内容正文:
方城县第一高级中学2025-2026学年高三下学期二轮滚动测试物理试题(八)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.如图所示为氦离子的能级图,大量处在能级的氦离子自发地向基态跃迁,向外辐射的能量以光子的形式释放,其中向外辐射的光子种类有N种。已知可见光的光子能量范围为。下列说法正确的是( )
A.
B.从能级跃迁到能级向外辐射的光子频率最大
C.从能级跃迁到能级向外辐射的光子波长最长
D.向外辐射的光子中有2种光子属于可见光
2.2024年6月,嫦娥六号探测器首次实现月球背面采样返回。如图所示,探测器在圆形轨道1上绕月球飞行,在A点变轨后进入椭圆轨道2,B为远月点。关于嫦娥六号探测器,下列说法正确的是( )
A.在椭圆轨道2上从A到B运动过程中动能不变
B.在椭圆轨道2上从A到B运动过程中加速度逐渐减小
C.在椭圆轨道2上的机械能比在圆形轨道1上的机械能小
D.因中心天体相同,在两轨道上运行的周期相等
3.如图所示,一相框用一定长度的轻绳拴接后挂在墙上的点,静止时点两侧的轻绳与竖直方向的夹角均为,调节轻绳的长度,点两侧的轻绳与竖直方向的夹角也随之改变,相框的重力为。下列说法正确的是( )
A.轻绳越长,轻绳的拉力越大
B.α越大,轻绳的拉力越小
C.轻绳拉力大小为2G时,
D.轻绳拉力大小为3G时,
4.一列沿轴正方向传播的机械波在0时刻的波形如图中实线所示,时刻的波形图如图中的虚线所示,小于波的周期,根据图中所提供的其它已知信息,分析下列说法正确的是( )
A.1.5个周期内质点的路程为
B.波速为
C.周期为
D.时刻,位于波谷
5.如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图,该截面为等腰三角形,,腰长为L,S为AB边的中点。一细光束由S点从真空斜射入棱镜,光束与AB的夹角为,折射光线与AC边平行,忽略二次反射的光线,光在真空中的速度为c。下列说法正确的是( )
A.透明介质材料的折射率为
B.光束能从BC边射出棱镜
C.光束从AC边射出时的折射角为45°
D.光在棱镜中传播的时间为
6.如图甲所示,空间存在水平向右的匀强磁场,直导线折成“<”形固定在磁场中,导线所在平面与磁场平行,为等边三角形,与磁场垂直,E为边上一点,给通入恒定电流I,受到的安培力大小为;如图乙所示,若保持段不动,将段弯折后使段与段平行,导线所在平面仍与磁场平行,再给导线通入恒定电流I,则这时导线受到的安培力大小为,则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.无法比较的大小
7.如图所示的理想变压器,输入电压为220V,可输出12V、18V、30V电压。匝数为的原线圈中电压随时间变化为,单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1V。将阻值为12Ω的电阻接在、两端时,其功率为12W。下列说法正确的是( )
A.为1100匝,为220V
B.、间线圈匝数为120匝,流过电流的最大值为A
C.若将接在A、两端,两端的电压为18V,频率为100Hz
D.若将接在A、两端,流过的电流为2.5A,周期为0.05s
二、多项选择题(第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共18分)
8.甲、乙、丙三位同学晚饭后在学校田径场上散步,出发后的位移时间图像(图像)如图所示,则( )
A.甲、乙同时出发时乙在甲前方处 B.甲、丙同一起点出发,但丙比甲早
C.甲、乙、丙出发后均做加速直线运动 D.甲、乙、丙出发后均做匀速直线运动
9.已知电荷量为Q的点电荷产生的电场中,取无限远处电势为零时,距离该点电荷r处的电势为,其中k为静电力常量。多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在时该点的电势的代数和。如图所示,光滑绝缘水平面上有A、B、C三个带电小球,A球的质量为m,电荷量为,B、C球质量均为2m,电荷量均为,用长为L的三根绝缘轻绳连接,稳定后呈等边三角形,a、b、c为三条边的中点。下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点电势的大小关系为
B.a、c两点电场强度相同
C.A、B、C三个带电小球组成系统的电势能为
