资源描述
A.只有从 20.0s 到 30.0s,电梯才处于上升阶段
大庆中学 2024----2025 学年度上学期期中考试
B.从 30.0s 到 40.0s,电梯处于静止阶段
高三年级物理试题
C.从 20.0s 到 50.0s,电梯都处于上升阶段
考试时间:75 分钟;试卷总分:100 分
D.只有从 40.0s 到 50.0s,电梯才处于下降阶段
5
.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热沸腾,又加热一段时间后,橡胶
一、单选题(每题 4 分,共 28 分)
塞被推出。下列说法正确的是(
)
1
.下列运动属于变加速曲线运动的是(
A.平抛运动 B.匀速圆周运动
.水平横梁一端 A 插在墙壁内,另一端装有一光滑小滑轮 B。一轻绳的一端 C 固定于墙壁上,另
)
A.水沸腾前加热过程中试管内每个气体分子的速率都变大
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.自由落体运动
D.斜抛运动
2
C.水被加热的过程中,其内能是通过吸热的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,可以实现将吸收的热量全部转化为
胶塞的机械能而不引起其他变化
一端跨过滑轮后悬挂一质量为 m = 10 kg 的重物,∠CBA = 30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用
橡
力大小为(
)(g 取 10 N/ kg)
6
.如图所示,a、b、c、d 是匀强电场中的四个点,它们恰好位于以 O 点为圆心的圆弧上(ab 和
cd 是该圆的两条直径),已知电场方向平行于圆弧所在的平面,圆半径为 2m,a 点电势为 4V,c
点电势为 2V,O 点电势为 6V,下列说法正确的是(
A.b 点电势为 6V
)
A.50 N
B.5 3N
C.100 N
D.100 3N
B.d 点电势为 8V
3
.如图所示,一个小球从 A 点以大小为v0 的初速度水平抛出,刚好从立在地面上的竖直挡板上方
C.电场方向垂直 cd 向下
D.电场强度大小为 2V/m
x
x
飞过,这时 A 点离挡板的水平距离为 ,若将挡板向右平移 的距离,要使小球从 A 点水平抛出后
仍从挡板上方刚好飞过,则抛出的初速度大小为(
)
7
.水袖是中国古典舞中用于表达和抒发情感的常用技巧,舞者的手有规律地振动并传导至袖子上,
给人营造出一种“行云流水”般的美感,这一过程其实就是机械波的传播。如图所示,t=0 时刻一简
谐横波沿 x 轴正方向恰好传播到 x=20cm 的质点 A 处,t=0.4s 时波恰好传播到 x=60cm 的质点 P 处。
下列说法正确的是(
)
A. 2v0
.电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度和时间变化的关系,如图所示,下列表述
正确的是(
B. 3v0
C. 2v0
D.2 2v0
A.波的周期是 0.4s
4
B.波的传播速度是 0.5m/s
)
C.0~0.4s 内质点 A 通过的路程为 1.6m
D.t=0.4s 时,质点 A 向 y 轴正方向运动
第1页 共6页
第2页 共6页
{
#{QQABBQAEggAAABBAAAgCUQVSCgIQkgCCCQgOgEAAIAAACBFABAA=}#}
二、多选题(每题 6 分,部分正确 3 分)
8.下列情况能产生感应电流的是(
三、实验题(每空 2 分,共 14 分)
)
11.某同学要测量一半圆形玻璃砖的折射率。步骤如下:
A.在平铺的白纸上描出玻璃砖的半圆形轮廓,画出直径 ab 和圆心O;
B.拿走玻璃砖,过O点画法线,并画出一条入射光线cO( 点在半圆轮廓上),再过 点作法线的
c
c
垂线 cd ;
C.将半圆形玻璃砖重新放好,右侧放置光屏,光屏下端处于b 点;
D.用一绿色激光笔沿着cO 方向射入一束光,在光屏上将会出现光斑;
E.绕过b 点垂直纸面的轴旋转光屏,使其与出射光线垂直,记下此时光
A.图甲所示的导体棒 AB 顺着磁感线运动
p
斑的位置
。
B.图乙所示的条形磁铁插入或拔出线圈
(1)拿走玻璃砖,用刻度尺测量出Op 的长度 x1 以及
n =
的长度 x2(选填“Ob”、“Od ”或“cd ”),
C.图丙所示的小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动
