内容正文:
2025-2026四川省彭州中学高2023级高三上期末考试
物理学科试题题卷
考试时间:75分钟 满分:100分 命题人:刘晓华
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间。测得遮光条的宽度为,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使更接近瞬时速度,正确的措施是 ( )
A. 换用宽度更窄的遮光条 B. 提高测量遮光条宽度的精确度
C. 使滑块的释放点更靠近光电门 D. 增大气垫导轨与水平面的夹角
2.轻质细线上端悬挂于天花板上的点,另一端接在质量为的小球上,小球在水平向右的外力作用下处于平衡状态,此时细线上的弹力大小为,细线与竖直方向之间的夹角为、与之间的夹角为,如图所示.以下判断正确的是( )
A. 保持水平,缓慢减小,则、都逐渐增大
B. 若换一根更长的细线,保持、不变,、可能都减小
C. 保持不变,缓慢增大,直至细线水平,则逐渐减小,先增大后减小
D. 保持小球位置不变,沿逆时针方向缓慢转动直至方向竖直向上,则先减小后增大
3.如图所示,竖直平面内有两完全相同的轻质弹簧,它们的一端分别固定于水平线上的、两点,另一端均连接在质量为的小球上。开始时,在竖直向上的拉力作用下,小球静止于连线的中点,弹簧处于原长。后将小球竖直向上。缓慢拉至点,并保持静止,此时拉力大小为。已知重力加速度大小为,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力。若撤去拉力,则小球从点运动到点的过程中( )
A. 速度一直增大 B. 速度先增大后减小
C. 加速度的最大值为 D. 加速度先增大后减小
4.某运动员在投篮练习中,将篮球先后从、两点抛出,两次都垂直打到竖直篮板上的点,打到点时的速度大小分别为、,空中运动时间分别为、,轨迹如图所示。若、两点在同一水平线上,篮球可视为质点,不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.
5.利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象,其中为电源,为定值电阻,为电容器,为电流表,为电压表。下列说法正确的是( )
A. 充电过程中,电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B. 充电过程中,电压表的示数迅速增大后趋于稳定
C. 放电过程中,电流表的示数均匀减小至零
D. 放电过程中,电压表的示数均匀减小至零
6.质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰,其位置坐标随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率
C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能
7.真空区域有宽度为、磁感应强度为的匀强磁场,磁场方向如图所示,、是磁场的边界。质量为、电荷量为的粒子不计重力从边界某处射入磁场,刚好没有从边界射出磁场,当再次从边界射出磁场时与夹角为,则( )
A. 粒子进入磁场时速度方向与边界的夹角为
B. 粒子在磁场中转过的角度为
C. 粒子在磁场中运动的时间为
D. 粒子能从边界射出磁场时的速度大于
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对得6分,选对但不全得部分分,有选错得0分)
8.年月日,“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道,正式开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”,本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱,返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道,半径近似为月球半径。己知月球表面重力加速度约为地球表面的,月球半径约为地球半径的。关于返回舱在该绕月轨道上的运动,下列说法正确的是( )
A. 其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度
B. 其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度
C. 其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍
D. 其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍
9.如图所示,探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”,探测器与背罩断开连接,背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为,背罩质量为,该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有( )
A. 该行星表面的重力加速度大小为
B. 该行星的第一宇宙速度为
C. “背罩分离”后瞬间,背罩的加速度大小为
D. “背罩分离”后瞬间,探测器所受重力对其做功的功率为
10.电动汽车充电桩的供电变压器视为理想变压器示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为,输入电压两副线圈的匝数分别为和,输出电压。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为和,下列说法正确的是( )
