内容正文:
乐平一中2025-2026学年下学期开学摸底考试
高三物理试卷
时长:75分钟 总分:100分
一、选择题(共10小题,共46分。1-7为单选题,每小题4分;8-10为多选题,每小题6分,全部选对得6分,选择正确但不全得3分,选错得0分。)
1. 一道物理题的答案是用物理量符号表示的,为。该答案的单位用国际单位制的基本单位表示应为( )
A. s B. m C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】质量单位为kg,速度单位为,力的单位用基本单位表示为,为常数无单位,g单位为,故
故选A。
2. 钍基熔盐实验堆是中国自主研发、设计和建设的第四代先进裂变的核能系统。该系统以钍为核燃料,钍核首先俘获一个中子,然后经过两次衰变变成核燃料铀,铀的一种典型裂变产物是氪和钡,则钍核第一次衰变的核反应方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】钍核首先俘获一个中子,则有
之后经过两次衰变变成核燃料铀,由于质量数不变,即有233-233=0
电荷数从90变为92,增加了2,即有92-90=2
可知,发生了两次β衰变,即钍核第一次衰变的核反应方程为
故选C。
3. 一辆汽车在平直公路上行驶,从某时刻开始计时,汽车运动的图像如图所示。关于该汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车做匀速直线运动 B. 汽车的初速度大小为12m/s
C. 汽车的加速度大小为 D. 汽车6s内运动的位移大小为18m
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.图像斜率,
纵轴截距,
则
变形得
根据匀变速直线位移时间关系
可知汽车做匀变速直线运动,且,
得,加速度大小为,故AC错误;B正确;
D.由上述分析可知初速度为正值,加速度为负值,汽车在刹车,设刹车时间为,则
故内位移即内位移,故D错误
故选B。
4. 如图所示,匝数为5匝的矩形线框在匀强磁场内匀速转动,产生的感应电动势瞬时值表达式为。则图示位置(垂直磁场方向)穿过矩形线框的磁通量大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,匝数为5匝的矩形线框在匀强磁场内匀速转动,产生的感应电动势瞬时值表达式为,可知
可得
又角速度,可知
根据可得图示位置(垂直磁场方向)穿过矩形线框的磁通量大小为
故选D。
5. 如图所示,一内壁光滑的半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球(可视为质点)在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. A球的线速度大于B球的线速度 B. A球的角速度小于B球的角速度
C. A球的加速度小于B球的加速度 D. A球的周期大于B球的周期
【答案】A
【解析】
【详解】设小球与O点连线与竖直方向的夹角为θ,碗的半径为R,根据牛顿第二定律则
解得,,
因小球A与O点连线与竖直方向的夹角较大,可知A球的线速度大于B球的线速度;A球的角速度大于B球的角速度;A球的加速度大于B球的加速度;根据可知A球的周期小于B球的周期。
故选A。
6. 如图所示,一质量为m的物块静止在粗糙正方形斜面ABCD上,将一平行AB边的恒力F作用在物块上,物块恰好能沿斜面对角线AC做匀速直线运动。已知斜面与水平面夹角,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】
由题意知物块受重力、支持力、恒力和摩擦力共四个力作用。如图甲所示,将重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解,在垂直斜面方向受力如图乙所示。由力的平衡条件可得
又,
联立解得。
故选C。
7. 增透膜是利用光的干涉原理减少光学元件表面反射光、增加透射光强度的光学薄膜。如图所示,某单色光从厚度均匀的增透膜前表面垂直入射。已知增透膜对该单色光的折射率为n,单色光在真空中的波长为、波速为c,当增透膜厚度最小时,该单色光穿过增透膜的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】入射光分别在薄膜的前表面和后表面发生反射,当光在薄膜的前表面和后表面的光程差为半波长的奇数倍时,两束反射光发生干涉相互抵消,增透膜的最小厚度
