资源描述
福建省德化第一中学2026年第二学期高三年级3月检测试题卷物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比为10︰1,原线圈两端连接正弦交流电源u=311sin314t(V),副线圈接电阻R,同时接有理想电压表和理想电流表。下列判断正确的是( )
A.电压表读数约为31.1V
B.若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数增大到原来的2倍
C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍
D.若R的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍
2、如图所示,在水平桌面上固定一个光滑长木板,质量为M的木块通过轻绳与质量为m的钩码相连,重力加速度为g,则释放后钩码的加速度大小为( )
A.0
B.g
C.
D.
3、2018年7月29日09时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道上的不同位置,如图所示。如果这两颗卫星与地心连线成θ(弧度)角,在轨运行的加速度大小均为a,均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为
A. B. C. D.
4、如图所示为单摆的振动图像,根据此振动图像不能确定的物理量是( )
A.摆长 B.回复力 C.频率 D.振幅
5、两个相距较远的分子仅在彼此间分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下述正确的是
A.分子力先增大后减小 B.分子力先做正功,后做负功
C.分子势能一直增大 D.分子势能先增大后减小
6、科学家通过实验研究发现,放射性元素有多种可能的衰变途径:先变成,可以经一次衰变变成,也可以经一次衰变变成(X代表某种元素),和最后都变成,衰变路径如图所示。则以下判断正确的是( )
A.a=211,b=82
B.①是β衰变,②是α衰变
C.①②均是α衰变
D.经过7次α衰变5次β衰变后变成
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、在光滑绝缘水平面上,一绝缘轻绳栓着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做顺时针方向的匀速圆周运动,磁场的方向竖直向下,其俯视图如图,若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后的运动情况,可能的是( )
A.小球做逆时针匀速圆周运动,半径不变
B.小球做逆时针匀速圆周运动,半径减小
C.小球做顺时针匀速圆周运动,半径不变
D.小球做顺时针匀速圆周运动,半径减小
8、图(a)为一交流发电机示意图,线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动,图(b)是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω,定值电阻R=10Ω,电表均为理想交流电表。由此可以判定( )
A.电流表读数为0.8A
B.电压表读数为10V
C.t=0.1s时刻,穿过线圈的磁通量为零
D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为0.04C
9、如图,质量相同的两球A、B分别用不同长度的细线悬挂,,当拉至同一高度使细线水平时释放,两球到最低点时,相同的物理量是( )
A.细线的拉力 B.小球的加速度
C.小球的速度 D.小球具有的动能
10、如图所示,某空间存在一竖直方向的电场,其中的一条电场线如图甲所示,一个质量为m。电荷量为q的带正电小球,从电场线中O点由静止开始沿电场线竖直向上运动x1的过程中,以O为坐标原点,取竖直向上为x轴的正方向,小球运动时电势能ε与位移x的关系如图乙所示,运动忽略空气阻力,则( )
A.沿x轴正方向的电场强度大小可能增加
B.从O运动到x1的过程中,如果小球的速度先增后减 ,则加速度一定先减后增
C.从O点运动x1的过程中,每经过相等的位移,小球机械能的增加变少
D.小球运动位移x1时,小球速度的大小为
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)甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、图乙、图丙所示的实验装置做实验。甲小组测小车匀变速运动的加速度,乙小组探究小车的加速度与合外力的关系,丙小组探究小车的速度和合外力做的功的关系总质量用M表示(图乙中M为小车与力传感器的总质量,图丙中M为小车和与小车固连的小滑轮的总质量),钩码总质量用m表示,重力加速度为g,试回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三组实验不需要平衡小车与长木板之间的摩擦力的是________(填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”)。
(2)甲、乙、丙三组实验需要满足的是________(填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”)。
(3)若三组同学分别用各自的实验装置做探究小车的加速度和合外力的关系实验,各组同学的操作均完全正确,甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图丁所示(乙组同学所用F为力传感器示数,丙组同学所用F为弹簧测力计示数),则乙组实验对应的图线是________(填“A”“B”或“C”。)
12.(12分)用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道上,轨道固定在水平桌面上,动滑轮上可挂钩码,滑轮质量、摩擦均不计。
(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是__________;
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度______;
(3)主要实验步骤如下:
①测量木板(含遮光条)的质量,测量两遮光条间的距离,按图甲正确连接器材。
