内容正文:
5月份高三年级学情调研
物理
9
命题要素一览表
注:
1.能力要求:
「.理解能力
Ⅱ.推理能力
Ⅲ.分析综合能力.应用数学处理物理问题的能力V.实验能力
2.核心素养:
①物理观念②科学思维③实验探究
④科学态度与责任
分
知识点
能力要求
核心素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
①
②
③
④
档次
系数
1
选择题
4
气体速率分布图
易
0.85
2
选择题
衰变、半衰期
易
0.85
选择题
4
a粒子散射实验
中
0.75
选择题
失重环境下的圆周运动
名
0.70
开普勒行星运动定律、万有引力
选择题
4
中
0.75
定律
6
选择题
4
动量守恒、人船模型
中
0.75
7
选择题
4
远距离输电
中
0.65
8
选择题
6
光的折射
易
0.85
选择题
6
机械波
中
0.65
10
选择题
6
功能关系
难
0.60
非选择题
8
粘滞系数
中
0.65
非选择题
测量金属丝的电阻率
中
0.75
13
非选择题
10
圆周运动、平抛运动
中
0.75
14
非选择题
12
带电粒子在复合场中的运动
中
0.65
法拉第电磁感应定律、含电容器
15
非选择题
16
的杆切割
难
0.50
1
参考答案及解析
·高三物理·
参考答案及解析
高三物理
一、选择题
可得mgL(1-cos0)=
1
2
nv2,可得=
1,A【解析】气体温度越高,速率大的气体占比越大,
故甲曲线对应的氧气的温度较低,分子平均动能较
√2gL(1一cos),相对于升降机小球将做匀速圆周
2πL
小,氧气的内能较小,A项正确,B项错误;根据号
运动,周期为T=2L
√2gL(1-cos0)
C可知,甲曲线对应的氧气的压强小于乙曲线对应的
2L
π√g-cos)D项正确。
氧气的压强,C项错误;两状态下,氧气分子数目相
5.C【解析】地球卫星的发射速度应大于7.9km/s,小
同,体积也相同,所以分子数密度相等,故D项错误。
2.C【解析】核反应过程中质量数和电荷数均守恒,则
于11.2km/s(脱离地球速度),A项错误;根据GMm
r2
该双a衰变的方程为9Xc一→18Sn十2Hc,A项错
=ma一a=GM可知,卫星在近地点的加速度大于在
误;自发衰变的本质是从不稳定核向更稳定核转化,
远地点的加速度,B项错误;根据开普勒第二定律可
而原子核的稳定性由比结合能决定:比结合能越大,
得近r近=r运,可求出对应的速率之比,C项正
原子核越稳定,9Xe的比结合能小于Sn的比结合
确;只有轨道数据,无法求出中心天体一地球的质
能,B项错误;结合能定义为把原子核拆成自由核子
量,D项错误。
所需的能量。衰变释放的核能等于反应后产物的总
6.C【解析】设小球的质量为m,圆弧轨道的质量为
结合能减去反应前母核的结合能,即衰变释放的能量
M。小球和圆弧轨道组成的系统水平方向动量守恒,
为100E2十8E3一108E1,C项正确;原子核的半衰期
由核内部自身结构决定,与外界环境(温度、压强、化
则m=Ma:系统机械能守恒,则mgh=子md十
学状态等)无关,D项错误。
之M质,可得十=√2g1+行,故增大速率之
3.B【解析】正电荷周围电场线发散向外,沿着电场线
和的方式为增大小球的质量、减小圆弧轨道的质量
电势降低,故P1<pN,A项错误;a粒子靠近金原子
M、提高小球释放高度h,与圆弧轨道半径无关,C项
