内容正文:
合肥市第八中学2025-2026学年第二学期强化训练二
高三物理试卷
命题教师:方永峰 刘伟 审题教师:方永峰 刘伟
一、选择题(1-8题单选,每小题4分;9-10题多选,每题5分,未选全得3分,选错不得分;共42分。)
1.如图,某个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图。已知B点的速度方向与加速度方向相互垂直。则下列说法中正确的是( )
A.D点的速率比C点的速率大 B.A点的加速度与速度的夹角小于
C.A点的加速度比D点的加速度大 D.相等时间内,速度变化量越来越大
2.空间站为了避免太空垃圾撞击,采取了“主动规避+被动防护+源头控制”等多层避险方案。如图所示,太空垃圾碎片A、B均处于远地点,和空间站恰好三者共线,A、B椭圆轨道与空间站的圆形轨道相切于点,下列说法正确的是( )
A.碎片A的机械能大于碎片B的机械能
B.碎片A从远地点向近地点运动的过程中,机械能减小
C.碎片A再经过半个周期后,一定与空间站在点相遇
D.若碎片A在点被收进空间站,则碎片A动能减小
3.太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳能。已知质子的质量,粒子的质量,电子的质量。的质量相当于的能量,太阳每秒释放的能量为,则下列说法正确的是( )
A.这个核反应方程是 B.这一核反应的质量亏损是
C.该核反应释放的能量为 D.太阳每秒减少的质量为
4.位于北京和广州的两位同学,分别探究了单摆周期和摆长的关系,然后通过网络交流实验数据,并用计算机绘制了图像、,如图甲所示。另外,北京的同学还利用计算机绘制了、两个单摆的振动图像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲图中北京的同学所测得的实验结果对应的是图线
B.甲图中图线对应的所在位置的重力加速度大小为
C.由乙图可知,、两单摆摆长之比为4∶9
D.由乙图可知,时球振动方向沿轴正方向
5.某同学在探究振荡电路中电流随时间的变化关系的实验,电路图如图(a)所示。当向线圈中插入或拔出铁芯时,会引起电路中电流的变化。在某次实验中,振荡电路中的电流随时间的变化情况如图(b)所示,取回路中顺时针方向为电流正方向,下列说法正确的是( )
A.根据图(b)可知,铁芯正在插入线圈 B.过程,电容器C的上极板带正电
C.过程,线圈中的自感电动势变小 D.过程,电场能在逐渐增大
6.如图所示,直杆AB与水平面成角固定,在杆上套一质量为的小滑块,杆底端点处有一弹性挡板,滑块与挡板碰撞后原速率返回。现将滑块拉到与相距的点由静止释放,与挡板第一次碰撞后上滑时间恰好是第一次下滑时间的一半,已知重力加速度为,下列说法确定的是( )
A.物块最终停在中点处 B.滑块运动总路程为
C.滑块与杆之间的动摩擦因数 D.滑块下滑过程加速度的大小
7.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏双缝干涉实验的结果,利用的基本装置如图所示,单色缝光源与平面镜平行。某次实验,发射波长为的单色光,光屏上形成干涉条纹,虚线上方的第二条亮条纹出现在处;若发射波长为的单色光,光屏上处出现第三条亮条纹。已知单色光源与镜面所在直线间的距离为,与光屏间的距离为,不考虑半波损失,下列说法正确的是( )
A.单色光波长为时光屏上干涉条纹间距为
B.两单色光的光子动量之比
C.若将平面镜右移一小段距离,光屏上的条纹间距变小
D.若撤去平面镜,光屏上仍然能出现明暗相间的条纹
8.卫星在一定高度绕地心做圆周运动时,由于极其微弱的阻力等因素的影响,在若干年的运行时间中,卫星高度会发生变化(可达15 km之多),利用离子推进器可以对卫星进行轨道高度、姿态的调整。离子推进器是利用电场将处在等离子状态的“工质”加速后向后喷出而获得前进的动力,原理如图所示:进入电离室的气体被电离成正离子,而后飘入电极、之间的匀强电场(离子初速度忽略不计),、间电压为,使正离子加速形成离子束,在加速过程中推进器获得恒定的推力。设单位时间内飘入的正离子数目为,离子质量为,电荷量为,加速正离子束所消耗的功率为,引擎获得的推力为,下列说法正确的是( )