②将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数及遮光条先后经过光电门所用的时间,则可以测出遮光条通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功;
③加挂钩码,重复②的操作,建立木板速度和细线拉力对木板做的功的相关图像,分析得出实验结论。
(4)根据实验中可能遇到的困难,回答下列问题:
①由静止释放木板的瞬间,弹簧测力计的示数会_______(填“变大”“变小”或“不变”);
②如果将钩码的个数成倍增加,细线拉力对木板做的功将_______(填“会”或“不会”)成倍增加;
③利用图像法处理实验结果时,应该建立_______(填“”“”或“”)图像,如果得到的图像是线性变化的,则说明实验探究成功,此时图像的斜率的表达式为________(用已知物理量的符号表示)。
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)如图所示为俯视图,两半径均为的光滑半圆轨道PM、QN处于同一光滑水平面内,两半圆轨道刚好与直线PQ、MN相切于P、Q和M、N点。水平面上MF部分的虚线方框内涂有粗糙介质,滑块与MF段材料间的动摩擦因数为,该区城的宽度为,质量均为的两相同的滑块A、B固定于直线MN上,它们不在AF区域,且A滑块靠近F,AB之间夹有少量火药,点燃爆炸后产生沿MN方向的速度,重力加速度g取。
(1)已知火药点燃爆炸A、B分离后两滑块获得的动能均为,求B在Q点所受半圆轨道的弹力大小;
(2)若A、B两滑块获得沿MN方向大小相等、方向相反的速度,若要求二者只能在MN间相碰,求的取值范围。(结果可用根式表示)
14.(16分)如图所示,粗细均匀的U形管,左侧开口,右侧封闭。右细管内有一段被水银封闭的空气柱,空气柱长为l=12cm,左侧水银面上方有一块薄绝热板,距离管口也是l=12cm,两管内水银面的高度差为h=4cm。大气压强为P0=76cmHg,初始温度t0=27℃。现在将左侧管口封闭,并对左侧空气柱缓慢加热,直到左右两管内的水银面在同一水平线上,在这个过程中,右侧空气柱温度保持不变,试求:
(1)右侧管中气体的最终压强;
(2)左侧管中气体的最终温度。
15.(12分)第24届冬奥会将于2022年在北京举行,冰壶是比赛项目之一。如图甲,蓝壶静止在大本营圆心O处,红壶推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去,滑行一段距离后,队员在红壶前方开始。不断刷冰,直至两壶发生正碰为止。已知,红壶经过P点时速度v0=3.25m/s,P、O两点相距L=27m,大本营半径R=1.83m,从红壶进人刷冰区域后某时刻开始,两壶正碰前后的v-t图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同,红壶进入刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定,两壶质量相等且均视为质点。
(1)试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营;
(2)求在刷冰区域内红壶滑行的距离s。
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】
根据u=220sin314t(V)可知,原线圈的电压有效值为,电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,由得,电压表读数为,故A错误;若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍,根据可知,U2增大到原来的2倍,由可知,电流表的读数增大到原来的2倍,故B正确;输入电压和匝数比不变,则输出电压不变,仅将R的阻值增加到原来的2倍,由可知,电流变为原来的一半,输入功率变为原来的一半,故C错误;若副线圈匝数增加到原来的2倍,则U2增加到原来的2倍,同时R的阻值也增加到原来的2倍,故输出功率变为原来的2倍,故D错误。
2、C
【解析】
以钩码为研究对象则有
以木块为研究对象,则有
联立解得
故选C。
3、B
【解析】
根据题意卫星运动的加速为a,则
在地球表面时
则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为
解得: ,故B对;ACD错
故选B
4、B
【解析】
由图可直接看出的物理量有:周期T=2s,振幅A=3cm;由单摆的周期公式:
则频率:
可求出摆长为:
由于不知道摆球的质量,所以无法知道回复力。B正确,ACD错误。
故选B。
5、B
【解析】
A.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,当分子间距大于平衡间距时,分子力表现为引力;当分子间距小于平衡间距时,分子力表现为斥力,分子引力先减小后增大,斥力增大,A错误;
B.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,分子力先是引力后是斥力,故先做正功后做负功,B正确;
C.只有分子力做功,先做正功后做负功,根据动能定理,动能先增加后减小,C错误;
D.分子力先做正功后做负功;分子力做功等于分子势能的变化量;故分子势能先减小后增加,D错误。
故选B。
6、D
【解析】
ABC.经过①变化为,核电荷数少2,为衰变,即,故
a=210-4=206
经过②变化为,质量数没有发生变化,为β衰变,即,故
b=83+1=84
故ABC错误;
D.经过7次衰变,则质量数少28,电荷数少14,在经过5次β衰变后,质量数不变,电荷数增加5,此时质量数为
238-28=210
电荷数为
92-14+5=83
变成了,故D正确。
故选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、ABC
【解析】
AB.如果小球带正电,则小球所受的洛伦兹力方向背离圆心,当洛伦兹力的大小等于小球原来所受合力大小时,绳子断后,小球做逆时针的匀速圆周运动,半径不变,也可能洛伦兹力大于之前合力的大小,则半径减小,故AB正确;
CD.若小球带负电,则小球所受的洛伦兹力指向圆心,开始时,拉力可能为零,绳断后,仍然洛伦兹力提供向心力,顺时针做圆周运动,半径不变.若开始靠洛伦兹力和拉力的合力提供向心力,拉力减小为零,小球靠洛伦兹力提供向心力,速度的大小不变,半径变大,故C正确,D错误.