A. B.
C. 变压器的输入功率为 D. 两副线圈输出电压最大值均为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.(6分)某实验小组用如图甲所示装置进行“研究平抛运动”的实验。
实验操作时每次将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出后 。
A.只受重力
B.做平抛运动
C.轨迹重合
D.速度小些,便于确定位置
下面关于该实验的说法,不合理的是 。
A.需要使用密度大、体积小的球进行实验
B.槽与小球间需要无摩擦
C.斜槽末端切线应当保持水平
D.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置作为坐标原点
一实验小组同学采用频闪摄影的方法,拍摄到小球做平抛运动的照片,小球在平抛运动中的四个位置如图乙所示,图中每个小方格的边长为,则该球做平抛运动的初速度大小为 。取
12.(10分)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
用电压表内阻约为和电流表内阻约为测量一个电阻的阻值约为。要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是图中的 选填“甲”或“乙”。
一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“”字样。用它测量约电阻的阻值,下列实验步骤正确的操作顺序为 填各实验步骤前的字母。
A.将选择开关置于“”位置
B.将选择开关置于“”位置
C.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开
D.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“”
图是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中,闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数。为查找故障,在其它连接不变的情况下,他将电压表连接位置的导线端分别试触、、三个位置,发现试触、时,电压表有示数;试触时,电压表没有示数。若电路中仅有一处故障,则 选填选项前的字母。
A.导线断路
B.滑动变阻器断路
C.导线断路
D.滑动变阻器短路
四、计算题:本大题共3小题,共38分。(作答时必须写出详尽的解答过程、否则不给分!)
13.(10分)冰壶是冬季奥运会上非常受欢迎的体育项目。如图所示,运动员在水平冰面上将冰壶推到点放手,此时的速度,匀减速滑行到达点时,队友用毛刷开始擦运动前方的冰面,使与间冰面的动摩擦因数减小,继续匀减速滑行,与静止在点的冰壶发生正碰,碰后瞬间、的速度分别为和。已知、质量相同,与间冰面的动摩擦因数,重力加速度取,运动过程中两冰壶均视为质点,、碰撞时间极短。求冰壶:
在点的速度的大小;
与间冰面的动摩擦因数。
14. (12分) 使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等。质量为、速度为的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道时半径为的圆,圆心在点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为。
为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器。引出器的原理如图所示,一堆圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于点点图中未画出。引出离子时,令引出通道内磁场的磁感应强度降低,从而使离子从点进入通道,沿通道中心线从点射出。已知长度为,与的夹角为。
求离子的电荷量并判断其正负;
离子从点进入,点射出,通道内匀强磁场的磁感应强度应降为,求;
换用静电偏转法引出离子束,维持通道内的原有磁感应强度不变,在内外金属板间加直流电压,两板间产生径向电场,忽略边缘效应。为使离子仍从点进入,点射出,求通道内引出轨迹处电场强度的方向和大小。
15.(16分)如图所示,某装置由倾斜轨道、水平传送带、竖直固定圆轨道、水平直轨道、、组成,与圆心等高,轨道衔接处均平滑连接,圆轨道在底部稍微错开。传送带间距,水平直轨道长,竖直圆轨道半径,水平直轨道足够长。现有质量的小滑块由点静止滑下,点离水平轨道高度设为,皮带轮的半径,皮带轮顺时针匀速转动,角速度设为,小滑块与传送带的动摩擦因数,与段的动摩擦因数,其余轨道均光滑,空气阻力不计,重力加速度。
若,,求滑块运动到点时对圆轨道的作用力大小;
若,小滑块能沿着圆轨道内侧运动,并最终停在段。求滑块静止时离点的距离与点离水平轨道高度的函数关系;
若,,现在段铺上一层材料,小滑块与段的动摩擦因数,求小滑块在水平直轨道上滑行的总距离。
2025-2026四川省彭州中学高2023级高三上期末考试
高2023级高三上期末考试物理答案和解析
(选择题答案解析请等待老师讲评试卷、感谢理解!)
选择题答案:
1-4 ADAC 5-7 BCD 8.BD 9.AC 10.AC
11.
