B.波的传播周期和振源的振动周期相同,波源的振动频率
B正确;
C.由题图乙可知时,质点A的振动方向向下,在题图甲中根据“上坡下,下坡上”法可知,波沿x轴正方向传播,C正确;
D.0.5~0.75s内,质点P在周期内通过的路程大于一个振幅,质点Q在周期内通过的路程小于一个振幅,平均速率等于路程比时间,所以质点P的平均速率比质点Q的平均速率大,D正确。
故选BCD。
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、需要不需要
【解析】
(1)本实验是通过力传感器测量的细线的拉力,要想将拉力作为小车的合外力,需要平衡摩擦力;由于拉力可以直接读出,所以钩码的质量不需要远远小于小车的质量;
(2)频率,则周期,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔;第5个计数点的速度为,根据逐差法可知小车的加速度为: .
12、 ③
【解析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角,发现全反射,光线③恰好消失;此时的临界角为C=450,则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率.
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、 (i)(ii)
【解析】
(i)中气体等温变化。初态为
末态为
由等温变化有
解得
(ii)气体等温变化。初态为
末态为
有,解得
14、(1)14N;(2)5s
【解析】
(1)由v-t图象知加速运动的加速度
a1==0.8m/s2
减速运动的加速度大小为
=2m/s2
加速阶段
减速阶段
解得
F=14N
(2)设加速运动的位移为x1,总位移为x,由动能定理得
解得
t1=5s
15、 (i) (n=0,1,2,3,……)或(n=0,1,2,3,……);(ii)0.125Hz
【解析】
(i)当波长与两浮标之间的距离满足下列关系时
(n=0,1,2,3……)
解得
m(n=0,1,2,3……)
当波长与两浮标之间的距离满足下列关系时
(n=0,1,2,3……)
解得:
m(n=0,1,2,3……)
(ii)由经过4s,由甲浮标偏离平衡位置最低可得
解得周期
(k=0,1,2,3……)
则波的可能周期为
8s、 、、……
最小频率是
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