故选ABC。
8、AC
【解析】
AB.电动势有效值为
电流表的读数
电压表读数
选项A正确,B错误;
C.t=0.1s时刻,感应电动势最大,此时穿过线圈的磁通量为零,选项C正确;
D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为
则
选项D错误。
故选AC。
9、AB
【解析】
AC.根据动能定理得
解得
因为。所以
再根据
得
所以绳子拉力相等,故A选项正确,C选项错误;
B.根据可得
所以两球加速度相等,故B选项正确;
D.根据动能定理得
因为,所以在最低点,两球的动能不等。故D选项错误;
故选AB.
10、BC
【解析】
A.电势能𝜀与位移x的图象𝜀-x图象的斜率的绝对值表示小球所受电场力的大小,由图乙可知图象沿x轴正方向的斜率越来越小,说明小球所受电场力沿x轴越来越小,即沿x轴正方向的电场强度大小一直减小,故A错误;
B.从O运动x1的过程中,如果小球的速度先增后减,说明开始时小球所受电场力F大于重力mg向上做加速运动,后来电场力小于重力,向上做减速运动。当加速运动时,根据牛顿第二定律可得加速度
因为F逐渐减小,故a逐渐减小。当向上减速运动时,有
因为F逐渐减小,故a'逐渐增大。所以从O运动x1的过程中,如果小球的速度先增后减,加速度一定是先减后增,故B正确;
C.根据能的转化和守恒定律可知,在小球向上运动的过程中电场力做正功,电势能减小,减小的电势能转化为机械能。由图乙可知从O点运动x1的过程中,每经过相等的位移,小球所受电场力逐渐减小,则电势能减小的越来越少,则小球机械能的增加变少,故C正确;
D.规定O点所在的水平面为零重力势能面,设小球运动位移x1时的速度为v,根据能量守恒定律得
𝜀0=𝜀1+mgx1+mv2
解得
故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、甲 都不需要 B
【解析】
(1)[1].甲小组测小车匀变速运动的加速度,不需要平衡摩擦力;乙和丙实验小组都需要平衡摩擦力;故选甲;
(2)[2].甲小组测小车匀变速运动的加速度,不需要满足M≫m;乙和丙小组绳子的拉力可以由力传感器和弹簧测力计直接得到,所以两组不需要满足M≫m;即三个小组都不需要满足M≫m;
(3)[3].甲组用重物的重力代替绳子的拉力,要满足M≫m,随着m的增大,不满足M≫m时,图象出现弯曲,所以甲组对应的是C;根据装置可知,乙图中小车受到的拉力等于传感器的读数,丙图中受到的拉力等于弹簧测力计读数的2倍,当F相等时,丙组的加速度大,所以乙组对应B,丙组对应A;
12、平衡摩擦力 0.560 变小 不会
【解析】
(1)[1]实验中轨道应倾斜一定角度,是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力;
(2)[2]根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为
(4)[3]释放木板前,设弹簧测力计的示数为,根据受力平衡有
释放的瞬间,对木板有
对钩码有
则有
故有
弹簧测力计的示数会变小
[4]由
可知,当钩码的个数成倍增加,即加倍时,不是成倍增加的,而每次位移相等,故细线拉力做的功不会成倍增加;
[5][6]以木板为研究对象,根据动能定理有
故应该建立图像,图像对应的函数关系为
故
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】
(1)设A、B分离后获得的速度大小分别为和,则由题意可得
解得
由下半轨道和水平面光滑,B在半圆轨道上做匀速圆周运动,则B在Q点,由牛顿第二定律得
(2)由题意可知,A、B分开后,二者获得的初速度为,设A能通过涂有粗糙材料的区域,则A通过涂有粗糙材料区域的最长时间为
B运动到M处需要的时间,通过判断可得,所以若A、B只能在M、N间相碰,则A必须在相碰前就停在M、F间;
A、B初速度大小相等,要满足在涂有粗糙材料的区域相碰,则A至少应运动到MF的中点(A、B相遇在中点)至多运动到M点AB相遇在M点
若停在M点,则由动能定理有
解得
若A停在MF的中点,则由动能定理有
解得
故的取值范围为
14、 (1)96cmHg;(2)442K
【解析】
(1)以右管封闭气体为研究对象
=80cmHg,=12cm,=l0cm
根据玻意耳定律
可得
=96cmHg
右管气体最终压强为96cmHg
(2)以左管被封闭气体为研究对象
=76cmHg,=12cm,=(273+27)K=300K,=96cmHg,=14cm
根据理想气体状态方程
即
,=442K
左管气体最终温度为442K。
15、(1)会滑出;(2)s=15m
【解析】
(1)设冰壶的质量为m,碰撞前、后瞬间红壶、蓝壶的速度分别为v1、和,由图乙可得
v1=1.25m/s
=0.25m/s
由动量守恒定律得
①
设碰后蓝壶滑行距离为s1,红壶、蓝壶的加速度大小均为a1
②
③
由①②③及图乙信息得
s1=2.00m>R=1.83m④
会滑出;
(2)设在不刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为
⑤
由图乙可得t=0时红壶的速度=1.35m/s,设在刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为,加速度大小为
⑥
在红壶经过P点到与蓝壶发生正碰前的过程中,由动能定理得
⑧
由③⑤⑥⑦⑧式及代入数据得
s=15m⑨
展开阅读全文