湖北省襄阳市第四中学2025-2026学年高三上学期9月周考(二)物理试卷
襄阳四中2023级高三上学期质量检测(二)
物理试题
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.1~7只有一项是符合题目要求,8~10有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分).
1.2024年12月18日,江门中微子实验正式启动了其关键步骤:液体灌注,标志着人类在理解宇宙最基本粒子中微子的道路上迈出了重要一步。中微子
是最基本的粒子之一,它几乎没有质量且不带电,民间戏称为“幽灵粒子”。中微子
与水中的
发生核反应的方程式为
,则X粒子为( )
A.
B.
C.
D.
2.卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程,如图所示,发射卫星时先将卫星发射至近地轨道,在近地轨道的A点调整速度进入转移轨道,在转移轨道上的远地点B调整速度后进入目标轨道;已知引力常量为G,地球质量为M,近地轨道半径为,目标轨道半径为
。下列说法正确的是( )
A.卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小为
B.卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中,引力做负功,机械能减小
C.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为
D.卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为
3.一定质量的理想气体由状态a开始,经历
、
、
三个过程回到状态a,其
图像如图所示,其中bc与纵轴平行。已知a、c两状态下气体的温度相同,
的过程中气体向外界放出热量大小为Q,下列说法错误的是( )
A.过程中气体从外界吸收热量,大小为Q
B.过程中气体内能变化量的绝对值小于放出热量的绝对值
C.a、c状态下气体的内能相等
D.
整个过程中气体对外界做功,大小为
4.相同磁铁的同名磁极之间的磁场分布与等量同种电荷之间电场分布相似。如图所示,两个相同的条形磁铁的N极正对放置,两条虚线分别是两磁极中心的连线及其垂直平分线,它们的交点是O点,A、B两点和C、D两点分别关于O点对称。则( )
A.磁场只分布在磁铁外部,磁铁内部不存在磁场
B.A点和B点的磁感应强度方向相同
C.C点和D点的磁感应强度不同
D.从C到D,连线上各点的磁感应强度逐渐减小
5.半径为
的金属圆环由两种材料组成,圆弧
为
圆周,电阻为
,圆弧
为
圆周,电阻为
,圆内有垂直环面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间均匀增大,变化率
,则
为( )
A. B.
C. D.
6.在同一竖直平面内距离地面高度为
处的A、B两点,A、B所在竖直线与球网之间的水平距离为L。有两个网球以相同大小的速度
分别斜向上和斜向下抛出,与水平方向的夹角均为θ,网球恰好均能掠过球网,且轨迹平面与球网垂直,
,不计空气阻力。则A、B两点高度差为( )
A.L B. C.
D.
7.如图甲所示,水平地面上静止放置一质量为M的木板,木板的左端有一个可视为质点的、质量m=1kg的滑块。现给滑块一向右的初速度v0=10m/s,此后滑块和木板在水平地面上运动的速度图像如图乙所示,滑块最终刚好停在木板的右端,取
。下列说法正确的是( )
A.滑块与木板间的动摩擦因数
B.木板与地面间的动摩擦因数
C.木板的长度L =4m
D.木板的质量M =1.5kg
8.图示为理想自耦变压器,已知线圈AB的总长度为L,三个定值电阻的阻值分别为
,
,
,电压表和电流表均为理想电表,初始时滑动触头P位于线圈的中点,单刀双掷开关与1接通。现在a、b端输入
的交流电。下列说法正确的是( )
A.该交流电的频率为0.2Hz
B.此时消耗的功率为0.5W
C.当把开关拨至2时,电压表示数将减小,电流表示数将减小
D.当把开关拨至2时,若使消耗的功率最大,应将滑片P下移至距B端
处
9.如图所示,竖直平面内固定一根竖直杆
和水平杆
,两杆在同一平面内,杆
的延长线与杆
交于
点。质量为
的小球
和质量为
的小球
分别套在杆
和杆
上,套在杆
上的轻质弹簧上端固定,下端与小球
相连。小球
、
间用长为
的轻杆通过铰链连接。弹簧处于原长时
间的轻杆与杆
的夹角
,小球
从该位置由静止释放后在竖直杆上做往复运动,下降的最大距离为
。已知轻质弹簧的弹性势能
为弹簧的形变量,
为弹簧的劲度系数。整个过程弹簧始终处在弹性限度内,不计一切摩擦,重力加速度为
。则下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.小球运动到
点时,小球
的速度最大
C.从撤去外力到的过程中,轻杆对球
做功为
D.小球从最高点运动到
点的过程,杆
对小球
的作用力始终大于
10.如图所示,带电量分别为和
的小球
、
固定在与水平面成
角放置的光滑绝缘细杆上,两球间距为
,沿杆方向有斜向上的场强大小为
的匀强电场,重力加速度为
。若在杆上套一质量为
、电量为
的带电小环
(图中未画出),且小环能够在某一平衡位置处于静止状态,带电体
和
均可视为点电荷,静电力常量
已知,则下列说法正确的是( )(已知:①当
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时,
;②简谐运动周期公式
为回复力系数)
A.未套小环
时,沿杆方向不存在电场强度为0的点
B.该小环的平衡位置与球的距离为
C.将该小环拉离平衡位置一小段位移后静止释放,则其简谐运动周期为
D.若该小环带负电,仍可以在该平衡位置附近做简谐运动
二、非选择题(本题共5小题,共60分).
