内容正文:
高三年级阶段性学情测试
物理
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意
1.2023年5月,中国科学技术大学团队利用纳米纤维与合成云母纳米片研制出一种能适应极端环
境的纤维素基纳米纸材料。如图所示为某合成云母的微观结构示意图,则该合。。。。。
g六e产
成云母()
逾
A.是非晶体
B.没有规则的外形
C.有固定的熔点
D.各向性质均相同
0●
2.在掌静脉识别技术中,近红外光从空气进入手掌皮肤时,会发生折射,关于该过程,下列说法
正确的是()
A.光的速度不变
B.光的频率不变
C.光的波长不变
D.光子动量不变
3.为了研究交流电的产生,小明同学进行了如下实验:第一次将矩形线圈放在匀强磁场中,线圈
绕转轴O0'按图示方向匀速转动(ab向纸外、cd向纸内),
0
并从图甲所示位置开始计时,产生的电流图像如图乙所示。
第二次仅将转轴改为对角线aC以相同的转速匀速转动(b向
纸外、d向纸内)(仍从图甲所示位置开始计时),则第二次
的电流图像是()
2
21
4.患者服用碘131后,碘131会聚集到人体的甲状腺区域,可用于靶向治疗甲状腺疾病。对于质
量为m。的I,经过时间t,部分衰变为Xe,剩余的质量为m,其
m-t图线如图所示。下列说法正确的是()
A.gI的比结合能比xe大B.衰变方程为I→1Xe+e
C.I的半衰期为8天
D.8个3I核经过24天还剩1个
4
16
5.如图所示,中国自行研制,具有完全知识产权的“神舟”飞船某次发射过程简化如下:飞船在酒
泉卫星发射中心发射,由“长征”运载火箭将其送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道,在B
点通过变轨进入预定圆轨道。下列说法正确的是(
A.飞船在B点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道
B.飞船在A点的加速度比在B点的加速度小
C.从A点运行到B点的过程中,地球引力对飞船做正功
D.从A点运行到B点的过程中,飞船的动能先减小后增大
高三学科(共2页)
第
6.如图所示,一定质量的理想气体从状态α开始,沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正
确的是()
A.从a到b,气体温度降低
B.从a到b,外界对气体做功
C.从b到c,气体内能减小
D.从b到c,气体向外界放出热量
7.位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动,其位移
y随时间t变化的关系式为y=Asin
则t=T时的波形图为()
8.如图所示,电流表、电压表为理想电表。闭合开关S,待电路稳定,移去磁体。与移去前相比
较,下列说法中正确的是(
A.电流表的示数变小,电压表的示数变小
R
B.电阻R2消耗的功率变大
R2
E
C.电源的输出功率一定变大
D.电源的效率一定变低
9.如图所示,小明同学用一个悬挂的强磁铁和一块铜片演示了一个神奇的实验,当磁铁从左侧某
一高度处由静止释放摆至右侧最高位置的过程中,其下方放在圆珠笔芯上的铜
片发生了运动(此过程铜片始终未脱离笔芯)。在此过程中,磁铁重力做功为
悬挂点
WG,磁铁克服磁场力做功为W,磁场力对铜片做功为W2,铜片获得的动能为
Ek,铜片上产生的电热为Q。不计磁铁产生的电热,忽略空气阻力以及铜片在
笔芯上所受的摩擦力,不计地磁场影响。则()
A.WG>W
B.W2=Ek
☑强联铁
铜片
C.W=W2
D.WG=WI+Ek+O
圈珠笔芯
10.如图甲所示为一带正电的球体。该球体半径为R,带电荷量
+
为Q,电荷在球体中均匀分布。以球心O为原点,水平向右为
+
正方向建立x轴,试探电荷+g在球体内部坐标为x时所受静电
+
力为F,F与x的关系如图乙所示。以无穷远处为电势零点,
球内x轴上各点电势P随坐标x变化的关系图像为()
图
D
R
R
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
页
11.(15分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮,轻绳
两端分别连接物块P与感光细钢柱K,两者质量均为m=0.140g,钢柱K下端与质量为
M=0.200kg的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机,电动机竖直转轴上装一支激光笔,电
动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动,每转一周激光照射在细钢柱
表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹,初始时P、K、Q组成的系统在外力
感光细
作用下保持静止,轻绳与细钢柱均竖直,查得当地重力加速度8为9.8m/s2
钢柱K
电动
OA
D
E
234567891011121314151617181920
甲
(1)开启电动机,待电动机以o=40πrd/s的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止
释放,Q落地前,激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K,用刻度尺测出感光痕迹间的距
离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是
S,激光束照射到E点
时,细钢柱速度大小为%=
m/s(计算结果保留2位有效数字)。
(2)经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点。参照图乙,经计算,在
OE段,系统动能的增加量△E=
J(计算结果保留3位有效数字),重力势能的减少
量△E。=
J(计算结果保留3位有效数字),该实验存在一定的误差,请写出一条可能的
原因:
12.(8分)光滑水平面上虚线右侧区域存在磁感应强度大小为B,垂直纸面向里的匀强磁场,如
图所示。边长为L、每边电阻为R总质量为m的正三角形金属线框以速度ⅴ从虚线边界处进入
磁场,最终线框完全静止在磁场中。求:
