资源描述
2026届甘肃天水一中下学期高三年级3月月考试卷物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、一个中子与原子核A发生核反应,生成一个氘核,核反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能和原子核A分别为( )
A. B. C. D.
2、中澳美“科瓦里-2019”特种兵联合演练于8月28日至9月4日在澳大利亚举行,中国空军空降兵部队首次派员参加,演习中一名特种兵从空中静止的直升飞机上,抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑,运动的速度随时间变化的规律如图所示,时刻特种兵着地,下列说法正确的是( )
A.在~时间内,平均速度
B.特种兵在0~时间内处于超重状态,~时间内处于失重状态
C.在~间内特种兵所受阻力越来越大
D.若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑,则他们在悬绳上的距离先减小后增大
3、建筑工人常常徒手向上抛砖块,当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住。 在一次抛砖的过程中,砖块运动3s到达最高点,将砖块的运动匀变速直线运动,砖块通过第2s内位移的后用时为t1,通过第1s内位移的前用时为t2,则满足( )
A. B. C. D.
4、如图所示,从高h=1.8m的A点将弹力球水平向右抛出,弹力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞,之后恰能返回A点。已知弹力球与接触面发生弹性碰撞,碰撞过程中,平行于接触面方向的速度不变,垂直于接触面方向的速度反向但大小不变,A点与竖直墙壁间的距离为4.8m,重力加速度g=10m/s2,则弹力球的初速度大小为( )
A.1.5m/s B.2m/s C.3.5m/s D.4m/s
5、如图所示,足够长的水平传送带以速度逆时针转动,一质量为1kg的物体以的速度水平向右滑上传送带,经一定的时间后,物体返回到出发点。已知物体与带之间的动摩擦因数,重力加速度g=10m/s2。则在该过程中摩擦力对物体做的功为( )
A.0 B.2.5J C.6.5J D.12J
6、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为 ( )
A.
B.,
C.,
D.,
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,一列简谐横波正沿x轴传播,实线是t=0时的波形图,虚线为t=0.1s时的波形图,则以下说法正确的是( )
A.若波速为50m/s,则该波沿x轴正方向传播
B.若波速为50m/s,则x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向
C.若波速为30m/s,则x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2m
D.若波速为110m/s,则能与该波发生干涉的波的频率为13.75Hz
8、假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后,若倾斜的雪坡倾角为θ,战士飞出时的水平速度大小为v0,且他飞出后在空中的姿势保持不变,又落回到倾斜的雪坡上,如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同
B.如果v0不同,该战士落到雪坡时的速度方向相同,在空中运动时间不同
C.该战士在空中经历的时间是
D.该战士在空中经历的时间是
9、回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速电压为U的加速电场中被加速,所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调,磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是( )
A.粒子获得的最大动能与加速电压无关
B.粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为
C.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为
D.若 ,则粒子获得的最大动能为
10、如图所示,一定质量的理想气体从状态依次经过状态、和后再回到状态。其中,状态和状态为等温过程,状态和状态为绝热过程。在该循环过程中,下列说法正确的是__________。
A.的过程中,气体对外界做功,气体放热
B.的过程中,气体分子的平均动能减少
C.的过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加
D.的过程中,外界对气体做功,气体内能增加
E.在该循环过程中,气体内能增加
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)寒假期间,某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组.现在要测量该电池组的电动势和内阻(电动势约为2V,内阻在1kΩ~2kΩ之间),实验室现有如下器材各一个
多用电表:欧姆挡(×1,×11,×111,×1k)
直流电流挡(1~1.5mA,1~1mA,1~11mA,1~111mA)
直流电压挡(1~1.5V,1~2.5V,1~11V,1~51V,1~251V,1~511V)
电压表:(1~3V,1~15V)
电流表:(1~1.6A,1~3A)
滑动变阻器:R1(1~11Ω),R2 (1~2111Ω)
开关及导线若干.
(1)该小组同学先用多用电表直流电压“1~2.5 V”挡,粗测了电池组的电动势,指针稳定时如图甲所示,其示数为________V(结果保留两位有效数字);
(2)为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻,采用伏安法测量,应选________测电压,选_______测电流(填电表名称和所选量程);滑动变阻器应选______(填电阻符号);
(3)请设计实验电路,并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图.
