资源描述
湖南省邵阳市邵阳县第一中学2026年高三下第三次调研考试物理试题
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、下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A.图甲:卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子
B.图乙:用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能
C.图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
D.图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构
2、在如图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,乙车的速度一直大于甲车的速度
B.0~t1时间内,甲车与乙车之间的距离先增大后减小
C.0~t2时间内,丙、丁两车的距离逐渐减小
D.0~t2时间内,丁车的速度先大于丙车,后小于丙车
3、质量为m的小球受到风力作用,作用力大小恒定,方向与风速方向相同。如图所示,现在A、B周围空间存在方向竖直向下的风场,小球从A点由静止释放,经过到达B点。若风速方向反向,小球仍从A点由静止释放,经过到达B点,重力加速度为g。则小球第一次从A点下落到B点的过程中,其机械的改变量为( )
A. B. C. D.
4、关于近代物理的知识,下列说法正确的有( )
A.结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定
B.铀核裂变的一种核反应方程为
C.中X为中子,核反应类型为β衰变
D.平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能
5、如图所示为氢原子的能级图,一个处于基态的氢原子,吸收一个光子受到发后最多可以辐射三种不同率的光子,则被吸收光子的能量为
A.10.2eV B.12.09ev C.12.75eV D.13.06eV
6、若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为2∶3,已知该行星质量约为地球的36倍,地球的半径为R。由此可知,该行星的半径约为( )
A.3R B.4R C.5R D.6R
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、在医学上,常用钴60产生的γ射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为,下列说法正确的是( )
A.钴60发生的是β衰变,X是电子
B.γ射线比β射线的穿透能力强
C.X粒子是钴60原子核的组成部分
D.该衰变过程释放的核能全部转化为γ射线的能量
8、理论表明,围绕地球转动的卫星,其机械能只与卫星的质量和轨道的长轴大小有关。如图所示,A为地球,b、c为质量相同的两颗卫星围绕地球转动的轨道形状分别为圆和椭圆,两轨道共面,P为两个轨道的交点,b的半径为R,c的长轴为2R。关于这两颗卫星,下列说法正确的是( )
A.它们的周期不同 B.它们的机械能相等
C.它们经过P点时的加速度不同 D.它们经过P点时的速率相同
9、如图所示,为一弹性轻绳,一端固定于点,一端连接质量为的小球,小球穿在竖直的杆上。轻杆一端固定在墙上,一端为定滑轮。若绳自然长度等于,初始时在一条水平线上,小球从点由静止释放滑到点时速度恰好为零。已知、两点间距离为,为的中点,小球在点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.小球在点时速度最大
B.若在点给小球一个向上的速度,小球恰好能回到点,则
C.小球在阶段损失的机械能等于小球在阶段损失的机械能
D.若点没有固定,杆在绳的作用下以为轴转动,在绳与点分离之前,的线速度等于小球的速度沿绳方向分量
10、如图,正四棱柱abcd—a′b′c′d′的两条棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线,则( )
A.a点磁场方向平行于db连线
B.a、c两点的磁感应强度相同
C.ac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小
D.穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等
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)为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线拉力大小F等于力传感器的示数。让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t。改变重物质量,重复以上操作5次,处理数据后得到下表中的5组结果。根据表中数据在坐标纸上画出如图所示的aF图像,已知重力加速度g=10m/s2,根据图像可求出滑块质量m=______kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。
12.(12分)圆柱形陶瓷元器件表面均匀镀有一层导电薄膜,已知导电薄膜电阻率为,为了测量该薄膜厚度,某同学使用铜丝紧绕在元件表面,铜丝绕制成圆形,圆柱体轴线垂直于铜丝圆面,制成电极A、B,如图甲所示
(1)用螺旋测微器测量元件的直径,测量结果如图乙所示,其读数为_________mm。
(2)为了测量元件电阻,某同学首先使用多用电表对元件粗测,元件电阻约为,现需准确测量电阻阻值,可供器材如下
A.被测元件(阻值约)
B.直流电源(电动势约,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电压表(量程,内阻)
E.电压表(量程,内阻约)
F.定值电阻()
G.滑动变阻器()
H.滑动变阻器()
I.电键、导线等
①在可供选择的器材中,已经选择A、B、C、I除此之外,应该选用________(填写序号)
②根据所选器材,在图丙方框中画出实验电路图_______
③需要测量的物理量________,请用上述物理量表示被测电阻______。
(3)为了测量薄膜厚度还需要测量的物理量为__________。
(4)若被测元件电阻为,元件直径为,电阻率为,请结合使用(3)物理量表示薄膜厚度____。
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)(锂核)是不稳定的,它会分裂成一个α粒子和一个质子,同时释放一个γ光子
(1)写出核反应方程;
(2)一个静止的分裂时释放出质子的动量大小为P1,α粒子的动量大小为P2,γ光子与α粒子运动方向相同,普朗克常量为h。求y光子的波长λ。
14.(16分)如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧,其下端固定于水平地面,上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连,开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落,B与A发生碰撞后起向下运动、但不粘连,相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为,重力加速度为,全过程小球B的电荷量不发生变化。求:
(1)开始时弹簧的形变量为多少;
(2)AB分离时速度分别为多大;
(3)B开始下落的位置距A的高度。
15.(12分)光滑水平面上放着质量mA=1 kg的物块A与质量mB=2 kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49 J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5 m,B恰能到达最高点C.g取10 m/s2,求:
(1)绳拉断后B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.