A.正离子经加速后由处喷出形成的等效电流大小
B.离子推进器获得的平均推力大小
C.加速正离子束所消耗的功率
D.为提高能量的转换效率,要使尽量大,可以使用比荷更大的正离子作为推进器
9.如图甲所示,质量为的木板B静置在水平地面上,质量为的木块A放置在木板B左端,时刻对木块A施加水平向右的拉力,时,木板B与墙壁发生碰撞,同时撤去,碰撞后木板B速度大小不变,方向反向,一段时间后木块与木板共同运动,运动过程的图像如图乙所示,重力加速度取,则下列说法正确的是( )
A.木块A与木板B间的动摩擦因数
B.木板B与地面间的动摩擦因数
C.木板B的长度至少为
D.水平拉力的大小为
10.如图所示,水平放置的半径为且内壁光滑的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的质量为、电荷量为的带正电绝缘小球,现在圆环区域内加上竖直向上的匀强磁场,磁感应强度随时间均匀增加,,同时让小球在处沿周环切线方向以初速度进入环内沿逆时针方向运动,假设运动过程中小球带电量不变。则( )
A.小球先沿做减速运动,过一段时间后再做加速运动
B.由点沿圆环逆时针转过圆周,电势将升高
C.小球第三次经过点所经历的时间为
D.小球沿圆环转一圈运动的时间与磁感应强度成反比
二、非选择题(11-12题每空2分;13题10分,14题16分,15题16分;共58分。)
11.某同学用如图1所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下:
①用天平测出滑块和遮光条的质量、钩码的质量;
②调整气垫导轨水平,按图连接好实验装置,固定滑块;
③测量遮光条中点与光电门之间距离及遮光条宽度,将滑块由静止释放,光电门记录遮光条遮光时间;
④重复以上实验多次。
根据上述实验操作过程,回答下列问题:
(1)下列关于该实验的说法正确的是__________。
A.本实验的研究对象仅是滑块 B.实验中不需要保证远小于
C.滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 D.本实验可以不用测量和
(2)某同学测量得滑块和遮光条的质量、钩码的质量、遮光条宽度,某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离,遮光条遮光时间,当地重力加速度。遮光条通过光电门时__________,测量过程中系统重力势能的减少量__________。(均保留三位有效数字)
(3)另一同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离,记录每次遮光条遮光时间,重复以上实验多次,作出如图2所示图像,若图像斜率__________(用题中所给字母表示),则可验证系统机械能守恒。
12.某实验小组要测量一未知电阻的阻值。(1)如图所示,先用多用电表粗测的阻值,当用“”档时发现指针位于“①”位置,应该换用或挡,进行一系列正确操作后,指针静止时位于“②”位置,其测量值为______。
(2)为了精确测量的阻值,除、开关、导线外,实验室还提供以下器材选用:
A、电源(电动势为、内阻约为)
B、电压表(量程、内阻)
C、电流表(量程、内阻约)
D、电流表(量程、内阻
E、滑动变阻器(阻值最大值,额定电流),滑动变阻器(阻值最大值,额定电流),滑动变阻器(阻值最大值,额定电流)
F、定值电阻(阻值)
①实验中欲多测几组数据,滑动变阻器应选__________(填“”“”或“”)。
②选择合适的仪器在虚线框内画出实验电路,要求标出仪器代号__________。
③某次测量时电压表示数为,电流表示数为,则待测电阻阻值的精确值为_____(结果保留1位小数)。
13.如图所示,长度、左端装有固定卡槽的汽缸水平固定,汽缸右侧底部固定有电热丝。温度的理想气体被横截面积的活塞(厚度不计)封闭在汽缸中,该装置绝热性能良好。现接通电热丝加热气体,使活塞缓慢向左移动,气体被加热至时,活塞恰好移动至卡槽位置,该过程中气体吸收的热量。忽略活塞与汽缸间的摩擦力,外界大气压强恒为,摄氏温度与热力学温度的关系为。求:
