精品解析:北京市北京理工大学附属中学2025-2026学年高三下学期物理适应性练习
2026-03-14
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2份
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41页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | 海淀区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.02 MB |
| 发布时间 | 2026-03-14 |
| 更新时间 | 2026-06-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56820557.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026高三物理适应性练习
本试卷共8页,100分,考试时长90分钟
第一部分
一、单选题:本部分共14题,每题3分,共42分。在每题的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )
A. 若体积不变、温度升高,则每个气体分子热运动的速率都增大
B. 若体积减小、温度不变,则器壁单位面积受气体分子的碰撞力不变
C. 若体积不变、温度降低,则气体分子密集程度不变,压强可能不变
D. 若体积减小、温度不变,则气体分子密集程度增大,压强一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度是气体分子平均动能的标志,温度升高时分子平均动能增大、平均速率增大,但不是每个分子的速率都增大,存在个别速率减小的分子,故A错误。
B.一定质量的理想气体满足常量,体积减小、温度不变时,气体压强增大,而器壁单位面积受气体分子的碰撞力等于气体压强,故碰撞力增大,故B错误。
C.体积不变时,气体总分子数不变,因此分子密集程度不变,结合常量,不变、降低时,压强一定减小,故C错误。
D.体积减小、总分子数不变,因此单位体积内的分子数增大,结合常量,不变、减小时,压强一定增大,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射光合成一束复色光P,下列说法正确的是( )
A. A光一个光子的能量小于B光一个光子的能量
B. A光的折射率大于B光的折射率
C. 实验条件完全相同的情况下做双缝干涉实验,B光比A光条纹间距大
D. 若用B光照射某种金属时能发生光电效应现象,则用A光照射该金属也一定能发生光电效应现象
【答案】A
【解析】
【详解】AB.设在半圆形玻璃砖中光线与法线的夹角为,出射光线与法线的夹角为,光折射率满足
可知A光的折射率小于B光,所以B光的频率较大,光子的能量满足
可知B光一个光子的能量大于A光一个光子的能量,故A正确,B错误;
C.双缝干涉条纹间距公式为
因为B光的频率大于A光的频率,所以B光的波长小,B光比A光条纹间距小,故C错误;
D.根据光电效应方程
因B光的频率较大,能发生光电效应现象,可知
但无法确定A光一个光子的能量与逸出功的大小关系,因此A光照射该金属不一定能发生光电效应现象,故D错误。
故选A。
3. 下面列出的是一些核反应方程,针对核反应方程下列说法正确的是( )
① ②
③ ④
A. 核反应方程①是重核裂变,X是α粒子
B. 核反应方程②是轻核聚变,Y是中子
C. 核反应方程③是太阳内部发生的核聚变,K是正电子
D. 核反应方程④是衰变方程,M是中子
【答案】B
【解析】
【详解】A.核反应①是α衰变,不是重核裂变,由守恒规律得X电荷数为2、质量数为4,是α粒子,反应类型判断错误,故A错误;
B.核反应②是轻核聚变,由守恒规律得Y电荷数为0、质量数为1,即Y是中子,故B正确;
C.太阳内部核聚变以氢核聚变为核心,反应③属于人工核反应;由守恒规律得K电荷数为0、质量数为1,是中子,不是正电子,故C错误;
D.核反应④是重核裂变方程,不是衰变方程,由守恒规律得M的电荷数为0、质量数为1,是中子,反应类型判断错误,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 原线圈的输入功率为
B. 电流表的读数为
C. 电压表的读数为
D. 通过电阻R的交变电流频率是
【答案】C
【解析】
【详解】AC.变压器原、副线圈的电压之比满足
原线圈所接电压的有效值为
可知副线圈电压的有效值为
因此电压表的读数为副线圈电压的有效值
副线圈电流有效值为
副线圈的输出功率
理想变压器原线圈的输入功率为,故A错误,C正确;
B.电流表的读数为原线圈电流的有效值,其大小为,故B错误;
D.原线圈所接电压
可知交变电流的频率为
原、副线圈的交流电的频率相同,则副线圈中交流电的频率也是,故D错误。
故选C。
5. 我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成,目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中,原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在轨道1与在轨道2运行比较,卫星在P点的加速度不同
B. 在轨道1与在轨道2运行比较,卫星在P点的动量不同
C. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度
D. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同动能
【答案】B
【解析】
【详解】A.对卫星,根据牛顿第二定律有
解得
由于卫星在轨道1与在轨道2运行时,卫星在P点距地球的距离相等,故加速度相同,故A错误;
B.卫星由轨道1变为轨道2,需要加速,则轨道2的速度要大一些,所以卫星在P点的动量轨道2的大于轨道1的,故B正确;
C.卫星在轨道2的不同位置受到的万有引力大小相同,但方向不同,故产生的加速度大小相同,方向不同,故卫星在轨道的不同位置都具有不同加速度,故C错误;
D.轨道1是一个椭圆轨道,由开普勒第二定律可得,卫星离地球越近,速度越大,则卫星在轨道1上除了关于地球对称的位置外,各位置具有不同的动能,故D错误。
故选B。
6. 一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为.若在x=0处质点的振动图象如图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】由x=0点处质点的振动图象可知该质点的运动情况,得出时刻的运动性质即可得出符合题意的选项.
