内容正文:
常州市第一中学2025--2026学年第一学期质量练习
高三物理试卷
(时间:75 分钟 页数:共 6 页 满分 100 分) 2025年9月
一、单项选择题(每小题只有一个正确答案,每题4分,共11题,共44分)
1.某一做匀加速直线运动的物体的初速度为,加速度为,则下列结论中正确的是( )
A. 它第5s初的速度是11m/s
B. 它第5s初的速度比第4s末的速度大4m/s
C. 它第2s内速度变化量为2m/s
D. 它前2s内速度增加量为2m/s
2.如图甲所示为LC振荡电路的实物图,当单刀双掷开关拨至1,对电容器进行充电,充电结束后将单刀双掷开关拨至2,形成振荡电流,从某时刻开始计时电流随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 时间内,电容器两端电压增大
B. 时间内,电容器两端的电压逐渐减小
C. 时刻电容器充电结束
D. 时刻线圈中的磁场能达到最小
3.“玉兔二号”装有核电池,不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为,则( )
A. 衰变方程中的X等于234 B. 的穿透能力比射线强
C. 比的比结合能小 D. 月夜的寒冷导致的半衰期变大
4.如图所示,竖直平面与平面垂直,在平面左侧存在方向沿轴负方向的匀强磁场,右侧存在沿轴正方向的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为且范围均足够大,现有一带电的粒子从平面上的A点沿轴负方向射入左侧的匀强磁场后在两磁场中来回运动,忽略粒子重力,不计粒子边界效应,下列关于粒子运动轨迹在平面上的投影图可能正确的是( )
5.如图所示,在海边的山坡上同一位置以相同大小的初速度抛出两个石子,速度方向与水平方向夹角均为,两石子在同一竖直面内落入水中,不计空气阻力。两石子抛出后( )
A. 在空中运动的时间相同 B. 在空中同一高度时速度方向相同
C. 落至水面速度大小相同 D. 落至水面水平射程相同
6.一列简谐横波沿x轴传播,传播速度为4m/s,振幅为4cm。图甲为图乙中质点P的振动图像,图乙是时刻波的图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播 B. 质点P的振动周期
C. 图乙中质点Q比质点P先回到平衡位置 D. 从时刻起到,质点P通过的路程为0.24m
7.2023年8月,受台风“杜苏芮”影响,我国京津冀等地发生了极端强降雨,导致部分地区被淹,中部战区组织官兵紧急救援。如图所示,在一次救援中,某河道水流速度大小恒为,A处的下游C处有个半径为的漩涡,其与河岸相切于B点,AB两点距离为。若解放军战士驾驶冲锋舟把被困群众从河岸的A处沿直线避开漩涡送到对岸,冲锋舟相对河岸的速度最小值为( )
A. B. C. D.
8.如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为。当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止的状态,重物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍,,,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.
