内容正文:
2025年秋季学期广西高中11月高三联合调研测试
物 理
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共10小题,共46分。第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.在某一段笔直的公路面上有一汽车遇紧急情况刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m。若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车刹车的加速度大小为
A.8 m/s2 B.7 m/s2 C.6 m/s2 D.5 m/s2
2.氢原子的能级公式(E1<0,量子数n=2,3,4…), E1是基态氢原子的能量值,处于n=2能级的氢原子向基态跃迁时发出的光子波长为λ1,动量为p1,处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时发出的光子波长为λ2,动量为p2,则下列说法正确的是
A.λ1 p1 >λ2 p2 B.λ1 p1 <λ2 p2 C.p1 > p2 D.λ1 > λ2
3.如图,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,已知此过程中,气体从外界吸热1500 J,则该过程气体内能增加P/×105pa
V/×10-3m3
A
B
2.0
0
6.0
1.0
2.0
A.300 J
B.600 J
C.900 J
D.2100 J
4.图中M、N分别是“神舟二十号”和空间站各自在预定轨道匀速圆周运动的情景,M、N运行的线速度分别为,动能分别为,向心加速度分别为,M、N和地球球心连线单位时间扫过的面积分别为,下列说法正确的是
地球
N
M
A. B.
C. D.
5.如图所示,拉面师傅将一根拉面ACB用两只手拎住不断,已知两只手与拉面的接触点A、B等高,拉面各处粗细相同且质量都均匀分布,A、B处拉面的切线与竖直方向的夹角均为=30。,C点为ACB的最低点。已知AB点以下部分的拉面质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.拉面上A点拉力与C点的拉力大小相等
B.拉面上A点拉力小于C点拉力
A
B
C
α
α
C.A点拉力大小等于mg
D.A点拉力大小等于
6.如图,将带正电的导体球C放在不带电的椭球形导体附近。若沿虚线1将导体分成A、B两部分,这两部分所带电荷量的绝对值分别为QA、QB,M、N为椭球形导体内的两点,其电势分别为φM、φN,其电场强度分别为EM、EN,则下列说法正确的是
A
B
M
N
+
C
A.QA < QB
B.φM = φN
C.EM >EN
D.EM <EN
7.传送带经常用于分拣货物。如图(a)为倾斜传送带输送机简化模型图,传送带顺时针匀速转动,在传送带下端A点无初速度放上货物。货物从下端A点运动到上端B点的过程中,其机械能E与位移x的关系图像(以A点所在水平面为零势能面)如图(b)所示。货物视为质点,关于货物从A点运动到B点的过程说法正确的是5
0
x/m
E/J
8
图(b)
A
B
图(a)
A.该过程中货物受到的摩擦力不变
B.货物与传送带间相对滑动产生的热量为8 J
C.货物对传送带做的功为8 J
D.传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为13 J
8.一列简谐横波沿x轴正方向传播,图(a)是t = 0时刻的波形图,图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图像,这两质点平衡位置之间的距离可能是5
0.1
0
t/s
y/cm
图(c)
0.2
- 5
5
0.1
0
t/s
y/cm
图(b)
0.2
- 5
- 5
5
0.4
0
x/m
y/cm
图(a)
0.8
A.0.2 m B.0.4 m C.0.6 m D.0.8 m
9.如图所示,MNPQ是一个竖直的导线框,全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,线框的总电阻为R,MP边水平,线框绕某一竖直固定轴以角速度ω逆时针(俯视)匀速转动。以MP边与磁场方向的夹角为30°时(图示位置)为t = 0时刻,下列说法正确的是
300
M
N
P
Q
B
A.导线框中感应电动势的有效值为BSω
B.导线框处于从图示位置转过60°角的位置时,其磁通量变化率为零
C.从图示位置转过60°角的过程中,导线框感应电动势的平均值为
D.从图示位置转过60°角的过程中,通过导线框横截面的电荷量为
10.如图(a)所示,光滑金属导轨PQMNO由半圆形金属导轨PQ和直线金属导轨QM、NO构成,金属导轨NO与QM平行,长度相等,金属导轨的电阻均不计。MN间连接阻值为R = 1 Ω的定值电阻。t = 0时刻,电阻为2 Ω的导体棒从图示位置开始绕O点沿圆弧顺时针转动,其角速度恒定,经6 s由P转到Q。半圆形区域内存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B1= 2 T的匀强磁场,矩形abcd区域内磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小B2随时间t变化的图像如图(b)所示。已知半圆形金属导轨的半径为0.5 m,O为其圆心,3~6 s内,电阻R中的电流恒为零,下列说法正确的是