其中为单色光在薄膜中的波长,则有
则
该单色光穿过增透膜的时间为,故A正确。
故选A。
8. 一简谐横波沿轴传播,图甲为时的波形图,图乙是轴上某点的振动图象,下列说法中正确的是( )
A. 该波的波速为 B. 波源开始振动的方向向下
C. 该质点与波源的距离为3.6m D. 0~3s时间内该质点通过的路程为4m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由甲图可知,波长为,由乙图可知,周期为,则波速为
故A错误;
B.由乙图可知,质点开始振动的方向向下,则波源开始振动的方向向下,故B正确;
C.由乙图可知,质点开始振动的时刻为0.5s,根据
可知质点与波源距离为,故C错误;
D.一个周期内质点通过的路程为4A,内该质点运动2.5s,故2.5s内质点通过的路程为
故D正确
故选BD。
9. 如图所示为一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈匝数之比,图中A为理想电流表,正弦交流电源输出电压的有效值恒为。已知、阻值均为10Ω。S断开时,电流表示数为2A,下列说法正确的是( )
A. B. S闭合时,电流表示数为4A
C. S闭合时,消耗的功率为40W D. S闭合时,电源的输出功率为160W
【答案】AB
【解析】
【详解】A.S断开时,电流表示数为2A,由原、副线圈中的电流与匝数成反比有
则副线圈中的电流,故
原、副线圈两端的电压与匝数成正比有
解得,故A正确;
BCD.S闭合时,因和原、副线圈的匝数不变,故不变,、并联后的阻值为,此时副线圈中的电流
由
则原线圈中的电流,电流表示数为4A
消耗的功率为
根据理想变压器输入功率为,故B正确,CD错误。
故选AB。
10. “海洋山号”登陆舰是我国电磁轨道炮首个公开舰载试验平台。电磁轨道炮原理可简化为如图所示装置,两条平行轨道固定在水平面上,轨道间距为d,弹丸安装在阻值为R的导体杆上,弹丸和导体杆的总质量为m,储能装置和导体杆回路中的电流i满足,空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。时刻弹丸和导体杆由静止开始运动,经时间运动到轨道末端时速度为v。不计轨道电阻及一切阻力,忽略自感,下列说法正确的是( )
A. 弹丸运动的加速度随时间均匀增大 B. 此过程中储能装置释放的能量
C. 此过程中安培力的冲量大小 D. 此过程中通过导体杆的电荷量
【答案】AD
【解析】
【详解】A.以弹丸和导体杆的整体为研究对象,根据牛顿第二定律
安培力
可得,加速度随时间均匀增大,A正确;
B.储能装置释放的能量除增加弹丸动能外,还有导体杆电阻产生的焦耳热,所以释放的能量大于,B错误;
D.此过程中通过导体杆的电荷量等于在时间内图像的面积,,D正确;
C.安培力的冲量大小,C错误。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 实验小组设计了如图所示的装置来验证机械能守恒定律。将质量分别为6m、4m的重物A、B(A的质量含挡光片)按照图示方式用轻绳和轻质滑轮连接,一同学用手托住物块B,另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,释放物块B,测得挡光片经过光电门的时间为∆t。已知重力加速度为g,请回答以下问题:
(1)用游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示,d=________cm;
(2)挡光片经过光电门时,物块B的速度vB=________(用字母d、∆t表示);
(3)若以为纵坐标,以挡光片到光电门的竖直距离h为横坐标,做出如图丙所示的图像,当斜率k=_______时,即可验证系统机械能守恒。
【答案】(1)1035
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和,所以挡光片宽度为
【小问2详解】
挡光片经过光电门时,物块A的速度为
所以物块B的速度为
【小问3详解】
若系统机械能守恒,则,
联立可得
所以图线的斜率为
12. 某兴趣小组为了测量一个未知电阻的阻值,设计了以下实验:
(1)该同学用多用电表欧姆挡粗测电阻Rx时,下列说法正确的是( )
A. 若指针偏转角过大,应换用更小的倍率
B. 红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势
