内容正文:
物理答案详解
1.答案:B
解析:A.英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场,A正确,不符合题意;
B.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量,B错误,符合题意;
C.丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应,C正确,不符合题意;
D.荷兰物理学家洛仑兹提出了磁场对运动电荷有作用力(即洛伦兹力)的观点,D正确,不符合题意。故选B
2. 答案:A
解析:对棒分析可知
则要使θ变大,可以使棒中电流I变大,减小棒的质量m,增大磁感应强度B;改变悬线长度不影响θ大小。故选A。
3.答案:A
解析:设相邻点间的距离为s,P点距b的距离为,质点的加速度为a,根据题意则有
设质点从点以的匀减速运动可以运动n个相等间距,则有
联立解得
故质点速度减为零的位置在bc之间。故选A。
4. 答案:D
解析:A.由图甲知波长为12cm,由图乙知波的周期为0.20s,故该波的波速为
故A错误;
B.由图乙可知,质点时处于波峰位置,而图甲中质点C位于相邻波谷与波峰之间,故图乙不可能是质点C的振动图像,故B错误;
C.由图甲知波源O到A、B之间的距离差为
则该波由质点A传到质点B的时间为
故C错误;
D.由图甲可知再经过,波谷的振动形式传播到D点,则该时刻质点D的速度方向垂直纸面向里,故D正确。
故选D。
5.答案:C
解析:A.由图可知,区域,试探电荷受到的电场力沿负方向,而试探电荷带负电,所受电场力的方向与试探电荷受力方向相反,故区域的电场方向沿x正方向,A错误;
B.从x1到x2,电场力沿正方向,试探电荷受力方向与位移方向相同,电场力对试探电荷做正功,动能增大,电势能减小,B错误;
C.同理可知,从0到x2,电场力对试探电荷先做负功后做正功,故动能先减小后增大,C正确;
D.由图可知,试探电荷在处受到的电场力为零,在处受到的电场力沿正方向最大,根据牛顿第二定律可知,该试探电荷在x1处的加速度小于在x2处的加速度,D错误。
故选C。
6.答案:D
解析:摩托车在竖直面内的受力分析,如图所示
摩托车在竖直面内平衡,由平衡条件得
摩托车在水平面内做圆周运动,根据牛顿第二定律,有
联立可得,
其中, 所以可得
可见摩托车的重量与实现圆锥面的内壁做圆周运动的难易程度无关,摩托车无法实现圆锥面的内壁做圆周运动,故AB错误,D正确;
在临界条件下,轨道对摩托车的弹力恰好为0,则有
解得,要使摩托车做圆周运动,则角速度需要满足,故C错误故选D。
7.答案:C
解析:A.对物块根据牛顿第二定律有
解得,根据运动学公式有,解得物块的位移大小为,故A错误;
B.物块机械能增量为 ,故B错误;
C.对小车根据动能定理有
其中,联立解得,故C正确;
D.小车机械能增量为,故D错误。故选C。
8.答案:BC
解析:A.开始时开关闭合、断开,电容器上极板带正电,带电油滴静止在P点,所受电场力方向向上,大小与重力相等,闭合开关外电路总电阻减小,干路电流增大,根据闭合电路欧姆定律可知,路端电压减小,则所在支路电流减小,承担电压减小,即电容器极板之间电压减小,极板之间电场强度减小,液滴所受电场力减小,可知,带电油滴将向下运动,故A错误;
B.开始时开关闭合、断开,滑动变阻器滑片上滑,滑动变阻器接入电阻减小,干路电流增大,承担电压增大,即电容器极板之间电压增大,极板之间电场强度增大,液滴所受电场力增大,可知,带电油滴将向上运动,故B正确;
C.极板之间的电场强度大小为
减小极板间距离,极板之间电压不变,则电场强度增大,液滴所受电场力增大,可知,带电油滴将向上运动,故C正确;
D.减小极板间正对面积,由于极板之间电压不变,结合上述可知,极板之间电场强度不变,液滴所受电场力不变,液滴仍然处于静止状态,故D错误。
故选BC。
9.答案:BCD
解析:A.线圈中磁通量的最大值为,故A错误;
B.通过线圈的磁通量增大,由楞次定律可知线圈中感应电流的磁场方向垂直线圈平面向里,由安培定则可知线圈中产生感应电流沿方向,故B正确;
C.通过线圈的磁通量增大,线圈面积有缩小的趋势,阻碍磁通量的变化,故C正确;
D.线圈中感应电动势大小为,故D正确。故选BCD。
10.
