内容正文:
石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高三年级3月月考
物理试题
一、单选题:本题共28分。
1. 恒星末期,氧、硅等重元素在极端高温高压下聚变,释放巨大能量。这一“烧石头”的核过程短暂而剧烈,为超新星爆发埋下伏笔。其中某一核反应方程为,下列选项正确的是( )
A. , B. , C. , D. ,
2. 在t=0时刻,一匹马驹在跑道上由静止开始做匀加速直线运动,则马驹在第3s内的位移和前3s内的位移大小之比为( )
A. 1∶2 B. 1:3 C. 3∶5 D. 5∶9
3. 如图所示,、、为真空中边长为正三角形的三个顶点,为中点,在、两点各固定一个电荷量为的点电荷,在点固定一个电荷量为的点电荷,静电力常量为,则点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
4. 下列说法正确的是( )
A. 磁场对放入其中的电荷一定有力的作用
B. 由于洛伦兹力改变电荷运动的方向,所以洛伦兹力可以对物体做功
C. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D. 穿过线圈的磁通量的变化越大,线圈的感应电动势越大
5. 为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为,地球质量为,太阳与地球中心间距为,地球表面的重力加速度为,地球绕太阳公转的周期为.则太阳的质量为( )
A. B.
C. D.
6. 一列简谐横波在x轴上传播,位于坐标原点的波源起振时开始计时,t=0.35s时恰好传播到x=14m的质点Q处,波形如图所示。P为介质中x=8m处的质点。下列说法正确的是( )
A. 该波在介质中的传播速度为4m/s
B. 在0~0.35s内,质点P的平均速率为0.4m/s
C. 质点Q的振动方程为
D. 任意时刻,质点P、Q间的距离均为6m
7. 如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m.不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是 ( )
A. 只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上
B. 即使是对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线也不一定过圆心
C. 只要速度满足v=,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上
D. 对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
二、多选题:本题共18分。
8. 如图所示,手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L.此时O位于最高点, P的位移恰好为零.下列判断正确的是( )
A. 该简谐波是纵波
B. 该简谐波的波长为
C. 此时P的速度方向上
D. 此时Q速度方向竖直向上
E. 此时Q的加速度方向竖直向下
9. 某仓库使用交变电压,内阻R=0.25Ω的电动机运送货物。如图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡,装满货物的小车以速度v=2m/s沿斜坡匀速上行,此时电动机电流Ⅰ=40A,关闭电动机后,小车继续沿斜坡上行路程L到达卸货点,此时速度恰好为零。已知小车质量,车上货物质量,配重质量,斜面倾角θ=30°,重力加速度大小g取 ,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上货物总重力成正比,比例系数为k,配重始终未接触地面,不计滑轮摩擦、电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量,则( )
A. 比例系数 k=0.2 B. 比例系数 k=0.1
C. 上行路程 D. 上行路程
10. 质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g=10m/s2,则( )
A. 物体在t=12s末速度大小为12m/s
B. 物体在t=0到t=9s这段时间内的位移大小为54m
C. 在t=6s到t=9s这段时间内拉力F做功为0
D. 在t=8s末拉力的功率为24W
三、非选择题:本题共54分。
11. 某实践小组假期实践作业为“测量一辆玩具小车启动时的牵引力”,对此,该小组将玩具小车的启动过程简化为匀加速直线运动,且运动过程中小车所受阻力不变,并设计了如下实验方案:
(1)在地面上放一足够长的木板,在木板B处固定一光电门如图所示;
(2)在小车前端固定一遮光条,测出遮光条宽度d;