核的过程中,电场力做负功,电势能增大,α粒子在P
正确。
点具有最大的电势能,B项正确;同一等势线电势相
7.D【解析】交流电的周期由原线圈输入电压决定,T
等,故粒子穿越虚线M时的电势能相等,因只有电场
力做功,α粒子的电势能和动能之和不变,故沿不同
=2r=0.02s,理想变压器不改变周期,因此算力中
轨迹运动的α粒子穿越虚线M时的动能相同,C项
心输入端交流电周期仍为0.02s,A项错误;升压变
错误;a粒子的电势能和动能之和不变,根据E。=q9
压器T1的输入电压有效值为500V,根据理想变压
可知α粒子经过虚线M时的电势能小于经过虚线N
器电压与匝数关系可得U2=U1=25000V,B项
时的电势能,则沿轨迹3运动的α粒子经过虚线M
错误;当算力中心负载增多(总功率增大)时,输电线
时的动能大于经过虚线N时的动能,经过虚线M时
上的电流增大,输电线的电压损失增大,导致降压变
的速度大于经过虚线N时的速度,D项错误。
4.D【解析】小球自最高处摆至最低处,根据动能定理
压器T的输入电压减小,根据U,=4U,降压变压
·高三物理·
参考答案及解析
器T2的输出电压减小,C项错误;当升压变压器T
一次出现波谷的时刻为12==2.25-2
12.5
s-
的输人功率为500kW时,根据P=U2I2可得输电线
0.02s,D项正确。
上的电流I2=20A,输电线上损失的电功率为△P=
10.BC【解析】弹性绳弹力的水平分量为kL,竖直分
Ir=4kW,D项正确。
量为kh,h为圆环与A点的距离,圆环与杆之间的
8.ACD【解析】由题意作出光路图,如图所示:
摩擦力∫=kL=m坚为定值,A项错误;圆环从A点
运动到C点过程,根据能量守恒定律有mgh1=
之M+,解得=3.圆环下落过程经过AC
2k
4
的中点时根据能量守恒定律有mg号=令(会
折射光线与AC边平行,由∠A=120°可得∠DSA
60°,则∠2=30°,又光在中点S的入射角为∠1=60°,
十/空+m,解得。=华√只,B项正确:设国
2
由折射定律得一2-厅,放A项正确:由s血C
环从C点向上运动的最高点到A点的距离为h2,根
=】-号光在BC边的人射角为60,不能从BC边
据能量守恒定律有号一子k6=mg(h一:)十
射出,故B项错误;根据光路的对称性可得,光从AC
:一:).解得=故圆环从C点向上运动的
边射出时的折射角为60°,故C项正确;光在棱镜中
传播的距离为SD+DE-L,光在棱镜中的传播速度
最大距离为△h=A一6:=紧,C项正确:只要速度
为0=£=合,光在棱镜中传播的时间为1=上,解
为零时合力小于等于最大静摩擦力就停止运动,
n√3
mg一y<,紧≤<紧,圆环从C点向
得=5L,故D项正确。
9.AD【解析】由图可知波长入=3m,若波沿x轴正方
上运动,第一次最高点处有mg一M:=mg一,
向传播,则有3n+1=t(n=0,1,2…),可得v=
=0<f,故圆环停在A点下方"处,故D项错误。
15+5m/s(n=0,1,2…),当n=1时波速0
2
二、非选择题
10m/s,A项正确:若波沿x轴正方向传播,则有T=
11.(1)v-r图像如图所示(2分)
6
2π
*/(mms-1)
A三15m+5s(n=0,1,2…),w=T
20
5π(3十1)
rad/s(n=0,1,2…),故B项错误;若波沿
16
3
1
x轴负方向传播,则有0.4s=(号十)T(n=01.