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】
图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,得出原子的核式结构模型.故A错误.图乙: 用中子轰击铀核使其发生裂变,裂变反应会释放出巨大的核能.故B错误. 图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,故C正确;图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有复杂结构,天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构.故D错误. 故选C.
2、B
【解析】
A.根据位移-时间图象的斜率表示速度,由图象可知,乙车的速度在0~t1时间内并不是一直大于甲车的速度,故A错误;
B.根据位移-时间图象的斜率表示速度,由图象可知,甲图线的斜率不变,说明甲的速度不变,做匀速直线运动,乙车的速度先大于甲车的速度后小于甲车的速度,且由同一地点向同一方向运动,则0~t1时间内,甲车与乙车之间的距离先增大后减小,故B正确;
CD.由速度-时间图像可知,0~t2时间内,丁车的速度一直比丙车速度大,且由同一地点向同一方向运动,则两车间的距离一直增大,故CD错误。
故选B。
3、C
【解析】
若风场竖直向下,则:
若风场竖直向上,则:
解得
则小球第一次从A点下落到B点的过程中,其机械的改变量为
故选C。
4、D
【解析】
A. 比结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项A错误;
B. 铀核裂变的核反应方程中,反应物必须有中子,选项B错误;
C. 中X质量数为4电荷数为2,为α粒子,核反应类型为α衰变,选项C错误;
D. 平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量,平均结合能越大的原子核越稳定,平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损,一定放出核能。故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
一个氢原子处于激发态最多可以辐射三种不同频率的光子,则该氢原子处于n=4激发态,该氢原子处于基态时吸收的光子能量为:
hv =(-0.85eV)-(-13.6 eV)=12.75eV.
ABD.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ,ABD错误;
C.由计算可得被吸收光子的能量为12.75eV ,C正确.
6、B
【解析】
平抛运动在水平方向上为匀速直线运动,
x=vot
在竖直方向上做自由落体运动,即
所以
两种情况下,抛出的速率相同,高度相同,所以
根据公式可得
故
解得
R行=4R
故选B。
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、AB
【解析】
A.由核反应的质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为0,电荷数为-1,则钴60发生的是β衰变,X是电子,选项A正确;
B.射线比β射线的穿透能力强,选项B正确;
C.X粒子是电子,不是钴60原子核的组成部分,选项C错误;
D.该衰变过程释放的核能一部分转化为新核的动能,一部分转化为射线的能量,选项D错误。
8、BD
【解析】
A.卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,都是R,根据可知,两颗卫星运行周期相同,A错误;
B.由题意可知,两颗卫星质量相同,卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,故机械能相等,B正确;
C.卫星经过P点时的加速度为
所以加速度相同,C错误;
D.因为卫星b的轨道半径与卫星c运行轨道的半长轴大小相等,且质量相等,所以两颗卫星经过P点时的势能相同,又因为B选项中两卫星的机械能相等,则动能相同,速率相同,D正确。
故选BD。
9、AD
【解析】
A.设当小球运动到某点时,弹性绳的伸长量是,小球受到如图所示的四个力作用:
其中
将正交分解,则
的竖直分量
据牛顿第二定律得
解得
即小球的加速度先随下降的距离增大而减小到零,再随下降的距离增大而反向增大,据运动的对称性(竖直方向可以看作单程的弹簧振子模型)可知,小球运动到的中点时,加速度为零,速度最大,A正确;
B.对小球从运动到的过程,应用动能定理得
若在点给小球一个向上的速度,小球恰能从点回到点,应用动能定理得
联立解得
,
B错误;
C.除重力之外的合力做功等于小球机械能的变化,小球在段所受绳子拉力竖直分量较小,则小球在段时摩擦力和弹力做的负功比小球在段时摩擦力和弹力做的负功少,小球在阶段损失的机械能小于小球在阶段损失的机械能,C错误;
D.绳与点分离之前点做圆周运动,线速度(始终垂直于杆)大小等于小球的速度沿绳方向的分量,D正确。
故选AD。
10、AD
【解析】
A.由右手螺旋定则可知,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度垂直纸面向外,dd′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿ab向下,且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,a点磁场方向平行于db连线,故A正确;