O
R
a
c
b
d
M
N
P
Q
B1
B2
图(a)
B2/T
t/s
0
图(b)
1
3
6
2
A.0~3 s内导体棒上O点的电势高于P点
B.0~3 s内导体棒OP两端的电压的绝对值为
C.0~3 s内导体棒OP克服安培力做功
D.边界ab、cd的间距为m
二、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。)
11.(6分)用如图所示装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数,已知重力加速度为g。实验步骤如下:
① 用天平测量滑块和遮光片的总质量为M、砝码盘和砝码的总的质量为m,用游标卡尺测量遮光片的宽度为d;
① 将一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,定滑轮一端伸出桌外,按如图所示安装好实验装置,将滑块置于光电门右侧P处,用刻度尺测量光电门到滑块上遮光片中心的距离L;
② 将滑块从P处由静止释放,用数字毫秒计时器测出遮光片经过光电门的时间△t;
③ 多次重复步骤①②;
L
光电门
遮光片
长木板
滑块
P
④ 取下细线、砝码和砝码盘,根据实验数据求动摩擦因数。
回答下列问题:
(1)滑块经过光电门的速度为=__________;(用已知物理量的符号表示)
(2)从P处运动至光电门的过程中,小车的加速度a =_________________,(用已知物理量的符号表示)
(3)滑块与木板之间的动摩擦因数为μ =__________________。(用已知物理量的符号表示)
12.(10分)某实验小组利用如图(b)所示电路测定一个阻值约为8 Ω的金属丝的电阻率,实验器材如下:
A.电源E(电动势4 V,内阻约为0.5 Ω);
B.电流表A1 (0~100 mA,内阻RA = 6 Ω);
C.电流表A2 (0~200 mA,内阻约为10 Ω);
D.滑动变阻器Rp(阻值0 ~ 10 Ω);
E.开关S和导线若干。
(1)用刻度尺测得金属丝接入电路的有效长度为l,用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图(a)所示,则金属丝的直径d=________mm;
S
E
A
B
A2
A1
金属丝
I
0
图(c)
20
10
0
图(a)
r
图(b)
(2)根据提供的实验器材,将图(b)中的电路图补充完整;
(3)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片移至________端(填“A”或“B”);
(4)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至合适位置,电流表A1、电流表A2的读数分别为I1、I2,则金属丝的电阻率为ρ =________________(用I1、I2、RA、d、l表示);
(5)改变金属丝接入电路的长度l,调节滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数始终为定值I0,记录对应的电流表A2的读数I,以I为纵轴,为横轴,描点作图得到图(c)所示图像,若图像的斜率为k,则金属丝的电阻率为ρ =________________(用I0、k、RA、d表示)。
三、计算题(本题共3小题,共38分。解答过程要求有必要的文字说明,有数值计算的要写出正确单位。)
13.(10分)导光管采光系统是一套采集天然光并经管道传输到室内的采光系统,如图为过系统中心轴线的截面图。上面部分是收集阳光的半径为R的某种均匀透明材料的半球形采光球,O为球心,下面部分是内侧涂有反光涂层的高度为h的空心导光管,导光管与界面MN垂直,MN为两部分的分界面,M、N为球面两点。为测定该透明材料的折射率,将一单色光沿着PO方向从界面的P点射入采光球,单色光在球心O处恰好发生全反射。已知,,空气中的光速为c,求:
(1)该透明材料的折射率;
(2)若将该单色光改为从Q点沿着QO方向射入采光球,求该单色光在导光管中传播的时间。Q
N
O
P
h
M
采光球
导光管
室内
14.(12分)如图,光滑水平平台左侧有一弹性水平发射装置,一小球被弹出后从平台上的最右端A点水平飞出,恰好从B点无碰撞地进入静止于光滑地面上的圆弧轨道BC,已知小球质量m = 0.2 kg;圆弧轨道的质量M = 0.8 kg,半径R = 0.3 m,圆心角,A点与B点的高度差h = 0.45 m,忽略空气阻力和小球体积大小,重力加速度g = 10 m/s2,,求:
(1)A点与B点的水平距离;
(2)弹性水平发射装置对小球做的功;
(3)判断小球能否从C点冲出圆弧轨道BC。(要求写出判断的过程)
A
B
O
C
光滑水平平台
15. (16分)某同学设计的一种质谱仪结构如图所示,比荷为的某种带正电粒子从容器A下方的狭缝S1源源不断的飘入(其初速度可视为0)电势差为U0的加速电场后经狭缝S2射出,然后沿着M、N板的中心线OO1运动并从O1点进入半径为R的圆形磁场区域,最终垂直打在金属板PQ上,金属板PQ与OO1平行;M、N板间电压为U1,板间距为d,两板间区域І和圆形磁场区域Ⅱ存在垂直纸面向里的匀强磁场,圆形磁场区域Ⅱ的圆心O2在OO1的延长线上,M、N板间粒子流形成的电流为Ⅰ0,不考虑带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用。求:
(1)粒子到达狭缝S2时的速度大小;
(2)区域І的磁感应强度B1的大小;
(3)区域Ⅱ的磁感应强度B2的大小;
(4)若将区域Ⅱ的磁感应强度调整为原来的倍,同时将PQ逆时针转过φ角,使粒子垂直打在PQ上,粒子击中板后速度立即变为零,求φ角以及粒子对PQ板的平均作用力的大小。І
P
Q
M
N
O
O1
R
U0
A
S1
S2
Ⅱ
O2
高三物理试卷 第6页(共6页)
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高三物理 详解答案与评分细则
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
A
D
B
D
AC
BCD
BD
1. A 解析:汽车的刹车运动可以视为逆向的由静止开始的匀加速直线运动,由可得:a=8 m/s2。故选A。
2. D 解析:由可知:,,, 故λ1 > λ2,p1 <p2,故选D。
3. C 解析:由热力学第一定律:,外界对气体做功为,Q=1500J,则,故选C。
4. A 解析::由得:,故, 正确;由得:,故,B错误;因M、N的质量关系未知,不能确定动能大小关系,C错误;卫星和地球球心连线单位时间扫过的面积,,,联立得:,故 ,D错误。
5. D 解析:对拉面受力分析如图1所示,
解得:
对左侧AC受力分析如图2所示,力的矢量三角形如图3,可知:
6. B 解析:椭球形导体原来不带电,发生静电感应后,左右两端带上等量异号电荷,但电荷总量仍然为零,虚线1左右两侧的总电荷量为零,QA =QB,椭球形导体处于静电平衡状态,是一个等势体,导体内电场强度处处为零,因此EM =EN=0,φM = φN,故选B。
7. D 解析:图(b)的斜率,对货物而言,是摩擦力,由图(b)可知摩擦力是变力,故A错误;在货物与传送带发生相对滑动阶段,货物加速运动,货物与传送带间相对滑动产生的热量,加速阶段货物的机械能增量,由图可知,,货物的位移,传送带的位移,货物与传送带的相对位移, ,故B错误;加速阶段,货物对传送带做功,匀速阶段,传送带对货物做的功为,则货物对传送带做的功为,则货物对传送带做的功为-13J,故C错误;货物从A点运动到B点的过程传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为,由图可知,故。
8. AC 解析:由图(a)可知,该简谐横波的波长为λ = 0.8 m, t = 0时刻, 图(b)代表的质点正处于平衡位置并向+y方向振动,图(C)代表的质点正处于波峰,则这两质点平衡位置之间的距离可能为,其中n=0,1,2…,当n=0时,或0.6m。故选AC。
9. BCD 解析:导线框绕垂直磁场方向的轴转动,产生的是正弦式交流电,则导线框中感应电动势的峰值为BSω,有效值为,故A错误;从图示位置转过60°角的位置时,线圈位于中性面,感应电动势E为零,由可知:磁通量变化率,故B正确;从图示位置转过60°角的过程中,,,导线框匝数N = 1,故,故C正确;通过线圈横截面的电荷量为,故D正确。
10. BD 解析:由右手定则可知,导体棒OP中电流由O指向P,导体棒OP是电源内部,故O点的电势低于P点,A错误;,0-3 s内,导体棒OP的长度l=0.5m,电动势为,,OP两端的电压为,故B正确;导体棒OP克服安培力做功等于整个闭合电路产生的焦耳热,,解得,C错误;3-6 s内,电阻R中的电流恒为零,表明回路的总电动势为零,感生电动势为,则,解得:,,由图可知等于OP的长度,则边界ab、cd的间距d为m,故D正确。
二、实验题
11.(1) (2) (3)
解析:(1)滑块经过光电门的平均速度可以视为瞬时速度,为=;
(2)
从P处运动至光电门的过程中,由运动学公式,,联立得:;
(3)
系统的加速度为,联立得:
备注:第(2)问,也算正确结果。
12. (1)0.670 (2) (3)B
(4) (5)
解析:(1)由图(a)可知,金属丝的直径d =0.5mm+17.0×0.01mm=0.670mm;
备注:读数在0.670mm~0.673mm之间的均正确,结果必须是三位小数。
(2)因电流表A1d内电阻已知,电流表A1作为电压表使用,应采用电流表外接法,如图所示:
(3)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片移至B端,使滑动变阻器与待测金属丝并联部分得电阻为零,从而让电表的读数从零开始增加,以保护电表。
(4)由欧姆定律:,由电阻定律:,其中,联立得:
(5)
,其中
解得:
三、计算题
13.(1) (2)
解析:(1)由题意:…………………………1分 ①
…………………...........………1分 ②
解得:……………………...……1分 ③
其他解法:光线在球心处恰好全反射,入射角为45º, (等价于①②式,给2分)
给1分
(2)该单色光从Q点沿着沿着QO方向射入采光球时,
即沿着球形界面Q点处的法线入射,光路不变,
到达MN界面时,入射角为:θ = 90º-POM-POQ = 30º…………………………1分