【详解】从振动图上可以看出x=0处的质点在t=时刻处于平衡位置,且正在向下振动,波沿x轴正向传播,根据走坡法,四个选项中只有A图符合要求,故A项正确.
【点睛】本题要求学生能正确的分析振动图象和波动图象;难点在于能否由波动图象中得出物体的运动方向.
7. 如图所示,在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场(磁场未画出)。现有两种带电粒子M、N分别以同样的速度v从左端沿两板间的中线射入,都能沿直线从右端射出,不计粒子重力。以下说法正确的是( )
A. 带电粒子M、N的电性一定相同
B. 带电粒子M、N的电量一定相同
C. 撤去电场仅保留磁场,M、N做圆周运动的半径一定相等
D. 撤去磁场仅保留电场,M、N若能通过场区,则通过场区的时间相等
【答案】D
【解析】
【分析】本题为速度选择器模型,先分析平衡条件:粒子沿直线射出时,电场力与洛伦兹力平衡,可得
化简得
该条件与粒子的电性、电荷量、质量均无关,
【详解】A.若粒子带正电:电场力向下,洛伦兹力向上,二力可平衡;若粒子带负电:电场力向上,洛伦兹力向下,也可平衡。因此粒子电性不一定相同,故A错误。
B.平衡条件中被约去,只要速度满足即可平衡,与电荷量大小无关,因此电量不一定相同,故B错误。
C.撤去电场仅留磁场,粒子做匀速圆周运动,半径公式
题目仅给出相同,未知粒子比荷
因此半径不一定相等,故C错误。
D.撤去磁场仅留电场,粒子做类平抛运动,水平方向不受力,保持匀速直线运动,水平初速度恒为,设场区水平长度为,则运动时间 ,、均相同,因此只要能通过场区,运动时间一定相等,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,两条平行的金属轨道所构成的平面与水平地面的夹角为,在两轨道的顶端之间接有电源和一滑动变阻器,滑动变阻器的滑片处于中点位置,一根金属杆ab垂直放在两导轨上,与导轨构成闭合电路,ab杆处于静止状态。现垂直轨道平面向上加一匀强磁场,待电路稳定后ab杆仍能保持静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 金属杆ab所受的静摩擦力一定减小
B. 调节滑动变阻器的阻值,当滑片向N端移动的过程中,金属杆ab受到的静摩擦力可能减小
C. 如图所示的磁场方向,若金属杆的质量为m,电路中的电流此时为I且保持不变,金属杆ab的有效长度为L,则该方向的磁场有最小值
D. 滑动变阻器的滑片向N端调到某一位置后,金属杆ab可能会向下做变加速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.加磁场之前金属棒受静摩擦力向上且大小为,加入磁场后,受平行斜面向上的安培力,因安培力大小不确定,可知金属杆ab所受的静摩擦力大小可能减小,也可能增大或不变,故A错误;
B.由A选项分析可知,由于开始时安培力大小不确定,故移动滑片过程,金属杆ab所受的静摩擦力大小可能减小,也可能增大或不变,故B正确;
C.要使金属棒静止在斜面上安培力最小值为零,则磁感应强度的最小值也为零,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片向N端调到某一位置后,因电阻变大,电流减小,但因为即使电流为零金属棒仍可静止,则金属杆ab不可能会向下做变加速运动,故D错误。
故选B。
9. “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A. 绳对人的冲量始终向上,人的动量一直减小
B. 绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C. 绳恰好伸直时,人的动能最大
D. 人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力
【答案】D
【解析】
【详解】A.从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中,弹性绳拉力随伸长量增大而逐渐增大,人的运动分为两个阶段:①拉力小于重力时,合力向下,人做加速度减小的加速运动;②拉力等于重力时,加速度为0,速度达到最大;③拉力大于重力时,合力向上,人做加速度增大的减速运动,直到最低点速度减为0。但绳对人的拉力始终向上,故冲量始终向上;但人的速度先增大后减小,动量也先增大后减小,并非一直减小,故A错误;
B.拉力方向向上,人的位移方向向下,故拉力始终做负功;但人的速度先增大后减小,动能也先增大后减小,并非一直减小,故B错误;
C.绳恰好伸直时拉力小于重力,人仍在加速,动能还会继续增大,直到拉力等于重力时动能才达到最大,故C错误;
D.动量最大时速度最大,此时加速度为0,合力为0,因此绳对人的拉力等于人所受的重力,故D正确。
故选D。
10. 如图所示的电路中,两个完全相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后,调整R的滑片使和亮度一样,此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的时刻断开S,则在如图所示的图像中,能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AD.与线圈串联,断开S,流过线圈的电流减小,电感线圈产生同向的感应电动势,并慢慢变小,则电流变小,变小得越来越慢,电流并不会改变方向,且不会突然变大,故A、D错误;