(3)为测量小车运动过程中所受阻力,该小组在A点启动小车,当小车前端运动至光电门_________(选填“左侧”或“右侧”)关闭遥控开关,之后小车失去动力滑行至C处停止,读出小车经过光电门的时间t,并用刻度尺测量B到C的距离L;
(4)改变B的位置,重复步骤(3),获得几组数据,并作出图像,图像斜率为k,再用电子秤称出小车的质量m。由此,可求出小车运行过程中所受阻力为________(用d、k、m表示);
(5)测出阻力后,重新让小车从A点启动匀加速出发通过光电门,读出小车经过光电门的时间t0,以及测出A与B的距离x,即可求出小车牵引力_________(用m、d、t0、f、x表示)。
12. 用如图所示的电路测量待测电阻的阻值,实验室提供的器材有:
A.待测电阻(约几百欧)
B.灵敏电流计G(量程0~10mA,内阻)
C.定值电阻(200Ω)
D.滑动变阻器(0~10Ω)
E.滑动变阻器(0~1000Ω)
F.单刀单掷开关
G.单刀双掷开关
H.学生电源E
I.导线若干
(1)为使操作更方便,实验中应选择滑动变阻器________(选填“”或“”)。
(2)下列实验操作步骤,正确顺序是________;
①将滑动变阻器滑片置于适当位置
②改变滑动变阻器滑片位置,重复上述步骤,多次实验
③保持滑动变阻器滑片不动,将接a端,记录此时电流计的示数
④将开关接b端,改变滑动变阻器滑片位置,记录此时电流计的示数
⑤闭合开关
(3)实验中数据记录如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
/mA
3.08
4.42
3.68
4.86
5.48
7.32
/mA
4.02
4.50
4.84
6.42
7.26
9.68
根据表中数据在图中作出图像________,根据图像求得待测电阻________Ω。(结果保留三位有效数字)
(4)若考虑在a、b间切换时对电路的影响,则的测量值________(选填“>”“=”或“<”)真实值。
13. 气体弹簧是山地自行车常用的一种减震装置,其简化结构如图所示。直立圆柱形密闭汽缸导热性能良好,横截面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时,汽缸内密闭一段长度为、压强为的气柱(可视为理想气体),环境温度为,气体温度与环境温度保持一致。汽缸与活塞间的摩擦忽略不计。在汽缸顶部加一个物体A,稳定时汽缸下降了,此过程环境温度保持不变。
(1)求物体A受到的重力大小。
(2)若环境温度缓慢升高,汽缸刚好回到初始状态所位置时,环境温度升高了多少?
14. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为45°的斜坡,BC是半径为R = 5m的圆弧面,圆弧面和斜坡相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AC竖直高度h1 = 10m,竖直台阶CD高度为h2 = 5m,台阶底端与水平面DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下,到达C点时速度大小为14m/s。通过C点后落到水平面上,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)运动员经过C点时受到支持力大小N。
(2)运动员在DE上的落点距D点的距离x。
(3)从A点运动到C点,摩擦力对运动员做功W。
15. 如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,小球可视为质点,小球运动到C点之前所带电荷量保持不变,经过C点后所带电荷量立即变为零)。已知A、B两点间的距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
石嘴山市第一中学2025-2026学年第二学期高三年级3月月考
物理试题
一、单选题:本题共28分。
1. 恒星末期,氧、硅等重元素在极端高温高压下聚变,释放巨大能量。这一“烧石头”的核过程短暂而剧烈,为超新星爆发埋下伏笔。其中某一核反应方程为,下列选项正确的是( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】根据质量数守恒有,解得
根据电荷数守恒有,解得
故选 A。
2. 在t=0时刻,一匹马驹在跑道上由静止开始做匀加速直线运动,则马驹在第3s内的位移和前3s内的位移大小之比为( )
A. 1∶2 B. 1:3 C. 3∶5 D. 5∶9
【答案】D
【解析】
【详解】设马驹的加速度为a,则前3s内,马驹的位移大小
前2s内位移大小为
马驹第3s内的位移大小
则马驹在第3s内的位移和前3s内的位移大小之比为5:9,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查匀变速直线运动位移与时间的关系。