D.若b处剪断,则之后小球A的最大速度为
10.环形对撞机是研究高能离子的重要装置,如图所示正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。(两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从而在碰撞区迎面相撞)为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大
C.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变
D.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.某实验小组用下图所示装置来“探究加速度与力、质量的关系”。
回答下列问题:
(1)将木板的一侧适当垫高,把装有纸带的小车放在木板上,纸带穿过打点计时器的限位孔,启动打点计时器,轻推小车,小车拖着纸带开始运动。若纸带上的点迹分布________(选填“均匀”或“不均匀”),则表明已消除阻力的影响;
(2)某次实验中,得到如下纸带。打点计时器所用电源频率为,则打点的周期可表示为________。O、A、B、C、D、E、F为连续打出的点,且相邻两点间的距离如图,则小车加速度可表示为________(用、、、、、、表示);
(3)在研究加速度与合外力的关系时,保持槽码及小车的总质量不变,把细绳左端的槽码逐个逐次放在小车上进行实验,由实验数据作出的加速度与细绳左端槽码的质量关系的图像应为_____(选填正确选项下的字母)。
A. B.
C. D.
12.为测量一节干电池的电动势和内阻,小王和小张两位同学在实验室找到了如下器材:
电流表,电压表,滑动变阻器,电阻箱,开关,导线若干。
(1)小王设计了如图甲所示的电路,正确连接好电路后,调节滑动变阻器到最大阻值,闭合开关,通过调节滑动变阻器改变电压表和电流表的示数,记录电压表的示数U和相应电流表的示数I。
(2)根据测得的数据,作出图像,如图乙所示。由图像可求得干电池的电动势______V,内阻______。(结果均保留两位小数)
(3)小张设计了如图丙所示的电路,正确连接好电路后,调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。多次改变电阻箱的阻值,记录其阻值R和相应电流表的示数I。根据测得的数据,计算出电流的倒数,并作出图像如图丁所示。
(4)根据图丁可得干电池的电动势为______V,内阻为______。(结果均保留三位有效数字)
(5)两位同学经过进一步研究发现,由于电流表、电压表的内阻不可忽略,两次实验的设计均有系统误差。两人结合前面两次实验数据,得出干电池电动势真实值为______V,内阻的真实值为______。结果均保留两位小数
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.如图所示,一导热良好、内壁光滑、高度为H、横截面积为S的汽缸顶部开口并带有卡环,用质量为m的活塞(厚度不计)封闭一定质量的理想气体,当缸内气体的热力学温度为时,活塞到汽缸底的距离为,环境温度缓慢升高,在活塞缓缓上升的过程中有部分气体漏出,当缸内气体的热力学温度上升到时,活塞恰好到达卡环处,外界大气压强恒为p₀,重力加速度大小为g,求:
(1)封闭气体的压强p;
(2)漏出气体与剩余气体质量的比值k。
14.如图所示,固定光滑平行轨道的水平部分处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中,段轨道宽度为,段轨道宽度为,段轨道和段轨道均足够长,将质量分别为、,有效电阻分别为、的金属棒和分别置于轨道上的段和段,且均与轨道垂直,金属棒原来处于静止状态。现让金属棒从距水平轨道高为处无初速度释放,两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直,不计其他电阻及空气阻力,重力加速度大小为,求:
(1)金属棒的最大加速度;
(2)回路中产生的总焦耳热;
(3)两金属棒距离最近时两导轨间的电压。