BC.闭合开关S后,与线圈并联;S断开后,电感线圈产生的电流与构成回路,S断开后的较短的时间内电流反向,并由I值逐渐减小,故B正确,D错误。
故选B。
11. 黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来,但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度”“T”。其中T为“黑洞”的温度,h为普朗克常量,c为真空中的光速,G为引力常量,M为黑洞的质量。K是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题干给出的公式
变形得玻尔兹曼常量
其中的单位为
的单位为
的单位为
的单位为
的单位为
代入玻尔兹曼常量的表达式可得的单位是
故选A。
12. 如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系,下列说法中正确的是( )
A. 若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系
B. 若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C. 若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系
D. 若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系
【答案】C
【解析】
【详解】AC.根据动量定理得
整理得
可知图是一条不过原点的倾斜直线,又因为,
联立整理得
可知动能和时间为非线性关系,图像不是直线,故A错误,C正确;
B.根据光电效应方程
说明最大初动能和频率是线性关系,但纵截距为负值,故B错误;
D.根据法拉第电磁感应定律得
当磁感应强度随时间均匀增大时,是恒量,感应电动势也是恒量,图像是平行于时间轴的直线,故D错误。
故选C。
13. 如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线(时刻A、B的图线相切,时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则( )
A. 时刻,弹簧形变量为0
B. 时刻,弹簧形变量为
C. 从开始到时刻,拉力F逐渐增大
D. 从开始到时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图像的斜率表示加速度,所以由题图可知,时刻物块A的加速度为0,则对物块A进行受力分析可知,此时物块A受力平衡,则有
解得此时弹簧的形变量为,故AB错误;
C.时刻以后,A、B两物块分离,之后物块B只受重力、支持力、拉力三个力的作用,则对物块B列牛顿第二定律方程有
由于物块B的加速度恒定,所以时刻以后拉力F不再变化,故C错误;
D.开始A、B两物块静止时,根据平衡关系有
解得此时弹簧的形变量(压缩量)为
时刻A、B两物块分离,此时对物块A列牛顿第二定律方程有
解得
所以此时弹簧的形变量(压缩量)为
由于,解得
从开始到时刻,弹簧的形变量减小,则由胡克定律可知,弹簧的弹力随形变量的减小而均匀减小,所以从开始到时刻,弹簧弹力的平均值为
从开始到时刻,对A、B两物块整体列牛顿第二定律方程有
解得
所以力随弹簧形变量的减小而均匀增大。开始时有
时刻有
所以从开始到时刻,拉力F的平均值为
即从开始到时刻,拉力F的平均值比弹簧弹力的平均值小,所以拉力F做的功比弹簧弹力做的功少,故D正确。
故选D。
14. 有人做过这样一个实验:将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起,放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮,降低温度,使锡出现超导性。这时可以看到,小磁铁竟然离开锡块表面,飘然升起,与锡块保持一定距离后,便悬空不动了。产生该现象的原因是:磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外,即超导体内部没有磁通量(迈斯纳效应)。如果外界有一个磁场要通过超导体内部,那么在磁场作用下,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反,这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候,磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知( )
A. 超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流
B. 超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流
C. 将悬空在超导体上面的磁铁翻转180°,超导体和磁铁间的作用力将变成引力
D. 将磁铁靠近超导体,超导体表面的感应电流增大,超导体和磁铁间的斥力就会增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,超导体处在磁场中,磁场要通过超导体内部,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流,故A错误;
B.超导体处在均匀变化的磁场中时,超导体表面就会产生感应电流,为了抵消外加磁场,超导体表面的感应电流产生的磁场要与外加磁场大小相等方向相反,那么感应电流也应该是均匀变化的,故B错误;