则玻璃砖的折射率
(用 、x 表示);
x
1
2
D.图丙所示的小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动,改变滑动变阻器接入电路的电阻
.在星球 P 和星球 Q 的表面,以相同的初速度v0 竖直上抛一小球,小球在空中运动时的v —t 图
(2)若改用红色激光笔仍沿cO 方向照射,则光在 ab 界面上
发生全反射现象(选填“可能”或“不
9
可能”)。
像分别如图所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体,星球 P 的半径是星球 Q 半径的 3 倍,下
1
2.某实验小组要描绘小灯泡(2.5V 0.5W)的伏安特性曲线,实验室提供以下器材可供选择:
列说法正确的是(
)
A.直流电源 3V(内阻不计)
A.星球 P 和星球 Q 的质量之比为3:1
B.直流电流表 0~300mA(内阻约为 5Ω)
C.直流电流表 0~600mA(内阻约为 1Ω)
D.直流电压表 0~3V(内阻约为 3kΩ)
E.滑动变阻器 0~100Ω(允许通过的最大电流为 0.5A)
F.滑动变阻器 0~10Ω(允许通过的最大电流为 2A)
G.导线和开关
B.星球 P 和星球 Q 的密度之比为1:1
C.星球 P 和星球 Q 的第一宇宙速度之比为1:3
D.星球 P 和星球 Q 的近地卫星周期之比为1:1
1
0.用质量为 m 的小铁锤以速度v1 竖直向下击打一块质量为 M 的砖块(击打时间极短),击打后小
1
铁锤以 v1 的速度反向弹回,已知砖块受到击打后在手中的缓冲时间为 t,重力加速度为 g,下列说
2
法正确的是(
)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
3
(1)实验中电流表应选用
,滑动变阻器应选用
。(填器材前的字母标号)
A.在击打过程中,小铁锤所受合外力的冲量大小为 mv1
2
(2)根据实验数据,作出的小灯泡 I -U 图线如图所示,由此可知,当电压为 1.5V 时,小灯泡的灯丝
mgt
B.在击打过程中,小铁锤重力的冲量大小为
电阻为
Ω(结果保留两位有效数字)。
C.砖块缓冲过程中,砖块对手的压力大小为 Mg
3
mv1
D.砖块缓冲过程中,手对砖块的支持力大小为 Mg +
2t
第3页 共6页
第4页 共6页
{
#{QQABBQAEggAAABBAAAgCUQVSCgIQkgCCCQgOgEAAIAAACBFABAA=}#}
1
5.(14 分)如图甲所示,长度为 L、内径为 d 的圆柱形直管道水平固定,放置在水平方向且磁感
应强度大小为 B0 的匀强磁场中(磁场方向可变)。 P 位于管道一端管口的水平轴线上, P 处固定一
m
e
粒子源,其可发射质量为 、带电荷量为 的电子。
(3)如果将该小灯泡直接与电动势为 2V、内阻为 10Ω的电池连接,此时小灯泡的功率为
W
(结果保留两位有效数字)。
(1)若从 P 发出的电子的速度方向竖直向上,磁场的方向垂直纸面向里,粒子在管道内运动时,恰好
四、计算题
v
不与管壁碰撞,求从 P 发出的电子的速率 ;
1
3.(12 分)如图所示,质量为 m = 2kg 的木块在倾角q = 37° 的斜面上由静止开始下滑,木块与斜
(2)若从 P 发出的电子的速度大小和方向与(1)问相同,以 P 点为原点,沿轴线向右建立坐标轴 x,
m
= 0.5,g 取10m/s2 。sin37° = 0.6,cos37° =
0.8,斜面足够长。求:
面间的动摩擦因数
x
磁感应强度 B 与坐标 按图乙所示规律分布,磁场方向以垂直纸面向里为正。设电子经过磁场边界
(
(
1)前 2s 内木块位移大小;
2)前 2s 内重力的平均功率。
时,会立即进入另一磁场,则要使电子从管道轴线的另一端离开管道,求图中 x0 的值和管道长度 L
的值;
eB0d
,方向斜向右上方,与水平轴线方向的夹角为q 。磁场的
(3)若从 P 发出的电子的速度大小为
2
m
方向平行于轴线方向向右。经过一段时间后电子恰好从管道轴线的另一端离开管道,且整个过程粒
4.(14 分)如图所示,倾角为30°、足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,轻绳一端连接质量为4kg
子都不会与管道碰撞,则q 、 L分别应满足什么条件?