B.由右手螺旋定则可知,dd′处通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿cd向上,且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,c点磁场方向平行于db连线,但与a点磁场方向相反,故B错误;
C.由于ac与bd相互垂直,设垂足为M,由右手螺旋定则可知,M点的磁感应强度为0,则ac连线上由a到c磁感应强度先减小后增大,故C错误;
D.bb′处通电导线产生的磁场穿过矩形abb′a′的磁通量为0,dd′处通电导线产生的磁场穿过矩形add′a′的磁通量为0,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数别为dd′处通电导线产生的磁场和bb′处通电导线产生的磁场,由于两导线电流相等,分别到两距形的距离相等,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等,故D正确。
故选AD。
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、0.25(0.24~0.26均正确) 0.20(0.19~0.21均正确)
【解析】
[1][2]根据
F﹣μmg=ma
得
a=﹣μg
所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块质量的倒数,由图形得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=4,所以滑块质量
m=0.25kg
由图形得,当F=0.5N时,滑块就要开始滑动,所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于0.5N,而最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即
μmg=0.5N
解得
μ=0.20
12、0.398(0.396~0.399均可给分) DFG (分压式接法也可以) 电流表示数,电压表示数 (或) 电极A、B之间的距离
【解析】
(1)[1]螺旋测微器主尺刻度为0,可动刻度为39.8×0.01mm=0.398mm,所以读数为
0+0.398mm=0.398mm
(2)[2]因为直流电源电动势为6V,电压表V2量程太大,不能选择,可将电压表V1改装,因此需要DF;滑动变阻器起限流作用,安全下选择小的,比较方便操作,所以选择G。
[3]该电路设计滑动变阻器阻值比被测阻值大,而且能保证仪器安全,因此滑动变阻器采用限流方式,使用伏安法测量被测电阻,其中电压表需串联一个分压电阻,总电阻远大于待测电阻,采用电流表外接。电路如图:
[4]根据欧姆定律,需要测量电流表示数,电压表示数;
[5]电压应为电压表和定值电阻的总电压,电流应为流过待测电阻的电流,则
因为,所以也可表示为
(3)[6]根据电阻定律
其中薄膜很薄,展开后可认为是以圆周长为边,厚度为高的矩形,即
所以为了测量薄膜厚度,还需要测量连入电路的电阻长度为电极A、B之间的距离。
(4)[7]据题有
因此
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)根据题意可得核反应方程为
(2)设光子动量大小为,由动量守恒定律
而
解得
14、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)设开始弹簧的压缩量为,对A
故
(2)B球受电场力为
AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有
AB二者加速度相等
对A有
所以
即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量,刚分离时AB小球速度相等,设为
依题意,B相对于碰撞位置上升最高,故AB分离后B再上升高度,AB分离后B向上做竖直上抛运动,由运动学公式
即
(3)设AB碰后共同速度为,对AB整体从碰后到二者分离过程,由动能定理有
得
设B与A碰撞前速度大小为,AB碰撞过程动量守恒
得
B在下落过程中受重力与电场力,由动能定理
解得
15、(1)vB=5m/s(2)4N•s(3) 8J
【解析】
试题分析:(1)设B在绳被拉断后瞬时的速率为vB,到达C点的速率为vC,
根据B恰能到达最高点C有:-----①
对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理:-2mBgR=mBvc2-mBvB2---------②
由①②解得:vB=5m/s.
(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1,取向右为正方向,
弹簧的弹性势能转化给B的动能,Ep=mBv12------③
根据动量定理有:I=mBvB-mBv1 -----------------④
由③④解得:I="-4" N•s,其大小为4N•s
(3)设绳断后A的速率为vA,取向右为正方向,
根据动量守恒定律有:mBv1=mBvB+mAvA-----⑤
根据动能定理有:W=mAvA2------⑥
由⑤⑥解得:W=8J
考点:动能定理;动量守恒定律;动量定理
该题考查了多个知识点.我们首先要清楚物体的运动过程,要从题目中已知条件出发去求解问题.其中应用动能定理时必须清楚研究过程和过程中各力做的功.应用动量定理和动量守恒定律时要规定正方向,要注意矢量的问题.
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