内容正文:
常州市2025-2026学年第一学期高三期末质量调研
物理
注意事项:
1、本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟,满分值为100分。
2、答题前,请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。
3、答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案方框涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列数值中的负号表示该物理量方向的是( )
A. 加速度 B. 温度-1°C C. 做功-1J D. 电势差
【答案】A
【解析】
【详解】A.加速度是矢量,负号表示其方向与规定的正方向相反,故A正确;
B.温度是标量,负号仅表示温度值低于摄氏温标的零点(如表示比0°C低1度),不表示方向,故B错误;
C.做功是标量,负号表示力与位移方向相反或系统对外界做功(如克服力做功时),但不表示物理量本身的方向,故C错误;
D.电势差是标量,负号表示电势降低或相对参考点电势较低(如表示比参考点低1伏特),不表示方向,故D错误。
故选A。
2. 某同学使用多用电表2.5V直流电压挡测量电压,表盘中指针的位置如图,则示数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】将多用电表调至“2.5V”直流电压挡,对应的分度值为0.05V,由图可知电压值为1.60V。
故选C。
3. 如图甲是高频焊接原理示意图,线圈内通以如图乙所示的高频交变电流,规定顺时针方向为正方向,则时间内待焊接工件中的电流方向为( )
A. 顺时针 B. 逆时针
C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知,时间内线圈中的电流先顺时针减小,后逆时针增加,根据楞次定律可知,待焊接工件中的感应电流磁场方向向里,则感应电流方向为顺时针。
故选A。
4. 将四个定值电阻、、、分别接入电路,测得电流、电压值对应点如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【答案】D
【解析】
【详解】根据可知,U-I图像中某点与原点连线的斜率等于该点对应的电阻值,由图像可知ad两点与原点连线的斜率最接近,则阻值最接近。
故选D。
5. 弹性绳静止在光滑水平桌面上,手指捏住其中点在垂直绳方向作简谐运动,起振方向如图所示,则一段时间后弹性绳的形状可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD.简谐横波的振动方向与传播方向垂直,可知波源上下振动,向两侧对称传播,即波源两侧波形对称,故AD错误;
BC.根据波源起振方向向上,可知波源两侧,波刚传到的位置的质点振动方向均向上,结合同侧法,可知B中的起振方向向下,C中的起振方向向上,故B错误,C正确。
故选C。
6. 某些为屏蔽电磁波设计的人工材料折射率为负值,称为负折射率材料,电磁波从空气射入这类材料时,折射定律和电磁波传播规律仍然不变,但是折射线与入射线位于法线的同一侧。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面入射,则电磁波穿过该材料示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据折射定律,由,因负折射率材料的折射线与入射线位于法线的同一侧,且射入时折射角小于入射角,射出时折射角大于入射角,故电磁波穿过该材料的示意图如图所示。
故选B。
7. 水平桌面上有6块板拼成曲线轨道,俯视如图,小球从左侧以一定速度进入并沿轨道运动,最终离开轨道。现撤去三块板,小球仍能大致保持原运动轨迹,则撤去的板编号是( )
A. 1、3、5 B. 2、4、6 C. 1、4、5 D. 2、3、6
【答案】D
【解析】
【详解】由题图可知,1、2板处小球需指向2的向心力,必须1板给予弹力;3、4板处小球需指向3的向心力,必须4给予弹力(3板给的支持力指向凸侧,不满足运动需求);5、6板处小球需指向6的向心力,需5板给予弹力,故可以取走的是2、3、6板。
故选D。
8. 如图,、、位于同一条电场线上,两个试探电荷、分别从、两点由静止释放,运动到点时具有相同的动能,则( )
A. 的电荷量大于的电荷量
B. 的电荷量小于的电荷量
C. 电场力对做的功大于电场力对做的功
D. 电场力对做的功小于电场力对做的功
【答案】B
【解析】
【详解】CD.两个试探电荷均从静止释放,运动到C点时动能相同。根据动能定理,电场力做的功等于动能的变化量,即W1=Ek,W2=Ek,因此电场力对两个电荷做的功相等W1=W2,故CD错误;