3. 如图所示,、、为真空中边长为的正三角形的三个顶点,为中点,在、两点各固定一个电荷量为的点电荷,在点固定一个电荷量为的点电荷,静电力常量为,则点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A、B两点的点电荷在的电场强度大小相等,方向相反,即A、B两点的点电荷在的合电场强度为零,则点的电场强度大小为
根据几何关系可得
联立可得点的电场强度大小
故选D。
4. 下列说法正确的是( )
A. 磁场对放入其中的电荷一定有力的作用
B. 由于洛伦兹力改变电荷运动的方向,所以洛伦兹力可以对物体做功
C. 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D. 穿过线圈的磁通量的变化越大,线圈的感应电动势越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁场对放入其中的运动电荷,当电荷运动方向与磁场方向不平行时才有洛伦兹力的作用,故A错误;
B.因洛伦兹力始终与速度方向垂直,则其对物体不做功,故B错误;
C.由楞次定律内容可知,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故C正确;
D.由法拉第电磁感应定律可知,单位时间内穿过线圈的磁通量的变化越大,线圈的感应电动势越大,故D错误。
故选C。
5. 为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为,地球质量为,太阳与地球中心间距为,地球表面的重力加速度为,地球绕太阳公转的周期为.则太阳的质量为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对绕太阳公转的地球,根据万有引力定律得
根据地球表面的万有引力近似等于重力,对地球表面 物体有
两式联立得
A. 与计算结果不相符,故A不符合题意;
B. 与计算结果不相符,故A不符合题意;
C. 与计算结果不相符,故A不符合题意;
D. 与计算结果相符,故D符合题意.
6. 一列简谐横波在x轴上传播,位于坐标原点的波源起振时开始计时,t=0.35s时恰好传播到x=14m的质点Q处,波形如图所示。P为介质中x=8m处的质点。下列说法正确的是( )
A. 该波在介质中的传播速度为4m/s
B. 在0~0.35s内,质点P的平均速率为0.4m/s
C. 质点Q的振动方程为
D. 任意时刻,质点P、Q间的距离均为6m
【答案】C
【解析】
【详解】A.该波在介质中的传播速度
故A错误;
B.在0~0.35s内,质点P的平均速率
故B错误;
C.当时,质点Q的振动方程可以写成
,
当t=0.35s时
解得
故质点Q的振动方程为
故C正确;
D.任意时刻,质点P、Q沿x轴方向的距离一定是6m,但P、Q两点的距离不一定是6m,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量的带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m.不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是 ( )
A. 只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN上
B. 即使是对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线也不一定过圆心
C. 只要速度满足v=,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上
D. 对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
【答案】C
【解析】
【详解】对着圆心入射的粒子,出射后不一定垂直打在MN上,与粒子的速度有关,故A错误.带电粒子的运动轨迹是圆弧,根据几何知识可知,对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线也一定过圆心,故B错误.速度满足时,粒子的轨迹半径为r==R,入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形,射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行,粒子的速度一定垂直打在MN板上,故C正确.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中轨迹半径越大,弧长越长,轨迹对应的圆心角越小,由知,运动时间t越小,故D错误.故选C.
【点睛】本题要抓住粒子是圆弧,磁场的边界也是圆弧,利用几何知识分析出射速度与入射速度方向的关系,确定出轨迹的圆心角,分析运动时间的关系.
