内容正文:
绝密★考试结束前
高三物理学科练习
考生须知:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符
合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.北京正负电子对撞机常在2~5GeV区间内工作,1GeV=10eV,单位GeV对应的物理量是
A.能量
B.功率
C.电势差
D.位移
2.2026年3月28日至29日,张雪机车在世界超级摩托车锦标赛葡萄牙站比赛中,连夺两回合正
赛冠军,实现了中国品牌在该项顶级赛事中的历史性突破。已知每圈赛道长度为4.653公里,共
有15个弯道,绕行多圈才能完赛。下列说法正确的是
A.以大小不变的速度过弯道时,摩托车受力平衡
B.研究摩托车在比赛中的运动轨迹时,可将其视为质点
C.用比赛的轨迹长度和时间,可以计算摩托车平均速度的大小
D.以终点处的光电计时门为参考系,摩托车在接近终点过程中是静止的
3.“靠墙静蹲”是一种简单高效的等长运动,有助于血液循环。如图所示,运动者背
部贴墙,缓慢下蹲至大腿与地面平行时,在图示位置保持静止状态,此时运动者受
到墙面对其的摩擦力。下列说法正确的是
A.地面对运动者的支持力大小等于运动者重力大小
B.地面对运动者的摩擦力可能为零
C.墙面对运动者的摩擦力可能向下
第3题图
D.墙面对运动者的作用力方向一定斜向上
4.如图为孤立点电荷和金属板间的电场线分布。下列说法正确的是
A.C点场强比D点大
B.金属板上表面的A点电势比B点低
C.外力作用下,电子从C点移到D点电势能一定减小
D.电子从F点释放,仅受电场力作用将沿电场线运动到E点
第4题图
5.如图所示,“土卫六”是土星系统中最大的卫星,若土星是一个球体,“土
卫六”做匀速圆周运动,已知引力常量,利用“土卫六”测量土星的平均
密度,需要测得
A.围绕土星的公转周期和土星半径
B.围绕土星的轨道半径和土星的自转周期
C.围绕土星的公转周期和轨道半径,土星半径
第5题图
D.围绕土星的轨道半径,土星的自转周期和半径
6.“氚电池利用氚的B衰变产生电能,其释放的电子能量低,是较安全的放射源,多用于心脏起搏
器、航天器等长寿命、低功耗的特殊设备供电。氚的半衰期取为12年,若“氚电池”的氚含量
低于初始时的25%时便无法正常工作。下列说法正确的是
A.核反应方程式为H→He+e
B.“氚电池”的使用寿命约为24年
C.24年后,“氚电池”的重量约为原来的25%
D.可以通过降低环境温度的方法延长“氚电池”的使用寿命
7.如图所示为光照射金属材料得到遏止电压U。随光的频率ν变化的图线,已知逸出功为Wo,普朗
克常量为h,电子电荷量为e(e>0),图线上有P和Q两点。下列说法正确的是
IfuN
0.8
2
0.6
0.4
0.2
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
第7题图
7.01014Hz)
A.图线描述了不同金属在各种频率光照射下U。随y变化的关系
B.图线的斜率是h
C。图线与图中纵轴交点的截距绝对值为兴
D.用Q对应的光照射时逸出的电子最大初动能一定比P对应的光照射时大
8.差动变压器能将位移、压力等非电学量转换为电信号。其原理简化后如图所示,α、b间连接电源,
c、d间接电压表(零点在表盘中间),两个副线圈匝数相同,线圈中导线的绕向一致,线圈之间
用导线串接。铁芯处于图示中间位置,且能在有限范围内上下移动,当电源电流大小随时间线性
增大时,电压表的示数为零。下列说法正确的是
铁芯
第8题图
A.铁芯离开图示位置的位移越大,电压表的示数越小
B.可以通过电压表的示数来判断铁芯离开图示位置位移的大小
C.不能通过指针的偏转方向来判断铁芯上移或者下移
D.若改用正弦交流电源,铁芯处于图示位置时,电压表的示数不为零
9.双声源技术在工业故障检测、智能设备等方面有重要应用。如图1所示,坐标轴y在介质I和介