C. 改变欧姆表的倍率时可以不用欧姆调零,但必须要进行机械调零
D. 若红表笔接表盘“-”插孔,黑表笔接表盘“+”插孔,不会影响测量结果
(2)该同学正确操作后,多用电表的选择开关和指针位置如图甲所示,则Rx=________Ω;
(3)为了更精确地测量该电阻的阻值,小组设计了如图乙所示电路,实验器材有:
电源E
滑动变阻器RP
待测电阻Rx
电阻箱R
电压表V1
电压表V2
开关S
导线若干
①将滑动变阻器滑片滑到最________(选填“左”或“右”)端,闭合开关S,调节滑动变阻器RP与电阻箱R,读取电压表V1、V2和电阻箱R的示数,分别记为U1、U2、R,重复上述步骤,得到多组U1、U2、R的数据,该同学根据实验数据,以为纵坐标,以为横坐标,绘制出关系图像如图丙所示,由图可知,待测电阻的阻值,Rx=________Ω;
②若考虑电压表V1内阻的影响,①中测出的电阻值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1)AD (2)3000##3000.0
(3) ①. 左 ②. 3030 ③. 等于
【解析】
【小问1详解】
A.若指针偏转角过大,说明待测电阻阻值较小,应换用更小的倍率,故A正确;
B.红表笔接电源的负极,黑表笔接电源的正极,红表笔接触点的电势低于黑表笔接触点的电势,故B错误;
C.换挡后需要进行欧姆调零,不需要重新进行机械调零,故C错误;
D.若红表笔接表盘“-”插孔,黑表笔接表盘“+”插孔,不会影响测量结果,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积,所以
【小问3详解】
[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,使得流过测量电路的电流为零,即左端;
[2]根据欧姆定律可得
变形可得
结合图线可得
[3]若考虑电压表V1内阻的影响,则
变形整理可得
由此可知,图线的斜率不变,则测出的电阻值等于真实值。
13. 某学习小组自制了一个自动火情报警装置,其原理如图所示。一导热性能良好的汽缸固定在水平面上,汽缸开口向上,用质量、横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。当外界的温度为27℃时,活塞下表面距汽缸底部的距离,活塞上表面距固定的压力传感器的距离。当出现火情,压力传感器所受压力为时,触发报警器工作。已知外界大气的压强且始终保持不变,重力加速度g取。求:
(1)活塞刚接触力传感器时气体的温度;
(2)环境温度为多少时,触发报警器工作。
【答案】(1)330K
(2)450K
【解析】
【小问1详解】
活塞与力传感器接触前,对活塞进行分析,根据平衡条件有
解得
上述过程压强一定,根据盖吕萨克定律有
其中
解得
【小问2详解】
压力传感器所受压力为时,触发报警器工作,此时对活塞进行分析,根据平衡条件有
解得
根据查理定律有
解得
14. 如图甲,装置由弧形轨道、竖直圆轨道(点位置轨道前后稍有错开)及水平直轨道平滑连接而成。水平轨道段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离均匀变化,如图乙所示。除段外,其余轨道均光滑。现将质量的滑块(视为质点)从高度的点静止释放,第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹,恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径,段长取。求:
(1)滑块第一次运动到点时的速度大小;
(2)滑块第二次经过点时的动能;
(3)滑块最终停在何处。
【答案】(1)
(2)
(3)点右侧0.5m处
【解析】
【小问1详解】
滑块从点运动到点,由动能定理,有
解得
【小问2详解】
由题意,滑块反弹后恰好能从点通过圆轨道最高点,由动能定理,有
在圆轨道最高点,有
联立,解得
【小问3详解】
由题意,利用面积法可得滑块经过段,滑动摩擦力做功为
而
则滑块不能回到点,设其还能向左运动位移为,如图所示
则由几何关系可知,在停止位置,接触面间的动摩擦因数
由动能定理,有
由面积法,有
联立,解得或(舍去)
则
即滑块最终停止位置为点右侧0.5m处。