9.2023年2月10日神舟十五号乘组圆满完成了中国空间站全面建成后的首次出舱任务,空间站如图所示。若中国空间站绕地球可视为匀速圆周运动,已知空间站运行周期为,轨道离地面的高度为,地球半径为,引力常量为,忽略地球自转的影响,则下列说法正确的是( )
A. 地球的第一宇宙速度为
B. 空间站的运行速度为
C. 航天员出舱与空间站保持相对静止时受到的合力为零
D. 空间站绕地球运动的向心加速度大于地面的重力加速度
10.种电磁波接收器结构简化后,如图甲所示,螺线管匝数匝,横截面积,螺线管导线电阻,电阻,若磁感应强度的图像如图乙所示(以向右为正方向),则( )
A. 螺线管产生直流电流
B. 2S内R产生的热量为6.4J
C. 电阻两端电压为6V
D. 0~1s内,通过R的感应电流方向为从A到C
11.如图所示,光滑水平面上放有质量为的足够长的木板B,通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上,A的质量为,弹簧的劲度系数。初始时刻,系统静止,弹簧处于原长。现用一水平向右的拉力作用在B上,已知A、B间动摩擦因数,弹簧振子的周期为,取,。则( )
A. A受到的摩擦力先变大后不变
B. A向右运动的最大距离为4cm
C. 当A的位移为2cm时,B的位移为5cm
D. 当A的位移为4cm时,弹簧对A的冲量大小为(N·s)
二、实验题(每空2分,共8分)
12.某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出,落在水平挡板MN上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
图1为实验装置图,有斜槽、硬板、坐标纸、重锤线、水平挡板MN,小球从斜槽上P处滑下,从Q点平抛;图2中甲、乙是记录小球的轨迹,甲的轨迹弯曲方向异常,乙有两个点在抛物线下方;图3为建立xOy坐标系后的轨迹,O为原点,A、B为轨迹上两点,坐标纸有小方格。
(1) 关于该实验应注意的问题,下列做法正确的是____(填正确答案的标号)
A. 小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B. 调节挡板的高度时必须等间距变化
C. 建立坐标系时,取斜槽的末端为坐标原点
(2) 在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是____,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是____(以上各空均填正确答案的标号,单选)
A. 斜槽轨道不光滑
B. 斜槽末端不水平
C. 小球在释放时初速度不同
D. 小球每次由静止释放的位置不同
(3) 丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点O,建立xOy坐标系(x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取A、B两点,坐标纸中每个小方格的边长为L,重力加速度为g,根据题中所给信息,可以求出小球平抛运动的初速度____(计算结果用L,g表示)。
三、计算题:共4题共48分(解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(8分)图中阴影部分为透明材料做成的柱形光学元件的横截面,ABCD构成正方形,M为正方形的中心,弧BC为过M点的半圆弧,圆心为O点。一束光从O点照射到弧BC上并射入透明材料,入射方向与OB成45°角,最终从弧BC射出。已知透明材料的折射率,圆弧的半径为R,光在真空中的速度为c。求:
(1) 光在透明材料中的传播速度;
(2) 光在透明材料中传播的时间;
14.(10分)如图所示,绝热气缸开口向上竖直放置,其内用质量为,横截面积为的绝热活塞封闭一定质量的理想气体。初始时气缸内气体的热力学温度为,活塞处于A位置,与气缸底相距。已知大气压强,理想气体内能U正比于热力学温度T,活塞厚度、电热丝体积以及活塞与气缸壁间的摩擦均不计。现通过气缸内的电热丝加热气体,活塞缓慢上升到达B位置,求:
(1) 活塞到达B位置时气体的热力学温度为多少?
(2) 若初始气体内能,活塞缓慢上升过程中,气体吸收了多少热量?
15.(15分)如图所示,在光滑的水平面上固定一竖直挡板,一轻弹簧的左端固定在挡板上,另一端能自然伸长到N点。N点处静止放置质量为的物块,N点右侧的水平面上静止放置n个质量均为的相同小球,相邻两球间有一定距离,弹簧、物块及所有小球均处在同一直线上。用外力缓慢推物块向左压缩弹簧(物块与弹簧不拴接)至某处,此时弹簧的弹性势能,现撤去外力,弹簧将物块向右弹出,弹簧与物块、物块与小球、小球与小球之间发生的碰撞都是弹性正碰,重力加速度。求:
