内容正文:
六盘水市第二中学2025-2026学年高三上学期10月物理检测试题
一、单项选择题(本大题共7小题)
1. 郑钦文在2024年巴黎奥运会为我国赢得首枚奥运网球单打金牌。比赛中在网球距地面高度为h时,她以斜向上方速度将网球击出,方向与水平方向夹角为θ。忽略空气阻力,网球从被击出到第一次落地过程中,下列说法正确的是( )
A. 网球在空中的运动时间与h有关,与无关
B. 网球落地前速度的反向延长线过水平位移的中点
C. 保持h和的大小不变,当时,网球水平位移最大
D. 保持的大小不变,h越小,最大水平位移对应的θ越接近
2. 考古鉴定古木的年代通常采用的是碳14测年法,植物存活期间,其体内与的比例不变,生命活动结束后,的比例会持续减少。已知发生衰变后变为,半衰期约为5730年。现测量某古木样品中的比例,发现其正好是现代植物样品中比例的四分之一。下列说法正确的是( )
A. 再过约5730年,该样品中的将全部衰变
B. 该古木生命活动结束的年代距今约11460年
C. 衰变为是衰变
D. 随着环境和气候的变迁,的半衰期可能会发生变化
3. 质量为1kg的物体静止在水平地面上,某时刻在物体上施加水平的外力,将施力瞬间作为计时起点,物体的合力随时间变化的规律为,其中。则下列正确的说法是( )
A. 时,物体的运动方向发生改变
B. 时,物体的速度大小为零
C. 的时间内,物体所能达到的最大速度为18m/s
D. 的时间内,物体的位移应大于27m
4. 如图为某小型电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电,已知输电线的总电阻,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1,副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压的变化规律如图乙所示,当用电器电阻时( )
A. 降压变压器原线圈电流的有效值为80A
B. 升压变压器的输入功率为4650W
C. 发电机中的电流变化频率为60Hz
D. 若用电器阻值增大,则输电线上损失的电功率增大
5. 哈雷彗星是人一生中唯一以裸眼可能看见两次的彗星,其绕日运行的周期为T年,若测得它在近日点距太阳中心的距离是地球公转轨道半长轴的N倍,则由此估算出哈雷彗星在近日点时受到太阳的引力是在远日点受到太阳引力的( )
A. 倍 B. 倍
C. 倍 D. 倍
6. 倾角的传送带以大小为的速度顺时针转动,一质量的煤块(视为质点)无初速度地从传送带底端滑至的顶端,煤块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度大小,传送轮的大小不计,不考虑传送带的电机发热消耗的能量,则( )
A. 煤块加速阶段的加速度大小为
B. 煤块在传送带上留下的痕迹长度为
C. 煤块到达传送带顶端时的速度大小为
D. 传送带因传送煤块而多消耗的电能约为
7. 球心在O点,半径为R,折射率为的匀质透明球,球内边缘有一点光源S。光在真空中传播速度为c,则S发出的光线,经多次全反射后回到S点的最短时间为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题)
8. 某物体运动的速度图像如图所示,根据图像可知( )
A. 0-5s内的位移为10m
B. 0-2s内的加速度为1m/s2
C. 第1s末与第3s末的速度方向相同
D. 第5s末物体回到出发点
9. 弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动,把小钢球从平衡位置向左拉一段距离,放手让其运动,从小钢球第一次通过平衡位置时开始计时,其振动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在t0时刻弹簧的形变量为4 cm
B. 钢球振动半个周期,回复力做功为零
C. 钢球振动一个周期,通过的路程等于10 cm
D. 钢球振动方程为y=5sin πt cm
10. 如图所示,平行板电容器带等量异种电荷,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且处于平衡状态。现将电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴带负电荷
B. 电容器的电容增大
C. 带电油滴仍将静止
D. P点的电势将降低
三、非选择题(本大题共5小题)
11. 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,测量弹簧的劲度系数。
(1)实验中还需要的测量工具有___________。
(2)根据实验数据绘图,得到如图乙所示的图像,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。通过该图像可以计算出弹簧的劲度系数k=___________N/m(取g=10m/s2)。
(3)如图丙所示,再对两根不同的弹簧a和b进行测量,并做出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像,则下列说法哪些是正确的? (填正确答案标号)
A. b的原长比a的短 B. b的原长比a的长
C. a的劲度系数比b的大 D. a的劲度系数比b的小
12. 某实验小组的同学利用实验室提供的实验器材,进行测量电池组电动势和内阻实验。可用器材如下:
A.电池组(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
B.表头A(量程0~200μA,内阻)
C.电阻箱R₁(阻值调节范围0~99.9Ω)
D.电阻箱R₂(阻值调节范围0~999.9Ω)
E.开关1个、导线若干
(1)该小组同学设计的实验电路分别如图(a)中的甲、乙所示,结合器材规格可知,电路图__________(填“甲”或“乙”)较合适,且在实验过程中应将电阻箱__________(填“”或“”)的阻值调为__________Ω,使改装后电表的量程为表头初始量程的100倍来完成实验。
(2)结合所选电路图,在图(b)中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)连接电路后,通过改变另一电阻箱接入回路的阻值,记录多组电表示数I和的值,作出的关系图像如图(c)所示,则电池组的电动势__________V,内阻__________。(结果均保留2位小数)
13. 如图,一水平放置的汽缸中由横截面积为S的活塞封闭有一定量的理想气体,中间的隔板将气体分为A、B两部分;初始时,A、B两部分气柱的长度均为,压强均等于大气压,已知隔板与汽䍂壁间的最大静摩擦力为,隔板与汽䍂壁间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。气体温度始终保持不变,向右缓慢推动活塞。
(1)当活塞向右移动多大距离时隔板开始移动?
