内容正文:
高中三年级定时训练试题
物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
B
A
C
C
AD
BC
AC
11.(1)6.123-6.127 (2) (4)
12.(1)2.7;0.70 (2)偏小 (3);
(2)不考虑电压表的分流作用时,,考虑电压表的分流作用时,设电压表的内阻为,,图像斜率不变,截距被高估,即真实的比截距要小。
13.(1) (2)
(1)选活塞和砝码为研究对象,根据受力平衡
有 (3分)
解得 (1分)
(2)充气且稳定后缸内气体压强仍为,温度也保持不变。(1+1分)
根据玻意耳定律(3分)
解得 (1分)
14.(1) (2) (3)
(1)物块恰好沿点切线进入圆弧,点切线与水平方向夹角为
平抛运动水平速度不变
由速度方向关系可得 (1分)
解得竖直分速度 (1分)
平抛竖直方向有
解得 (1分)
(2)物块在点的速度大小为
点相对于点的高度为 (1分)
从的过程中,系统机械能守恒,水平方向动量守恒。设物块到达点时的速度为,小车的速度为,向右为正方向。
水平方向动量守恒 (1分)
机械能守恒 (1分)
代入数据解得, (1分)
因此物块在点速度的大小为。
(3)物块平抛阶段小车静止,平抛时间为
因此物块在小车上运动的时间 (1分)
、间的水平距离为 (1分)
物块从的过程中,任意时刻水平方向上的动量均守恒
有
两边乘以一小段时间有
即对于每一小段位移,上式均成立,则对从的全过程
有 (1分)
其中 (1分)
解得 (1分)
因此物块从抛出到中点的过程中,小车相对地面的位移大小为。
15.(1) (2) (3)
(1)粒子在电场中做类平抛运动
沿轴方向 ,其中 (1分)
沿轴方向 (1分)
联立可解得 (1分)
(2)粒子到达点时的速度
解得 (1分)
设粒子在点时的速度方向与轴方向夹角为
有
解得 (1分)
粒子从进入磁场经磁场偏转后不会打到电容器的右极板上,需要粒子进入轴下方磁场,临界条件是粒子轨迹与轴相切,设此时粒子的运动的半径为,则粒子与轴相切时
有 (1分)
粒子与轴相切时,对应磁感应强度的最大值为
有 (1分)
解得
所以磁感应强度应满足 (1分)
(3)当粒子在轴上方轨迹半径为时,有 (1分)
在下方磁场区域内有 (1分)
解得 (1分)
画出粒子的运动轨迹,如图所示
在中, (1分)
即刚好为圆的直径,设粒子在点时速度方向与轴负方向成角,根据几何关系
可知 (1分)
由轨迹可知,粒子有可能在轴上方或下方垂直打在上,也有可能上下转动多次后打在上。
圆心到轴的距离
圆对应轨迹到轴的最远距离
因,可知不可能位于位置。
只有当位于位置时,粒子在轴的上方垂直打到上,刚好满足题设条件的最短距离。 (1分)
注:判断粒子从哪一个位置离开磁场给1分。
根据几何关系可知三个圆心组成的为等边三角形。
最短距离 (2分)
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高中三年级定时训练
物 理
注意事项:
1.试题卷满分100分,考试时间75分钟。
2.考生答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
3.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
4.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
5.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。考试结束后,只将答题卡交回。
第Ⅰ卷 选择题(共46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,只有一项是最符合题目要求的。
1.2025年广元女儿节,以“广纳天下客,元梦新蜀道”为主题,活动现场约有2000架无人机参与演出,呈现多种图案。表演中某个无人机在一段时间内沿一直线运动,通过位移传感器描绘出该无人机的位置随时间变化的规律如图所示。已知该图像为开口向上的抛物线,则该无人机的运动情况是( )
A.速度先变大再变小 B.速度始终不变
C.加速度先变大后变小 D.加速度始终不变
2.2025年10月,我国紧凑型聚变核能实验装置(BEST)主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付,对我国率先开展前沿聚变研究、持续引领国际核聚变能发展具有重要意义,该装置发生的核聚变反应方程为,下列说法正确的是( )
A.该反应为衰变 B.方程中的内有4个核子
