内容正文:
2025上学期物理学科收假检测
高三物理 试卷
第I卷(选择题)
一、单项选择题 (本大题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得5分,选错得0分)
1. 关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针S极的受力方向
B. 一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
C. 一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度一定为零
D. 根据磁感应强度的定义式可知,磁感应强度与成正比,与成反比
2. 两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示,、为电场中两点,则( )
A. P点处电场强度小于Q点处的电场强度
B. P点处电势小于Q点处的电势
C. 负电荷在P点的电势能高于在点的电势能
D. 正电荷由P点运动到Q点电场力做正功
3. 如图所示是一个玩具陀螺,、和是陀螺上三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A. 、、三点线速度大小相等
B. 点的线速度比、点的线速度大
C. 、、三点的角速度相等
D. 、的角速度比的角速度大
4. 把地球看作半径为R的球体,质量为M,其自转周期为T,地球的同步卫星质量为m,距离地表的高度为h,引力常量为G,则( )
A. 同步卫星的线速度大小为 B. 同步卫星的线速度大小为
C. 地球质量 D. 地球的质量
5. 如图所示,质量分别为m、2m的A、B小球固定在轻杆的两端,可绕水平轴O无摩擦转动。已知杆长为l,水平轴O在杆的中点,初始时A、B、O在同一竖直线上。已知重力加速度为g,现给B球一个水平向右的初速度,在杆绕轴O转过90°的过程中( )
A. 小球A和B的重力势能变化量之和为
B. 小球A和B的重力势能变化量之和为
C. 杆对小球A不做功,小球A的机械能守恒
D. A球和B球的总机械能减少
二、多项选择题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分。选对不全得2分,有错选、不选得0分)
6. 将某物体以初速度从某高度处水平抛出,落地时速度大小为,忽略运动过程中的空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. 抛出时的高度为 B. 抛出时的高度为
C. 在空中运动的时间为 D. 在空中运动的时间为
7. 如图所示,A是带正电的球,B为不带电的导体,A、B均放在绝缘支架上,M、N是导体B中的两点,以无限远处为电势零点,当导体B达到静电平衡后,说法正确的是( )
A. M、N两点电场强度大小的关系为EM=EN
B. M端感应出负电荷,N端感应出正电荷,所以M、N两点电势高低的关系为
C. 若用导线将M、N两端连起来,将发生电荷中和现象
D. 感应电荷在M、N两点产生的电场强度为
8. 2020年5月5日18时,长征五号B运载火箭成功将新一代载人飞船试验船送入预定轨道,拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕,下图是试验船返回地球的示意图。假设地球半径为R,地球表面的重力加速度为,试验船初始时在距地球表面高度为3R的圆形轨道I上运动,然后在A点点火变轨进入椭圆轨道II,到达近地点B(忽略距离地表的高度)再次点火进入近地轨道III绕地球做圆周运动。下列说法中正确的是( )
A. 在A点点火的目的是增大试验船的速度
B. 在B点点火的目的是减小试验船的速度
C. 试验船在轨道I上运行时的加速度小于在轨道III上运行时的加速度
D. 试验船在轨道III上绕地球运行一周所需的时间为
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、填空题 (本大题共2小题,每空3分,共21分)
9. 某学习小组利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)某同学截取一条符合要求纸带,如图所示,用刻度尺测得起始点O到计数点A、B、C、D各点的距离分别为h0、h1、h2、h3,相邻计数点间时间间隔为T,从O到C的时间为t,若用O、C两点来验证机械能守恒定律,打下C点时的重物的速度为__________。(用题目中的字母表示)
(2)采用正确计算式的同学发现,以C点算出的重力势能减小量总比动能增加量略大些,这主要是因为_________。
10. 在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻l)
B.电流表(0~3A,内阻0.0125)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125)
D.电压表(0~3V,内阻4k)
E.电压表(0~15V,内阻15k)
F.滑动变阻器(0~20,允许最大电流lA)
G.滑动变阻器(0~2000,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是__________(只填写字母代号)