10
6
2).可得T=5(32十2sn=0.1.2…),当n=0时
周期T=0.6s,当n=1时周期T=0.24s,则波的周
0.20.40.60.81.01.2r2/(mm2
期不可能为1.2s,C项错误;若波沿x轴负方向传
(2)17.5(2分)
播,且T<t<2T,设波速为v,则有x='t1,<x
<2,可得=千-ms=12.5ms,质点P第
(3)0.44(2分)
5
(4)变小(2分)
·2
参考答案及解析
·高三物理·
y=10006≈17.5m·s》
【解析】(2)斜率=0=17.5一2.8
解得m=4kg
(1分)
vo=4 m/s
(1分)
4πr
③)根据平衡条件可知P生g=6元r十PM3多
(2)小球从C点抛出后做平抛运动,则有
1
可得0=2g结一),,则u-r2图像的斜率k=
2R=2g
(1分)
97
2g继一随),代入数据可得≈0.44kg/(m·s)。
x=Vcl
(1分)
91
由动能定理可得
(4)根据u=2g一,,铝球的密度更小,故0
97
-mg·2R=
2m呢
2 m
(1分)
变小。
联立解得x=√1.6-4R)4R
(1分)
12.(1)B(2分)
当1.6-4R=4R时,即R=0.2m时x取最大值
(2)6.516(6.515~6.517,1分)10.225(1分)
可得xx=0.8m
(1分)
(3)等于(2分)
14.【解析】(1)线圈半径至少为粒子圆周运动的直径粒
(4)dR。+n)(2分)
4L(k-1)
子才有可能回到x轴,由洛伦兹力提供向心力可得
【解析】(1)选用“×100”挡,欧姆调零后测量阻值,
9B-mvi
(1分)
发现指针偏转角度过小,说明该电阻的阻值较大,应
更换“×1”挡,重新欧姆调零后测量,故B项正确。
解得r=B
(1分)
(2)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,
则线圈半径至少为R=2,一器
(2分)
所以d=6.5mm+1.6×0.01mm=6.516mm,游
标卡尺的最小分度值为0.05mm,读数为L=
(2)根据分析可知粒子所受洛伦兹力垂直于x轴,使
102mm+5×0.05mm=102.25mm=10.225cm。
粒子在垂直于x轴方向做匀速圆周运动,粒子还受
(3)根据欧姆定律可得(L2一11)R.=I(R。十n),整
沿x轴方向的电场力。粒子第一次回到x轴的坐标
为d,则有
理得1,=1+R十n)1,则1,-1,图像的斜率k=
R
gE=ma
(1分)
1+R十口,可得R,=,若忽略偶然误差,则
R
d=1
(1分)
R的测量值等于真实值。
对应时间正好是粒子做圆周运动的一个完整周期,
(4)由(3)可得R.=
R十=p
L
k-1
,可得p
则有t=T=2πr=2π
vo kB
(1分)
=πd(R。十n)
4L(k-1)
联立解得E-dB
(1分)
2π
13.【解析】(1)小球从A点到B点过程,根据动能定理
(3)粒子每经过一个周期回到x轴一次,第n次回到
可得一mgR=}m
2m喝
(1分)
x轴时的位移为
在B点,根据牛顿第二定律得
d=号·9(mD2(n=1,2,3-
(2分)
m
F=mR
(1分)
解得dn=n2d(n=1,2,3,…)
(2分)
15.【解析】(1)设金属圆盘转动产生的电动势为E,则
整理得F=m6·
R
-2mg
(1分)
有E=Bor
(2分)
结合题图乙可知2mg=80,m6=.25
80
解得E=12.5V
(1分)
·3
·高三物理·
参考答案及解析
设电容器所带的电荷量为Q,则有Q=CE
(1分)
设在达到最大速度过程中通过金属棒的电量为9,
解得Q=0.75C
(1分)
则q=C(E-U)
(1分)
(2)从开始运动到最终停止,初末动量均为0,安培
在达到最大速度过程中,由动量定理得
力的冲量等于摩擦力的冲量,则BdCE=amgt总
∑Bdi△t-mgt=mua-0
(2分)
(2分)
解得un=2.5m/s
解得ta=1.5s
(1分)
根据能量守恒定律可得
(3)设金属棒的最大速度为m,最大速度时电流为
(2分)
I,电容器的电压为U,则BId=mg
(1分)
号C(E-U)=m吃+Q
解得1=0.5A
解得Q=3.625J
(1分)
U=IR+Bdvm
(1分)
◆4·
绝密★启用前
5月份高三年级学情调研
物 理
本卷满分100分,考试时间75分钟。
☆注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置。考试结束后,将答题卡交回。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把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,再选涂其他答案标号。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.容积一定的容器封闭一定质量的氧气(可视为理想气体),氧气分子在两种不同温度下的速率分布情况如图中甲、乙曲线所示,下列说法正确的是( )
A.乙曲线对应的氧气的内能较大
B.甲曲线对应的氧气分子平均动能较大
C.甲曲线对应的氧气的压强大于乙曲线对应的氧气的压强
D.甲曲线对应的分子数密度小于乙曲线对应的分子数密度
2.2026年2月11日,南京理工大学物理学院研究者发表了有关双衰变的研究成果。研究指出,发生双衰变后生成,已知、和粒子的比结合能分别为、、,下列说法正确的是( )
A.该双衰变的方程为
B.的比结合能大于的比结合能
C.1个发生双衰变释放的核能为
D.环境温度越高发生双衰变的半衰期越短
3.1909年,物理学家卢瑟福指导他的助手盖革和马斯顿进行粒子散射实验,基于实验结果提出了原子的核式结构模型。如图所示为一束初动能相同的粒子撞击静止金箔时的示意图,其中实线为粒子运动轨迹,虚线、为以金原子核为圆心的同心圆,轨迹4中点距离金原子核最近,不考虑粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.虚线、对应电势的高低关系为
B.沿轨迹4运动的粒子在点具有最大的电势能
C.沿不同轨迹运动的粒子穿越虚线时的动能不同
D.沿轨迹3运动的粒子经过虚线时的速度小于经过虚线时的速度
4.如图所示,升降机的地板上放置着一竖直支架,支架上用长为的轻绳悬挂一小球,现使小球做小角度摆动,当小球摆至最低点时,升降机突然掉落做自由落体运动,若不考虑空气阻力,重力加速度为,则之后小球的运动周期为( )
A.0 B. C. D.
