内容正文:
2025学年第二学期
高三物理
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟.
2.本考试分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.
3.标注“多选”的试题,每小题应选两个及以上的选项,但不可全选;未特别标注的选择类试题,每小题只能选一个选项.标注“计算”、“简答”的试题,在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,需给出必要的图示、文字说明、公式、演算等.
一、固体、液体和气体
由于组成物质的分子间距离和结构不同,物质分别会呈现气体、液体、固体等不同的状态,不同的状态,物质表现的物理性质会有明显差异.
1.分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力,这种作用力与分子间距离r有关,当时,分子处于平衡位置,分子间相互作用合力为0.由于分子间相互作用,分子还存在着与距离有关的分子势能.下列四个图线中,能反映分子势能与分子间距离关系的是
A. B. C. D.
2.(多选)将两个系有松弛棉线的铁丝环浸入肥皂液中再轻轻提起来,环上结成一层薄薄的肥皂膜,如图所示.现用热针分别刺破a中棉线上侧和b中棉线圈内的薄膜,则最后a与b中呈现的肥皂膜形状最接近于
A. B. C. D.
3.为了方便对气体的研究,科学家们建立了一种理想化模型——理想气体.实际气体在温度不太_____(选填“高”或“低”)、_____不太大的情况下,可以近似看作理想气体.
4.如图所示是一种研究气球内体积和压强变化规律的装置.将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通.初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强,T型管与传感器内少量气体体积可忽略不计,装置密封良好.
(1)开始实验,保持温度不变,缓慢向右推动活塞到某一位置,注射器内部分气体进入气球.等稳定后,读出注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为_____.
(2)把密封气体看作为一个系统,在缓慢推动活塞的过程中,系统温度保持不变,外界对系统做总功为W,系统内能增加量为_____,系统和外界的热交换情况是_____(选填“吸收热量”或“放出热量”或“不发生热交换”).
5.下列关于晶体和非晶体的判断正确的是
A.晶体的物理性质一定表现为各向异性
B.非晶体的物理性质一定表现为各向异性
C.晶体有规则的外形,是由晶体的空间点阵决定的
D.同种元素组成的物质,其空间点阵是唯一的
二、振动与波
机械振动能产生机械波,电磁振荡能激发电磁波,它们在物理规律上都具有相似的特性.
6.机械振动在空气中传播形成声波.一战斗机沿直线匀速飞行时,连续发出频率为f的轰鸣声波,如图所示,图中一系列圆表示飞机不同时刻发出的声波传播到的位置,A点表示飞机的位置,P为在飞行平面内一固定监测点.已知静止声源发出的声波在空气中传播速度为,则可以判断
A.飞机在向左飞行 B.飞机速度大于
C.声波向左传播的速度大于 D.P点测得的声波频率小于f
7.消声器常用于减弱气流噪声.如图为某消声器内部结构简化模型.主管道中声波在a点被分为两路后再在b点汇合叠加,并继续向外传播.为了要实现对该声波的降噪作用,则在b点汇合时,两路声波的叠加要求为_____叠加(选填:A.“波峰与波峰”;B.“波谷与波谷”;C.“波峰与波谷”;D.“平衡位置与平衡位置”).这是利用了波的__________原理.
8.如图a为一列简谐横波在时刻的波形图,如图b为质点L的振动图像.则该横波的传播方向为_____(填:“向右”或“向左”),经过时间t=_____后质点k与L第一次速度大小达到相同.
9.电磁振荡过程是电场能与磁场能相互转化的过程.在如图所示的LC振荡电路中.某时刻磁场方向如图所示,且磁场正在增强,则该时刻a、b两点间电流的方向为_____(选填)“a向b”、“b向a”或“无电流”).此时电容器上极板带_____(选填“正”或“负”)电.
三、牛顿运动定律的研究
某同学利用如图所示的装置研究加速度与外力的关系.将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上,通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码.位移传感器安装在小车和轨道一端.
10.开始实验后,依次按照如下步骤操作:
①同时打开力传感器和位移传感器;
②释放小车,DIS记录下小车的运动和受力情况;
③关闭传感器,根据,图像记录下绳子拉力F和小车加速度a.某次释放小车后得到的,图像如图所示.根据图像,此次操作应记录下的外力F大小为_____N,加速度a为_____.
④改变__________质量(填“钩码”或“小车”),重复上述步骤.
11.利用上述器材得到多组数据并作出图像,如图所示,则
A.理论上小车质量越大,直线斜率也越大
B.如果直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平
C.如果小车受到水平轨道的摩擦阻力,直线斜率会变小
D.随着实验中拉力增大,图像可能会出现弯曲
12.简答说理题:实验过程中,如果滑轮转轴处有一定摩擦力,则对实验是否有影响?答__________.理由:________________________________________.
四、LED发光二极管
LED称为发光二极管,是现代照明系统中的重要元件.如图所示是LED的实物图和在电路图中的符号.当LED接上正向电压而发光时(b端电势高于a端),会有电流流过LED,称为正向导通.当接上反向电压时,其等效电阻很大,称为反向截止.
