内容正文:
贵州师范大学附属中学2025-2026学年度高2023级高三上期末考试
物理学科试题
考试时间:75分钟 满分:100分
说明:
1. 开始作答前、请先将自己的姓名、准考证号、座位号填涂到试卷和答题卡相应位置。
2. 考试结束后、将答题卡交回。
3. 不得折叠、污染答题卡
一、单选题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中、只有一项是符合题目要求的。
1.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度为,后一半时间的平均速度为,它在全程的平均速度设为;若前一半位移的平均速度为,后一半位移的平均速度为,它在全程的平均速度设为。则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.质量为的运动员托着质量为的杠铃从下蹲状态图甲缓慢运动到站立状态图乙,该过程中杠铃和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立时间后再将杠铃缓慢向上举,至双臂伸直图丙,运动员从甲到乙、从乙到丙经历的时间分别为、,则在举起杠铃的整个过程中 ( )
A. 地面对运动员的冲量为
B. 地面对运动员的冲量为
C. 运动员对杠铃的冲量为
D. 运动员对杠铃的冲量为
3.用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度随坐标的变化图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上,如图甲所示,现在杆上套一光滑的小球,小球在一沿杆向上的拉力的作用下沿杆向上运动该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律分别如图乙、丙所示取,则下列说法正确的是( )
A. 在内小球的加速度大小为 B. 小球质量为
C. 杆的倾角为 D. 小球在内的位移大小为
5.如图所示,水平桌面上固定三个相同的正点电荷,三个点电荷位于边长为的等边三角形的三个顶点,所带的电荷量均为,在空间中加上竖直方向的匀强电场图中未画出,现在桌面正上方距三个点电荷距离均为的点放一个检验电荷,检验电荷恰好静止,不考虑检验电荷的重力,放置的检验电荷不影响原来的电场,静电力常量为,下列说法正确的是( )
A. 检验电荷只能为正电荷,匀强电场的电场强度大小为,方向竖直向下
B. 检验电荷只能为负电荷,匀强电场的电场强度大小为,方向竖直向上
C. 检验电荷为正电荷或负电荷均可,匀强电场的电场强度大小为,方向竖直向下
D. 检验电荷为正电荷或负电荷均可,匀强电场的电场强度大小为,方向竖直向下
6.地球赤道上空有一颗运动方向与地球自转方向相反的卫星,卫星对地球的最大张角赤道上有一个信号接收中心,可以在不被地球遮挡的情况下接收来自卫星的信号.已知地球近地卫星的周期约为,则该接收中心能够连续接收到卫星信号的最长时间接近 ( )
A. B. C. D.
7.我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。下图是特高压直流输电系统的模拟图只显示变压与传输部分,则以下说法正确的是( )
A. 题中描述的“特高压直流输电”,说明变压器可以直接对直流电进行变压作用
B. 变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高
C. 在输电功率一定条件下,输电电压提高十倍,线路损耗功率将降低为原来的一百分之一
D. 在上图中,用户接入电路的用电器越多,流过的电流越大,由匝数比等于电流的反比可知,流过电阻的电流变小
二、多选题:本大题共3小题,共15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5分、选对但不全得3分、有选错得0分。
8.太阳内部高温高压使三个氦核发生短暂的核反应,该过程被称为氦闪.该核反应的方程式为,已知核的比结合能为,核的比结合能为,真空中的光速为下列说法正确的是 ( )
A. 该核反应方程为 B. 原子核中有个中子
C. 该核反应释放的能量为 D. 该核反应的质量亏损为
9.如图,两端开口、下端连通的导热汽缸,用两个轻质绝热活塞截面积分别为和封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦.在左端活塞上缓慢加细沙,活塞从下降高度到位置时,活塞上细沙的总质量为在此过程中,用外力作用在右端活塞上,使活塞位置始终不变.整个过程环境温度和大气压强保持不变,系统始终处于平衡状态,重力加速度为下列说法正确的是( )
A. 整个过程,理想气体的分子平均动能保持不变
B. 整个过程,理想气体的内能增大
C. 整个过程,理想气体向外界释放的热量小于
D. 左端活塞到达位置时,外力等于
10.电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度大小。如图甲所示,测量前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入质量为的砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质量为、匝数为、下边长为的矩形线圈挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下面部分放在待测磁场中。线圈的两头连在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势为,内阻为。开关闭合后,调节可变电阻至时,天平正好平衡,此时电压表读数为。已知,取重力加速度为,则( )
A. 矩形线圈中电流的方向为逆时针方向
B. 矩形线圈的电阻
C. 匀强磁场的磁感应强度的大小为
D. 若仅将磁场反向,在左盘中再添加质量为的砝码可使天平重新平衡
三、非选择题:本题共5小题、共57分
11.(6分)图为探究平抛运动特点的装置,其斜槽位置固定且末端水平,固定坐标纸的背板处于竖直面内,钢球在斜槽中从某一高度滚下,从末端飞出,落在倾斜的挡板上挤压复写纸,在坐标纸上留下印迹。某同学利用此装置通过多次释放钢球,得到了如图所示的印迹,坐标纸的轴对应竖直方向,坐标原点对应平抛起点。
每次由静止释放钢球时,钢球在斜槽上的高度 填“相同”或“不同”。
在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹。
根据轨迹,求得钢球做平抛运动的初速度大小为 当地重力加速度为,保留位有效数字。
12(9分).某同学用一毫安表量程,内阻改装成量程分别为、的电流表和,如图所示,则 , 结果保留三位有效数字.