5.2026年3月15日21时22分,长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心托举着遥感五十号02星直刺苍穹,并成功进入预定轨道。遥感五十号02星在高度为701 km×944 km(近地点×远地点)的轨道运行。已知地球的半径为,下列关于遥感五十号02星的说法正确的是( )
A.发射速度大于
B.在近地点的加速度小于远地点的加速度
C.根据题中所给数据,可以算出近地点和远地点的速率之比
D.根据题中所给数据,可以算出地球的质量
6.如图所示,四分之一光滑圆弧轨道静止在光滑水平面上,轨道末端与水平面相切。一小球从距水平面某高度处由静止释放后,刚好从圆弧轨道的最高点无碰撞的进入圆弧轨道。若要使小球与圆弧轨道分离时两者的速率之和增大,则下列措施可行的是( )
A.仅增大圆弧轨道的半径 B.仅减小圆弧轨道的半径
C.仅增大小球的质量 D.仅增大圆弧轨道的质量
7.2025年12月,青海塔拉滩光伏基地通过特高压远距离输电跨越2000公里为粤港澳大湾区AI算力中心供电。如图所示为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、,输电线总电阻为,在升压变压器的原线圈两端接入电压为的交流电,下列说法正确的是( )
A.算力中心输入端交流电的周期为
B.升压变压器输出电压的有效值为
C.当算力中心负载功率增大时,降压变压器的输出电压增大
D.当升压变压器的输入功率为时,输电线上损失的电功率为
8.利用某种透明材料制成三棱镜,其截面为等腰三角形,如图所示,其中,,真空一束单色激光平行边自边的中点射入三棱镜后,其折射光线恰好与边平行,忽略二次反射的光线,光在真空中的速度为,下列说法正确的是( )
A.该透明材料的折射率为 B.光能从边射出棱镜
C.光从边射出时的折射角为 D.光在棱镜中传播的时间为
9.如图所示,当健身者以固定频率上下抖动战绳时,战绳呈现的波浪状起伏可视为简谐横波。时刻的波形如图实线所示,在时刻的波形如图虚线所示,为战绳上平衡位置位于处的质点。下列说法正确的是( )
A.若波沿轴正方向传播,波速可能为
B.若波沿轴正方向传播,质点的振动方程可能为
C.若波沿轴负方向传播,波的周期可能为
D.若波沿轴负方向传播,且,则时质点第一次到达波谷位置
10.如图所示,劲度系数为的弹性绳一端固定于点,另一端绕过处的光滑小滑轮,与质量为、套在粗糙竖直杆上的圆环相连。、、三点等高,弹性绳的原长恰好等于、间的距离,点到杆的距离为。现将圆环从点由静止释放,为圆环运动过程中的最低点。已知重力加速度为,圆环与杆之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹性绳的弹性势能,其中为弹性绳的形变量,弹性绳始终在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.圆环从点下落至点的过程中,摩擦力逐渐增大
B.圆环下落过程经过的中点时的速度大小为
C.圆环从点向上运动的最大距离为
D.圆环最终停止在点下方处
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)在深海资源勘探与环境监测中,水下微传感器的沉降特性研究至关重要。当微小金属球在海水中运动时,会受到斯托克斯摩擦阻力(其中为小球半径,为相对速度,为海水粘滞系数)。某科研小组为模拟深海环境,用高精度传感器研究钛合金球在模拟海水中的下落运动,装置如图甲所示。
实验测得不同半径的钛合金球(密度均为)下落的终极速度(球未触底)数据如下表:
钛合金球半径
0.4
0.6
0.8
1.0
终极速度
2.8
6.3
11.2
17.5
(1)根据表格中数据,在图乙中画出关系图线。