(1)此过程产生的热量Q:
(2)线框运动过程中,通过导线横截面的电荷量q。
P
13.(8分)如图所示,在球心为O、折射率为、半径为R的均匀透明介质球内S点处放置一个
单色点光源(可向各方向发射光线),点光源发出的一条垂直于OS的光线恰好在球面上P点处
发生全反射,球外真空中光速为c,求:
(1)点光源距球心O的距离d:
(2)光线射出球体所用的最短时间t。
0
高三学科(共2页)
第2
14.(13分)如图所示,在x0y平面y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在-l<y<0的区
域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小可改变。一粒子从y轴上的P(O,D处
沿+x方向以速度,射出,在Q(2,0)处进入磁场。已知粒子的质量为m、电荷量为一9,粒子重力
忽略不计。
(1)求电场强度大小E;
(②)改变磁感应强度大小,使粒子能再次回到电场中,求磁感应强度的最小值B;
(3)磁感应强度大小变为某值时,粒子恰好沿y方向离开磁场。保持该磁感应强度不变,将粒
子从y正半轴的任意位置仍以速度沿+x方向射出,求粒子离开磁场时的横坐标x与其对
应的初始射出位置纵坐标y的关系。
15.(16分)如图所示,光滑1/4圆弧(0为其圆心)轨道PQ与光滑水平轨道QW平滑连接,圆
弧半径R-5m,QW的长度1=2.5m,轨道在N点与足够长粗糙水平地面NE平滑连接。一质量为
m=1kg的小物块A从与圆心O等高处P点由静止开始沿轨道下滑,在N点与质量为M仁4kg的
静止小物块B发生弹性正碰,碰撞时间极短。A、B与地面间的动摩擦因数均为O.5,A、B均
可看作质点,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小物块A在第一次经过圆弧轨道最低点Q时对轨道的压力大小;
(2)第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小;
(3)A、B均停止运动后,二者之间的距离。
P
R
页
阶段性学情测试物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
C
A
A
B
B
B
D
11.(1)
0.05
1.0
(2)
0.240
0.245
滑轮的质量不可忽略或绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力
12.(8分)(00=
(2)q=
√5B
12R
【详解】(1)依题意,最终线框完全静止在磁场中,由能量守恒定律有2-2mv-0
即此过程产生的热量Q=
(2)
由法拉第电磁感应定律有万=A心
△
其中△D=BAS=
B正
由欧姆定律有T=
由I=旦有g=1△
3R
t
解得q=
3BL
12R
13.(8分)(①d=尽
(2t=n-1)R
【详解】(1)光线恰好在P点发生全反射,设光线的入射角为0,根据
折射定律有:sin9=上O
根据几何关系得:sin0=②
联立①②得:d=R国
n
(2)光沿OS方向射出时,光程最短,所用时间最短,设光在介质球中的传播速度为),所用最
短时间为,有:t=R-d④
根据折射定律有:n=C⑤
联立⑧④⑤得:1=n-)R
c
14.(1)
2gl
(5+Dmw:(3)x=√反+VP+
al
高三学科(共2页)
第
【详解】(1)设粒子由P点运动到Q点的时间为t,粒子在电场中的加速度为a,
1
y方向1=2a0
x方向2l=vd
由牛顿第二定律得a=驱
解得E=
2gl
(2)设粒子从Q点进入磁场时速度v与x轴的夹角为O,y方向的速度大小为,如图
◆y
则v,=at
tano=
V
解得粒子进入磁场时速度大小v=√2,
与x轴的夹角0=45
粒子在磁场中运动轨迹与磁场下边界相切时,磁感应强度最小,设此时圆周运动的半径为R,由几
何关系得R+Rcose=l
根据牛顿第二定律qvB=m一
解得B-V5+Dm
ql
(3)粒子从Q点进入磁场后,恰好沿y方向离开磁场,此时磁感应强度大小为B',粒子圆周运
v2
动的半径r=√21
由gvB'=m
解得B'=m
设粒子从(0,y)处以射出,从A点进入磁场时速度v'与x轴的夹角为B,磁场中的
运动半径为r,由qvB'=m
'2
解得r”Y
vo
设C点为圆心,AB垂直于x轴与磁场下边界交于B点,如图
在△MBC中xac=Xc+xB-2 XACXARCOSB
由速度关系cos,B=
解得xc=x+xC
说明C点在磁场下边界上,即从y轴上任意位置释放的粒子均能沿y轴方向离开磁场
设粒子在电场中运动的时间为=W牛,1-sn月y?解得x=顶+P+贝
15.(1)30N(2)6m/s,4m/s(3)1.04m
【详解】(1)小物块A从与圆心O等高处P点由静止开始沿轨道下滑运动到Q点,根据机械能守
页
1
恒定律可得mgR=。m哈解得。=10m/s
2
在2点,根据牛顿第二定律可得F-mg=m
R
解得FN=30N
根据牛顿第三定律可得,小物块在第一次经过圆弧轨道最低点Q时对轨道的压力大小为30N;
1
弹性碰撞,根据动量守恒定律可得m,=m人+g,)?
联立解得va=6m/s,ve=4m/s
即碰后A的速度大小为6m/s,方向水平向左,B的速度大小为4m/s,方向水平向右;
(3)第一次碰撞后B向右做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可得a=Hm3=5m/s?
速度减为零所需时间为5=旦=0.8s
位移为x=
哈=1.6m
2a
215
A向左运动滑上圆弧后返回来向右运动的时间,>同。3>
即A再次返回Q点时,B已经停止运动,A经过Q点向右做匀减速直线运动,到达B停止的位置
时,有x=公-
2a
解得y=2√5m/s
AB发生第=次碰撞,有m=m+洲,m-m好+M
2
2
ms,5=45,
联立解得y=-65m
m/s
A向左做匀减速直线运动,有x2=
2=0.72m<4
2a
B向右做匀减速直线运动,有x=
=0.32m
2a
所以A、B均停止运动后,二者之间的距离为△x=x2+x3=1.04m
高三学科(共2页)
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