15. 如图所示,在x轴的左侧的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,的区域内存在半径为d的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,圆与y轴相切于原点O。在x轴的右侧有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场,足够长的荧光屏MN平行于x轴,与x轴的距离为d。质量为m、电荷量为的粒子在直线的某处由静止释放,经P点(直线与磁场边界相切于P点)进入磁场,从原点O进入第一象限,粒子恰好能到达荧光屏上。不计粒子重力。
(1)求y轴左侧匀强电场的电场强度大小E。
(2)求y轴右侧匀强电场的电场强度大小。
(3)若y轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示,且撤去荧光屏求粒子第二次通过x轴的位置与O点的距离(O点记为第零次)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由几何关系可知,粒子在磁场中运动的轨迹半径为d,设粒子在磁场中运动的速度大小为,有
对粒子在电场中加速的过程,有
解得
【小问2详解】
将粒子的速度沿x轴正方向分解为和,使得
此时粒子在混合场中的运动可视为方向沿x轴、速度大小为的匀速直线运动和速度大小为的匀速圆周运动,有
又,
解得
【小问3详解】
由(2)问分析可知,即粒子在最高点的速度为零,此时
在内,粒子做匀加速运动,设加速度为a,位移为y,粒子在时刻的速度为,有,
又
解得,
即此时粒子恰好到达x轴,速度大小为、方向与x轴垂直。
内,粒子在磁场和电场组成混合场中运动,利用配速法将粒子的运动分解为方向沿x轴、速度为的匀速直线运动和初速度为v的匀速圆周运动,匀速圆周运动的运动轨迹如图所示。有,
解得,
设初速度为v的匀速圆周运动的轨迹半径为R,有
解得
内,粒子沿y轴做匀减速直线运动,沿x轴做匀速直线运动,运动的时间,设粒子沿y轴的位移为,有
解得
因,故此时粒子恰好第二次到达x轴。
粒子在内沿x轴前进的距离
粒子在内沿x轴前进的距离
粒子在内沿x轴前进的距离
粒子第二次通过x轴的位置与O点的距离
解得
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乐平一中2025-2026学年下学期开学摸底考试
高三物理试卷
时长:75分钟 总分:100分
一、选择题(共10小题,共46分。1-7为单选题,每小题4分;8-10为多选题,每小题6分,全部选对得6分,选择正确但不全得3分,选错得0分。)
1. 一道物理题的答案是用物理量符号表示的,为。该答案的单位用国际单位制的基本单位表示应为( )
A. s B. m C. D.
2. 钍基熔盐实验堆是中国自主研发、设计和建设的第四代先进裂变的核能系统。该系统以钍为核燃料,钍核首先俘获一个中子,然后经过两次衰变变成核燃料铀,铀的一种典型裂变产物是氪和钡,则钍核第一次衰变的核反应方程为( )
A B.
C. D.
3. 一辆汽车在平直公路上行驶,从某时刻开始计时,汽车运动图像如图所示。关于该汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车做匀速直线运动 B. 汽车初速度大小为12m/s
C. 汽车的加速度大小为 D. 汽车6s内运动的位移大小为18m
4. 如图所示,匝数为5匝的矩形线框在匀强磁场内匀速转动,产生的感应电动势瞬时值表达式为。则图示位置(垂直磁场方向)穿过矩形线框的磁通量大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,一内壁光滑半球形碗固定在水平地面上。碗内有A、B两个小球(可视为质点)在水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. A球的线速度大于B球的线速度 B. A球的角速度小于B球的角速度
C. A球的加速度小于B球的加速度 D. A球的周期大于B球的周期
6. 如图所示,一质量为m的物块静止在粗糙正方形斜面ABCD上,将一平行AB边的恒力F作用在物块上,物块恰好能沿斜面对角线AC做匀速直线运动。已知斜面与水平面夹角,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
7. 增透膜是利用光的干涉原理减少光学元件表面反射光、增加透射光强度的光学薄膜。如图所示,某单色光从厚度均匀的增透膜前表面垂直入射。已知增透膜对该单色光的折射率为n,单色光在真空中的波长为、波速为c,当增透膜厚度最小时,该单色光穿过增透膜的时间为( )