1
的物体 A,另一端跨过光滑的定滑轮连接质量为6kg 的物体 B,斜面上方轻绳始终与斜面平行且处
3
于伸直状态,已知物体 A 与斜面间的动摩擦因数 m =
,物体 B 距地面高度 h = 0.5m。现将物体
2
A、B 由静止释放,B 落地后不再弹起,A 不会与滑轮相撞,物体 A、B 可视为质点,重力加速度 g
取10m/s2 ,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,求:
(
(
1)物体 B 刚要接触地面时的速度大小;
2)物体 A 向上滑动的整个过程中与斜面间因摩擦产生的热量。
第5页 共6页
第6页 共6页
{
#{QQABBQAEggAAABBAAAgCUQVSCgIQkgCCCQgOgEAAIAAACBFABAA=}#}
1
参考答案:
题号
答案
1
B
2
C
3
C
4
C
5
C
6
D
7
C
8
9
10
AD
BD
BD
1
.B
详解】ACD.平抛运动、自由落体运动及斜抛运动均只受重力,加速度等于重力加速度,
【
加速度恒定不变,所以均为匀变速运动,故 ACD 错误;
B.匀速圆周运动的加速度始终指向圆心,其加速度方向时刻改变,所以匀速圆周运动属于
变加速曲线运动,故 B 正确。
故选 B。
【
点睛】
2
.C
【
详解】滑轮受到绳子的作用力应等效为两段绳中拉力 T 和 T 的合力,因同一根绳张力处
1
2
处相等,都等于物体的重力,即 T = T = mg = 100 N。应用平行四边形定则作图,如图所示,
1
2
由几何关系得,滑轮受到绳子的作用力大小为
3
0° + 90°
F = 2T1 cos
= mg =100N
2
故选 C。
3
.C
【
详解】由题知,两次抛出小球位置都在 A 点,则由平抛运动规律知
1
h = gt
2
2
解得
2
h
t =
g
则小球两次平抛时间相同。第一次飞过挡板,水平方向有
x = v0t
解得
x
t
v0 =
第二次飞过挡板,水平方向有
2
x = v0¢t
解得
v0¢
= 2x
t
联立得
故选 C。
v0¢
= 2x =
2v0
t
4
.C
【
详解】由速度图像可知,到 50.0s,电梯速度均为正,都不为零,即电梯一直处于上升阶
段。
故选 C。
5
.C
详解】A.水沸腾前加热过程中,温度升高,不是每个分子的速率都变大,而是速率大的占
【
的百分比变大。故 A 错误;
B.水蒸气推出橡胶塞,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,水蒸气内能减小,故 B 错误;
C.水被火焰加热的过程中,其内能是通过热传递的方式改变的,故 C 正确;
D.不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化,故 D 错误。
故选 C。
6
.D
【
详解】AB.根据匀强电场的性质可知
ja +jb
jc +j
d
jO
=
j =
O
,
2
2
代入数据解得
jb = 8V j =10V
,
d
故 AB 错误;
C.设 cO 的中点为 e,则
jc +jO
je
=
= 4V = ja
2
即 ae 为等势线,由几何关系知 ae 垂直于 cd,又因为等势线垂直于电场线,沿电场线方向
电势降低,所以电场方向平行于 cd 向左,故 C 错误;
D.由几何关系知cd = 4m ,匀强电场的电场强度大小为
jd -jc
10V - 2V
E =
=
= 2V/m
cd
4m
故 D 正确。
故选 D。
7
.C
详解】B.波的传播速度为
v =
【
Dx (60 - 20)´10-2
=
m/s =1m/s
D
t
0.4
故 B 错误;
A.由波形图知波长
l
= 0.2m
则波的周期为
l
0.2
T =
=