(2)某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏________(选填“偏大”或“偏小”)。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是________。
(3)在本实验中,某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示,则其长度为________cm,直径为________mm。
四、计算题 (本大题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11. 如图所示,两正对平行金属板AB、CD与水平面成角固定,竖直截面如图所示。AB板带正电、CD板带负电,两板间距10cm,电荷量为,质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点处于静止状态。细线与AB板夹角为;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),g取。求:
(1)M点到C点的距离;
(2)电场强度大小。
12. 如图,两小球M、N从同一高度同时分别以和的初速度水平抛出,经过时间t都落在了倾角的斜面上的A点,其中小球N垂直打到斜面上。,,求:
(1)初速度、大小之比;
(2)若、都变为原来的2倍,则两球在空中相遇,从抛出到相遇经过的时间。
13. 如图所示,光滑水平面与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后,经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能沿轨道运动到C点,求:
(1)小球在最高点C的速度;
(2)小球在最低点B的速度;
(3)释放小球前弹簧的弹性势能;
(4)小球由B到C克服阻力做的功。
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2025上学期物理学科收假检测
高三物理 试卷
第I卷(选择题)
一、单项选择题 (本大题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得5分,选错得0分)
1. 关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A. 磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针S极的受力方向
B. 一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零
C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零
D. 根据磁感应强度的定义式可知,磁感应强度与成正比,与成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A.磁感应强度的方向与置于该点的小磁针N极的受力方向相同,故A错误;
B.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零,故B正确;
C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,该处的磁感应强度不一定为零,可能磁场与导线平行,故C错误;
D.磁感应强度的定义式,是比值定义式,磁感应强度只由磁场本身决定,与无关,故D错误.
故选B。
2. 两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示,、为电场中两点,则( )
A. P点处电场强度小于Q点处的电场强度
B. P点处电势小于Q点处的电势
C. 负电荷在P点的电势能高于在点的电势能
D. 正电荷由P点运动到Q点电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电场线的疏密程度可知,P点处电场强度大于Q点处的电场强度,故A错误;
B.根据沿电场方向电势降低可知,P点处电势大于Q点处的电势,故B错误;
C.根据
,
可知负电荷在P点的电势能小于在点的电势能,故C错误;
D.正电荷由P点运动到Q点,根据
可知电场力做正功,故D正确。
故选D。
3. 如图所示是一个玩具陀螺,、和是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A. 、、三点的线速度大小相等
B. 点的线速度比、点的线速度大
C. 、、三点的角速度相等
D. 、的角速度比的角速度大
【答案】C
【解析】
【详解】、、三点同轴转动,所以、、三点的角速度相等;根据
,
可得、、三点的线速度大小关系为
故选C。
4. 把地球看作半径为R的球体,质量为M,其自转周期为T,地球的同步卫星质量为m,距离地表的高度为h,引力常量为G,则( )
A. 同步卫星的线速度大小为 B. 同步卫星的线速度大小为
C. 地球的质量 D. 地球的质量
【答案】B
【解析】
【详解】A.同步卫星的线速度大小为
故A错误;
B.同步卫星由万有引力提供向心力
解得
故B正确;
CD.同步卫星由万有引力提供向心力
解得
故CD错误。
故选B。
