内容正文:
青云书院2023级高三上学期期末考试打靶
物理试题
2026.01
一、单选题(3x8=24分)
1.在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中,流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明,球形物
体在液体中运动时除了受到浮力,还会受到阻力,其关系式为:f=ky,式中n称为黏性系数,r和v分别是球的
半径和速度,k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数7的单位是()
A.kg/(m.s2)B.kg/(m.s)
C.kg/s
D.kg/m2·s)
2.如图所示,一质点做匀减速直线运动,依次经过a、b、c、d四个点,经过a点时的速度为y,到达d点时速度
为零,从a到d所用的时间为t,ab=bc=cd。则质点()
A.从a到b和从b到c所用的时间之比为√5:√2
B.从a到c所用的时间为3-5
3
C.经过b点时的速度为5,
a
b
3
D.经过c点时的速度为5,
6
3.如图甲,水平面上有一正六边形均匀带电框ABCDEF,O点为正六边形的中心,过O点竖直向上建立坐标轴Oz。
Oz轴线上电势分布如图乙所示。则()
A.带电框带负电
B.O点场强沿z轴正方向
C.从O点沿着z轴正方向,场强一直增大
D.负电荷从O点沿z轴正方向运动过程中,电势能一直增大
4.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示,彗星从a运行到b、从c运行到d的过程中,与太阳连线扫过的面
积分别为S,和S2,且S,>S2。彗星在近日点与太阳中心的距离约为地球公转轨道半径的0.6倍,则彗星()
A.在近日点的速度小于地球的速度
哈雷彗星
----0
B.从b运行到c的过程中动能先增大后减小
。地球
S
C.从a运行到b的时间大于从c运行到d的时间
、太阳
D.在近日点加速度约为地球的加速度的0.36倍
5.工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板,向坡底运送长方体建筑材料。如图所示,坡面与水平面夹角
-37°,交线为PN,坡面内QW与PW垂直,挡板平面与坡面的交线为MN,∠MWQ=a=53°。建筑材料沿MN向下匀
速下滑,若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为4,则u约为(si37°=0.6)()
d
A.0.56
B.0.72
C.0.28
D.0.14
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6.如图所示,弹簧一端固定,另一端与光滑水平面上的木箱相连,箱内放置一小物块,物块与木箱之间有摩擦。
压缩弹簧并由静止释放,释放后物块在木箱上有滑动,滑动过程中不与木箱前后壁发生碰撞,不计空气阻力,则()
A.释放瞬间,物块加速度为零
B.物块和木箱最终仍有相对运动
Q00000
C.木箱第一次到达最右端时,物块速度为零
D.物块和木箱的速度第一次相同前,物块受到的摩擦力不变
7.如图,某小组设计了灯泡亮度可调的电路,α、b、c为固定的三个触点,理想变压器原、副线圈匝数比为k,灯
泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连,下列说法正确的是
()
A.S与a相连,灯泡的电功率最大
B.S与a相连莲,灯泡两端的电压为
k2+3
U
C.S与b相连,流过灯泡的电流为(k:+2)R
02
D.S与c相连,灯泡的电功率为2+1)R
8.如图所示,风光互补环保路灯的主要构件有:风力发电机,单晶硅太阳能板,额定电压48V容量200Ah的储能
电池,功率60W的LED灯。已知该路灯平均每天照明10h;1kg标准煤完全燃烧可发电2.8度,排放二氧化碳2.6kg。
则()
A.风力发电机的输出功率与风速的平方成正比
风力发电机
B.太阳能板上接收到的辐射能全部转换成电能
LED灯
C.该路灯正常运行6年,可减少二氧化碳排放量约1.2×10°kg
太阳能板
D.储能电池充满电后,即使连续一周无风且阴雨,路灯也能正常工作
二、多选题(4x416分)
9.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴传播,且传播方向不同,图()为0时刻两列波的波形图,图
(b)为甲波上x=0处质点的振动图像。下列说法正确的是()
◆ylcm
↑yfcm
12.0
-5.0-40-3.-2.0-1.00
1.02.03.04050x/m
图(a)
图b)
A.甲波沿x轴负方向传播
B.0时刻甲波上x-0处的质点的位移为-2.5√3cm
C.乙波在介质中传播的速度大小为0.5m/s
D.仁54s时坐标原点处的质点的位移为0
10.图1为一足够长倾斜传送带,倾角=37°,传送带以恒定速度匀速转动,将一个物块从传送带上某处以一定的
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初速度滑上传送带,物块在传送带上运动的速度一时间图像如图2所示。最终物块从传送带的上端离开传送带,物