个甘一恤四估纳∽面(计?面1
质Ⅱ的分界面上,频率相同的两列简谐波源S、S2在x轴上,坐标分别为一1m和1m。t=0时刻
同时开始振动。x轴上坐标为0.2m处有一质点P,其振动图像如图2所示,已知S发出的波先
传到P点,下列说法正确的是
4y/μm
y/um
10
介质工
5
x/m
t10-3s
第9题图1
第9题图2
A.S2起振方向沿y轴正方向
B.振动稳定后,OS2之间(不包括O、S2)有5个加强点
C.波在介质I中的波长为0.4m
D.=0处的质点0在0~4×103s内的路程为100μm
10.一间距为1的金属导轨固定在水平面上,一导体杆在x轴的原点O处垂直导轨静止放置,杆的
左侧连接能提供电流大小为I的恒流源,电流方向如图中箭头所示:杆的右侧存在只随x变化
的磁场,磁感应强度大小满足B=B票(0S。已知导体杆的质量为m,电阻阻值为”与
导轨间的动摩擦因数为H=易。简谐运动的周期T=2促,m为振子的质量,k为回复力与
2mg
位移大小比值的绝对值。某时刻闭合电键S,下列说法正确的是
A,当杆运动到x=0.5x0时,速度大小为1
xB。IL
41
m
X
X
B.杆运动到=0.5xo过程所需时间乃
mxo
21BII
xxx
C.杆运动到0.5x0过程,回路磁通量的变化量为三B,
第10题图
D.杆运动到x=0.5x0过程,杆上产生的焦耳热为1,
mxo
4 BoII
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符
合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不选全的得2分,有选错的得0分)
11.下列说法正确的是
A.一种液体是否浸润某种固体,只取决于液体的性质
B.在不同的惯性参考系中,物理规律的形式都是相同的
C.干簧管利用了电磁感应原理控制电路的通断
D.对于大量氡核,可以准确预言经过任意一段时间后未衰变的氨核比例
12.汽车的雨量传感器是自动控制雨刮器工作的核心部件。其简化结构如图所示,传感器光学元件
ABNMPO紧贴在前挡风玻璃内表面,AN、BQ边与挡风玻璃垂直,AN=BO=3.4cm,AB=2V5cm。
若挡风玻璃外表面干燥时,a处的红外发射管发出一细束垂直MN的红外线,从AN的中点射向
挡风玻璃,红外线恰好在挡风玻璃的外表面发生全反射后射向BQ中点,最终被红外接收管接
收:若挡风玻璃外表面有雨水时,入射到挡风玻璃的红外线不能发生全反射,导致接收管接收
的红外线变弱,从而实现自动控制雨刮的转动。若光学元件与前挡风玻璃的折射率均为1.5,则
外表面
前挡风玻璃
内表面
B
M
光学元件P
b
第12题图
A.前挡风玻璃的厚度d为0.8cm
B.红外线接收管的位置可以在b点或c点
C.红外线在光学元件、前挡风玻璃的界面一定发生了3次全反射
D.若保持红外线入射方向不变,只将红外线发射管的位置沿垂直挡风玻璃方向略上移△d,则接
收管的位置也应略上移△d才能接收红外线
13.光滑水平面上静止一长度为L、质量为m的木板A。某时刻一可视为质点,质量为mB的物块
B,以一初速度滑上木板,如图1所示,同时,木板右端加上一水平向右的拉力F。物块B在木
板A上运动的相对路程s(以木板A为参考系)与拉力F之间的图像,如图2所示。已知L=1,
mA=0.5kg,mB=1.0kg,A、B间的动摩擦因数=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,
关于摩擦力对A、B系统所做的功W,下列说法正确的是
s/m
Vo
B口
www
1.0
F2 FN
第13题图1
第13题图2
A.当F<IN时,F越大,W越大
8
B.当1NsF<F1时,W、F之间的关系满足W=3+F
8
C.W的最大值为3J
D.当F=F2时W值大于F=F1的W值