(2)若隔板向右缓慢移动了的距离,则活塞向右移动了多大的距离?
14. 如图,直角坐标系xoy位于竖直平面内,第一象限中存在匀强电场和匀强磁场。电场方向沿x轴正方向水平向右,磁场方向垂直xoy平面向里,磁感应强度大小。第一象限内有一点P,OP连线与x轴正方向夹角.现有一个质量、电荷量的带正电的小球,从O点沿OP方向射入第一象限,恰好沿OP做直线运动。重力加速度g取,,。
(1)求电场强度大小E以及小球从O点射入时的速度大小;
(2)若OP之间的距离,且小球运动到P点时突然撤去磁场,求撤去磁场后经多长时间小球到达x轴?
15. 如图,左、右两平台等高,在两平台中间有一个顺时针匀速转动的水平传送带,传送带的速度大小、长度。时刻将一质量的物体A无初速度地放在传送带左端,时与静止在传送带右端的质量的物体B发生弹性碰撞,一段时间后B又与质量的物体C发生弹性碰撞。已知开始时C与传送带右端相距,A与传送带的动摩擦因数和C与平台的动摩擦因数均为,B与传送带和平台均无摩擦,所有碰撞时间均很短,物体均可看作质点,重力加速度g取。
(1)求动摩擦因数;
(2)求从A与B第1次碰撞后瞬间至A与B第3次碰撞前瞬间的过程中,A与传送带间的摩擦热;
(3)求从时刻至B与C第n次碰撞前的过程中C的位移;
(4)画出B与C前3次碰撞后物体C的速度与位移x的关系图像。(只画出图像即可)
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六盘水市第二中学2025-2026学年高三上学期10月物理检测试题
一、单项选择题(本大题共7小题)
1. 郑钦文在2024年巴黎奥运会为我国赢得首枚奥运网球单打金牌。比赛中在网球距地面高度为h时,她以斜向上方速度将网球击出,方向与水平方向夹角为θ。忽略空气阻力,网球从被击出到第一次落地过程中,下列说法正确的是( )
A. 网球在空中的运动时间与h有关,与无关
B. 网球落地前速度的反向延长线过水平位移的中点
C. 保持h和的大小不变,当时,网球水平位移最大
D. 保持的大小不变,h越小,最大水平位移对应的θ越接近
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据位移时间公式有
可知,网球在空中的运动时间与h和有关,故A错误;
B.由平抛运动推论可知网球落地前速度的反向延长线过网球平抛阶段的水平位移的中点,如图
故B错误;
CD.依题意,网球做斜抛运动,分解为初速度方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,如图
可知
当
时,有极值
可得
解得
可知网球水平射程最远的抛射角与h和v0有关。当h=0时
即h越小,最远射程对应的抛射角越接近45°,故C错误;D正确;
故选D。
2. 考古鉴定古木的年代通常采用的是碳14测年法,植物存活期间,其体内与的比例不变,生命活动结束后,的比例会持续减少。已知发生衰变后变为,半衰期约为5730年。现测量某古木样品中的比例,发现其正好是现代植物样品中比例的四分之一。下列说法正确的是( )
A. 再过约5730年,该样品中的将全部衰变
B. 该古木生命活动结束的年代距今约11460年
C. 衰变为是衰变
D. 随着环境和气候的变迁,的半衰期可能会发生变化
【答案】BC
【解析】
【详解】A.经过一个半衰期,该样品中的比例将变为原来的二分之一,所以再过约5730年,不会全部衰变,A错误;
B.经过一个半衰期,该样品中的比例将变为原来的二分之一,发现其正好是现代植物样品中比例的四分之一,可知经过了两个半衰期,则该古木生命活动结束的年代距今约为,故B正确;
C.根据衰变过程满足质量数和电荷数守恒可知,衰变为是衰变,故C正确;
D.半衰期只由原子核自身决定,所以随着环境和气候的变迁,的半衰期不会发生变化,故D错误。
故选BC。
3. 质量为1kg的物体静止在水平地面上,某时刻在物体上施加水平的外力,将施力瞬间作为计时起点,物体的合力随时间变化的规律为,其中。则下列正确的说法是( )
A. 时,物体的运动方向发生改变
B. 时,物体的速度大小为零
C. 的时间内,物体所能达到的最大速度为18m/s
D. 的时间内,物体的位移应大于27m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.时,F=0,物体的加速度为0,运动速度达到最大值,方向没有发生改变,故AB错误;
CD.由牛顿第二定律可得
可作出a-t图像如图所示
由a-t图像的面积表示速度可知
则速度最大值为9m/s,作出v-t图像如图所示
v-t图像的面积表示位移,则的时间内,物体的位移应大于27m,故C错误,D正确。
故选D。
4. 如图为某小型电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电,已知输电线的总电阻,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1,副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压的变化规律如图乙所示,当用电器电阻时( )