答案:BD 弹药爆炸的过程,由动量守恒定律有,由能量守恒定律有嵌入C的过程,由动量守恒定律有,D在滑轨上的运动过程,由动能定理有脱离滑轨后做平抛运动,则有的初动能,爆炸后瞬间A的动能,解得从开始运动至落地的过程,根据动能定理有,解得,则D的初动能与其落地时的动能相等,AC错误,BD正确。
11.答案:(1)1.00 (2)0.41 (3)增大
解析:(1)该实验是用遮光时间内的平均速度表示遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度,由运动学规律可知,遮光片的宽度越窄,两个速度越接近,即小车的瞬时速度测量越精准,所以选用的遮光片。
(2)根据题意可得,小车的加速度。
(3)对小车由牛顿第二定律有,,整理得,结合题图乙可知,若要得到一条过原点的直线,应使,则应增大轨道的倾角θ。
12.①. 黑 ②. 1.0 ③. C ④. 1500 ⑤. 等大
解析:(1)①电路中表笔Ⅰ与内部电源的正极连接,可知应为黑表笔;
(3)②步骤①先将S拨到B,两表笔短接调零,即:调节R使表头指针满偏,即指在1.0mA刻度处;
③步骤②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,说明倍率挡选择过低,因C挡为“×100”挡,则想增大指针偏角,应将开关S拨至C;
④步骤③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙b处,因接C时的中值电阻为
可知Rx阻值为1500Ω。
(4)⑤⑥电阻调零时,电池内阻不能忽略,可通过减小调零电阻的阻值,保证欧姆表内阻恒定。欧姆表内阻不变,测量值就不受影响,即电阻测量值相对真实值等大。
13.(1) (2)
解析:(1)载人飞船在轨道Ⅲ做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有
在月球表面有,解得
(2)根据开普勒第三定律有 ,其中,解得
14.答案:(1) (2)Ⅰ:; Ⅱ:1.6m/s,
解析:(1)设子弹的速度为,击中C后,二者共同的速度为,由动量守恒
当C达到P点时,由机械能守恒
联立求解得:,
(2)Ⅰ:设小球C到最高点时速度为,由动量守恒
由机械能守恒,解得
Ⅱ:设C再次回到最低点时速度为,此时木块A、B恰好分离,B的速度有最大值,由动量守恒,由机械能守恒
解得,,在最低点,由牛顿第二定律
代入数据可得
15.(1)1m/s(2)m/s(3)(1.2m, 0)
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度第一学期期末考试
高三物理试题
时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列有关电磁学物理学史中,不正确的是( )
A. 英国物理学家法拉第最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场
B. 法国物理学家库伦通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量
C. 丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为电流磁效应
D. 荷兰物理学家洛仑兹提出了磁场对运动电荷有作用力(即洛伦兹力)的观点
2.如图,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ,仅改变下列某一个条件,能使θ变大的情形是( )
A. 棒中的电流变大 B. 两悬线等长变短
C. 金属棒质量变大 D. 磁感应强度变小
3. 如图所示,一条直线上分布着等间距的、、、、、点,一质点从间的点(未画出)以初速度沿直线做匀减速运动,运动到点时速度恰好为零。若此质点从点以的初速度出发,以相同加速度沿直线做匀减速运动,质点速度减为零的位置在( )
A. 之间某点 B. 之间的某点 C. 之间的某点 D. 之间的某点
4.波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t=0.15s时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。介质中某质点的振动图像如图乙,取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为30cm/s
B. 图乙可能是质点C的振动图像
C. 该波由质点A传到质点B时间为0.2s
D. 质点D在该时刻速度方向垂直纸面向里
5. 空间存在一沿x轴方向的电场,一电荷量为-q的试探电荷只在电场力作用下从坐标原点沿x轴正方向运动,其受电场力随位置变化的图像如图。以x轴正方向为电场力正方向,无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. 0~x1区域的电场方向沿x轴负方向
B. 从x1到x2,该试探电荷的电势能增大
C. 从0到x2,该试探电荷动能先减小后增大
D. 该试探电荷在x1处的加速度大于x2处
6.杂技表演中,为了提高观赏性,摩托车手设计沿如图所示圆锥面的内壁做圆周运动,运动半径为R,(假设摩托车视为质点)则( )
A. 摩托车越重越不容易实现圆锥面的内壁做圆周运动
B. 摩托车无法实现圆锥面的内壁做圆周运动
C. 摩托车做圆周运动的角速度需要满足
D. 摩托车做圆周运动时车胎橡胶与圆锥内表面间的动摩擦因数为
7.如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车相连,小车上静置一物块。小车与物块质量均为m,两者之间动摩擦因数为。电动机以恒定功率P拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间,小车与物块的速度刚好相同,大小为。运动过程中轻绳与斜面始终平行,小车和斜面均足够长,重力加速度大小为g,忽略其他摩擦。则这段时间内( )
A.物块的位移大小为 B.物块机械能增量为
C.小车的位移大小为 D.小车机械能增量为
二、多项选择题(本题共3小题,共18分,在每小题给出的四个选项中,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,有选错得0分)