C.反应后总质量数减少 D.的中子数为3
3.随着电动汽车的普及,充电桩成了日常生活中的常见设施。如图所示为某充电桩的简化电路示意图,图中理想变压器原、副线圈的匝数比为,原线圈中串联有定值电阻,电路中导线电阻不计。充电桩外接的交变电源,当仅有一个充电桩工作时(其余充电桩闲置),充电电压为,充电功率为,下列说法正确的是( )
A.变压器原线圈中串联电阻的阻值为
B.流过充电桩的电流方向每秒改变50次
C.该充电桩给汽车充电时电流的最大值为
D.若有两个充电桩同时工作时,则变压器的输出功率为
4.如图所示的正六边形,点为正六边形的中心,为的中点,在、两点垂直纸面分别固定两长直导线甲、乙,两导线中通有恒定电流,点的磁感应强度大小为、方向垂直沿纸面向下,点的磁感应强度大小为0。已知长直通电导线周围空间产生磁场的磁感应强度大小为,为导线中电流的大小,为空间某点到通电直导线的距离。下列说法正确的是( )
A.导线甲、乙中的电流均垂直纸面向外 B.导线甲、乙中的电流大小之比为
C.、两点的磁感应强度相同 D.点的磁感应强度大小为
5.因为用长度单位去描述遥远星体的大小没有太大意义,所以我们通常描述天体的大小是以从地球上看到天体的角度大小来描述,即“角直径”(如图中,,为星体半径,为公转半径)。宇宙中某恒星质量是太阳质量的倍。设想地球也可以绕该恒星公转,同时将地球绕太阳和绕该恒星的运动均视为匀速圆周运动,通过计算地球绕该恒星的公转周期与地球绕太阳的公转周期之比为,且该恒星与太阳的角直径相等,则该恒星与太阳的平均密度之比为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为和,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小分别为和,已知导体棒的电阻为、长度为,导体棒的电阻为、长度为,的质量是的2倍。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为的轻质绝缘弹簧。释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A.弹簧伸展过程中,回路中产生逆时针方向的电流
B.速率为时,所受安培力大小为
C.整个运动过程中,与的路程之比为
D.整个运动过程中,通过的电荷量为
7.一横截面为半圆形的柱形玻璃砖,其横截面如图所示,一细单色光以45°的入射角从底面射入,在入射点由缓慢移动到的过程中,不考虑光的反射,圆弧上有一半区域有光线射出。已知玻璃砖的半径为,单色光在真空中的传播速度为,为半圆弧的中点,下列说法正确的是( )
A.从圆弧上射出的光线与水平方向最大夹角为60°
B.从圆弧上射出的光线与入射光线均不平行
C.圆弧上没有光线射出区域的长度与圆弧长度之比为
D.能从圆弧上射出的光线中,在玻璃砖内的最长传播时间为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图,其中质点的振动图像如图乙所示,是平衡位置在处的质点,下列说法正确的是( )
A.时刻,质点沿轴负方向振动
B.这列波的波速为
C.质点的振动方程为
D.从到,质点通过的路程为
9.某静电场方向平行于轴,其电势随的分布可简化为如图所示的曲线。一质量为、带电荷量为的粒子(不计重力),以初速度从点进入电场,沿轴正方向运动到位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.从点运动到位置的过程中,粒子做匀减速运动
B.从点运动到位置的过程中,电势能先增大后减小
C.若,粒子运动到处时速度大小为
D.若,粒子运动到处时速度大小为
10.如图甲所示,一倾角为的固定斜面底端装有一挡板,挡板上装有力传感器,时刻一小物块在斜面上距挡板处由静止释放,小物块沿斜面下滑并与挡板发生弹性碰撞,碰撞时间极短,忽略碰撞瞬间物块所受的重力和摩擦力。挡板弹力随时间变化的图像如图乙所示,图像中两阴影区域面积之比为。下列说法正确的是( )
A.第一次和第二次与挡板碰撞前瞬间小物块的速度之比为
B.斜面与小物块间的动摩擦因数为0.6
C.第一次和第二次与挡板开始碰撞的时刻之比
D.小物块在斜面上运动的总路程为
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
三、实验题(11题6分,12题10分,共16分。请将正确的答案写在答题卡上)
11.某兴趣小组的同学想通过实验来测量一滑块和长木板之间的动摩擦因数,实验装置如图甲所示,长木板水平放置,已知重力加速度为。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示,则其宽度_______;