11.水果电池的内阻往往高达上千欧姆。如图甲所示,把铜片和铁片相隔约1cm插入一个红美人中,就制成一个水果电池。把水果电池、电阻箱、电压表等按图乙连接起来,用电压表和电阻箱测出多组电压U和电阻R,就可以测量水果电池的电动势和内阻。
(1)每次测量如不及时断开开关,观察电压表示数会明显 (选填“减小”或“增大”);
(2)该方案测得电动势比真实值小,测得内阻比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);小帅认为该方案误差较大,应当改进实验方案,指出需将 (选填该方案中的某器材)换成 (需要的实验器材),重新搭建电路,可以减小系统误差。
12.某同学利用图示装置,验证以下两个规律:
①两物块通过不可伸长的细绳相连接,沿绳方向分速度大小相等;
②系统机械能守恒。
P、Q、R是三个完全相同的物块,P、Q用细绳连接,放在水平气垫导轨上。物块R与轻质滑轮连接,放在细绳正中间,三个光电门分别放置于a、b、c处,调整三个光电门的位置,能实现同时遮光。最初细线水平,现将三个物块由静止释放。(忽略R上的挡光片到轻质滑轮间的距离)
(1)为了能完成实验目的,除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外,还必需测量的物理量有 ;
A.P、Q、R的质量M B.两个定滑轮间的距离d
C.R的遮光片到c的距离H D.遮光片的宽度x
(2)根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等,则验证表达式为 ;
(3)若要验证物块R沿绳方向分速度与物块P速度大小相等,则验证表达式为 ;
(4)若已知当地重力加速度g,则验证系统机械能守恒的表达式为 。
13.为了研究某种透明新材料的光学性质,将其压制成半圆柱形,横截面如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成θ角射入。CD为光学传感器,可以探测光的强度,从AB面反射回来的光强随角θ变化的情况如图乙所示。现在将这种新材料制成的一根光导纤维束,弯成半圆形,暴露于真空中,如图丙所示,设半圆形外半径为R,光导纤维束的直径为d。求:
(1)该新材料对这种激光的折射率;
(2)用同种激光垂直于光导纤维束端面EF射入,若该束激光不从光导纤维束侧面射出,弯成的半圆形半径R与纤维束直径d应满足的关系。
14.如图所示,在竖直平面内,虚线MN与水平方向成
角,虚线上方存在着方向竖直向下的匀强电场,虚线下方存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线上有A、C、D三点,
,质量为m、电荷量为+q的粒子从A点以初速度v0沿水平方向进入电场,恰好从C点进入磁场,又从D点射出磁场,粒子的重力不计,可能会用到的公式
,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)粒子经过C点的速度大小和方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小B。
15.某传送装置的示意图如图所示,整个装置由三部分组成,左侧为粗糙倾斜直轨道,中间为水平传送带
,传送带顺时针匀速运动,其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定,右侧为光滑水平面
。倾斜轨道末端及水平面
与传送带两端等高并平滑对接,质量分别为
的
个物块在水平面
上沿直线依次静止排列。质量为
的物块从斜面的最高点
由静止开始沿轨道下滑,已知
点距离传送带平面的高度
,水平距离
,传送带两轴心间距
,物块与倾斜直轨道、传送带间的动摩擦因数均为
,取重力加速度
,所有物块均可视为质点。
(1)求物块刚滑上传送带时的速度大小;
(2)改变传送带的速度,求物块从传送带右侧滑出时的最大速度;
(3)若物块以速度
(已知)离开传送带,滑到水平轨道上与
发生碰撞,从而引起各物块的依次碰撞,碰撞前后各物块的运动方向处于同一直线上,各物块间碰撞无机械能损失,且各物块之间不发生第二次碰撞。经过依次碰撞后,定义第
个物块
获得的动能
与第1个物块的初动能
之比为第1个物块对第
个物块的动能传递系数
,求
;
(4)接第(3)问,若,求
为何值时,第
个物块获得的速度最大,并求出第
个物块的最大速度
。
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