A. 降压变压器原线圈电流的有效值为80A
B. 升压变压器的输入功率为4650W
C. 发电机中的电流变化频率为60Hz
D. 若用电器阻值增大,则输电线上损失的电功率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.结合图乙,可知降压变压器副线圈电流的有效值
故降压变压器原线圈电流的有效值
故A错误;
B.根据能量守恒可知,升压变压器的输入功率
故B正确;
C.变压器不改变交流电频率,由图乙可知,发电机中的电流变化频率
故C错误;
D.若用电器阻值增大时,由于电压不变,则降压器副线圈电流减小,故输电线电流减小,则输电线上损失的电功率减小,故D错误。
故选B。
5. 哈雷彗星是人一生中唯一以裸眼可能看见两次的彗星,其绕日运行的周期为T年,若测得它在近日点距太阳中心的距离是地球公转轨道半长轴的N倍,则由此估算出哈雷彗星在近日点时受到太阳的引力是在远日点受到太阳引力的( )
A. 倍 B. 倍
C. 倍 D. 倍
【答案】B
【解析】
【详解】设地球公转轨道半长轴为,哈雷彗星围绕太阳运转的半长轴为,由开普勒第三定律可知
哈雷彗星在近日点距太阳中心的距离为,在远日点据太阳中心的距离为,哈雷彗星在近日点时受到太阳的引力为
哈雷彗星在远日点时受到太阳的引力为
则
故选B。
6. 倾角的传送带以大小为的速度顺时针转动,一质量的煤块(视为质点)无初速度地从传送带底端滑至的顶端,煤块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度大小,传送轮的大小不计,不考虑传送带的电机发热消耗的能量,则( )
A. 煤块加速阶段的加速度大小为
B. 煤块在传送带上留下的痕迹长度为
C. 煤块到达传送带顶端时的速度大小为
D. 传送带因传送煤块而多消耗的电能约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤块加速阶段对其进行受力分析,由牛顿第二定律有
解得,故A错误;
BC.由几何关系可知,传送带到顶端的距离为
假设煤块在传送带上一直加速,设其到达传送带顶端时的速度大小为,则有
解得
即满足提出的假设,设煤块在传送带上加速的时间为,则有
解得
设该段时间内,传送带运动的距离为,则有
则煤块在传送带上的痕迹为,故B正确,C错误;
D.由功能关系可知,传送带多消耗的电能转化为煤块的动能、煤块增加的重力势能以及因摩擦而产生的内能,有,故D错误。
故选B。
7. 球心在O点,半径为R,折射率为的匀质透明球,球内边缘有一点光源S。光在真空中传播速度为c,则S发出的光线,经多次全反射后回到S点的最短时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据对称性,光线要在圆内全反射,并回到S点的时间最短,应构成一个边数最少的正多边形。全反射临界角
如图
当是正三角形时
则有
无法发生全反射。当是正方形时
则有
可以发生全反射,符合时间最短条件,则有
解得
故选A。
二、多项选择题(本大题共3小题)
8. 某物体运动的速度图像如图所示,根据图像可知( )
A. 0-5s内的位移为10m
B. 0-2s内的加速度为1m/s2
C. 第1s末与第3s末的速度方向相同
D. 第5s末物体回到出发点
【答案】BC
【解析】
【详解】AD.0-5s内物体的运动方向一直是正方向,所以第5s末物体不会回到出发点,由图像中图形面积表示位移可得在内位移为
故A错误;
B.加速度为
故B正确;
C.第末和第末速度均位于t轴上半轴,所以方向相同,故C正确。
故选BC。
9. 弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动,把小钢球从平衡位置向左拉一段距离,放手让其运动,从小钢球第一次通过平衡位置时开始计时,其振动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在t0时刻弹簧的形变量为4 cm
B. 钢球振动半个周期,回复力做功为零
C. 钢球振动一个周期,通过的路程等于10 cm
D. 钢球振动方程为y=5sin πt cm
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】A.弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动,位于平衡位置时弹簧的形变量为零,由图知t0时刻在平衡位置的右侧距离平衡位置为4cm处,则弹簧的形变量等于4cm,故A正确;
B.经过半个周期后,振子的速度大小相等,动能变化为零,根据动能定理知回复力做功为零,故B正确;
C.钢球振动一个周期,通过的路程
s=4A=4×5 cm=20 cm
故C错误;
D.由振动图像可以看出钢球的振动周期T=2s,振幅A=5cm,角频率