二、多选题:本题共18分。
8. 如图所示,手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L.此时O位于最高点, P的位移恰好为零.下列判断正确的是( )
A. 该简谐波是纵波
B. 该简谐波的波长为
C. 此时P的速度方向上
D. 此时Q的速度方向竖直向上
E. 此时Q的加速度方向竖直向下
【答案】BDE
【解析】
【详解】A.该简谐波上质点振动方向为竖直方向,波的传播方向为水平方向,两者垂直,故为横波,A错误;
BC.t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向下,故两者间的距离为,即,B正确,C错误;
DE.由波形图可知,此时Q的速度方向竖直向上,因Q点在平衡位置上方,则此时Q的加速度方向竖直向下,DE正确。
故选BDE
9. 某仓库使用交变电压,内阻R=0.25Ω的电动机运送货物。如图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡,装满货物的小车以速度v=2m/s沿斜坡匀速上行,此时电动机电流Ⅰ=40A,关闭电动机后,小车继续沿斜坡上行路程L到达卸货点,此时速度恰好为零。已知小车质量,车上货物质量,配重质量,斜面倾角θ=30°,重力加速度大小g取 ,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上货物总重力成正比,比例系数为k,配重始终未接触地面,不计滑轮摩擦、电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量,则( )
A. 比例系数 k=0.2 B. 比例系数 k=0.1
C. 上行路程 D. 上行路程
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.交变电压有效值
设电动机的牵引绳张力为T1, 电动机连接小车的缆绳匀速上行, 由能量守恒定律有
解得
对小车匀速有
联立各式解得
k=0.1
故A错误,B正确;
CD.关闭发动机后小车和配重一起做匀减速直线运动,设加速度为a,对系统由牛顿第二定律有
根据运动学规律有
联立代入数据解得
故C错误,D正确。
故选BD。
10. 质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g=10m/s2,则( )
A. 物体在t=12s末速度大小12m/s
B. 物体在t=0到t=9s这段时间内位移大小为54m
C. 在t=6s到t=9s这段时间内拉力F做功为0
D. 在t=8s末拉力的功率为24W
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.物体受到的滑动摩擦力为
f=μmg=0.2×2×10N=4N
0-3s内,F=f,物体静止,位移 s1=0
3-6s 由牛顿第二定律可得
位移为
末速度为
v=at=2×3m/s=6m/s
6-9s ,F=f物体做匀速运动
s3=vt=18m
9-12s受力与3-6s相同,所以加速度相同,物体在t=12s末速度
v′=v+at=6+2×3=12m/s
0-9s内的总位移为
S=s1+s2+s3=0+9+18=27m
故A正确,B错误。
C.在t=6s到t=9s这段时间内物体做匀速直线运动,拉力F做功
W=Fs3=4×18J=72J
故C错误。
D.物体在t=8s末速度大小为 v=6m/s,拉力的功率为
P=Fv=4×6W=24W
故D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共54分。
11. 某实践小组假期实践作业为“测量一辆玩具小车启动时的牵引力”,对此,该小组将玩具小车的启动过程简化为匀加速直线运动,且运动过程中小车所受阻力不变,并设计了如下实验方案:
(1)在地面上放一足够长的木板,在木板B处固定一光电门如图所示;
(2)在小车前端固定一遮光条,测出遮光条宽度d;
(3)为测量小车运动过程中所受阻力,该小组在A点启动小车,当小车前端运动至光电门_________(选填“左侧”或“右侧”)关闭遥控开关,之后小车失去动力滑行至C处停止,读出小车经过光电门时间t,并用刻度尺测量B到C的距离L;
(4)改变B的位置,重复步骤(3),获得几组数据,并作出图像,图像斜率为k,再用电子秤称出小车的质量m。由此,可求出小车运行过程中所受阻力为________(用d、k、m表示);
(5)测出阻力后,重新让小车从A点启动匀加速出发通过光电门,读出小车经过光电门的时间t0,以及测出A与B的距离x,即可求出小车牵引力_________(用m、d、t0、f、x表示)。
【答案】 ①. 左侧 ②. ③.