13.小崇利用电压表、电流表研究LED正向导通时的特性曲线,实验电路图如图a所示,请在图b上用笔划线替代导线补全电路图.
14.小崇测出某型号LED的特性曲线如图所示.由图可知,正向导通后,LED的等效电阻随电压的增大而_____(填“增大”、“减少”、“不变”).若将该LED接在电动势为4.5 V,内阻为3 Ω电源两端,使其正向导通而发光,求此时流过LED的电流大小为_____A.
15.恒流源指的是输出电流保持恒定的电源.照明用LED通常需要恒流源驱动以保证亮度稳定.
(1)小崇在学校实验室里找到一恒流源,其输出功率为28-45 W,输出电流为800 mA.现用该恒流源为一LED灯珠组成的电路供电,已知该LED灯珠的额定电流为400 mA,额定功率为1.5 W,为使该LED灯珠正常发光,所搭建的电路应该有_____条支路,且该恒流源最多能驱动_____个LED灯珠.
(2)如图所示电路中,用恒流源作电源,、为定值电阻,光敏电阻阻值随光照强度的增大而减小,电表均为理想电表.闭合开关S,在光照强度增大过程中
A.两端电压增大
B.电压表示数增大
C.恒流源的输出功率不变
D.V和A的示数变化量之比的绝对值
16.利用两个LED光源发出的两束单色光a、b分别照射同一光电管进行光电效应的研究,得到光电流i和电压U的关系如图所示.
(1)若单色光a、b的光强分别为和,频率分别为和.则他们的大小关系
A., B.,
C., D.,
(2)已知元电荷e,光电子的最大初动能为_____.在达到饱和电流时,每秒从光电管金属板上发出的光电子数为_____.
五、电子
电子是原子的组成部分,其所带的电量为一个元电荷e,质量为m,普朗克常量为h.
17.某天然放射性元素发生β衰变过程中,放出一个电子.产生新元素的原子核与原来原子核相比其核电荷数_____,中子数_____(分别选填“增加”、“减小”、“不变”).若释放的电子速度为v,则根据德波罗意提出的波粒二象性假说,该电子的波长λ=_____.
18.当原子中的电子从一个定态轨道跃迁到另一个轨道时,会发射或吸收一定频率的电磁波.如图所示为氢原子的能级示意图,现有一定量的氢原子处于的激发态,这些氢原子的明线光谱中有_____条谱线,该光谱中波长最长的光子能量为_____eV.
19.如图所示是洛伦兹力演示仪.励磁线圈产生一垂直纸面方向的匀强磁场.电子枪发出初速为0的电子,经加速电压U加速后.刚好从圆心O点正下方的A点水平向左射出,已知.若要正常观察到以O为圆心的电子运动径迹,励磁线圈中的电流方向应为_____(选填“顺时针”或“逆时针”);线圈产生的磁场磁感应强度B=_____.
六、消防抢险
消防员战士平时需要刻苦训练,在灾害来临时冲在最前面,保护人民群众的生命财产安全.
20.(多选)如图所示,消防员训练时需要沿着一根竖直的柱子匀速向上攀爬,到达顶端后抱住柱子匀速下滑.不考虑变速过程,则该消防员受到的摩擦力
A.向上攀爬时受静摩擦力,方向向上
B.向上攀爬时受滑动摩擦力,方向向下
C.下滑时受静摩擦力,方向向上
D.下滑时受滑动摩擦力,方向向上
21.某次消防抢险过程中,消防员在水平地面上A点处使用喷水枪对高楼着火点进行喷水灭火.如图中虚线所示为简化后的出水轨迹,可以看作是一段抛物线.水柱刚好能垂直击中竖直墙面上的P点,已知P点离地高度H,不计空气阻力,.
(1)若在A点处喷水枪出水口横截面积为S,喷出水流速度恒为v,水的密度为ρ,水枪每秒喷出水的质量为_____.
(2)计算:若,水流在P点时速度,求A点处水枪喷出水的初速度的大小以及与水平方向的夹角θ的正切值.
22.出警时,消防员需要乘吊篮快速降落H高度到达地面,某同学设计了一个如图所示的电磁阻尼“速降梯”装置.宽度为L的“梯子样”导体框竖直地固定在墙壁上,其中竖直轨道电阻不计.上下均匀分布有n根导电横档,每个横档的电阻均为r,相距为h.吊篮能沿轨道自由滑动,若吊篮和人的总质量为M(人未画出).吊篮内固定有一个磁感应强度为B的匀强磁场区域随吊篮一起运动,磁场区域高度和宽度正好与两横档间空间相同,吊篮与轨道间的摩擦阻力恒为f.
(1)吊篮向下运动过程中,最下一根导体棒上的电流方向_____(选填:“向左”或“向右”)
(2)若竖直距离足够大,吊篮的速度—时间图像大致为
A. B. C. D.
(3)计算:若吊篮从静止开始,速度达到v,下降高度为H,求在这个过程中,所有导体棒中产生的热量Q和所用的时间t.
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