块在传送带上运动的时间为8s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,下列判断正确的是()
A.物块一定不是从传送带上端滑上传送带
↑vW(ms)
B.传送带一定是以大小为2ms的速度沿逆时针方向转动
1下
6
℃。物块与传送带间的对摩擦因数为引
图1
图2
D.物块在0:8s内运动的位移大小为10m
11.如图,真空中存在一水平向右的匀强电场,同时存在一水平且垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电量
为g(q>0)的带电微粒从M点以初速度y入射,沿着MN做匀速直线运动。微粒到N点时撤去磁场,一段时间后
微粒运动到P点。己知M、N、P三点处于同一竖直平面内,MW与水平方向呈45°,N点与P等高,重力加速度
为8,则()
A.电场强度大小为V2ms
9
B.磁场强度大小为2mg
qv
xNxx×R
××
x E
C.N、P两点的电势差为2m
M
B
D.从N点运动到P的过程中,微粒到直线P的最大距离为
12.如图甲所示,间距L=0.4的金属轨道与水平面成0=37°角放置,上端接定值电阻R=12,下端接定值电阻
R,=42,其间分布着两个有界匀强磁场区域:区域内的磁场垂直轨道平面向下,磁感应强度B,=3T;区域Ⅱ内的
磁场平行轨道向下,磁感应强度B2=2T。金属棒MN的质量m=0.12kg,接入电路的电阻r=42,金属棒与轨道
间的动摩擦因数4=0.5。现从区域的上方某处沿轨道静止释放金属棒,当金属棒MN刚到达区域I的下边界时,B,
开始均匀变化。整个过程中金属棒的速度随下滑时间的变化情况如图乙所示,图像中除ab段外均为直线,Oα段与
cd段平行。金属棒在下滑过程中始终与磁场边界平行,且与轨道间接触良好,轨道电阻及空气阻力忽略不计,两磁
场互不影响,sin37°=0.6,g取10m/s2。下列说法正确的是(
A.图乙中c点对应的速度v,大小为lm/s
↑ms)
B.区域I的宽度为0.8m
B
C.金属棒穿过区域过程,回路中产生的焦耳热为0192J
B
D.B,均匀变化时的变化率为11.25Ts
00)0.2
1.21.6s
甲
乙
三、实验题(2x9=18分)
13.某实验小组想验证动量守恒定律。如图甲所示,他们选取两个体积相同、质量不等的小球,先让质量为m的小
球从轨道顶部由静止释放,由轨道末端的O点飞出并落在斜面上。再把质量为m2的小球放在O点,让小球m,仍从
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原位置由静止释放,与小球m2碰后两小球均落在斜面上,分别记录落点痕迹,其中M、P、N三个落点的位置距
离O点的长度分别为xoM、xoP、xowN。
(I)用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示,则小球直径d=
mm。
(2)关于该实验,下列说法正确的是
A.必须满足m>2
1cm
M
B.轨道必须光滑且末端必须水平
0
10
20
C.落点位置需要多次测量取平均位置
777777777777
77777777777777777777777777777
乙
(3)在实验误差允许的范围内,若满足关系式
(用题目中的物理量表示),则可认为两球碰撞过程中动量守恒。
(4)若两小球的质量满足m,=k2,若满足xop=
x(用k表示),则可证明两球间的碰撞是弹性的。
14.车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥,可以用于监测道
路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品,用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“×k”挡,正确
操作后,指针位置如图1所示,则读数为」
。
(2)进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电阻,电源E电动势6V,内阻可忽略,电压表量程0~6V,内
阻约10k2,电流表量程0~600uA,内阻约1002。实验中要求滑动变阻器采用分压接法,在图2中完成余下导线
的连接
图1
图2
(3)如图2,测量水泥块的长为a,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则电阻率P=
(用R、
a、b、c表示).
(4)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率P,作出P-F图像如图3所示。
P
报警器
图3
图4
(5)基于以上结论,设计压力报警系统,电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于3V时启动,R为水泥块,
R2为滑动变阻器,当R2的滑片处于某位置,R上压力大于或等于F。时,报警器启动。报警器应并联在
两
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端(填“R”或R2”)。
(6)若电源E使用时间过长,电动势变小,R上压力大于或等于F时,报警器启动,则F
F。(填“大于“小
于”或“等于”)。
题号
1
2
3
5
6
7
6
10
11
12
答案
13.
(1)
(2)
(3)
(4)
14.
