内容正文:
方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期12月第4周周考物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)
1.在直升机竖直降落的过程中,开始时飞机匀速降落,飞行员对座椅的压力情况如图所示,取重力加速度大小g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.飞行员的质量为70 kg
B.飞行员在t1时刻的加速度方向向下
C.飞行员在t2时刻的加速度方向向下
D.从图中可知飞行员在这两次规避障碍过程中的加速度的最大值为6 m/s2,方向向上
2.2022年5月,我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接,形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,周期约90分钟。下列说法正确的是( )
A.组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
B.组合体中的货物处于超重状态
C.组合体的角速度大小比地球同步卫星的小
D.组合体的加速度大小比地球同步卫星的大
3.如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光,则( )
A.玻璃砖对a光的折射率比b大
B.b光在玻璃中的传播速度比a在玻璃中的传播速度大
C.b光的光子能量比a光的光子能量大
D.若入射点O不变,逆时针旋转入射光,则a光先发生全反射
4.歼-20战机是我国自主研制的高性能隐身战斗机,其起飞性能优越。若一架质量为m的歼-20战机,在某机场的水平跑道上起飞,飞机起飞过程可视为加速度为a的匀加速直线运动,所受平均阻力大小为飞机重力的k倍,已知重力加速度大小为g。当速度为v的时候,发动机的实际功率为( )
A. B. C. D.
5.水平架设的三根绝缘直流输电线缆彼此平行,某时刻电流方向如图所示,电缆线M在最上方,两根电缆线P、Q在下方,且位于同一水平高度处,PQM为等腰三角形,,O点是P,Q连线的中点,电缆线上的M点、P点、Q点在同一竖直平面内,忽略地磁场,下列说法正确的是( )
A.输电线缆M、P相互吸引
B.输电线缆M所受安培力的方向竖直向下
C.输电线缆M在O点处产生的磁场方向竖直向下
D.O点处的磁场方向沿水平方向由Q指向P
6.小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪照相机拍摄的小球位置如图中1、2、3、4所示。已知每块砖的厚度是,照相机的曝光时间是,由此可知小球( )
①经过位置2时的瞬时速度大小约为
②经过位置3时的瞬时速度大小约为
③从位置1到4过程中的平均速度大小约为
④从位置1到4过程中的平均速度大小约为
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.图中实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。A、B两点处电场强度大小分别为EA、EB,电势分别为φA、φB。下列说法正确的是( )
A.该电场可能是负点电荷产生的
B.正电荷在A点由静止释放,将始终沿A点所在的那条电场线运动
C.一点电荷在A点的电势能一定小于在B点的电势能
D.同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力大
二、多项选择题(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,共18分)
8.我国在贵州平塘建成了世界最大单口径球面射电望远镜,其科学目标之一是搜索地外文明。在宇宙中,波长位于搜索地外文明的射电波段的辐射中存在两处较强的辐射,一处是波长为的中性氢辐射,另一处是波长为的羟基辐射。在真空中,这两种波长的辐射相比,中性氢辐射的光子( )
A.频率更大 B.能量更小 C.动量更小 D.传播速度更大
9.如图所示,劲度系数为100 N/m的轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端与质量为1kg可视为质点的小球相连,小球与水平地面的动摩擦因数为0.2,小球静止在地面A位置时弹簧恰好处于原长。现将小球拉到距A点8cm的地面B位置由静止释放,则对于小球在以后运动中,下列说法正确的有(g取10m/s2)( )
A.小球第一次运动到A点时动能最大
B.小球最终静止的位置离A点的距离不可能大于2cm
C.小球第一次运动到最左端的位置在A点左侧4cm处
D.小球从B点释放第一次运动到最左端经过的时间为0.2πs
10.如图所示,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外的匀强磁场,其竖直边界与平行,用相同导线制成的正三角形金属线框,边长为l,电阻为,导线框在外力作用下以速度匀速穿过该磁场(从图中),在此过程中边始终与磁场边界垂直,为中点,下列说法正确的是( )
A.过程中与过程中,通过线框横截面的电荷量不相等
B.过程与过程外力做功相等
C.全过程中线框产生的最大电流
D.全过程中线框产生的热量为
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.用如图的装置研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频率为。
(1)本实验采用电火花计时器,所接电源应为 V, (填“直流电”或“交流电”)
(2)如图中标出的相邻两计数点之间还有4个计时点未画出,则计数点对应的瞬时速度大小 ;(计算结果保留三位有效数字)
(3)根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小 。(计算结果保留三位有效数字)