C.由材料可知,超导体在外界磁场作用下,磁铁和超导体之间相互排斥,则将悬空在超导体上面的磁铁翻转,超导体和磁铁间的作用力仍为斥力,故C错误;
D.由材料可知,将磁铁靠近超导体,磁场要通过超导体的磁通量增大,超导体表面的感应电流增大,电流产生的磁场增大,则超导体和磁铁间的斥力就会增大,故D正确。
故选D。
第二部分
二、填空题:本部分共18分。
15. 甲学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒
(1)下列实验器材中,不必要的是_________
A. 刻度尺 B. 交流电源 C. 秒表
(2)实验中,小白先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp = _________;动能增加量ΔEk =_________。
(3)小白同学通过比较得到,在误差允许范围内ΔEp与ΔEk近似相等他又在纸带上选取多个计数点。测量它们到起始点O的距离:计算出各计数点对应的速度v画出图像,则该图像斜率的物理意义是_________。
(4)小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据,计算出动能的变化,则、、的大小关系是_________。
A. B.
C. D.
乙学习小组用图3所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a、安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b、选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点,然后每隔0.1s选取一个计数点,如图4中A、B、C、D、E、F……所示。
c、通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作……
d、以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图5所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列问题:
(5)在下列仪器和器材中,还必须使用的有_________和_________(填选项前的字母)。
A、电压合适的50Hz交流电源
B、电压可调的直流电源
C、刻度尺
D、秒表
E、天平(含砝码)
(6)请在图5中作出v-t图像_________,并观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是_________。根据v-t图像计算出小车的加速度_________。
【答案】(1)C (2) ①. ②.
(3)(两倍的当地重力加速度) (4)D
(5) ①. A ②. C
(6) ①. 见解析 ②. 图像为倾斜直线(或斜率恒定) ③. 0.6
【解析】
【小问1详解】
验证机械能守恒实验中,打点计时器可通过打点周期自动计时,不需要秒表;实验需要刻度尺测量纸带上点的间距,需要交流电源为打点计时器供电,因此不必要的器材是秒表。故选C。
【小问2详解】
从O到B下落高度为,重力势能减少量为
根据匀变速直线运动规律,B点瞬时速度等于AC段平均速度,即
因此动能增加量
【小问3详解】
若机械能守恒,满足
整理得
因此图像的斜率为,即两倍的当地重力加速度。
【小问4详解】
重物下落受阻力,重力势能减少量一部分克服阻力做功,因此(是纸带计算的实际动能增量); 实际重物加速度,即。故选D。
【小问5详解】
探究小车速度随时间变化规律实验中,打点计时器需要电压合适的50Hz交流电源供电,需要刻度尺测量纸带上点的间距;不需要直流电源、秒表(打点计时器计时)、天平,故选AC。
【小问6详解】
[1]
[2]匀变速直线运动的速度随时间均匀变化,因此图像为倾斜直线(斜率恒定);
[3]加速度,根据图像坐标计算可得加速度约为。
16. 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电阻的阻值。要求方法简捷,得到多组数据,有尽可能高的测量精度。
器材(代号)
规格
待测电阻
阻值约10kΩ
电流表
0~300μA,内阻约100Ω
电流表
0~0.6A,内阻约0.125Ω
电压表
0~3V,内阻约3kΩ
电压表
0~15V,内阻约15kΩ
滑动变阻器(R)
总阻值约50Ω
电源(E)
电动势3V,内阻很小
电键(S)
导线若干
(1)电流表应选用_________,电压表应选用_________。
(2)完成下图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(3)在实验中,有的同学连成下图所示的电路,其中a,b,c,…,k是表示接线柱的字母。请将下图中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),填在表格相应的位置中。
接线错误
引起的后果
改正的方法
_______
_______
_______
【答案】(1) ①. ②. V1
(2) (3) ①. ce ②. 不利于调节电压,调节不当,电源可能短路,损坏电源 ③. 撤销ce连线
【解析】
【小问1详解】
[1]器材中的电源为3V,被测电阻约为,则估算通过电阻的电流最大约为
可知刚好不超A1的量程,而A2的量程为0.6A太大,故电流表选;
[2]电压表选3V量程的V1,因为V2的量程太大,故电压表选V1。