AB.电场力做功公式为W=qU,其中U是两点间的电势差。对q1:W1=q1UAC,UAC=φA-φC
对q2则W2=q2UBC,UBC=φB-φC,由于A、B、C在同一条电场线上,且电荷从A、B向C运动,说明电场线方向向右,电势沿电场线降低,因此φA>φB>φC,即UAC>UBC。结合W1=W2有q1UAC=q2UBC
因为UAC>UBC,所以q1<q2,故A错误,B正确。
故选B。
9. 如图是用于滑草土坡的等高线,为坡顶,、在坡底,、是两条滑草直线轨道,假设游客乘坐滑草板与轨道间动摩擦因数处处相同,将游客与滑草板视作质点,不计空气阻力,游客分别沿两条轨道从坡顶静止下滑,则( )
A. 沿轨道至坡底速度大
B. 沿轨道至坡底速度大
C. 沿两轨道至坡底的速度一样大
D. 沿两轨道至坡底的速度无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】根据动能定理
即
因沿AB运动时,水平距离x较小,可知到达坡底的速度较大。
故选B。
10. 如图,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上,光滑挂钩悬挂衣服于绳上处于静止状态。因固定竖直杆的螺丝松动,、杆各自绕其底座中心、向后(即图中垂直纸面向内)同步缓慢转过相同角度后静止。此过程,晾衣绳中的拉力( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】根据几何关系,可得到绳长L、绳与竖直方向夹角θ、MN间距d满足
由几何关系可知L、d不变时,θ不变;对衣服受力分析,如图
根据衣服受力平衡,可得
由几何关系可知θ不变时,绳的拉力不变。故选C。
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某研究小组利用图示的气垫导轨实验装置研究碰撞过程。接通气泵后,他们先在导轨上放置一个带遮光条的滑块并轻推使之运动,调节旋钮或直到遮光条通过两光电门的时间大致相等。然后他们在导轨上放置两个带同样宽度遮光条的滑块和,给滑块一个向右的瞬时冲量,滑块通过光电门1时,光电计时器显示遮光时间为,滑块与静止的滑块碰撞后,滑块向右运动通过光电门2时,光电计时器显示遮光时间为,向左弹回后,再次通过光电门1,光电计时器显示遮光时间为。
(1)“轻推一个带遮光条的滑块使之运动,调节旋钮或直到遮光条通过两光电门的时间大致相等”这个步骤是为了________(选填“补偿阻力”“调节气垫导轨水平”);
(2)画出实验中“给滑块一个向右的瞬时冲量”前,滑块和的位置(用带字母的矩形表示滑块);
(3)甲同学准备验证上述碰撞过程中动量守恒,他还必须测量________;
(4)乙同学查阅资料,知道了恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数,其定义为碰撞后两物体的分离速度与碰撞前两物体接近速度的比值,表达式,式中和是碰撞后两物体的速度、和是碰撞前两物体的速度,则上述实验过程中恢复系数测量值________;
(5)以同质量两物体碰撞为例,根据所学碰撞知识,可以推断恢复系数的取值范围应为________。
【答案】(1)调节气垫导轨水平
(2) (3)滑块A的质量和滑块B的质量
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
调节旋钮P或Q直到遮光条通过两光电门的时间大致相等,说明滑块做匀速直线运动,这个步骤是为了调节气垫导轨水平,确保滑块在水平方向不受外力,满足动量守恒的实验条件。
【小问2详解】
在“给滑块A一个向右的瞬时冲量”前,滑块A应在光电门1的左侧,滑块B应在光电门1和光电门2之间,示意图如下
【小问3详解】
验证动量守恒需要知道两滑块的质量,因此还必须测量滑块A的质量和滑块B的质量。
【小问4详解】
设遮光条宽度为d,规定向右为正方向,碰撞前后A的速度分别为
碰撞前后B的速度分别为
代入题中表达式有
【小问5详解】
以同质量两物体碰撞为例,完全弹性碰撞时e=1,完全非弹性碰撞时e=0,一般碰撞介于两者之间,因此恢复系数的取值范围为。
12. 如图所示,飞船发射过程可以简化如下:由运载火箭送入近地点为、远地点为的椭圆轨道,距地面高度、距地面高度,飞船在远地点通过变轨进入预定圆轨道,地球表面重力加速度为,地球半径为。求:
(1)飞船在近地点加速度的大小;
(2)飞船在预定轨道做圆周运动的周期。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
飞船在A点时有
因为在地面有
联立解得
【小问2详解】
飞船在预定轨道做圆周运动过程有
联立解得
13. 如图为电网对工厂内的交流电动机供电的示意图,电动机的额定电压为、额定电功率为、电阻为,理想变压器原副线圈的匝数比为,原线圈所在电路的导线电阻值为。电动机正常工作时,求:
(1)电动机输出功率;
(2)导线电阻上损耗的功率和输电电压。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
电动机正常工作时,副线圈电流
则电动机输出功率
【小问2详解】
原线圈电流
则导线电阻上损耗的功率
输电电压
14. 如图,质量的半圆形匀质光滑凹槽静止于光滑水平地面,凹槽半径。质量的小球初始时刻从凹槽右端点由静止释放,不考虑凹槽的转动,重力加速度。
(1)若凹槽固定,求小球下滑到最低点时凹槽对小球支持力的大小。
(2)若凹槽不固定,求小球第一次运动到最低点时凹槽离开初始位置的距离;
(3)若凹槽不固定,求小球下降高度时凹槽速度的大小。
【答案】(1)30N (2)0.15m
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球从释放到运动到最低点,根据动能定理有
解得
小球下滑到最低点时,根据牛顿第二定律有
解得凹槽对小球的支持力
【小问2详解】
小球从凹槽最高点运动到最低点的过程中,根据水平方向动量守恒有
所以,其中是小球水平方向运动的距离,是凹槽运动的距离。
又有
解得凹槽离开初始位置的距离
【小问3详解】
以地面为参考系,易知小球下降高度时,小球与O点连线与水平方向夹角为,设小球水平方向的速度为,竖直方向的速度为,凹槽的速度为,根据水平方向系统动量守恒,有
根据系统的机械能守恒有
以凹槽为参考系,小球相对于凹槽做圆周运动,此时小球的速度与竖直方向成角,即
联立解得凹槽的速度
15. 如图所示,平面内质量为、电荷量为的带正电粒子从点入射,入射速度与方向成角、大小为,不计重力,求下列情况粒子达到最右端时的位置坐标。
(1)第一象限存在垂直平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场;
(2)第一象限存在沿方向、电场强度大小为的匀强电场;
(3)平面内存在垂直平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场和沿方向、电场强度大小为的匀强电场。
【答案】(1)
(2)
(3),其中为非负整数
【解析】
【小问1详解】
洛伦兹力提供向心力,有
由几何关系可知,
解得,
坐标为
【小问2详解】
粒子做类斜抛运动,由牛顿第二定律有
方向:,
方向:
解得,
坐标为
【小问3详解】
取时间微元
方向:
方向:
对开始至最右端过程求和可得,
根据动能定理有
解得,
粒子第一次到达最右端后,每过一个周期再一次到达最右端。为了找到第一次到达最右端的时间,需要将粒子运动分解为沿方向匀速直线运动(速度为)和纸面内逆时针匀速圆周运动(速度为),圆周运动的部分轨迹如图
粒子第一次到达最右端的时间为
因此
为非负整数。周期
解得
其中为非负整数。
坐标为
其中为非负整数。
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注意事项:
1、本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟,满分值为100分。
2、答题前,请务必将自己的姓名、准考证号(考试号)用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上,并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。
3、答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案方框涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置答题一律无效。
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列数值中的负号表示该物理量方向的是( )
A. 加速度 B. 温度-1°C C. 做功-1J D. 电势差
2. 某同学使用多用电表2.5V直流电压挡测量电压,表盘中指针的位置如图,则示数为( )
A. B. C. D.
3. 如图甲是高频焊接原理示意图,线圈内通以如图乙所示的高频交变电流,规定顺时针方向为正方向,则时间内待焊接工件中的电流方向为( )
A. 顺时针 B. 逆时针
C. 先顺时针后逆时针 D. 先逆时针后顺时针
4. 将四个定值电阻、、、分别接入电路,测得电流、电压值对应点如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
5. 弹性绳静止在光滑水平桌面上,手指捏住其中点在垂直绳方向作简谐运动,起振方向如图所示,则一段时间后弹性绳的形状可能为( )