8.如图,电路中电源电动势为E,内阻为r,为滑动变阻器,、为定值电阻。开始时开关闭合、断开,平行金属板间有个带负电油滴静止在P点,下列操作会使带电油滴向上运动的是( )
A.闭合开关
B.滑动变阻器滑片上滑
C.减小极板间距离
D.减小极板间正对面积
9.学生常用的饭卡内部结构由线圈和芯片组成。如图所示,当饭卡处于感应区域时,刷卡机会激发变化的磁场,在饭卡内线圈中产生感应电流驱动芯片工作,已知线圈面积为S,共n匝,某次刷卡时,线圈全部处于磁场区域内,且垂直线圈平面向外的磁场在时间内,磁感应强度由0均匀增大到,在此过程中( )
A.线圈中磁通量的最大值为
B.线圈中产生感应电流沿方向
C.线圈面积有缩小的趋势
D.线圈中感应电动势大小为
10.如图,某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成,C是可以在滑轨上运动的标准测量件,其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为h的水平面上。测量时,将弹药放入装载台圆筒内,两端用物块A和B封装,装载台与滑轨等高。引爆后,假设弹药释放的能量完全转化为A和B的动能。极短时间内B嵌入C中形成组合体D,D与滑轨间的动摩擦因数为。D在滑轨上运动距离后抛出,落地点距抛出点水平距离为,根据可计算出弹药释放的能量。某次测量中,A、B、C质量分别为、m、,,整个过程发生在同一竖直平面内,不计空气阻力,重力加速度大小为g。则( )
A.D的初动能与爆炸后瞬间A的动能相等
B.D的初动能与其落地时的动能相等
C.弹药释放的能量为
D.弹药释放的能量为
3、 非选择题:(本题共5小题,共54分)
11.(6分)某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律,部分实验步骤如下:
(1)将两光电门安装在长直轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在小车上,调整轨道倾角,用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及砝码相连。选用________(填“5.00”或“1.00”)的遮光片,可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。
(2)将小车自轨道右端由静止释放,从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度、,以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间,计算小车的加速度________(结果保留2位有效数字)。
(3)将托盘及砝码的重力视为小车受到的合力F,改变砝码质量,重复上述步骤,根据数据拟合出图像,如图乙所示。若要得到一条过原点的直线,实验中应________(填“增大”或“减小”)轨道的倾角。
12.(10分)如图甲,某兴趣小组搭建了有“×1”、“×10”、“×100”三挡位“欧姆表”电路.其中电池的电动势E=1.5V,内阻可忽略不计;表头量程I0=1mA、内阻R0=450Ω,R1、R2为电阻箱,R为滑动变阻器,S为单刀多掷开关.
(1)电路中表笔Ⅰ应为__________(选填“红”或“黑”)表笔.
(2)设定B对应“×10”挡位,A对应“×1”挡位.
(3)该小组利用此“欧姆表”尝试测定一未知电阻Rx的阻值,进行了如下操作:
步骤①先将S拨到B,两表笔短接调零,即:调节R使表头指针指在________mA刻度处;
步骤②把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙a处,有同学提出此时指针偏角较小,想增大指针偏角,应将开关S拨至__________(选填“A”或“C”);
步骤③将选择开关S拨至新的位置后,重复步骤①后,把未知电阻接在红、黑表笔间,指针位于图乙b处,可知Rx阻值为________Ω.
(4)若干电池由于长时间使用,内阻略有增大,电动势仍为1.5V,则电阻测量值相对真实值____________(选填“偏大”、“等大”或“偏小”).
13.(10分)2024年6月25日,嫦娥六号返回器实现了世界首次月球背面采样并顺利返回,为后续载人探月工程打下了坚实基础.设想载人飞船先在轨道Ⅰ做匀速圆周运动,选准合适时机变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达近月点再次变轨到近月轨道Ⅲ(可认为轨道半径等于月球半径),最后安全落在月球上,其中A、B两点分别为椭圆轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ的切点,已知月球半径为R,月球表面重力加速度为g0,通过观测发现载人飞船在椭圆轨道Ⅱ的周期为近月轨道Ⅲ的周期的倍.求:
(1)载人飞船在轨道Ⅲ上角速度ω;
(2)轨道Ⅰ的半径r。
14.(12分)如图,物块A、B并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,用一长的细线将小球C(可看成质点)竖直悬挂在轻杆上O点,A、B、C质量均为。初始时,物块A、B均固定在水平面上,质量为的子弹以某一水平初速度射入小球C(射入时间极短且未射出),小球C恰能到达与O点等高的P点。取重力加速度,不计空气阻力。
(1)求子弹初速度的大小。
(2)若解除物块A、B的固定,子弹仍以相同初速度射入小球C(射入时间极短且未射出),求:
Ⅰ.小球C能上升的最大高度;
Ⅱ.物块B速度最大值和刚达到最大值瞬间细线中拉力的大小。
15.(16分)如图所示,在x轴的上、下方有磁感应强度大小分别为B2和B1的匀强磁场,一个上端开口、内壁光滑的绝缘细管垂直x轴竖直放置,细管底部有一质量为m、带电荷量为+q(q>0)的小球,开始时细管位于x=0处,小球与细管均处于静止状态,细管在外力作用下向右以加速度a做匀加速直线运动。小球可视为质点,忽略小球所带电荷量的变化。已知m=0.1kg,B1=1T,B2=0.5T,a=1 m/s2,q=1 C,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求小球开始向上运动时细管的速度大小v0;
(2)小球开始向上运动后经过时间t1=1s离开细管,求此时小球的速度大小;
(3)求小球第二次经过x轴时的坐标。(计算时取π =3)
1
学科网(北京)股份有限公司
$