12.(12分)为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间Δt之间的关系,某小组同学设计了如图所示的实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,小车经过光电门时,电脑会自动记录挡光片的挡光时间Δt,以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度,多次测量,记录的数据如下表:
次数
测量值
1
2
3
4
5
6
7
8
E/V
0.116
0.136
0.170
0.191
0.215
0.277
0.292
0.329
Δt/×10-3s
8.206
7.486
6.286
5.614
5.340
4.462
3.980
3.646
(1)实验操作过程中,线圈与光电门之间的距离_________________(选填“保持不变”或“变化”),从而实现了控制_________________不变。
(2)在得到上述表格中的数据之后,他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法:需要算出_____________________________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比。第二种是作图法:在直角坐标系中作出_____________________的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比。
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,间距为L=2m的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成,水平导轨处于B=0.5T方向垂直导轨平面的匀强磁场中,以磁场左边界为坐标原点,磁场右边界坐标为x1(值未标出),在坐标为x0=1.2m处垂直于水平导轨放置有一质量m=1kg、电阻为R=0.1Ω的导体棒ab。现把质量为M=2kg、电阻也为R=0.1Ω的导体棒cd,垂直导轨放置在倾斜轨道上,并让其从高为h=1.8m处由静止释放。若两导体棒在磁场内运动过程中不会相碰,ab棒出磁场右边界前已达到稳定速度,且两导体棒在运动过程中始终垂直于导轨并接触良好,不计导轨的电阻,忽略磁场的边界效应,g=10m/s2。求:
(1)cd棒恰好进入磁场左边界时的速度大小;
(2)ab棒离开磁场右边界前的稳定速度;
(3)cd棒从进入磁场到离开磁场的过程中,安培力对系统做的总功。
14.(16分)如图所示,水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L,左端连接阻值为R的电阻,导体棒MN垂直导轨放置,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中,沿导轨建立x轴,磁场的磁感应强度满足关系B=B0+kx。t=0时刻,棒MN从x=0处,在沿+x轴水平拉力作用下以速度v做匀速运动,导轨和导体棒电阻不计,求:
(1)t=0时刻,电阻R消耗的电功率P0;
(2)运动过程中水平拉力F随时间t变化关系式;
(3)0~t1时间内通过电阻R的电荷量q。
15.(12分)内壁光滑的导热汽缸竖直放置,用质量不计、横截面面积S=2×10-4m2的活塞封闭一定质量的理想气体。先在活塞上方缓缀倒上沙子,使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半。接着一边在活塞上方缓缓倒上沙子,一边对汽缸加热使活塞位置保持不变,直到气体温度达到177℃,已知外界环境温度为27℃,大气压强p=1.0×103Pa,热力学温度T=t+273K,重力加速度g取10m/s2,求:
①加热前所倒沙子的质量。
②整个过程总共倒在活塞上方的沙子的质量。
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】
写出核反应方程式
根据质量数和电荷数守恒可以求出;,说明原子核A是,两个核子反应结合成氘核放出的能量为Q,比结合能指的是平均一个核子释放的能量,即为;故B正确,ACD错误;
故选B。
2、C
【解析】
A.在t1-t2时间内,若特种兵做匀减速直线运动,由v1减速到v2,则平均速度为,根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知,特种兵的位移大于匀减速直线运动的位移,则平均速度,故A错误;
B.0-t1时间内,由图线可知,图线的斜率大于零,则加速度方向竖直向下,发生失重;在t1-t2时间内,图线的切线的斜率小于零,则加速度方向竖直向上,发生超重;故B错误;
C.在t1-t2时间内,根据牛顿第二定律可知
f-mg=ma
解得
f=mg+ma
因为曲线的斜率变大,则加速度a增大,则特种兵所受悬绳的阻力增大,故C正确;
D.若第一个特种兵开始减速时,第二个特种兵立即以同样的方式下滑,由于第一个特种兵的速度先大于第二个特种兵的速度,然后又小于第二个特种兵的速度,所以空中的距离先增大后减小,故D错误;
故选C。
3、C
【解析】
竖直向上抛砖是匀变速直线运动,经过3s减为0 ,可以从最高点开始逆向思维,把上升过程反过来看作自由落体运动。根据自由落体运动的公式,得第1s内,第2s内,第3s内的位移之比为
从最高点开始,设第1s内位移为x ,则第2s内为3x,第3s内为5x。所以从最高点开始,砖块通过上抛第2s位移的后的位移为第2个x,通过第1s内位移的前的位移即为第9个x,按照自由落体公式可得
所以
所以ABD错误,C正确。
故选C。
4、B
【解析】
由题意可知,小球在竖直方向做自由落体运动,则
由对称性可知,小球第一次落地时的水平位移为
则初速度
故选B。
5、A
【解析】
由题意可知,物体在传送带上做匀变速运动,物体先向右做减速运动,速度为零时再向左做加速运动,回到出发点时速度大小,根据动能定理可知摩擦力做功为零,故A正确,BCD错误。
故选A。
6、D
【解析】
对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析,求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变,对A和B分别受力分析,由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。
【详解】
设两球的质量均为m,倾斜弹簧的弹力为,竖直弹簧的弹力为。对水平细线被剪断前的整体受力分析,由平衡条件可得:,解得:。对水平细线被剪断前的小球B受力分析,由平衡条件可得:。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知,A球所受合力与原来细线拉力方向相反,水平向左,由牛顿第二定律可得:,解得:。对水平细线被剪断瞬间的B球受力分析知,B球的受力情况不变,加速度仍为0。故D项正确,ABC三项错误。
未剪断的绳,绳中张力可发生突变;未剪断的弹簧,弹簧弹力不可以突变。
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】
A.由图可得,该波的波长为8m;若波向右传播,则满足
3+8k=v×0.1(k=0、1、2……)
解得
v=30+80k
若波向左传播,则满足
5+8k=v×0.1(k=0、1、2……)
解得
v=50+80k
当k=0时v=50m/s,则则该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.若波向左传播,x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向,故B正确;
C.若v=30m/s,则
则0.8s=3T,即经过3个周期,所以x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2m,故C正确;
D.若波速为110m/s,则
发生干涉,频率相等,故D正确。
故选BCD。
根据两个时刻的波形,分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键,要抓住波的周期性得到周期或波传播速度的通项,从而得到周期或波速的特殊值.