s = 0.2s
v
1
故 A 错误;
C.由波形图知波的振幅
A = 0.2m
Dt = 0.4s = 2T
则质点 A 通过的路程为
s = 8A =1.6m
故 C 正确;
D.根据波的传播方向与质点振动方向的关系,可知 t=0 时质点 A 向 y 轴负方向运动,经过
个周期,t=0.4s 时质点 A 仍向 y 轴负方向运动,故 D 错误。
故选 C。
.BD
详解】A.题图甲中导体棒 AB 顺着磁感线运动,穿过闭合电路的磁通量没有发生变化,
2
8
【
电路中无感应电流产生,故 A 错误;
B.题图乙中条形磁铁插入线圈时穿过线圈的磁通量增加,拔出线圈时穿过线圈的磁通量减
少,电路中都有感应电流产生,故 B 正确;
CD.题图丙中小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动,穿过大螺线管 B 的磁通量无变化,大螺
线管 B 中不产生感应电流;但当改变滑动变阻器接入电路的电阻时,闭合电路中的电流发
生变化,小螺线管 A 产生的磁场发生变化,穿过大螺线管 B 的磁通量发生变化,大螺线管 B
中产生感应电流,故 C 错误,D 正确。
故选 BD。
9
.BD
详解】A.由题图像,根据自由落体运动速度与时间关系式知,星球 P 和星球 Q 表面的重
力加速度之比为
【
v0
t =
gP
gQ
3
1
=
v
0
3t
在星球表面物体重力近似等于万有引力,则可知
Mm
G
= mg
R
2
代入得
2
3 32
1´12
´
M
M
gP R
P
=
P
2
=
= 27 :1
g R
Q
Q
Q
A 错误;
B.根据质量与密度关系式知
3
M
r
=
4p R3
代入得
rP
rQ
M
P
R
3
Q
=
×
=1:1
R
3
M
P
Q
B 正确;
C.根据万有引力提供星球做圆周运动向心力知
Mm
v
2
G
= m
R
2
R
代入得
vP
vQ
gP R
P
=
= 3:1
g R
Q
Q
C 错误;
D.根据周期与线速度关系式知
2
p R
T =
v
代入得
TP
RP vQ
=
×
=1:1
TQ vP RQ
D 正确;
故选 BD。
1
0.AD
【
详解】A.设竖直向下为正方向,在击打过程中,对小铁锤由动量定理可得
1
3
2
I = - mv - mv = - mv1
1
1
2
3
在击打过程中,小铁锤所受合外力的冲量大小为 mv1 ,故 A 正确;
2
B.小铁锤击打的时间未知,所以在击打过程中,小铁锤重力的冲量大小不能求解,故 B 错
误;
CD.在击打过程中,对小铁锤与砖块组成的系统,由动量守恒定律可得
1
mv1 = - mv1 + Mv
2
砖块缓冲过程中,对砖块由动量定理可得
(F
+
) = -
Mg t 0 Mv
1
解得手对砖块的支持力为
æ
è
3mv ö
F = -ç Mg +
1
1
÷
2
t
ø
由牛顿第三定律可知砖块对手的压力为
+ 3mv
¢
F
= -F Mg
=
1
1
1
2
t
故 C 错误,D 正确。
故选 AD。
x1
x2
1
1.(1)
cd
(2)不可能
【
详解】(1)[1][2]根据光路可逆性,设该光束从空气射入玻璃砖中入射角为 i,折射角为 r,
由几何关系可知
Op
R
cd
R
sini =
,sin r =
可知用刻度尺测量出Op 的长度 以及 cd 的长度 x2。由折射率的定义式可得
x
1
sini
x1
n =
=
sin r x2
(
2)红光的折射率小于绿光的折射率,根据
1
sin퐶 =
푛
可知红光的临界角大于绿光的临界角。若改用红色激光笔仍沿cO 方向照射,则光在 ab 界面
上不可能发生全反射现象。
1
2.(1)
B
F
(2)8.6
(3)0.094
【
详解】(1)已知小灯泡的额定电压为 2.5V,额定功为 0.5W,可知额定电流