(1)初始时活塞到汽缸底部的距离;
(2)该过程中气体增加的内能。
14.如图所示,空间某区域存在的竖直向下的匀强电场,电场强度,在电场中还存在4个匀强磁场区域,磁感应强度,方向垂直于纸面向里。一带负电的小球(可视作质点)从离磁场1上边界的处自由下落,带电小球在这个有电场和磁场的区域运动。已知每个磁场宽度均为,两个磁场相距也为,带电小球质量为,小球带有的电荷量为,取,不计空气阻力。求:
(1)小球刚进入磁场1时的速度大小及小球第一次离开磁场1时的速度大小;
(2)小球第一次穿出磁场1时速度与竖直方向夹角的正弦值;
(3)带电小球能回到与A同一高度处吗?如不能回到同一高度,请你通过计算加以说明:如能够回到同一高度,请求出从A处出发到第一次回到同一高度所通过的总路程(假设磁场和电场区域足够长,计算结果可以用带根号的式子表示)。
15.一种弹射游戏装置的简化示意图如图所示,它由内壁光滑的弹射器、水平直轨道、半径为的竖直圆轨道、倾斜轨道连接组成,点高度可调,小球经过点后将沿水平方向射出。质量为、可视为质点的小球经弹射器弹出后,能通过点且对轨道任一点的压力大小不超过小球所受重力的7倍视为游戏成功。已知,小球在段运动时所受阻力大小等于小球所受重力的,其余轨道均光滑,不计空气阻力,重力加速度大小为。在游戏成功的前提下,求:
(1)小球在圆轨道BC上的最小速度;
(2)弹簧储存的弹性势能需要满足的条件;
(3)改变点的高度,小球的最大水平射程。
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高三年级物理强化训练2参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
C
B
B
D
C
BCD
AC
11.(1)B (2)1.49 0.450 (3)(每空2分)
12.(1) (2) 50.0(每空2分,图2分)
13.(1) (2)(5分+5分)
【详解】(1)活塞缓慢向左移动,气体发生等压变化,则有
其中,,
解得
(2)活塞缓慢向左移动的过程中,外界对气体做的功
其中,
根据热力学第一定律有
联立解得。
14.(1)3 m/s,3 m/s (2) (3)能,(6分+5分+5分)
【详解】(1)小球进入电场和磁场前做自由落体运动,根据动能定理有
解得
方向竖直向下。小球进入磁场1区域,由于
重力和电场力平衡,故小球做匀速圆周运动,速度大小不变,仍然为。
(2)结合上述,小球在磁场中做匀速圆周运动,则有
解得
设小球在磁场1中做圆周运动的圆心角为,其等于第一次穿出磁场1时速度与竖直方向夹角,则有
(3)小球在磁场之间做匀速直线运动,则磁场1、磁场2和磁场3中做圆周运动的半径相等,令前两段圆弧对接后所对的圆心角为,则有
三段圆弧对接后所对的圆心角为,则有
解得
故小球可以回到与等高的位置。在三个磁场中运动的总路程为半个圆周长
小球在磁场1上边界的上方区域运动的总路程为
小球在磁场1和磁场2间的电场中做匀速直线运动,运动路程
同理得小球在磁场2和磁场3间的电场中的运动路程
则小球从处出发到第一次回到同一高度所通过的总路程
15.(1); (2); (3)(4分+6分+6分)
【详解】(1)当小球刚好能通过点时,小球存在最小速度,此时重力提供向心力,有
解得
(2)当小球刚好能通过点时,弹簧储存的弹性势能具有最小值,小球经弹射器弹出到点过程,根据能量守恒定律可得
解得
小球经过点时对轨道的压力最大,且最大压力为,此时弹簧储存的弹性势能具有最大值,根据题意有
解得
小球经弹射器弹出到点过程,根据能量守恒定律可得
联立解得
故为了游戏成功,弹簧储存的弹性势能需要满足
(3)当小球经过点对轨道的压力最大时,小球经过点速度最大,小球到达点速度最大,小球从点射出后的水平射程最大,则小球从点到点过程,根据机械能守恒定律可得
小球从点射出后做平抛运动,则有
联立解得
可知
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