8、BC
【解析】
雪坡的倾角等于位移与水平方向的夹角,根据平抛运动的规律可知
解得平抛运动的时间为
如果v0不同,该战士在空中运动时间不同,根据平抛运动的规律,位移与水平方向夹角的正切值等于速度与水平方向夹角的正切值的一半,故落地雪坡的速度方向相同,战士的水平位移为
知初速度不同,水平位移不同,落点位置不同,速度方向相同,故BC正确,AD错误。
故选BC。
9、ACD
【解析】
A.当粒子出D形盒时,速度最大,动能最大,根据qvB=m,得
v=
则粒子获得的最大动能
Ekm=mv2=
粒子获得的最大动能与加速电压无关,故A正确。
B.粒子在加速电场中第n次加速获得的速度,根据动能定理
nqU=mvn2
可得
vn=
同理,粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度
vn+1=
粒子在磁场中运动的半径r=,则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为,故B错误。
C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU,则粒子被加速的次数
n==
粒子在磁场中运动周期的次数
n′==
粒子在磁场中运动周期T=,则粒子从静止开始到出口处所需的时间
t=n′T==
故C正确。
D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即, 当磁感应强度为Bm时,加速电场的频率应该为 ,粒子的动能为Ek=mv2。
当时,粒子的最大动能由Bm决定,则
解得粒子获得的最大动能为
当时,粒子的最大动能由fm决定,则
vm=2πfmR
解得粒子获得的最大动能为
Ekm=2π2mfm2R2
故D正确。
故选ACD.
10、BCD
【解析】
A.A→B过程中,体积增大,气体对外界做功,温度不变,内能不变,气体吸热,故A错误;
B.B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,故B正确;
C.C→D过程中,等温压缩,体积变小,分子数密度变大,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,故C正确;
D.D→A过程中,绝热压缩,外界对气体做功,内能增加,故D正确;
E.循环过程的特点是经一个循环后系统的内能不变。故E错误。
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、(1)1.8V;(2)电压表,1-3V;多用电表直流电流档1mA;R2;(3)连线图见解析;
【解析】
试题分析:(1)万用表读数为1.8V;(2)用伏安法测量电源的电动势及内阻,应选用1-3V的电压表测量电压,因为通过水果电池的最大电流不超过1mA,故选择多用电表直流电流1mA档;因为电池内阻在1kΩ-2 kΩ之间,所以滑动变阻器选择R2;
(3)实物连线如图所示.
考点:测量电源的电动势及内阻;
12、保持不变 磁通量的变化量 E和Δt的乘积
【解析】
(1)[1]为了定量验证感应电动势与时间成反比,我们应该控制磁通量的变化量不变;
[2]所以在实验中,每次测量的时间内,磁铁相对线圈运动的距离都相同,从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变;
(2)[3]为了验证与成反比,算出感应电动势和挡光时间的乘积,若该数据基本相等,则验证了与成反比。
[4]在直角坐标系中作感应电动势与挡光时间的倒数关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证与成反比。
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)6m/s;(2)4m/s;(3)-19J
【解析】
(1)cd棒下落过程中机械能守恒,有
解得
(2)cd棒进入磁场后与ab棒组成的系统动量守恒,有
解得两棒匀速时的速度
m/s
(3)设两棒达到相同速度时相距为△x,则两棒同速前进,流过导体棒中的电量:
①
对ab棒应用动量定理得:
②
③
由①②③式解得
△x=0.4m
则从ab棒出磁场右边界到cd棒出磁场右边界的过程中,流过导体棒中的电量
④
设cd出磁场时的速度为,对cd棒应用动量定理可得:
⑤
解得
由功能关系可知,整过程中有:
解得
J
14、(1);(2);(3)
【解析】
(1)时刻导体棒产生的电动势
电功率
解得
(2)在时刻,棒位置
导体棒产生的感应电流
导体棒所受安培力
方向向左
导体棒做匀速运动应有
解得
(3)任意时刻棒产生的感应电流
则时刻棒产生的感应电流
图象如图
时间内通过的电荷量
解得
15、 (1)2kg;(2)4kg
【解析】
(1)初状态时,气体的压强,设气体的体积V1,倒上沙子后,气体的体积
气体发生等温变化,根据玻意耳定律有:
解得:
加热前所倒沙子的质量为m1=2kg;
(2)之后对汽缸加热,缸内气体发生等容变化,加热前气体的温度:
加热前气体的温度:
有:
代入数据解得:
对活塞和沙子受力分析,有:
解得:沙子的质量为m2=4kg。
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