15.风洞是能人工产生和控制气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动,并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备,它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图,一质量为的小球套在一根固定且足够长的直杆上,直杆与水平面的夹角为,现小球在的竖直向上的风力作用下,从点由静止出发沿直杆向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数取。
(1)求在风力的作用下小球沿杆运动的加速度大小;
(2)若风力作用后撤去,求小球上滑过程中距点的最大距离;
(3)设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若球与杆之间的动摩擦因数可以改变,求当动摩擦因数最小为多少时,无论吹多大的风,球都将在点保持静止。
试卷第8页,共9页
试卷第9页,共9页
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《方城县第一高级中学2025-2026学年高三下学期二轮滚动测试物理试题(八)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
D
C
A
B
AD
AD
AD
1.A
【详解】A.氦离子从能级向低能级跃迁时向外辐射的光子种类为,A正确;
BC.从能级跃迁到能级向外辐射的光子能级差最大,则光子的能量最大,光子的频率最大,光子的波长最短,BC错误;
D.由氦离子的能级图可知从能级跃迁到能级时,向外辐射的能量为,显然只有这一种光子的能量处在可见光范围内,D错误。
故选A。
2.B
【详解】A.在轨道2上从A向B运动过程中,探测器远离月球,月球对探测器的引力做负功,根据动能定理,动能逐渐减小,A错误;
B.探测器受到万有引力,由
解得
在轨道2上从A向B运动过程中,r增大,加速度逐渐变小,B正确;
C.探测器在A点从轨道1变轨到轨道2,需要加速,机械能增加,所以探测器在轨道2上机械能大于在轨道1上的机械能,C错误;
D.由开普勒第三定律知,两轨道半长轴不等,周期不等,D错误。
故选B。
3.D
【详解】AB.相框受重力、两侧轻绳的拉力,由力的平衡条件可得
轻绳越长,越小,轻绳的拉力越小,AB错误;
C.根据,轻绳拉力大小为时,,C错误;
D.根据,轻绳拉力大小为时,,D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.该波的振幅为A,则1.5个周期内质点的路程为,A项错误;
B.一段时间内,波传播的距离为,则波速为,B项错误;
C.波长,由综合可得,C项错误;
D.点左侧的波谷传播到点最短的距离为
设时刻位于波谷,则有
综合可得,D项正确。
故选D。
5.C
【详解】A.由题意作出光路图,如图所示
折射光线与AC边平行,由得,则,又光束在S点的入射角为
由折射定律得,故A错误;
B.由
可得全反射临界角为,光束在边的入射角为,不能从边射出,故B错误;
C.根据光路的对称性可得,光束从AC边射出时的折射角为45°,故C正确;
D.光束在棱镜中传播的距离为
光在棱镜中的传播速度为
光在棱镜中传播的时间为
解得,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】根据几何关系可知,甲、乙两图中导线的有效长度相同,均为AD连线在垂直磁场方向的长度L,根据
可知
故选A。
7.B
【详解】A.由题知,原线圈的输入电压为,则输入电压的最大值为
根据理想变压器的变压规律有
代入数据解得匝,故A错误;
B.将12Ω的电阻接在B、C两端时,功率为12W,根据
代入数据解得
根据
解得
根据欧姆定律,流过R的电流
最大电流为,故B正确;
C.根据原、副线圈电压与匝数之间的关系可知,原线圈电压和匝数固定时,副线圈匝数越多,输出电压就越大,根据题意可知,,故
由于变压器不能改变交变电流的频率,所以副线圈的频率等于原线圈的频率,根据交流电原线圈电压表达式可知,交流电的角速度
故交流电的周期
则频率
故C错误;
D.A、C间的电压为30V,若将R接在A、C两端,根据欧姆定律有而交流电周期,故D错误。
故选B。
8.AD
【详解】A.甲、乙同时出发,但乙在甲前方,相距,选项A正确;
B.甲、丙同一起点出发,但丙比甲晚,选项B错误;
CD.甲、乙、丙图线斜率不变,即速度不变,则甲、乙、丙做匀速直线运动,选项C错误,选项D正确。
故选AD。
9.AD
【详解】A.根据点电荷的电势公式结合几何关系可得,