A. B. C. D.
8. 一简谐横波沿轴传播,图甲为时波形图,图乙是轴上某点的振动图象,下列说法中正确的是( )
A. 该波的波速为 B. 波源开始振动的方向向下
C. 该质点与波源的距离为3.6m D. 0~3s时间内该质点通过的路程为4m
9. 如图所示为一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈匝数之比,图中A为理想电流表,正弦交流电源输出电压的有效值恒为。已知、阻值均为10Ω。S断开时,电流表示数为2A,下列说法正确的是( )
A. B. S闭合时,电流表示数为4A
C. S闭合时,消耗的功率为40W D. S闭合时,电源的输出功率为160W
10. “海洋山号”登陆舰是我国电磁轨道炮首个公开舰载试验平台。电磁轨道炮原理可简化为如图所示装置,两条平行轨道固定在水平面上,轨道间距为d,弹丸安装在阻值为R的导体杆上,弹丸和导体杆的总质量为m,储能装置和导体杆回路中的电流i满足,空间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。时刻弹丸和导体杆由静止开始运动,经时间运动到轨道末端时速度为v。不计轨道电阻及一切阻力,忽略自感,下列说法正确的是( )
A. 弹丸运动的加速度随时间均匀增大 B. 此过程中储能装置释放的能量
C. 此过程中安培力的冲量大小 D. 此过程中通过导体杆的电荷量
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 实验小组设计了如图所示的装置来验证机械能守恒定律。将质量分别为6m、4m的重物A、B(A的质量含挡光片)按照图示方式用轻绳和轻质滑轮连接,一同学用手托住物块B,另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h,释放物块B,测得挡光片经过光电门的时间为∆t。已知重力加速度为g,请回答以下问题:
(1)用游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示,d=________cm;
(2)挡光片经过光电门时,物块B的速度vB=________(用字母d、∆t表示);
(3)若以为纵坐标,以挡光片到光电门的竖直距离h为横坐标,做出如图丙所示的图像,当斜率k=_______时,即可验证系统机械能守恒。
12. 某兴趣小组为了测量一个未知电阻的阻值,设计了以下实验:
(1)该同学用多用电表欧姆挡粗测电阻Rx时,下列说法正确的是( )
A. 若指针偏转角过大,应换用更小的倍率
B. 红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势
C. 改变欧姆表的倍率时可以不用欧姆调零,但必须要进行机械调零
D. 若红表笔接表盘“-”插孔,黑表笔接表盘“+”插孔,不会影响测量结果
(2)该同学正确操作后,多用电表的选择开关和指针位置如图甲所示,则Rx=________Ω;
(3)为了更精确地测量该电阻的阻值,小组设计了如图乙所示电路,实验器材有:
电源E
滑动变阻器RP
待测电阻Rx
电阻箱R
电压表V1
电压表V2
开关S
导线若干
①将滑动变阻器滑片滑到最________(选填“左”或“右”)端,闭合开关S,调节滑动变阻器RP与电阻箱R,读取电压表V1、V2和电阻箱R的示数,分别记为U1、U2、R,重复上述步骤,得到多组U1、U2、R的数据,该同学根据实验数据,以为纵坐标,以为横坐标,绘制出关系图像如图丙所示,由图可知,待测电阻的阻值,Rx=________Ω;
②若考虑电压表V1内阻的影响,①中测出的电阻值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13. 某学习小组自制了一个自动火情报警装置,其原理如图所示。一导热性能良好的汽缸固定在水平面上,汽缸开口向上,用质量、横截面积为的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。当外界的温度为27℃时,活塞下表面距汽缸底部的距离,活塞上表面距固定的压力传感器的距离。当出现火情,压力传感器所受压力为时,触发报警器工作。已知外界大气的压强且始终保持不变,重力加速度g取。求:
(1)活塞刚接触力传感器时气体的温度;
(2)环境温度为多少时,触发报警器工作。
14. 如图甲,装置由弧形轨道、竖直圆轨道(点位置轨道前后稍有错开)及水平直轨道平滑连接而成。水平轨道段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离均匀变化,如图乙所示。除段外,其余轨道均光滑。现将质量的滑块(视为质点)从高度的点静止释放,第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹,恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径,段长取。求:
(1)滑块第一次运动到点时的速度大小;
(2)滑块第二次经过点时的动能;
(3)滑块最终停在何处。
15. 如图所示,在x轴的左侧的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,的区域内存在半径为d的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,圆与y轴相切于原点O。在x轴的右侧有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场,足够长的荧光屏MN平行于x轴,与x轴的距离为d。质量为m、电荷量为的粒子在直线的某处由静止释放,经P点(直线与磁场边界相切于P点)进入磁场,从原点O进入第一象限,粒子恰好能到达荧光屏上。不计粒子重力。
(1)求y轴左侧匀强电场的电场强度大小E。
(2)求y轴右侧匀强电场的电场强度大小。
(3)若y轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示,且撤去荧光屏求粒子第二次通过x轴的位置与O点的距离(O点记为第零次)。
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