12.某同学为研究小灯泡的伏安特性,利用实验室提供的如下器材进行实验:
待测小灯泡L数只
电池组(电动势为,内阻为)
电流表A(量程为0~0.6A,内阻很小)
电压表V(量程为,内阻未知)
电阻箱(阻值范围为)
滑动变阻器(阻值范围为)
开关S,导线若干。
该同学发现电压表量程过小,他对电表进行了改装,实验步骤如下:
(1)先用多用电表欧姆表粗测电压表内阻,为了防止电压表表针反偏,欧姆表的红表笔与电压表的 (填“+”或“-”)接线柱相连。当欧姆表的倍率选用“100”挡时,测量结果如图(a)所示,电压表内阻的测量值为 。为了更精确测量电压表的内阻,该同学改用伏安法测得电压表的内阻为1100Ω。
(2)将电压表改装成量程为0~3V的电压表:将电阻箱与电压表 (填“串联”或“并联”),电阻箱阻值应调为 。
(3)利用如图(b)所示电路,测得多组数据,作出图像(电压表V的表盘没有改动,示数为;电流表A的示数为)如图(c)所示。
(4)将两个完全相同的小灯泡L串联后连接到实验所用电池组两端,每个小灯泡L消耗的电功率为 W。(保留3位有效数字)
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时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)
13.如图所示,一质量为m = 2 kg的物体静止在水平地面上,t = 0时刻,在一个水平向右的拉力F = 10N的作用下,物体在水平地面上做速度为v0 = 2 m/s的匀速直线运动。t = 2s时,将拉力方向变成与水平方向成θ = 37°角的斜向右上的力,求:(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,g取10 m/s2。)
(1)物体与水平地面间的动摩擦因数;
(2)t = 2s时,物体的加速度;
(3)0~10s内物体在地面上运动的总位移。
14.如图,真空中有两块竖直放置的金属板,右板中央开有小孔,左右两板的电势差为;靠近两竖直板右侧放置有间距为d的两水平金属板,上板电势高于下板电势,两板间有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场;在两水平板右侧存在宽为L、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,其边界与水平方向的夹角为()。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从两竖直板左板的中央处由静止释放后,沿直线穿过右板中央小孔和两水平金属板,从P点进入有界匀强磁场中,不计粒子重力,忽略极板边缘效应。求:
(1)两水平金属板间的电势差U;
(2)若时粒子恰好没有从有界磁场的右边界射出,则其磁感应强度为多大;
(3)若有界磁场的磁感应强度,取某值时,粒子在有界磁场中运动的时间最短,此时的为多大。
15.如图所示,一光滑水平轨道与竖直光滑圆弧轨道平滑连接且位于同一竖直平面内,O是圆弧轨道的圆心,轨道上端点C和圆心O连线与水平面成角,半径。圆弧轨道的左上方有一固定水平平台,平台上静止一质量的足够长木板D,木板与平台间的动摩擦因数为,质量的物块A以初速度向右运动,与静止的质量的物块B发生碰撞,碰后A被反向弹回,速率为2m/s。B从C点离开圆弧轨道后,运动到最高点时恰好从右端水平滑上木板D,B与D间的动摩擦因数,已知重力加速度,。求:
(1)A、B碰撞过程损失的机械能;
(2)物块B经过C点时的速度大小;
(3)木板D在平台上运动的距离。
试卷第8页,共8页
试卷第7页,共8页
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《方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期12月第4周周考物理试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
D
D
D
D
BC
BC
BC
1.B
【详解】A.由题图可知,飞行员受到的重力大小为500 N,则质量为50 kg,A错误;
B.飞行员在t1时刻对座椅的压力小于其受到的重力,合力方向向下,加速度方向向下,B正确;
C.飞行员在t2时刻对座椅的压力大于其受到的重力,合力方向向上,加速度方向向上,C错误;
D.由题图可知,飞行员在t1时刻受到的合力最大,则有mg-F=mamax
代入数据解得amax=6 m/s2
方向向下,D错误。
故选B。
2.D
【详解】A.第一宇宙速度是近地轨道的最大环绕速度,由万有引力提供向心力
可知
组合体轨道半径大于地球半径,速度小于第一宇宙速度,故A错误;
B.组合体中的货物仅受地球引力作用,处于完全失重状态,故B错误;
C.由角速度公式,组合体周期(90分钟)小于同步卫星周期(24小时),故组合体角速度更大,C错误;
D.由
可知
组合体的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,因此加速度更大,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】AC.由图知两束光的入射角相等,a的折射角小于b的折射角,根据折射定律可知玻璃砖对b光的折射率比对a光的大,由于折射率越大,光的频率越大,则b光的频率比a光的频率大,根据光子的能量公式,b光的光子能量比a光的光子能量大,A错误,C正确;
B.由于玻璃砖对a光的折射率小,根据,知在玻璃砖中a光的传播速度比b光的大,B错误;
D.若入射点O不变,逆时针旋转入射光,b光的折射角先达到,则b光先发生全反射,D错误。
故选C。
4.D
【详解】根据题意,由牛顿第二定律有
解得牵引力
当速度为v的时候,发动机的实际功率为
故选D。
5.D