(1) 释放物块后至物块第一次到达N点的过程,弹簧的弹力对物块的冲量大小;
(2) 物块第一次与小球碰撞后,物块的速度大小及方向;
(3) 这n个小球最终获得的总动能。
16.(15分)某校科技小组参加了如图甲所示的过山车游戏项目,为更好研究过山车运动项目中所遵循的物理规律,科技组成员设计出如图乙所示的装置,图中P为弹性发射装置,AB为倾角为的倾斜轨道,BC为水平轨道,CDC为竖直圆轨道,C'E为足够长的倾斜轨道,各段轨道均平滑连接,以A点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系。已知滑块质量为m,圆轨道半径R,轨道AB长为,BC长为,AB、BC段动摩擦因数为,其余各段轨道均光滑。弹射装置P位置可在坐标平面内调节,使水平弹出的滑块均能无碰撞从A点切入斜面,滑块可视为质点。
(1) 若滑块从的某点弹出,求滑块弹出时的初速度;
(2) 若改变弹射装置位置,求弹出点的坐标(x,y)应满足的关系;
(3) 若滑块从A点切入后不脱离轨道,求弹出时滑块纵坐标y应满足的条件。
常州市第一中学2025--2026学年第一学期质量练习
高三物理试卷参考答案
一、单项选择题(每小题只有一个正确答案,每题4分,共11题,共44分)
1.C
2.D
3.C
4.A
5.B
6.C
7.B
8.A
9.A
10.B
11.B
二、实验题(每空2分,共8分)
12.(1) A
(2) B D
(3)
三、计算题:共4题共48分(解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.13.(1)由
得
(2)光在面能发生全反射的临界角相同,均为
由
得
光以角沿半径方向入射弧面时方向不变。入射到界面时入射角为,恰好发生全反射,反射角为。同理在面时也恰好发生全反射。光在透明材料内部的光路如图所示。
由几何关系可得,光在材料中路径的长度为
光在透明材料中传播的时间为 即
答:(1)光在透明材料中的传播速度为;
(2)光在透明材料中传播的时间为。
14.14.(1)当活塞上升0.2m过程,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律可得:,
代入数据解得:;
(2)活塞上升0.2m过程,对活塞,由平衡条件可得:
气体对外做的功:
联立代入数据解得:
因为气体的内能正比于温度,设,则
有:
解得:
内能的改变量:
根据热力学第一定律可得:
解得:
答:(1)活塞到达B位置时气体的热力学温度为;
(2)气体吸收的热量为。
15.(1)由题意可知,从释放物体后至物体第一次到达N点的过程,弹簧的弹性势能转化为物体的动能,
即
代入数据解得:
对物块,由动量定理得:
(2)设物体第一次与小球碰撞后,物体速度为,小球速度为,则有
解得:;,负号表示方向与方向相反,即物块的速度大小为,方向水平向左
(3)此后1小球碰2小球,2小球碰3小球……直到第个小球碰小球,则有
解得:;
解得:;
依次类推可知,第个小球以速度,向右运动,其动能为
物块与小球碰后向左运动,与弹簧接触后被反方向弹回,速度大小为
解得:;
同理,第个小球以速度,向右运动;物体与弹簧接触后被反方向弹回,再次与1小球碰撞,这样重复次,当第1次与1小球碰后,物块速度为
由能量守恒可知,这个小球最终获得的总动能为
答:(1)释放物块后至物块第一次到达N点的过程,弹簧的弹力对物块的冲量大小为;
(2)物块第一次与小球碰撞后,物块的速度大小,方向水平向左;
(3)这个小球最终获得的总动能为。
16.(1)滑块无碰撞从 A 点切入斜面,满足
解得
(2)改变弹射装置位置,滑块均能无碰撞从 A 点切入斜面可知
可得
(3)滑块从 A 点切入后
①若在 A 点速度较小,刚好能到圆轨道的圆心等高处,满足
(1 分)
②若在 A 点速度较大,刚好能过圆轨道最高处,满足
且
可得
滑块向左离开圆轨道后经轨道返回,再向右通过圆轨道,设能沿斜面上行的最大距离为
可得,说明滑块确能回到斜面上且不会从点飞出,由①解答可知,再次下滑后也不会脱离轨道
③若在 A 点速度更大,且恰能返回 A 点不飞出,由①解答可知,再次下滑后也不会脱离轨道。满足
滑块从 A 点切入后不脱离轨道时应满足或
1
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