【小问2详解】
由题可知,待测电阻是大电阻,故电流表的接法采用内接法,且要求得到多组数据,则滑动变阻器的接法采用分压式接法;当闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏,所以闭合开关前,应该使电压表的示数接近0,故电路的实物图如图所示
【小问3详解】
[1][2][3]接线错误的两个接线柱是ce,因为它接起来后,电压表与电源直接连接,变阻器的滑片如何滑动都不会影响电压表示数的变化,当滑动滑片移动到最下端时,电源也可能短路,实验中不允许发生的情况,所以应该撤销ce。
三、解答题:本部分共40分。
17. 如图所示,电路中电源电动势,内阻不计,电路中三个定值电阻R的阻值相同。
A、B分别为水平放置的平行板电容器的上、下极板,板长,板间距离。在两金属板左端正中间位置M处,有一个小液滴以某一初速度水平向右射入两板间,从A板右侧边缘射出电场。已知小液滴的质量,带负电,电荷量重力加速度求:
(1)平行板电容器两极板间电压U的大小。
(2)在此过程中液滴电势能的变化量。
(3)液滴进入电场时初速度的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路欧姆定律得
代入数据解得。
【小问2详解】
液滴在电场中运动电场力做功
代入数据解得
根据电场力做功与电势能变化的关系
得
即液滴电势能减小。
【小问3详解】
液滴在电场中运动所受电场力大小为
根据牛顿第二定律得
液滴在电场中做类平抛运动,竖直方向有
水平方向有
联立解得。
18. 如图所示,半径的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,AB距离,质量的小滑块1放在半圆形轨道末端的B点,另一质量也为的小滑块2,从A点以的初速度在水平面上滑行,两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道,已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数,取重力加速度,两滑块均可视为质点,求:
(1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v;
(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能;
(3)在C点轨道对两滑块的作用力大小F。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块2从A到B滑行过程,由动能定理:
代入
解得碰撞前滑块2的速度
碰撞过程时间极短,动量守恒,滑块1初始静止:
解得碰后共同速度:
【小问2详解】
损失的机械能等于碰撞前后总动能之差:
代入数值计算得:
【小问3详解】
碰后从B到C,轨道光滑,机械能守恒,上升高度为:
代入
解得C点速度满足
C点向心力由重力和轨道压力共同提供(圆心向下,合力向下),由向心力公式:
代入数值解得:
19. 伽利略在研究自由落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道。自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动,有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短,且固定不变,为估测“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图甲所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方1.8m的高度自由下落。每块砖的平均厚度为6.0cm。(不计空气阻力,g取)
a、计算石子到达A点的速度大小;
b、估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2)速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为(为初速度,v为位移为x时的速度)。
a、证明:此物体运动的加速度α和速度v成正比,且比例系数为k;
b、如图乙所示,两个光滑的水平金属导轨间距为L,左侧连接有阻值为R的电阻。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒以初速度向右运动,导体棒始终与导轨接触良好,除左边的电阻R外,其他电阻均不计,已知棒的运动是速度随位移均匀变化的运动,即满足关系式,设棒向右移动最远的距离为s(s未知),求k值及当棒运动到时电阻R上的热功率。
【答案】(1)a、
b、
(2)a、证明见解析
b、,电阻R上的热功率
【解析】
【小问1详解】
a、自由落体运动,设从点静止开始下落,,
解得,
b、由图中可知距离近似为两块砖厚度,
因此,
解得
曝光时间
【小问2详解】
a、由可知速度与位移的关系式是一次函数,因此斜率
有
加速度
取趋近于0时,表示在时刻的瞬时速度,因此
因此物体运动的加速度和速度v成正比,且比例系数为k
b、方法一:设经时间,棒滑行距离,速度变为。感应电动势
电流
安培力
推导出
将分为小段,规定向右为正方向。由动量定理得
代入安培力表达式得
对全段时间求和,
利用,得
由 可知
当时,,①
当时,②
② ①得
推导出
当速度为时,
上消耗的功率
方法二:设经时间,棒滑行距离,速度变为。感应电动势
电流:
安培力:
即
由牛顿第二定律有
加速度
又
由此得
故速度与位移关系:
当时,