用改装好的电流表或与以下器材测量某一电池的电动势和内阻电动势约,内阻约:
A.电压表量程,内阻约
B.滑动变阻器,最大阻值
C.滑动变阻器,最大阻值
D.开关,导线若干
则电流表选 填“”或“”,滑动变阻器选 填“”或“”,电路原理图应选 填“图”或“图”,用该电路图测量的结果与真实值比较,电动势 填“偏大”“偏小”或“相等”,内阻 填“偏大”“偏小”或“相等”.
已经测得该电池的电动势为、内阻为,图为某一小灯泡的图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个的定值电阻串联,接在该电池的两端,如图所示,则两个小灯泡的总功率为 结果保留两位有效数字.
13.(8分)如图所示,太空舱中一弹簧振子沿轴线自由振动,一垂直于的长绳与振子相连,沿绳方向为轴,沿弹簧轴线方向为轴,弹簧振子振动后,某时刻记为时刻,振子的位移随时间变化的关系式为,绳上产生一列沿轴正方向传播的简谐横波。如图所示,实线为时刻绳子的波形,虚线为时刻绳子的波形,为处的质点。
求绳波的传播速度大小;
若振动周期,求从时刻到时刻的过程中质点运动的路程。
14.(15分)如图所示,一质量为的物块与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上,物块向运动,时与弹簧接触,到时与弹簧分离,第一次碰撞结束,、的图像如图所示已知从到时间内,物块运动的距离为、分离后,滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的再次碰撞,之后再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同斜面倾角为,与水平面光滑连接,碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内求
第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;
第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;
物块与斜面间的动摩擦因数.
15.(19分)有一光滑的“”形平行轨道固定在水平地面上。斜轨道部分的倾角,轨道底端两轨道之间固定的定值电阻和的电容。斜轨道与足够长的水平轨道平滑连接,连接点为、,轨道间距均为。斜轨道区域有垂直轨道平面向下的匀强磁场图中未画出,磁感应强度,水平轨道区域有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小。开始时,质量的金属棒垂直轨道锁定在斜轨道上,距离斜轨道上端的距离;用一根轻绳跨过架在绝缘杆上的光滑绝缘小轮不影响金属棒的运动将金属棒和质量的重物相连,细线与轨道平面平行。已知,,重力加速度,除定值电阻外不计其他电阻,不计一切摩擦。
若闭合开关,断开开关后,解除对金属棒的锁定,将金属棒自由释放。时,金属棒速度为,求:
在时间内重物的位移;
在时间内电阻上产生的热量。
若闭合开关,断开开关后,解除对金属棒的锁定,将金属棒自由释放。当金属棒从斜轨道刚好运动到水平轨道时剪断轻绳金属棒进入水平轨道过程中无能量损失求:
金属棒从斜轨道运动刚好运动到水平轨道时的速度;
金属棒从剪断细绳到在水平轨道上速度稳定的过程中,通过金属棒的电荷量。
贵州师范大学附属中学2025-2026学年度高2023级高三上期末考试
物理学科试题答案
选择题:
1-4 DCDC 5-7 CBC
非选择题:
8.AD 9.ACD 10.AC
11.相同
12. 图 相等 相等
13.解:简谐横波沿轴正方向传播,根据波形图可得
解得,
由图知,波长
则绳波的传播速度大小为,
由题意得:
解得
则:,
以时刻为计时起点,质点位移随时间变化的关系式
可得在时刻,质点位移
质点的路程
解得:
14解:设物块的质量为,时刻物块A、达到共速,弹簧弹性势能此时最大,设为,时间内两物块作用过程满足动量守恒定律,以水平向右为正方向,结合图数据得:
解得:
此过程对、和弹簧组成的系统,由机械能守恒定律得:
解得:;
时刻物块A、达到共速,此弹簧压缩量最大
因时间内两物块受到合力大小等于弹簧的弹力大小,故两物块所受合力大小相等,方向相反,又因
由牛顿第二定律可知物块做减速直线运动的加速度大小始终等于物块做加速直线运动的加速度大小的,那么在相同时间内,物块的速度减小量始终等于物块的速度增加量的,由图像与时间轴围成的面积表示位移的大小,如图所所示:
已知:时间内,物块运动的距离为。即图中面积
物块相对匀速运动而减小的位移大小等于图中面积,由前述分析可知:
则时间内,物块运动的位移大小为:
由位移关系可得第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值为:
;
已知再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同,可知两次滑上斜面的初速度相同,且为。
设第一次下滑到斜面底端时的速度大小为其方向水平向左,与再次碰撞后的速度为,以水平向右为正方向,对与再次碰撞的过程,根据动量守恒定律和机械能守恒定律,结合图数据得:
联立解得:
设在斜面上上滑的最大高度为,与斜面间的动摩擦因数为,对第一次滑上斜面到达最高点的过程,由动能定理得:
对第一次滑上斜面又到达斜面底端的过程,由动能定理得:
联立代入数据解得:。
15.解:内,对由动量定理得 ,
对金属棒 ,
又因为 , ,
联立方程解得 ;
设内,电阻产生的热量为,由能量守恒定律得,解得 ;
金属棒在斜面运动的过程中,由牛顿第二定律,
对: ,
对金属棒: ,
,,, ,
联立方程解得: ,
金属棒沿斜面上滑过程: ,解得: ;
剪断细绳前瞬间,电容器两端电压 ,
剪断细绳后瞬间,金属棒两端的电压 ,
因为 ,故电容器放电,金属棒加速,设金属棒稳定时的速度为,
对金属棒: ,,
电容器: ,
联立方程解得: 。
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