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.实验题(I、Ⅱ两题共14分)
14-I.(4分)在验证力的平行四边形定则”实验中,某小组采用三弹簧秤互拉法改进传统方案。已
知每根弹簧秤的量程均为0~5N,分度值均为0.1N。如图1所示,三弹簧秤通过细绳互成一定
角度连接于点O,置于正方形坐标纸上(水平和竖直方格间距相等),调整三弹簧秤的拉力方
向,使弹簧秤A处于平方向,弹簧秤B和C均沿方格子的对角线方向,结点O位于方格纸交
点上,并保持静止时,测得FA=2.00N,Fa=1.52N,Fc=1.38N。试在该坐标纸上完成力的
图示,作出Fa与F的合力F合,验证其是否与F4平衡。要求:
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
第14I题图1
(1)确定力的标度(用文字说明或在图中标出):
(2)作平行四边形:
(3)计算出相对误差为
得出实验结论为
;
(4)指出测量过程中一个主要误差来源
14Ⅱ.(10分)在物理实验中,常利用电磁感应原理测量磁感应强度。现采用探测线圈和数字电压
表测量通电螺线管端口处的磁感应强度。实验器材:长直螺线管(单位长度匝数=1000匝/,
电阻可忽略),探测线圈(半径=2.00cm,匝数N=50),数字电压表(内阻Rv>10M,响应
时间在μs量级,可测瞬时值),滑动变阻器(最大阻值202),直流电源(电动势U=6.0V,内
阻不计),电流表(量程0-0.6A),开关、导线若干。实验电路如图所示1。
(1)实验原理。已知通有电流I的螺线管端口处的磁感应强度B=4ol,其中,=4r×10-7(N/A2):
断开S,螺线管中电流可视为线性衰减,即(t)=(1-t/x),x为电路时间常数,在本实验中x=15s。
数字电压表
探测线圈
世4
0
0.20A
A
8
A
第14Ⅱ题图1
第14-Ⅱ题图2
(i)若每匝探测线圈的有效截面积为Aef,则探测线圈中的感生电动势E=
(用题中的
符号表示):
()数字电压表的读数即为待测的感生电动势,其原因是
(2)实验连线与步骤:
()电路中滑动变阻器属于
(选填“限流”或“分压”)接法:
(ⅱ)螺线管与探测线圈同轴放置,探测线圈位于螺线管端面处:
()调试电路时,闭合开关S,调节滑动变阻器,电流表示数如图2所示,则电流为
A:
(ⅳ)闭合开关S,调节滑动变阻器,测量回路电流I,然后断开开关S,电流表从I降至零的过
程中数字电压表示数为U;
(v)重复步骤(v),调节滑动变阻器,测量5(L,U)组数据。
(3)实验数据
第14-Ⅱ题表
I(A)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
U()
0.24
0.50
0.76
1.00
1.26
(i)在图3的坐标纸上,绘制U-I图线,斜率
(保留2位有效数字):
(i)探测线圈有效面积Aca=
m2(保留2位有效数字),与理论面积2比较,两者不一
致的主要原因是
第14Ⅱ题图3
15.(8分)自行车骑行时轮胎的胎压太高或太低都容易造成安全隐患。通常情况下,一山地自行车
在27C时的正常胎压为3×10Pa,设轮胎的容积3L保持不变,
(1)若气体温度升高,气体分子的数密度▲(选填“变大”“变小”或“不变”),气体的平均
速率▲(选填“变大”“变小”或“不变”):
(2)若气体温度升高到37℃过程中,胎内气体的内能增加了76J,求胎内气体吸收的热量Q:
(3)若气体温度降低到一3C时,测得胎压为2.5×10P,通过计算判断轮胎是否漏气。若漏气
则进一步求出漏出气体质量占原来胎内气体质量的百分比。
16.(11分)倾角0-37°、长s=0.3m的固定斜面上放置一质量m=0.3kg的物块,物块与斜面间的动
摩擦因数=0.5。用一方向、大小可调的力F作用于物块上。己知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,