当时,,
联立解得
感应电流
电阻消耗的热功率:
综上,电阻R上的热功率
20. 守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律,它为我们解决许多实际问题提供了依据。在物理学中这样的守恒定律有很多,例如:电荷守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律等等。
(1)根据电荷守恒定律可知:一段导体中通有恒定电流时,在相等时间内通过导体不同截面的电荷量都是相同的。
a、已知带电粒子电荷量均为q,粒子定向移动所形成的电流强度为I,求在时间t内通过某一截面的粒子数N:
b、直线加速器是一种通过高压电场使带电粒子加速的装置。带电粒子从粒子源处持续发出,假定带电粒子的初速度为零,加速过程中做匀加速直线运动,如图甲所示,在距粒子源、两处分别取一小段长度相等的粒子流。已知,这两小段粒子流中所含的粒子数分别为和,求:。
(2)在实际生活中经常看到这种现象:适当调整开关,可以看到从水龙头中流出的水柱越来越细,如图乙所示,垂直于水柱的横截面可视为圆。在水柱上取两个横截面A、B,经过A、B的水流速度大小分别为、;A、B直径分别为、,且,求:水流的速度大小之比。
(3)如图丙所示:一盛有水的大容器,其侧面有一个水平的短细管,水能够从细管中喷出:容器中水面的面积;远远大于细管内的横截面积;重力加速度为g,假设水不可压缩,而且没有粘滞性。
a、推理说明:容器中液面下降的速度比细管中的水流速度小很多,可以忽略不计;
b、在上述基础上,求:当液面距离细管的高度为h时,细管中的水流速度v。
【答案】(1)a、;b、
(2)
(3)a、见解析;b、
【解析】
【小问1详解】
a、根据电流的定义式:
其中是时间内通过某一截面的总电荷量,
代入可得
整理得到粒子数
b、设粒子在处的速度为,在处的速度为。
电流的微观表达式为,其中是单位体积内的粒子数,是横截面积。
对于长度为的小段粒子流,粒子数、为:
因此粒子数之比等于单位体积粒子数之比
由可得,代入上式:
粒子做初速度为零的匀加速直线运动,由可知,即:
已知,代入得:
【小问2详解】
根据流量守恒(连续性方程),在稳定流动中,通过任意截面的流量相等,即
截面面积,因此
已知,则
由可得:
所以,水流的速度大小之比
【小问3详解】
a、根据流量守恒,容器中流出的水的流量等于细管中流出的流量,即
由此可得液面下降速度
因为,所以,即。
因此,容器中液面下降的速度比细管中的水流速度小很多,可以忽略不计。
b、在忽略液面下降速度()的基础上,应用伯努利方程:
液面和细管出口都与大气接触,故
取细管位置为重力势能零点,则,
忽略液面速度,代入方程:
化简得:
解得细管中的水流速度:
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2026高三物理适应性练习
本试卷共8页,100分,考试时长90分钟
第一部分
一、单选题:本部分共14题,每题3分,共42分。在每题的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )
A. 若体积不变、温度升高,则每个气体分子热运动的速率都增大
B. 若体积减小、温度不变,则器壁单位面积受气体分子的碰撞力不变
C. 若体积不变、温度降低,则气体分子密集程度不变,压强可能不变
D. 若体积减小、温度不变,则气体分子密集程度增大,压强一定增大
2. 如图所示,两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射光合成一束复色光P,下列说法正确的是( )
A. A光一个光子的能量小于B光一个光子的能量
B. A光的折射率大于B光的折射率
C. 实验条件完全相同的情况下做双缝干涉实验,B光比A光条纹间距大
D. 若用B光照射某种金属时能发生光电效应现象,则用A光照射该金属也一定能发生光电效应现象
3. 下面列出的是一些核反应方程,针对核反应方程下列说法正确的是( )
① ②
③ ④
A. 核反应方程①是重核裂变,X是α粒子
B. 核反应方程②是轻核聚变,Y是中子
C. 核反应方程③是太阳内部发生的核聚变,K是正电子
D. 核反应方程④是衰变方程,M是中子
4. 如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 原线圈的输入功率为
B. 电流表的读数为
C. 电压表的读数为
D. 通过电阻R的交变电流频率是
5. 我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统由数十颗卫星构成,目前已经向一带一路沿线国家提供相关服务。设想其中一颗人造卫星在发射过程中,原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 在轨道1与在轨道2运行比较,卫星在P点的加速度不同
B. 在轨道1与在轨道2运行比较,卫星在P点的动量不同
C. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度
D. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同动能
6. 一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为.若在x=0处质点的振动图象如图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为( )
A.
B.
C.
D.