【解析】实验操作时每次将小球从轨道同一位置无初速度释放,目的是使小球抛出后初速度大小相等,运动轨迹重合,故C正确,ABD错误。
故选C。
需要使用密度大、体积小的球进行实验,从而减小阻力的影响,故A正确;
B.槽与小球间有无摩擦对实验结果无影响,故B错误;
C.斜槽末端切线应当保持水平,确保初速度水平,故C正确;
D.建立坐标系时,以球心位置作为坐标原点,故D错误。
本题选择错误选项,故选:。
图中相邻两点水平距离相等,则时间相等,竖直方向有,水平方向有,代入数据解得。
【分析】根据实验原理和实验操作判断各操作前的准备工作正确与否;
据实验原理和实验操作判断各操作是否正确;
由逐差公式求出时间间隔,再由水平方向的匀速直线运动规律求初速度。
本题主要考查了平抛运动的相关应用,根据实验原理掌握正确的实验操作,结合平抛运动的特点和运动学公式即可完成分析。
12.【答案】甲
【解析】【分析】
本题主要考查测量电源的电动势和内电阻的实验、电流表内外接的选择、多用电表的使用,要掌握电流表内外接的实验误差来源,掌握多用电表的使用规范。
【解答】
因为待测电阻约为,而,故为了减小误差应该采用电流表外接法,即选用甲图;
测量过程中应该先选择合适档位,根据题意选择“”挡位,然后进行欧姆调零,再进行测量,测量完成后要将开关置于“”挡,故顺序为。
闭合电键后,却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表示数始终为零,可能是电路中出现断路,电压表的示数不变化,说明电压表串联在电路中;当试触、时电压表有示数说明、段是正常的,试触时,电压表没有示数说明在之间某处发生了断路,故选C。
13.【答案】设冰壶质量为 ,受到冰面的支持力为 ,由竖直方向受力平衡,有
设在间所受滑动摩擦力为,加速度为,则有,,联立解得
由速度与位移关系式,有,解得
设碰撞前瞬间的速度为,由动量守恒定律,有,解得
设在间所受滑动摩擦力为,则有,由动能定理有,联立解得
【解析】本考查动量守恒、动能定理、匀变速直线的规律和牛顿第二定律的综合知识,解决本题的关键是分析清楚冰壶的运动。
14.【答案】离子做匀速圆周运动,则有,解得。由左手定则可知,粒子带正电。
如图所示:
由几何关系可知,,,
引出轨迹为圆弧,洛伦兹力提供向心力,则 ,解得
由几何关系得,则
粒子带正电,为了能让粒子沿圆弧离开,电场方向应沿径向向外。
引出轨迹为圆弧,洛伦兹力与电场力的合力提供向心力,则,解得
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解:若,,滑块从到过程中,根据动能定理可得:
在点根据牛顿第二定律可得:
解得:,
根据牛顿第三定律可得滑块运动到点时对圆轨道的作用力大小为:;
滑块恰好通过圆弧轨道最高点时,重力提供向心力,则有:
从到最高点过程中根据动能定理可得:
解得此时滑块经过点的速度大小为:
若,传送带的速度为:
小滑块在传送带上一直减速,当最小时,从释放到点,根据动能定理可得:
解得:;
若小滑块下落的高度为,最后停在段距离点距离为,从开始释放到停止在段的过程中,根据动能定理可得:
解得:;
小滑块在传送带上一直减速,达到点的速度为,从释放到点,根据动能定理可得:
解得:
从轨道点滑上轨道,能够上升的最大高度设为,从点到达到最高点过程中,根据动能定理可得:
解得:,滑块恰好达到与圆心等高处;
小滑块第一次返回点时的速度为,从处到点,根据动能定理可得:
解得:
由于
所以小滑块无法从左端冲出传送带
小滑块从传送带上返回点时的速度为等于传送带的速度,滑块在段速度为零时经过的位移为,
根据动能定理可得:,
解得:
小滑块在段经过的路程为:
代入数据解得:。
【解析】滑块从到过程中,根据动能定理求解达到点速度大小,在点根据牛顿第二定律、牛顿第三定律可得滑块运动到点时对圆轨道的作用力大小;
滑块恰好通过圆弧轨道最高点时,根据动能定理求解释放的最小高度;若小滑块下落的高度为,最后停在段距离点距离为,根据动能定理求解的表达式;
小滑块在传送带上一直减速,根据动能定理求解达到点的速度;分析此后小滑块的运动情况,根据动能定理求解小滑块在段经过的路程。
本题主要是考查了动能定理;运用动能定理解题时,首先要选取研究过程,然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功,初末动能为多少,根据动能定理列方程解答;动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动;一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究,也可以全过程根据动能定理解答。
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