c0s37°=0.8。
(1)若F=0,求物块运动的加速度大小:
(2)若F方向水平向右,则F取多少的时候,物块由静止开始从斜面顶端沿斜面到达底端时的速度
最大,并求出最大速度vm:
(3)若物块沿斜面向上做匀速运动,求所需施加力的最小值Fmi以及与斜面夹角的正弦值。
m
第16题图
17.(12分)一束y射线通过充满液态氢的气泡室(存在匀强磁场,磁感应强度大小为B),将其中
的一个可视为静止且处于基态的氢原子打出一个电子(-1),而自身转变成一正负电子对
(e+,e1),它们的运动径迹照片如图所示。在正负电子对产生的时刻,它们运动的曲率半径
分别为P1、P2和P3,且具有共同的切线。已知正、负电子的质量均为m,光速为c,普朗克常量
为h:由于电子高速运动,需要考虑相对论效应,电子因运动而具有的总能量E=√c2p2+m2c4,
其中p为电子的动量。请根据题干信息,回答下列问题。
(1)氢原子被打出一个电子,成为质子,需要的最小能量为
(2)下列说法正确的是
A.y射线从上向下射入
B.径迹①是y射线的轨迹
①
C.磁场方向垂直纸面向里
第17题图
D.刚形成正负电子对时,电子对的质量、电荷量和能量均相同
(3)质子质量是电子质量的1836倍,因此可近似认为静止,试求y射线的频率v;
(4)经过时间t,正电子运动的曲率半径为p,求此过程中气泡对正电子所做的功:
18.(13分)某发电机简化结构如图所示,它由质量均为m、电阻不计、半径分别为r、2r的两金
属环,2根长均为2r、电阻均为R的轻杆,以及直径可忽略的绝缘轻质转轴O(O)构成。轻
杆将内、外金属环固定在转轴上,金属圆环的下半部分处于磁感应强度大小为B,方向垂直金
属环平面向里的匀强磁场中,且始终保持一根轻杆在磁场内。足够长的细绳绕在内金属环上,
拉动轻绳可使整个装置转动。不计转轴摩擦和空气阻力。
(1)若装置顺时针以角速度ω转动,
①画出等效电路图,并求流过两圆环间轻杆的电流
②求杆两端点间的电压UPo:
(2)若用恒力F拉动轻绳,使装置从静止开始转动
①求装置的最大角速度wm;
②从静止开始到转过角度0时角速度达到ω,求该过程所用时间t。
,外金属环
内金属环
X
细轻绳
第18题图
高三物理学科练习参考答案及解析
1.【答案】A。eV是能量单位,GeV也是,A正确。
2.【答案】B。有向心加速度,受力不平衡,A错误:研究运动轨迹时,可视为质点,B正确:轨
迹长度和时间之比为平均速率,C错误:相对终点光电计时门,摩托车是运动的,D错误。
3.【答案】D。竖直方向,运动者重力等于支持力与墙面摩擦力的合力,A错误:地面摩擦力与墙
面的支持力平衡,B错误:由趋势知,墙面摩擦力一定向上,与墙面的支持力的合力方向,一定
斜向上,C错误,D正确。
4.【答案】C。D点电场线密,场强大,A错误:金属板上表面是等势体,A、B两点电势相同,
B错误:电子从C点移到D点,电场力做正功,电势能一定减小,C正确:电子沿力的方向运
动,不会沿电场线运动,D错误。
.【答案】C.由Gn禁和p装得C,C正确。
。3M
3π3
6.【答案】B。H→He+,e,A错误:时间为两个半衰期约24年,B正确:总质量变化很小,C
错误:半衰期由核的内部结构决定与温度等外部条件无关,D错误。
7.【答案】D。图线描述同一金属在各种频率光照射下U随v变化的关系,A错误:图线斜率为
,B错误:图中横轴原点不为零,C错误:Q对应的光频率大,最大初动能大,D正确
8.【答案】B。铁芯向上移动,上端的副线圈电动势变大,下端的副线圈电动势变小,电压表的示
数变大,A错误,B正确:向上和向下移动,c、d的电势高低不同,可以通过指针的偏转方向来
判断,C错误:因为两个副线圈反接串联,电动势抵消,故只要铁芯处于图示位置,电压表的示
数一定为零,D错误。
9.【答案】B。波在介质I和介质Ⅱ中的速度分别为1、2。周期T=1×103s,S发出的波先传到P