5. 如图所示,质量分别为m、2m的A、B小球固定在轻杆的两端,可绕水平轴O无摩擦转动。已知杆长为l,水平轴O在杆的中点,初始时A、B、O在同一竖直线上。已知重力加速度为g,现给B球一个水平向右的初速度,在杆绕轴O转过90°的过程中( )
A. 小球A和B的重力势能变化量之和为
B. 小球A和B的重力势能变化量之和为
C. 杆对小球A不做功,小球A的机械能守恒
D. A球和B球的总机械能减少
【答案】A
【解析】
【详解】D. A、B组成的系统在运动过程中,只有重力做功,所以A、B组成的系统机械能守恒,故D错误;
AB.在杆绕轴O转过90°的过程中,小球A的重力势能减小,B的重力势能增加,那么小球A和B的重力势能变化量之和为,故A正确,B错误
C.在杆绕轴O转过90°的过程中,A、B组成的系统机械能守恒,由于系统重力势能增加,系统动能减少,A和B的速率任意时刻都相同,因此动能同时减小,所以球A的动能减少,由于重力对球A做正功,则一定是杆对A做负功,球A的机械能减小,故C错误。
故选A。
二、多项选择题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分。选对不全得2分,有错选、不选得0分)
6. 将某物体以初速度从某高度处水平抛出,落地时速度大小为,忽略运动过程中的空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. 抛出时的高度为 B. 抛出时的高度为
C. 在空中运动的时间为 D. 在空中运动的时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】速度偏转角为θ,则有
所以
竖直方向有
则运动时间为
下落高度为
故选AD。
7. 如图所示,A是带正电的球,B为不带电的导体,A、B均放在绝缘支架上,M、N是导体B中的两点,以无限远处为电势零点,当导体B达到静电平衡后,说法正确的是( )
A. M、N两点电场强度大小的关系为EM=EN
B. M端感应出负电荷,N端感应出正电荷,所以M、N两点电势高低的关系为
C. 若用导线将M、N两端连起来,将发生电荷中和现象
D. 感应电荷在M、N两点产生的电场强度为
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AD.M、N两点的场强为导体球与B上感应电荷在这两处的场强之和,处于静电平衡的导体,合场强的大小为处处为零,即有
而带电球A在M、N两点产生的场强不同,故B上感应电荷在M、N两点产生的电场强度不相等,根据点电荷电场强度公式
可知,离A越远,电场强度越小,则感应电荷在M、N两点产生的电场强度
故AD正确;
BC.处于静电平衡的导体,其整体是等势体,所以
若用导线将M、N两端连起来,没有电荷移动,故BC错误。
故选AD。
8. 2020年5月5日18时,长征五号B运载火箭成功将新一代载人飞船试验船送入预定轨道,拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕,下图是试验船返回地球的示意图。假设地球半径为R,地球表面的重力加速度为,试验船初始时在距地球表面高度为3R的圆形轨道I上运动,然后在A点点火变轨进入椭圆轨道II,到达近地点B(忽略距离地表的高度)再次点火进入近地轨道III绕地球做圆周运动。下列说法中正确的是( )
A. 在A点点火的目的是增大试验船的速度
B. 在B点点火的目的是减小试验船的速度
C. 试验船在轨道I上运行时的加速度小于在轨道III上运行时的加速度
D. 试验船在轨道III上绕地球运行一周所需的时间为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.试验船初始时在距地球表面高度为3R的圆形轨道I上运动时为匀速圆周运动,万有引力提供向心力,即万有引力等于需要的向心力,当在A点点火后做向心运动,则需要的向心力减小,根据可知在A点点火的目的是减小试验船的速度,故A错误;
B.试验船在椭圆轨道Ⅱ的B点做向心运动进入圆轨道I,则需要在B点点火减速,故B正确;
C.由图可知,实验船在轨道I上运行时的半径大于在轨道III上运行时的半径,根据万有引力提供向心力,即
可知实验船在轨道I上运行时的加速度小于在轨道III上运行时的加速度,故C正确;
D.在近地轨道III处实验船受到的万有引力近似等于地球表面的重力,根据万有引力提供向心力,即
解得
故D正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、填空题 (本大题共2小题,每空3分,共21分)
9. 某学习小组利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)某同学截取一条符合要求的纸带,如图所示,用刻度尺测得起始点O到计数点A、B、C、D各点的距离分别为h0、h1、h2、h3,相邻计数点间时间间隔为T,从O到C的时间为t,若用O、C两点来验证机械能守恒定律,打下C点时的重物的速度为__________。(用题目中的字母表示)
(2)采用正确计算式的同学发现,以C点算出的重力势能减小量总比动能增加量略大些,这主要是因为_________。
【答案】(1)
(2)重锤带着纸带在运动中受到阻力
【解析】
【小问1详解】
下落过程中做匀变速直线运动,则打下C点时的重物的速度为
【小问2详解】
以C点算出的重力势能总比略大些,这主要是因为实验中存在阻力,重物下落过程中减少的重力势能转化为重物的动能和因阻力产生的其他形式的能量。