7. 如图所示,在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场(磁场未画出)。现有两种带电粒子M、N分别以同样的速度v从左端沿两板间的中线射入,都能沿直线从右端射出,不计粒子重力。以下说法正确的是( )
A. 带电粒子M、N的电性一定相同
B. 带电粒子M、N的电量一定相同
C. 撤去电场仅保留磁场,M、N做圆周运动的半径一定相等
D. 撤去磁场仅保留电场,M、N若能通过场区,则通过场区的时间相等
8. 如图所示,两条平行的金属轨道所构成的平面与水平地面的夹角为,在两轨道的顶端之间接有电源和一滑动变阻器,滑动变阻器的滑片处于中点位置,一根金属杆ab垂直放在两导轨上,与导轨构成闭合电路,ab杆处于静止状态。现垂直轨道平面向上加一匀强磁场,待电路稳定后ab杆仍能保持静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 金属杆ab所受的静摩擦力一定减小
B. 调节滑动变阻器的阻值,当滑片向N端移动的过程中,金属杆ab受到的静摩擦力可能减小
C. 如图所示的磁场方向,若金属杆的质量为m,电路中的电流此时为I且保持不变,金属杆ab的有效长度为L,则该方向的磁场有最小值
D. 滑动变阻器的滑片向N端调到某一位置后,金属杆ab可能会向下做变加速运动
9. “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A. 绳对人的冲量始终向上,人的动量一直减小
B. 绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C. 绳恰好伸直时,人的动能最大
D. 人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力
10. 如图所示的电路中,两个完全相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S待电路稳定后,调整R的滑片使和亮度一样,此时通过两个灯泡的电流均为I。在之后的时刻断开S,则在如图所示的图像中,能正确反映前后的一小段时间内通过的电流和通过的电流随时间t变化关系的是( )
A. B. C. D.
11. 黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来,但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度”“T”。其中T为“黑洞”的温度,h为普朗克常量,c为真空中的光速,G为引力常量,M为黑洞的质量。K是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( )
A. B. C. D.
12. 如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系,下列说法中正确的是( )
A. 若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系
B. 若x轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系
C. 若x轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系
D. 若x轴表示时间,y轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系
13. 如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线(时刻A、B的图线相切,时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则( )
A. 时刻,弹簧形变量为0
B. 时刻,弹簧形变量为
C. 从开始到时刻,拉力F逐渐增大
D. 从开始到时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少
14. 有人做过这样一个实验:将一锡块和一个磁性很强的小永久磁铁叠放在一起,放入一个浅平的塑料容器中。往塑料容器中倒入液态氮,降低温度,使锡出现超导性。这时可以看到,小磁铁竟然离开锡块表面,飘然升起,与锡块保持一定距离后,便悬空不动了。产生该现象的原因是:磁场中的超导体能将磁场完全排斥在超导体外,即超导体内部没有磁通量(迈斯纳效应)。如果外界有一个磁场要通过超导体内部,那么在磁场作用下,超导体表面就会产生一个无损耗感应电流。这个电流产生的磁场恰恰与外加磁场大小相等、方向相反,这就形成了一个斥力。当磁铁受到的向上的斥力大小刚好等于它重力大小的时候,磁铁就可以悬浮在空中。根据以上材料可知( )
A. 超导体处在恒定的磁场中时它的表面不会产生感应电流
B. 超导体处在均匀变化的磁场中时它的表面将产生恒定的感应电流
C. 将悬空在超导体上面的磁铁翻转180°,超导体和磁铁间的作用力将变成引力
D. 将磁铁靠近超导体,超导体表面的感应电流增大,超导体和磁铁间的斥力就会增大
第二部分
二、填空题:本部分共18分。
15. 甲学习小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒
(1)下列实验器材中,不必要的是_________
A. 刻度尺 B. 交流电源 C. 秒表
(2)实验中,小白先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g。打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp = _________;动能增加量ΔEk =_________。
(3)小白同学通过比较得到,在误差允许范围内ΔEp与ΔEk近似相等他又在纸带上选取多个计数点。测量它们到起始点O的距离:计算出各计数点对应的速度v画出图像,则该图像斜率的物理意义是_________。