【详解】A.输电线缆M、P电流方向相反,相互排斥,故A错误;
B.由右手螺旋定则及磁场的叠加可知P、Q两条线缆在M点所产生的合场强水平向右,根据左手定则知M线缆受到的安培力方向竖直向上,故B错误;
C.由右手螺旋定则可知M线缆在O点处产生的磁场方向由O点指向P点,故C错误;
D.由右手螺旋定则及题意可知P、Q线缆在O点处产生的磁场方向等大反向,M线缆在O点处产生的磁场方向由O点指向P点,故合场强的方向由Q点指向P点,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】经过位置2时小球的瞬时速度大小约为
经过位置3时小球的瞬时速度大小约为
从位置1到4过程中小球的平均速度大小约为
综合可知D选项符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.由于点电荷的电场线为直线,所以该电场不可能是负点电荷产生的,故A错误;
B.正电荷在A点由静止释放,沿电场线的切线方向运动,所以不会将始终沿A点所在的那条电场线运动,故B错误;
C.由于沿电场线方向电势降低,所以A点电势低于B点电势,所以正点电荷在A点的电势能小于B点电势能,而负点电荷在A点的电势能大于B点电势能,故C错误;
D.由图可知,A点电场线较B点密,所以同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力大,故D正确;
故选D。
8.BC
【详解】D.所有光波在真空中传播的速度相同,都是c,D错误;
ABC.由光子频率与波长公式,能量公式,动量与波长公式可知,波长更长,频率更小,能量更小,动量更小,A错误,BC正确。
故选BC。
9.BC
【详解】A.小球动能最大时,速度最大,此时加速度为零,即
解得x1=2cm
即第一次运动到距离A点2cm位置时动能最大,A错误;
B.因当小球在距离A点2cm的位置受弹力等于摩擦力,可知小球最终静止的位置离A点的距离不可能大于2cm,B正确;
C.小球第一次运动到最左端的位置时由能量关系可知
可得x2=4cm
即小球第一次运动到最左端的位置在A点左侧4cm处,C正确;
D.将小球从B点到第一次运动到最左端的过程看作是平衡位置在A点右侧2cm处的简谐振动,可知该简谐振动的等效质量
可知周期
则小球从B点释放第一次运动到最左端经过的时间为,D错误。
故选BC。
10.BC
【详解】A.两次通过金属框横截面的电荷量
两次磁通量的变化量相同,因此两次通过线框横截面的电荷量相等,故A错误;
BC. 电路中的电流最大时刻为线框一半进入磁场时,此时感应电动势大小为
电路中的最大电流
作出线框通过磁场区域的图像如下
线框进入和离开的两个过程电流变化对称,所以两段过程产生的焦耳热相同,根据能量守恒定律,外力做功等于焦耳热,因此两个过程外力做功相同,故BC正确;
D.金属线框匀速穿过磁场,位移
则线框运动的总时间
产生的电动势为
当时,电流有最大值
若电流为正弦交流电,则全过程中线框产生的热量为
但线框穿过磁场产生的电流不为正弦交流电,故D错误。
故选BC。
11.(1) 交流电
(2)2.20
(3)9.85
【详解】(1)[1][2] 本实验采用电火花计时器,所接电源应为交流电;
(2)图中标出的每相邻两点之间还有4个记录点未画出,则相邻两计数点的时间间隔
匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故计数点对应的瞬时速度大小为
(3)根据逐差法可得重锤的加速度大小
12. 负 1000 串联 9900.0 0.260(0.253~0.267)
【详解】[1][2]为了防止电压表表针反偏,欧姆表的红表笔与电压表的负极相连,欧姆挡粗测定电压表V的内阻为
[3][4]将电压表V改装成量程为的电压表。具体操作为:将电阻箱与电压表V串联得;其中是电压表V的电压,是电压表V的内阻,电阻箱的阻值为。
[5]将两个完全相同的上述小灯泡串联后连接到实验所用电池组两端,则:
其中,联立解得
代入数据有
将此关系画在题图(c)上
交点坐标为,(0.198A~0.202A)
故每个小灯泡消耗的电功率为
13.(1)0.5
(2)0.5m/s2,方向水平向右
(3)36m,方向水平向右
【详解】(1)在水平拉力F 作用下,物体在水平地面上做匀速直线运动,有
物体与水平地面间的动摩擦因数
(2)t = 2s时,将拉力方向变成与水平方向成θ = 37°角的斜向右上的力,有
t = 2s时,物体的加速度,方向水平向右;
(3)物体匀速直线运动位移
物体匀加速直线运动位移
0~10s内物体在地面上运动的总位移为,方向水平向右。
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)在两竖直板间,根据动能定理有
在两水平板间,根据平衡条件有
解得,
(2)在右侧有界磁场中,粒子做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
根据几何关系有
解得
(3)在右侧有界磁场中,粒子做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
在右侧有界磁场中运动时间最短时弧长对应的弦长为L ,由几何关系有
解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)A、B碰撞过程,由动量守恒定律和能量守恒定律得
联立解得,
(2)光滑圆弧轨道上点与最低点的高度差为
由能量守恒定律得
联立解得物块B经过C点时的速度大小
(3)B滑上木板D时的速度大小为
木板加速阶段,分别对木板D、物块B应用牛顿第二定律,得,
设经过时间t1二者达到共同速度,则
联立解得,
二者共同减速至速度为0的过程,根据动量定理得
解得
木板D在平台上运动的距离为
联立解得
答案第6页,共7页
答案第7页,共7页
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