10. 在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻l)
B.电流表(0~3A,内阻0.0125)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125)
D.电压表(0~3V,内阻4k)
E.电压表(0~15V,内阻15k)
F.滑动变阻器(0~20,允许最大电流lA)
G.滑动变阻器(0~2000,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是__________(只填写字母代号)
(2)某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏________(选填“偏大”或“偏小”)。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是________。
(3)在本实验中,某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示,则其长度为________cm,直径为________mm。
【答案】 ①. ACDFH ②. 偏小 ③. 电流增大,电阻丝温度升高,阻值变大 ④. 10.025 ⑤. 4.478##4.477##4.479
【解析】
【详解】(1)[1]由题图可知,测量电阻需要电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线,由于电路中的最大电流约为
因此电流表应选C,由于电池组的电动势为3V,因此电压表应选D,由于电路中的电压从零开始变化,滑动变阻器应用分压式接入电路,所以应选阻值较小的便于操作,即选F,则器材中应选用的是ACDFH。
(2)[2]由题图测量电路可知,由于电压表的分流作用,使电流表的测量值比真实值偏大,由可得,电阻的测量值比真实值偏小。
[3]由测量数据得到的伏安特性曲线如图所示,图中MN段向上弯曲的主要原因是:随电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻值增大。
(3)[4]游标卡尺的主尺读数为10cm,游标尺的第5个刻度线与主尺的某刻度线对齐,游标尺是20分度,因此游标尺的读数为
5×0.05mm=0.25mm=0.025cm
则电阻丝的长度为
10cm+0.025cm=10.025cm
[5]螺旋测微器的固定刻度读数为4mm,可动刻度读数为
48.8×0.01mm=0.488mm
直径
4mm+0.488mm=4.488mm
四、计算题 (本大题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11. 如图所示,两正对的平行金属板AB、CD与水平面成角固定,竖直截面如图所示。AB板带正电、CD板带负电,两板间距10cm,电荷量为,质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点处于静止状态。细线与AB板夹角为;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),g取。求:
(1)M点到C点的距离;
(2)电场强度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
剪断细线,小球沿直线运动到M点,如图所示
根据几何关系可得
【小问2详解】
根据几何关系可得电场力F和细线拉力T夹角为60°,如图所示
根据对称性可知,电场力F和细线拉力T大小相等,则有
解得
电场强度的大小为
解得
12. 如图,两小球M、N从同一高度同时分别以和的初速度水平抛出,经过时间t都落在了倾角的斜面上的A点,其中小球N垂直打到斜面上。,,求:
(1)初速度、大小之比;
(2)若、都变为原来2倍,则两球在空中相遇,从抛出到相遇经过的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球在竖直方向做自由落体运动,竖直位移为h,则它们运动得时间为
对球M
解得
球N垂直打在斜面上,则有
则
【小问2详解】
当飞行时间为t时,MN两点的水平距离为
若、都变为原来的2倍,则两球在空中相遇,则有
解得从抛出到相遇经过的时间为
13. 如图所示,光滑水平面与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后,经过B点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能沿轨道运动到C点,求:
(1)小球在最高点C的速度;
(2)小球在最低点B的速度;
(3)释放小球前弹簧的弹性势能;
(4)小球由B到C克服阻力做的功。
【答案】(1);(2);(3);(4)mgR
【解析】
【详解】(1)在最高点C时,根据牛顿第二定律有
解得
(2)根据牛顿第三定律可知,小球在最低点B时所受支持力大小为
根据牛顿第二定律有
解得
(3)根据机械能守恒定律可得释放小球前弹簧的弹性势能为
(4)设小球由B到C克服阻力做功为W,根据动能定理有
解得
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