(4)小白同学又从纸带上读出计数点B到起始点O的时间t,根据,计算出动能的变化,则、、的大小关系是_________。
A. B.
C. D.
乙学习小组用图3所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
a、安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b、选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点,然后每隔0.1s选取一个计数点,如图4中A、B、C、D、E、F……所示。
c、通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作……
d、以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图5所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列问题:
(5)在下列仪器和器材中,还必须使用的有_________和_________(填选项前的字母)。
A、电压合适的50Hz交流电源
B、电压可调的直流电源
C、刻度尺
D、秒表
E、天平(含砝码)
(6)请在图5中作出v-t图像_________,并观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是_________。根据v-t图像计算出小车的加速度_________。
16. 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电阻的阻值。要求方法简捷,得到多组数据,有尽可能高的测量精度。
器材(代号)
规格
待测电阻
阻值约10kΩ
电流表
0~300μA,内阻约100Ω
电流表
0~0.6A,内阻约0.125Ω
电压表
0~3V,内阻约3kΩ
电压表
0~15V,内阻约15kΩ
滑动变阻器(R)
总阻值约50Ω
电源(E)
电动势3V,内阻很小
电键(S)
导线若干
(1)电流表应选用_________,电压表应选用_________。
(2)完成下图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
(3)在实验中,有的同学连成下图所示的电路,其中a,b,c,…,k是表示接线柱的字母。请将下图中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),填在表格相应的位置中。
接线错误
引起的后果
改正的方法
_______
_______
_______
三、解答题:本部分共40分。
17. 如图所示,电路中电源电动势,内阻不计,电路中三个定值电阻R的阻值相同。
A、B分别为水平放置的平行板电容器的上、下极板,板长,板间距离。在两金属板左端正中间位置M处,有一个小液滴以某一初速度水平向右射入两板间,从A板右侧边缘射出电场。已知小液滴的质量,带负电,电荷量重力加速度求:
(1)平行板电容器两极板间电压U的大小。
(2)在此过程中液滴电势能的变化量。
(3)液滴进入电场时初速度的大小。
18. 如图所示,半径的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,AB距离,质量的小滑块1放在半圆形轨道末端的B点,另一质量也为的小滑块2,从A点以的初速度在水平面上滑行,两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道,已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数,取重力加速度,两滑块均可视为质点,求:
(1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v;
(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能;
(3)在C点轨道对两滑块的作用力大小F。
19. 伽利略在研究自由落体运动时,猜想自由落体的速度是均匀变化的,他考虑了速度的两种变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。
(1)现在我们已经知道。自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动,有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短,且固定不变,为估测“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图甲所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在A点正上方1.8m的高度自由下落。每块砖的平均厚度为6.0cm。(不计空气阻力,g取)
a、计算石子到达A点的速度大小;
b、估算这架照相机的曝光时间(结果保留一位有效数字)。
(2)速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为(为初速度,v为位移为x时的速度)。
a、证明:此物体运动的加速度α和速度v成正比,且比例系数为k;
b、如图乙所示,两个光滑的水平金属导轨间距为L,左侧连接有阻值为R的电阻。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒以初速度向右运动,导体棒始终与导轨接触良好,除左边的电阻R外,其他电阻均不计,已知棒的运动是速度随位移均匀变化的运动,即满足关系式,设棒向右移动最远的距离为s(s未知),求k值及当棒运动到时电阻R上的热功率。
20. 守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律,它为我们解决许多实际问题提供了依据。在物理学中这样的守恒定律有很多,例如:电荷守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律等等。
(1)根据电荷守恒定律可知:一段导体中通有恒定电流时,在相等时间内通过导体不同截面的电荷量都是相同的。
a、已知带电粒子电荷量均为q,粒子定向移动所形成的电流强度为I,求在时间t内通过某一截面的粒子数N:
b、直线加速器是一种通过高压电场使带电粒子加速的装置。带电粒子从粒子源处持续发出,假定带电粒子的初速度为零,加速过程中做匀加速直线运动,如图甲所示,在距粒子源、两处分别取一小段长度相等的粒子流。已知,这两小段粒子流中所含的粒子数分别为和,求:。
(2)在实际生活中经常看到这种现象:适当调整开关,可以看到从水龙头中流出的水柱越来越细,如图乙所示,垂直于水柱的横截面可视为圆。在水柱上取两个横截面A、B,经过A、B的水流速度大小分别为、;A、B直径分别为、,且,求:水流的速度大小之比。
(3)如图丙所示:一盛有水的大容器,其侧面有一个水平的短细管,水能够从细管中喷出:容器中水面的面积;远远大于细管内的横截面积;重力加速度为g,假设水不可压缩,而且没有粘滞性。
a、推理说明:容器中液面下降的速度比细管中的水流速度小很多,可以忽略不计;
b、在上述基础上,求:当液面距离细管的高度为h时,细管中的水流速度v。
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