由折射定律:…………………............................................................………1分
解得:………………………...........................................................................…1分
该单色光在导光管中传播的路程为:
由平面镜成像知识可知:,则
解得:………………..........................................................................…….……1分
……………………….............................................................................................…1分
…………………..............................................................................................………1分
联立得:………………………….........................................................................1分
备注:出现,给1分,不用区分写在那一问里面。
14. (1)1.2 m (2)1.6 J (3)能
解析:(1)小球从A到B的运动为平抛运动。
因小球恰好从B点无碰撞的进入静止于光滑地面上的圆弧轨道BC,故小球在B点的速度沿圆弧切线,将vB正交分解,
……………………............................……1分
解得:=3m/s
由圆心角可知,
……………………...............................……1分
解得:
A点与B点的水平距离…………………………1分
……………………….......................................…1分
联立得:…………......................………………1分
解法2:……………………...........................…1分
……………………...............................……1分
解得:=3m/s
……………………...............................……1分
解得:
A点与B点的水平距离…………………………1分
得:…………......................………………1分
(2)由动能定理,弹性水平发射装置对小球做的功为…………………………2分
………………………........................................................................................…1分
(3)小球到达C点时,若有竖直方向的分速度,则会冲出圆弧轨道BC
对小球和圆弧轨道的系统,水平方向动量守恒:
……………………...................................................……1分
从B到C,由系统机械能守恒:
…………………………1分
…………………………1分
解得:= m/s
故小球会冲出圆弧轨道BC。………................................…………………1分
备注:未说明原因,学生答会冲出圆弧轨道BC也给1分。
15.(1) (2) (3) (4)、
解析:(1)由动能定理:…………………………1分
解得: …………………..........………1分
(2)区域І中,粒子做匀速直线运动:
……………………........................................……1分
……………..............................................……………1分
联立得: …………..………………1分
(3)…………………...............................................………1分
因最终垂直打在金属板PQ上,故粒子在圆形磁场区域的轨迹为四分之一圆弧,如图所示。
即粒子匀速圆周运动的半径…………………….............……1分
解得:…………………………1分
备注:给2分,对速度的角标不做要求,但是磁感应强度必须写才给分
(4)若将区域Ⅱ的磁感应强度调整为原来的倍,则
……………………...............................................……1分
解得:……………………..............................…1分
粒子的轨迹如图所示:
由几何关系:……………….......…………1分
故………………………......................…1分
由几何关系:
则……………………...............................……1分
由M、N板间粒子流形成的电流为Ⅰ0可知:
在时间内,打在板上的离子数为:……......…1分
由动量定理:………………......……1分
解得:…….....…………1分
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