(1)
(2)
(3)
(5)
(6)
图2
四、解答题(8+10+10+14=42分)
15.如图所示,三角形ABC是三棱镜的横截面,AC=BC,∠C=30°,三棱镜放在平面镜上,AC边紧贴镜面。在
纸面内,一光线入射到镜面O点,入射角为,O点离A点足够近。已知三棱镜的折射率为√2。
B
30°0
77777777777777777777777777分
A
(I)当=45°时,求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值;
(2)若光线从AB边折射后直接到达BC边,并在BC边刚好发生全反射,求此时的值
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16.如图甲,竖直平面内,一长度大于4m的水平轨道OP与光滑半圆形轨道PNM在P点平滑连接,固定在水平
地面上。可视为质点的A、B两小物块靠在一起,静置于轨道左端。现用一水平向右推力F作用在A上,使A、B
向右运动。以x表示A离开初始位置的位移,F随x变化的图像如图乙所示。己知A、B质量均为0.2kg,A与水
平轨道间的动摩擦因数为0.25,B与水平轨道间的摩擦不计,重力加速度大小取10m/s2。
个FN
1.5
1.0
0.5
x/m
0
1
4
乙
(1)求A离开初始位置向右运动1m的过程中,推力F做的功:
(2)求A的位移为1m时,A、B间的作用力大小:
(3)若B能到达M点,求半圆形轨道半径应满足的条件。
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17.2022年6月17日,我国第三艘航母“福建舰”正式下水,“福建舰“配备了目前世界上最先进的“电磁弹射”系统。
“电磁弹射”系统的具体实现方案有多种,并且十分复杂。某学校物理兴趣小组同学经过研究,设计了一种可实现“两
架战斗机”连续发射的“电磁弹射”系统,简化的物理模型如图所示,电源和一对足够长平行金属导轨P、Q分别通过
单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势E=12V,内阻不计,两条足够长的导轨相距L=0.1m且水平放置处
于磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下,电容器的电容C=10F。现将一质量
为m,=0.064kg,m2=0.1kg的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内,分别与两导轨良好接触。将开关K置于a让电
容器充电,充电结束后,再将K置于b,两金属滑块会在电磁力的驱动下运动。它们在导轨上滑动时与导轨保持垂
直并接触良好,两金属滑块的电阻相同,开始时两金属滑块均静止在导轨上。不计导轨和电路其他部分的电阻,不
计电容器充、放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用,忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦阻力。求
两金属滑块最终速度的大小。
a
b
m2
m
P
XB X
9
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18.如图:直流电源的电动势为E。,内阻为%,滑动变阻器R的最大阻值为2,平行板电容器两极板水平放置,
板间距离为d,板长为√5d,平行板电容器的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。闭合开关S,当滑片处于滑
动变阻器中点时,质量为m的带正电粒子以初速度'。水平向右从电容器左侧中点α进入电容器,恰好从电容器下极
板右侧边缘b点进入磁场,随后又从电容器上极板右侧边缘c点进入电容器,忽略粒子重力和空气阻力。
××××
B
a vo
R
b
Eo2To
-√5d××××
(1)求粒子所带电荷量q:
(2)求磁感应强度B的大小;
(③)若粒子离开b点时,在平行板电容器的右侧再加一个方向水平向右的匀强电场,场强大小为45B,求粒子相对
3d
于电容器右侧的最远水平距离xm。
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《青云书院2023级高三上学期期末考试打靶物理试题》参考答案
题号
2
93
4
5
6
1
8
9
10
答案
B
B
0
C
D
B
D
ACD
ACD
题号
11
12
答案
BC
BD
13.
2.602AC6ar=maw+max④
【详解】
(3)小球从O点飞出后均为平抛运动,假设小球位移为x,由平抛运动的知识可得
g
gx
会t,xsin0=g解得v=x
cos0
V2x3ine
N2sine
由碰撞规律可知,P点是小球m,第一次的落点,M和N分别是碰后小球m,和m2的落点,
碰撞过程满足动量守恒,有mp=myM+mN代入可得mxop=mxov+m2√xoN
④)若为弹性碰撞,则碰撞前后动能守恒,有网吃-m以+%
1
2
2
动量守恒,有m,=mw+m,联立解得,=+匹w
2m
k+1
)2
代入前问解析中的速度可得xo
XON
2k
Rbc
14.
8000
见解析
R
大于
a
【详解】(1)[1]多用电表选择开关旋转到×1k”挡,故根据图1可知读数为80002:
(2)[2]长方体导电水泥块样品的电阻R>√RR,,故采用电流表内接法;实验中要求滑动
变阻器采用分压接法,故连接实物图如图
(3)[3]根据电阻定律R=p
RS Rbc
可知p=
L a
(5)[4]根据图3可知压力越大电阻率越小,即电阻越小;回路中电流增加,R2电压增加,
R电压减小,而报警器在两端电压大于或等于3V时启动,故应将报警器并联在R,两端;
(6)[5]电源电动势E减小,要使报警器启动,即R两端电压要仍为3V,根据串联分压有
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R2一E=
U2=R+R2
1一E
R+l
可知E减小需要R,更小,又因为F越大R,越小,可知F,需要大于Fo
15.【详解】(1)作出光路图,如图所示
B
由几何关系可知∠BAC=180°,∠C=75
2
∠1=∠BAC-(90°-)=30°
所以在AB边的入射角为∠2=90°-∠1=60°
由光的折射定律n=sin∠2
sin∠3
解得光线从4B边射入棱镜时折射角的正弦值为s血∠3-6
(2)根据sinc'='2
n 2
可得C'=45
则AB边的折射角为∠3'=90°-「180°-(75°+90°-45)]=30
根据折射定律可知AB边的入射角满足n=
sin∠2'
sin∠3
解得∠2'=45°
根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为a'=90°-[∠BAC-(90°-∠2)]=60°
16.
【详解】(1)求0-lm,F做的功W=Fx=1.5×1J=1.5J
(2)对AB整体,根据牛顿第二定律F-f=2ma
其中∫=ug
对B根据牛顿第二定律Fs=ma
联立解得FAB=0.5N
(3)当A、B之间的弹力为零时,A、B分离,根据(2)分析可知此时F'=0.5N
此时x=3m
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