【解析】
【详解】(3)[1]要测阻力是利用小车匀减速阶段来测,故小车前端应运动到光电门左侧关闭遥控开关;
(4)[2]由运动学规律有
整理得
可知,得
根据牛顿第二定律得
(5)[3]由运动学规律有
根据牛顿第二定律有
联立解得
12. 用如图所示的电路测量待测电阻的阻值,实验室提供的器材有:
A.待测电阻(约几百欧)
B.灵敏电流计G(量程0~10mA,内阻)
C.定值电阻(200Ω)
D.滑动变阻器(0~10Ω)
E.滑动变阻器(0~1000Ω)
F.单刀单掷开关
G.单刀双掷开关
H.学生电源E
I.导线若干
(1)为使操作更方便,实验中应选择滑动变阻器________(选填“”或“”)。
(2)下列实验操作步骤,正确顺序是________;
①将滑动变阻器滑片置于适当位置
②改变滑动变阻器滑片位置,重复上述步骤,多次实验
③保持滑动变阻器滑片不动,将接a端,记录此时电流计的示数
④将开关接b端,改变滑动变阻器滑片位置,记录此时电流计的示数
⑤闭合开关
(3)实验中数据记录如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
/mA
3.08
4.42
3.68
4.86
5.48
7.32
/mA
4.02
4.50
4.84
6.42
7.26
9.68
根据表中数据在图中作出图像________,根据图像求得待测电阻________Ω。(结果保留三位有效数字)
(4)若考虑在a、b间切换时对电路的影响,则的测量值________(选填“>”“=”或“<”)真实值。
【答案】 ①. R1 ②. ①⑤④③② ③. ④. 533 ⑤. >
【解析】
【详解】(1)[1]因滑动变阻器要接成分压电路,则为使操作更方便,实验中应选择阻值较小的滑动变阻器R1。
(2)[2] 该实验中正确的实验顺序是:①⑤④③②;
(3)[3] 根据表中数据在图中作出Ia-Ib图像如图;
[4]根据
即
根据图像求得
待测电阻
Rx=533Ω
(4)[5]若考虑S2在a、b间切换时对电路的影响,当S2切换到b端时电阻变小,则MN两端电压会减小,通过电流计的电流Ib要偏小, Ia-Ib图像斜率偏大,由
则Rx的测量值大于真实值。
13. 气体弹簧是山地自行车常用的一种减震装置,其简化结构如图所示。直立圆柱形密闭汽缸导热性能良好,横截面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时,汽缸内密闭一段长度为、压强为的气柱(可视为理想气体),环境温度为,气体温度与环境温度保持一致。汽缸与活塞间的摩擦忽略不计。在汽缸顶部加一个物体A,稳定时汽缸下降了,此过程环境温度保持不变。
(1)求物体A受到的重力大小。
(2)若环境温度缓慢升高,汽缸刚好回到初始状态所在位置时,环境温度升高了多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设汽缸下降后,气体压强为,由玻意耳定律得
解得
气体对汽缸上表面的压力增加量等于物体A的重力大小,即
解得
【小问2详解】
汽缸顶部加物体A后直至再次稳定,环境温度缓慢升高使汽缸回到初始状态,该过程气体发生等压变化,此时气柱长度为,有
解得
故
14. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为45°的斜坡,BC是半径为R = 5m的圆弧面,圆弧面和斜坡相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AC竖直高度h1 = 10m,竖直台阶CD高度为h2 = 5m,台阶底端与水平面DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下,到达C点时速度大小为14m/s。通过C点后落到水平面上,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)运动员经过C点时受到的支持力大小N。
(2)运动员在DE上的落点距D点的距离x。
(3)从A点运动到C点,摩擦力对运动员做的功W。
【答案】(1)3936N;(2)14m;(3)-160J
【解析】
【详解】(1)由题知运动员连同滑雪装备从A点由静止滑下,到达C点时速度大小为14m/s,则运动员在C点有
解得
NC = 3936N
(2)运动员连同滑雪装备从C点飞出做平抛运动,则有
x = vCt
联立解得
x = 14m
(3)运动员连同滑雪装备从A点运动到C点右
解得
W克= 160J
故摩擦力对运动员做的功W为-160J。
15. 如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球在水平轨道上的A点由静止释放,小球运动到C点离开半圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,小球可视为质点,小球运动到C点之前所带电荷量保持不变,经过C点后所带电荷量立即变为零)。已知A、B两点间的距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球在半圆轨道上运动时的最大速率。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设小球经C点时速度大小vC,小球从A到C由动能定理,则有
小球离开C点后做平抛运动到P点,则有
联立方程解得
(2)设小球运动到圆周D点时速度最大为v,此时OD与竖直线OB夹角设为α,如图所示,小球从A运动到D过程,根据动能定理可得
即
根据数学知识可得,当α=45°时动能最大,由此可得
考点:平抛运动;动能定理。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$