P
0.5
2.5
I =
=
A = 0.2A
U
为了保证电流表读数的准确性,所以选择 B;
[2]实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化,并能进行多次测量,应该采用分压式接法,
滑动变阻器最大阻值较小的,采用分压式能使小灯泡两端电压变化更加均匀,作出的图像更
加准确,所以选择 F;
(
为
2)根据图线可知,当电压为 1.5V 时,电流为 0.175A,根据欧姆定律可知小灯泡的内阻
U1
1.5
R1 =
=
Ω » 8.6Ω
I1 0.175
(
3)如果将该小灯泡与电动势为 2V,内阻10W 的电池连接,在小灯泡的 I-U 图中画出电池
的 I-U 图线,如图所示
两图线的交点 I=0.125A,U=0.75V,表示流过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压,所以其功
率
P =UI » 0.094W
1
3.(1) x = 4m ;(2) 24W
【
详解】解:(1)如图所示,对木块进行受力分析知
Gx = mg sinq
Gy = mg cosq
由牛顿第二定律知
代入得
mg sinq - mmg cosq = ma
a = 2m/s2
由匀变速直线运动位移与时间的关系式知,前 2s 内的位移为
1
x = at
2
2
代入得
x = 4m
(
2)前 2s 内重力做的功为
W = mgxsinq = 48J
重力在前 2s 内的平均功率为
W
t
P =
= 24W
1
4.(1)v =1m/s ;(2)Q =16.2J
【
详解】(1)从物体 A、B 由静止释放到物体 B 刚要接触地面时速度大小为 v 的过程。设绳
子拉力做功为 W,对于 B,根据动能定理
1
mB gh -W = m v2 - 0
B
2
对于 A,根据动能定理
1
W - m ghsin 30° - mm ghcos30° = m v2 - 0
A
A
A
2
解得
v =1m/s
(
2)从物体 A 速度大小为 v 到 0 的过程
1
-
m gxsin 30° - mm gxcos30° = 0 - m v2
A
A
A
2
解得
x = 0.04m
物体 A 向上滑动的整个过程中与斜面间产生的热量 Q
Q = mmA g(x + h) cos 30°
解得
Q =16.2J
eB0d
1
5.(1)v =
2
m
(2) x0 = d , L = nd ( n =1, 2 ,3L )
(3)q £ 30° , L = npd cosq ( n =1, 2 ,3L )
【
详解】(1)粒子在管道内做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
v
2
evB0 = m
R
粒子恰好不与管壁碰撞,则有
d
R =
2
解得
eB0d
v =
2
m
(
2)画出电子的运动轨迹,如图所示
由图可知,要满足题意,必有
x0 = 2R = d
L = nd ( n =1, 2 ,3L )
(
3)将速度 v 沿竖直方向和水平方向分解,电子在管道内螺旋转动,它可分解为沿轴线方
向的匀速直线运动和垂直轴线方向的匀速圆周运动;轴线方向有
L = vcosq ×t
垂直轴线方向有
m(vsinq)2
evB0 sinq =
r
因不能与管壁碰撞,则有
d
r £
4
解得
q
£ 30°
粒子的运动周期为
2
pr
2pm
T0 =
=
vsinq
eB0
又
t = nT0
d
mv
=
2
eB0
联立解得
L = npd cosq ( n =1, 2 ,3L )
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