ω==πrad/s
则钢球振动方程为
y=A sin ωt=5sinπt cm
故D正确。
故选ABD。
10. 如图所示,平行板电容器带等量异种电荷,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且处于平衡状态。现将电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴带负电荷
B. 电容器的电容增大
C. 带电油滴仍将静止
D. P点的电势将降低
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A.由带电油滴原来处于平衡状态可知,根据电场强度方向向下,而电场力方向竖直向上,则油滴带负电。故A正确;
B.上极板上移时,则d增大,由
可知,C减小,故B错误。
C.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板带电量不变,根据
得知板间场强不变,油滴所受的电场力不变,则油滴仍静止。故C正确。
D.场强E不变,而P点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与下极板间电势差将不变,则知P点的电势不变,故D错误;
故选AC。
三、非选择题(本大题共5小题)
11. 如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,测量弹簧的劲度系数。
(1)实验中还需要的测量工具有___________。
(2)根据实验数据绘图,得到如图乙所示的图像,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。通过该图像可以计算出弹簧的劲度系数k=___________N/m(取g=10m/s2)。
(3)如图丙所示,再对两根不同的弹簧a和b进行测量,并做出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像,则下列说法哪些是正确的? (填正确答案标号)
A. b的原长比a的短 B. b的原长比a的长
C. a的劲度系数比b的大 D. a的劲度系数比b的小
【答案】(1)刻度尺 (2)50 (3)BC
【解析】
【小问1详解】
实验中需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺。
【小问2详解】
由胡克定律
整理,可得
结合乙图可知
解得
【小问3详解】
根据
结合图丙可知,F-L图像中图线的横轴截距表示弹簧原长,则a的原长比b的短,图线斜率表示弹簧的劲度系数,则a的劲度系数比b的大。
故选BC。
12. 某实验小组的同学利用实验室提供的实验器材,进行测量电池组电动势和内阻实验。可用器材如下:
A.电池组(电动势约为3V,内阻约为1Ω)
B.表头A(量程0~200μA,内阻)
C.电阻箱R₁(阻值调节范围0~99.9Ω)
D.电阻箱R₂(阻值调节范围0~999.9Ω)
E.开关1个、导线若干
(1)该小组同学设计的实验电路分别如图(a)中的甲、乙所示,结合器材规格可知,电路图__________(填“甲”或“乙”)较合适,且在实验过程中应将电阻箱__________(填“”或“”)的阻值调为__________Ω,使改装后电表的量程为表头初始量程的100倍来完成实验。
(2)结合所选电路图,在图(b)中用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(3)连接电路后,通过改变另一电阻箱接入回路的阻值,记录多组电表示数I和的值,作出的关系图像如图(c)所示,则电池组的电动势__________V,内阻__________。(结果均保留2位小数)
【答案】(1) ①. 乙 ②. ③. 2
(2) (3) ①. 3.00 ②. 1.02
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]结合所给器材规格可知,若采用电路图甲,电阻箱的阻值全部接入回路时,该表头的电流约为
大于表头的量程,不能完成实验。电路图乙较合适。结合电表改装原理,有
则应将电阻箱接入回路的阻值调为2Ω。
【小问2详解】
完整的实物连图,如图所示
【小问3详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律得
变形得
结合图像得
,
联立解得
,
13. 如图,一水平放置的汽缸中由横截面积为S的活塞封闭有一定量的理想气体,中间的隔板将气体分为A、B两部分;初始时,A、B两部分气柱的长度均为,压强均等于大气压,已知隔板与汽䍂壁间的最大静摩擦力为,隔板与汽䍂壁间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力。气体温度始终保持不变,向右缓慢推动活塞。
(1)当活塞向右移动多大距离时隔板开始移动?