A. B.
C. D.
6. 某些为屏蔽电磁波设计的人工材料折射率为负值,称为负折射率材料,电磁波从空气射入这类材料时,折射定律和电磁波传播规律仍然不变,但是折射线与入射线位于法线的同一侧。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面入射,则电磁波穿过该材料示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 水平桌面上有6块板拼成曲线轨道,俯视如图,小球从左侧以一定速度进入并沿轨道运动,最终离开轨道。现撤去三块板,小球仍能大致保持原运动轨迹,则撤去的板编号是( )
A. 1、3、5 B. 2、4、6 C. 1、4、5 D. 2、3、6
8. 如图,、、位于同一条电场线上,两个试探电荷、分别从、两点由静止释放,运动到点时具有相同的动能,则( )
A. 的电荷量大于的电荷量
B. 的电荷量小于的电荷量
C. 电场力对做的功大于电场力对做的功
D. 电场力对做的功小于电场力对做的功
9. 如图是用于滑草土坡的等高线,为坡顶,、在坡底,、是两条滑草直线轨道,假设游客乘坐滑草板与轨道间动摩擦因数处处相同,将游客与滑草板视作质点,不计空气阻力,游客分别沿两条轨道从坡顶静止下滑,则( )
A. 沿轨道至坡底速度大
B. 沿轨道至坡底速度大
C. 沿两轨道至坡底的速度一样大
D. 沿两轨道至坡底的速度无法比较
10. 如图,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上,光滑挂钩悬挂衣服于绳上处于静止状态。因固定竖直杆的螺丝松动,、杆各自绕其底座中心、向后(即图中垂直纸面向内)同步缓慢转过相同角度后静止。此过程,晾衣绳中的拉力( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某研究小组利用图示的气垫导轨实验装置研究碰撞过程。接通气泵后,他们先在导轨上放置一个带遮光条的滑块并轻推使之运动,调节旋钮或直到遮光条通过两光电门的时间大致相等。然后他们在导轨上放置两个带同样宽度遮光条的滑块和,给滑块一个向右的瞬时冲量,滑块通过光电门1时,光电计时器显示遮光时间为,滑块与静止的滑块碰撞后,滑块向右运动通过光电门2时,光电计时器显示遮光时间为,向左弹回后,再次通过光电门1,光电计时器显示遮光时间为。
(1)“轻推一个带遮光条的滑块使之运动,调节旋钮或直到遮光条通过两光电门的时间大致相等”这个步骤是为了________(选填“补偿阻力”“调节气垫导轨水平”);
(2)画出实验中“给滑块一个向右的瞬时冲量”前,滑块和的位置(用带字母的矩形表示滑块);
(3)甲同学准备验证上述碰撞过程中动量守恒,他还必须测量________;
(4)乙同学查阅资料,知道了恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数,其定义为碰撞后两物体的分离速度与碰撞前两物体接近速度的比值,表达式,式中和是碰撞后两物体的速度、和是碰撞前两物体的速度,则上述实验过程中恢复系数测量值________;
(5)以同质量两物体碰撞为例,根据所学碰撞知识,可以推断恢复系数的取值范围应为________。
12. 如图所示,飞船发射过程可以简化如下:由运载火箭送入近地点为、远地点为的椭圆轨道,距地面高度、距地面高度,飞船在远地点通过变轨进入预定圆轨道,地球表面重力加速度为,地球半径为。求:
(1)飞船在近地点加速度的大小;
(2)飞船在预定轨道做圆周运动的周期。
13. 如图为电网对工厂内的交流电动机供电的示意图,电动机的额定电压为、额定电功率为、电阻为,理想变压器原副线圈的匝数比为,原线圈所在电路的导线电阻值为。电动机正常工作时,求:
(1)电动机输出功率;
(2)导线电阻上损耗的功率和输电电压。
14. 如图,质量的半圆形匀质光滑凹槽静止于光滑水平地面,凹槽半径。质量的小球初始时刻从凹槽右端点由静止释放,不考虑凹槽的转动,重力加速度。
(1)若凹槽固定,求小球下滑到最低点时凹槽对小球支持力的大小。
(2)若凹槽不固定,求小球第一次运动到最低点时凹槽离开初始位置的距离;
(3)若凹槽不固定,求小球下降高度时凹槽速度的大小。
15. 如图所示,平面内质量为、电荷量为的带正电粒子从点入射,入射速度与方向成角、大小为,不计重力,求下列情况粒子达到最右端时的位置坐标。
(1)第一象限存在垂直平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场;
(2)第一象限存在沿方向、电场强度大小为的匀强电场;
(3)平面内存在垂直平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场和沿方向、电场强度大小为的匀强电场。
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