(2)将滑块放在光电门左侧,给滑块一个向右的初速度,测出遮光条通过光电门的挡光时间,随后滑块停在光电门的右侧,测出滑块停止处遮光条中心到光电门中心的水平距离,则滑块经过光电门时的速度大小为_______(用题中所给物理量的符号表示);
(3)改变滑块的初速度,重复实验(2),得到多组挡光时间和距离;
(4)以为横轴,为纵轴,建立直角坐标系,通过描点、连线将实验数据绘制成图像,若该图像为斜率为的倾斜直线,则滑块与长木板间的动摩擦因数_______(用题中所给物理量的符号表示)。
12.硅基负极锂电池是以硅基材料(如硅氧或硅碳复合材料)作为负极的锂离子电池,旨在突破传统石墨负极的能量密度瓶颈。某硅基负极电池内阻较小,电动势约为,实验小组为了测量该电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的实验,图中定值电阻。
(1)按图甲所示接好电路并进行实验,记下电阻箱和电压表对应的多组读数、,作出图像如图乙所示,不考虑电压表的分流作用,则该电池的电动势_______;内阻_______。(结果均保留两位有效数字)
(2)若考虑电压表的分流作用,则该实验中电动势的测量值比真实值_______(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路来测量该电池的内阻,图中为工作电源,为用粗细均匀、同种材料做成的电阻丝,为滑动触头,为灵敏电流计,为阻值已知的工作电阻,为待测电源。①先闭合、断开,调节滑动触头的位置,当其位于位置时,灵敏电流计示数为零;②再闭合,调节滑动触头的位置,当其位于位置时,灵敏电流计示数再次为零,此时两端电压_______(用、、表示);③测出两次电阻丝和的长度分别为和,则电源的内阻_______(用表示)。
注:作为知识的拓展,本题涉及到反电动势。就本题而言,关于“灵敏电流计的示数为零时”的理解:在分析电路中各点电势高低的时候,当滑动触头位于位置时可以认为电阻丝、两点间的电势差与下面这条支路、两点间的电势差相等,否则下面这条支路就应该有电流了;在分析电流走向的时候,可以认为在灵敏电流计处电路是断开的。
四、计算题(13题10分,14题12分,15题16分,共38分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.图甲所示是一种在汽车上使用的空气悬挂气动避震装置,它是通过对汽车底盘上的一个容器进行充放气体,来维持在运动中的车身高度不变,从而达到减震的效果。其工作原理可以简化为如图乙所示的导热性能良好的圆筒气缸,气缸内用活塞封闭着一定质量的气体,活塞面积为,可以在气缸内自由滑动(不计摩擦),活塞和砝码的总质量为。初始时阀门关闭,此时活塞到缸底的高度为。已知外界大气压强,重力加速度取,外界环境温度不变。
(1)计算初始时气缸内气体压强;
(2)在某次行车过程中,地面有凹陷,导致汽车底盘下降,为维持车身高度不变,充气装置立即向气缸内充入压强为、体积为的气体,计算充气且稳定后气缸内气体的高度。
14.如图所示,光滑水平面上静置一小车,小车的左侧部分为一光滑圆弧轨道,半径,其对应的圆心角,右侧部分为长的粗糙水平轨道,小车质量为。现将一可视为质点、质量为的物块从空中某位置以初速度为水平抛出,物块恰好能从点沿切线方向滑上圆弧轨道。已知物块从点到中点的时间为。,,重力加速度取。求:
(1)抛出点距离点的高度;
(2)物块滑到点时速度大小;
(3)物块从点运动到点的过程中,小车相对地面的位移大小。
15.如图所示,一个位于轴上方带电的平行板电容器,极板长度为、极板间距为,电容器的右极板与轴重合且下端在原点,轴右侧有一与轴平行的虚线,在轴和虚线之间存在垂直于平面的匀强磁场,轴上方磁场方向垂直纸面向外,轴下方磁场方向垂直纸面向里。某时刻一质量为、电荷量为、不计重力的带电粒子沿轴正方向以大小为的初速度紧挨电容器左极板下端射入电容器内,经电场偏转后,粒子刚好从电容器的右极板最上端射入磁场中。
(1)计算电容器两极板间电场强度的大小;
(2)若粒子从点进入磁场经轴上方磁场偏转(未到达虚线)后不会打到电容器的右极板上,求轴上方磁场的磁感应强度应满足什么条件;
(3)若轴上、下磁场的磁感应强度大小之比为,粒子在轴上方做半径为的圆周运动到达轴时从点(图中未画出)进入轴下方磁场。若要粒子垂直于虚线离开磁场,计算虚线与轴之间的最短距离。
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