则有
故A正确;
B.分别做出A、B、C三个带电小球在a、c两点的电场强度如图所示
根据对称性及平行四边形定则可知a、c两点的电场强度大小相同,方向不同,故B错误;
C.A球的电势能为
B球的电势能为
C球的电势能为
则整个系统的电势能为
故C错误;
D.当3个小球位置关系成一条直线时整个系统的电势能最小,动能最大,A球速度最大,此时A球的电势能
B球的电势能
C球的电势能
此时整个系统电势能最小为
对系统,根据能量守恒有
根据动量守恒有
联立解得小球A的最大速度为
故D正确。
故选AD。
10.AD
【详解】AB.设带电粒子经过加速后的速度大小为v,根据动能定理有
①
设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R,根据牛顿第二定律有
②
联立①②解得
③
由③式可知,当R和U一定时,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小,故A正确,B错误;
CD.带电粒子运动的周期为
④
由④式可知,当R和一定时,加速电压U越大,T越小,故C错误,D正确。
故选AD。
11.(1)均匀
(2)
(3)C
【详解】(1)若纸带上的点迹分布均匀,说明小车匀速运动,则表明已消除阻力的影响;
(2)[1]打点的周期可表示为。
[2]根据逐差法,小车加速度可表示为
(3)对槽码及小车的整体由牛顿第二定律可知(M为整体的总质量),可得
则图像为过原点的直线,故选C。
12. 1.48 0.80 1.50 1.00 1.50 0.81
【详解】[1][2] 根据闭合电路欧姆定律有
整理得
所以图像的纵轴截距为电源的电动势,则电动势为
同理图像斜率的绝对值等于电源的内阻,则内阻为
[3][4] 根据闭合电路欧姆定律有
整理得
所以图像的斜率为
解得干电池的电动势为
同理图像与纵轴的截距为
解得内阻为
[5] 设电流表的内阻为,则对图丙根据闭合电路欧姆定律可得
整理得
所以图丙所示电路中的电动势测量准确,故电动势的真实值为
[6] 在图甲中,当电压表的示数为零时,电压表将不再分流,故图甲所示电路中的短路电流测量准确,可知短路电流为
所以电源的内阻为
13.(1)
(2)
【详解】(1)对活塞进行受力分析可知,活塞受到重力、外界气体施加的竖直向下的压力和内部气体施加的竖直向上的支持力处于平衡状态,故列平衡方程有
解得
(2)假设封闭气体等压膨胀到时的体积为,由盖·吕萨克定律,则有
解得
则漏出气体的体积为
故漏出气体与剩余气体质量的比值
14.(1);(2);(3)
【详解】(1)金属棒下滑到刚进入磁场时,速度最大,感应电动势最大,金属棒受到的安培力最大,设金属棒刚进入磁场时的速度大小为,此时回路中的感应电动势为,感应电流为,据机械能守恒定律有
产生的感应电动势为
回路感应电流为
据牛顿第二定律可得
联立解得
(2)金属棒进入水平轨道后在安培力作用下做减速运动,金属棒做加速运动,直到两金属棒产生的电动势等大、反向,回路中的电流为零,最终两金属棒都做匀速运动,设两金属棒匀速运动时的速度大小分别为、,这个过程中通过两棒的电荷量为,则有
据动量定理,对P、Q金属杆分别有
由能量守恒定律可得
联立解得
(3)由牛顿第二定律可得
因通过两金属棒的电流始终相等,根据两金属棒的长度、质量关系可知,两金属棒的加速度大小始终相等,运动过程中的图像如图所示
两图线关于中间虚线对称,显然两图线的交点的纵坐标为,而两金属棒速度大小相等时距离最近,设此时金属棒产生的电动势为,金属棒产生的反电动势为,回路中的感应电流为。则有
回路电流为
两导轨间的电压为
联立解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)风力作用时,沿杆方向由牛顿第二定律有
垂直杆方向有
解得
(2)风力作用末的速度大小为
风力作用过程的位移大小为
风力撤去后,设小球继续沿杆向上匀减速运动的加速度大小为,由牛顿第二定律得
解得
小球继续上滑的位移
小球上滑过程中距点的最大距离
(3)若球恰好在点保持静止,则当风力为零时有
解得
当风力较大时,小球受到的静摩擦力沿杆向下,若小球在点保持静止,则有
解得
则当动摩擦因数最小为0.75时,无论吹多大的风,球都将在点保持静止。
答案第8页,共9页
答案第9页,共9页
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