(2)若隔板向右缓慢移动了的距离,则活塞向右移动了多大的距离?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)对于气体,初态
设当活塞向右移动距离时隔板开始移动,则
体积
根据玻意耳定律可得
即
解得
(2)对于气体B,初态
设当活塞向右移动距离时隔板向右移动,体积
根据玻意耳定律可得
解得
此时气体的压强为
体积
根据玻意耳定律可得
即
解得
14. 如图,直角坐标系xoy位于竖直平面内,第一象限中存在匀强电场和匀强磁场。电场方向沿x轴正方向水平向右,磁场方向垂直xoy平面向里,磁感应强度大小。第一象限内有一点P,OP连线与x轴正方向夹角.现有一个质量、电荷量的带正电的小球,从O点沿OP方向射入第一象限,恰好沿OP做直线运动。重力加速度g取,,。
(1)求电场强度大小E以及小球从O点射入时的速度大小;
(2)若OP之间的距离,且小球运动到P点时突然撤去磁场,求撤去磁场后经多长时间小球到达x轴?
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
设小球所受电场力为F,洛伦兹力为f,对小球进行受力分析如图所示,由题意可得小球只力能做匀速直线运动,所以小球处于平衡状态,对小球受力分析可得,
由平衡条件可得
联立解得,
【小问2详解】
突然撤去磁场后,小球做匀变速曲线运动。水平方向做匀加速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动。小球从点到轴的过程中,竖直分位移
方向向下,小球在点时的竖直分速度
方向向上,规定竖直向下为正方向,则有
解得小球运动时间为
15. 如图,左、右两平台等高,在两平台中间有一个顺时针匀速转动的水平传送带,传送带的速度大小、长度。时刻将一质量的物体A无初速度地放在传送带左端,时与静止在传送带右端的质量的物体B发生弹性碰撞,一段时间后B又与质量的物体C发生弹性碰撞。已知开始时C与传送带右端相距,A与传送带的动摩擦因数和C与平台的动摩擦因数均为,B与传送带和平台均无摩擦,所有碰撞时间均很短,物体均可看作质点,重力加速度g取。
(1)求动摩擦因数;
(2)求从A与B第1次碰撞后瞬间至A与B第3次碰撞前瞬间的过程中,A与传送带间的摩擦热;
(3)求从时刻至B与C第n次碰撞前的过程中C的位移;
(4)画出B与C前3次碰撞后物体C的速度与位移x的关系图像。(只画出图像即可)
【答案】(1);(2)36J;(3);(4)
【解析】
【详解】(1)假设物体A一直加速,则
,
联立解得
假设不成立,所以A先加速后匀速。设物体A的加速度大小为,加速运动的时间为,则
联立解得
(2)由动量守恒和机械能守恒可知,A与B碰后交换速度,则,以水平向右为正方向,B与C碰撞的过程,由动量守恒定律和机械能守恒定律得
解得
,
B之后以3m/s的速度向左运动,与A相撞,此后A、B再次交换速度,A以的速度向左冲上传送带先减速到0后,再向右加速到达传送带右端,则有
则A与传送带之间的摩擦热为
(3)由第(2)问可知每次碰撞前C均静止,B每次与C碰撞后,速度大小变为原来的,C的速度大小也为B原来速度大小的,由
,
得,B与C第二次碰前C的位移大小
B与C第三次碰前C的位移大小
可知B与C第n次碰前C的位移大小
则C的总位移大小
(4)由第(3)问作出物体C的速度大小与位移x的关系图像如图所示
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