(2)根据所画图像求出图线的斜率________(结果保留三位有效数字)。
(3)已知模拟海水的密度为,重力加速度,根据实验数据,计算模拟海水的粘滞系数________(结果保留两位有效数字)。
(4)若将钛合金球替换为同半径的铝球(密度),在相同模拟海水中下落,其终极速度将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(8分)某研究性学习小组测量一粗细均匀的金属丝的电阻率
(1)先选用欧姆表“×100”挡,欧姆调零后测量其阻值,发现指针偏转角度过小,为了更准确地测量该金属丝的阻值,下列操作正确的是_____(填正确答案标号)。
A.换用“”挡,直接测量
B.换用“”挡,重新欧姆调零后测量
C.换用“”挡,直接测量
D.换用“”挡,重新欧姆调零后测量
(2)用螺旋测微器测得其外径如图甲所示,则________mm;用游标卡尺测得其有效长度如图乙所示,则________cm。
(3)小组设计了如图丙所示电路精确测量该金属丝的电阻,调节电阻箱的阻值为,电表指针偏转明显。然后多次调节滑动变阻器,记录电流表(内阻为)的示数,电流表(内阻未知)的示数,做出图像的斜率为,若忽略偶然误差,则的测量值_______(填“大于”或“等于”或“小于”)真实值。
(4)该金属丝的电阻率_______(用、、、、表示)。
13.(10分)如图甲所示,一半径可调的竖直光滑半圆形轨道在点与水平轨道相切,在与轨道圆心等高的点内侧安装有压力传感器(不影响小球运动)。一可视为质点的小球以某一速度从点冲上轨道,得到压力传感器的示数与半径的倒数的关系图像如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)小球的质量和初速度大小;
(2)若小球能通过轨道上的点,则其落地点距点水平距离的最大值。
14.(12分)某物理实验室为研究带电粒子在电磁复合场中的运动规律,搭建了基于亥姆霍兹线圈的实验装置:一对完全相同的同轴圆形亥姆霍兹线圈,通入同向恒定电流,在两线圈正对区域内形成沿中心轴线方向的匀强磁场,线圈正对区域以外的磁场可忽略,同时在线圈正对区域叠加沿方向的匀强电场。以为原点、方向为轴正方向建立坐标系,垂直于轴放置圆形探测屏,其圆心固定于轴上的点。粒子源从原点沿垂直于轴的方向持续发射比荷为、初速度为的同种带电粒子。已知匀强磁场磁感应强度为,粒子第一次返回轴时的位置坐标为,不计粒子重力与粒子间相互作用。求:
(1)线圈半径的最小值;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)若使粒子均打到探测屏的点,则探测屏中心与粒子源间的距离应满足的条件。
15.(16分)如图所示,半径的水平金属圆盘绕过中心的竖直轴以的角速度逆时针匀速转动。圆盘边缘通过电刷与导轨的点相连,中心与单刀双掷开关的接线柱1相连。无限长平行粗糙导轨和固定在水平面上,垂直导轨放置的金属棒与导轨之间的动摩擦因数为。圆盘和水平导轨均处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小均为。已知金属棒的质量,导轨的宽度,定值电阻,电容器的电容,电容器储存电能与两极板间电压的关系为。不计金属棒、导轨的电阻,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,电容器两侧电压始终低于击穿电压,重力加速度。
(1)求开关掷到1时,电容器所带的电荷量;
(2)将开关从1掷到2,金属棒运动的最长时间;
(3)将开关从1掷到2,金属棒由静止开始运动,经金属棒达到最大速度,求此过程中系统产生的总热量。
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