点,1+0.2=1×10,S2发出的波再传到P点,0.8=2×103,M=2000ms,2=400m5,1=vm7=2m,
VV
2=v2T=0.4,C错误:S发出的波传到P点时,P点起振沿y轴正方向,知S起振沿y轴正方
向,在=2×103s时,S2波刚传到P点,叠加后振幅减小,知S2波的起振方向沿y轴负方向,A
错误:仁5×104s时S波刚传到O点,振动方向y轴正方向作为新波源,此时S2波源经过半个
周期,振动方向也为y轴正方向,作为另一波源。可知加强点为0.1m、0.3m、0.5m、0.7m、0.9m
共5个点,B正确:根据振动图像知0~0.5×103s,路程为零,0.5×103~2.5×103s,路程为
80μm,2.5×103~4×103s路程为30μm,路程共为110μm,D错误。
10.【答案】B.向右运动过程中,wmgB,即=0器05o为平衡位置,P=一兴1△,导体
xo
可右做简谐运动。振幅A即为0,5xo,由二k4=一mvn2,得%
Boxol (1.img1 Booll
2
m
BIl
21 m
A错误:1==5mB正确:△0=B1=(B,是动=31C错误:Q=1P1=二
mxo
4 2BIl
2x0
2
B It
D错误。
11.【答案】BD。一种液体是否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系,A错误:在不同的
惯性参考系中,物理规律的形式都是相同的,B正确:干簧管利用了磁极间的相互作用来控制电路
的通断,C错误:大量原子核的行为是可以预测的,对于大量氡核,可以准确预言在1s后、10min
后,或200万年后,各会剩下百分之几没有衰变。D正确。
12.【答案】AC。恰好在挡风玻璃的外表面发生全反射,sinC号,
5
2,d=0.8cm,
V(5)2+1.7+d)2
3
A正确:恰好在挡风玻璃发生全反射,在AN、BQ边也一定发生全反射,B错误,C正确:由对
称性,接收管应略下移△d才能接收红外线,D错误。
高三物理答案第1页(共5页)
13.【答案】BC。当F<IN时,B从A右端脱离,W=BgL=2J,做功均相同,A错误;当F=1N,B
恰好达到A右端且保持相对静止,aA6mS3,as2m3,由wa=a,,w1-1-L得w-4mS。
当1N<F<E时,aA=2(2+F),得s=,,W=m8=F年3,B止确:当=(nA+B)aB=3N,
最终会相对静止,对应相对静止位置,5=m。当F-3趴
8
端脱离,s=号m为最大相对路程,W的最大值为,C正确:当FF时,可知单程路程为s=号m,
1
代入知F=9N,由图知F=F和F=F2时,相对路程S相同,W相同,D错误。
14.实验题(I、Ⅱ两题共14分)
14-I.(4分)
5.00
4.00
F
3.00
E
合
2.00
PC
1.00
0.00
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
①标度:1格代表0.25N
1分
②图
1分
③F=2.05N,相对误差E=05
×100%=2.5%:在实验误差范围内验证了力合成的平行四边形定
2
则
1分
④原因:弹簧秤未正确校准/结点O未静止等(答出一点即给分)
1分
14-1(10分)
(1)=NAe
2分
数字表内阻远大于探测线圈内阻
1分
(2)实验连线与步骤:
高三物理答案第2页(共5页)
限流
1分
0.34
1分
(3)实验数据
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
(i)图
2分
斜率k=2.5±0.1A/W
1分
Ai=k×高=25X2Xw2gnn=12×103nm
0.015
1分
理论值A=πr2=1.26×10-3m2两者不一致,源于磁场边缘效应(非匀强磁场)1分
15.【答案】
(1)不变,变大(2)76J(3)漏气,7.4%
(1)气体分子的体积及总数目不变,分子数密度也不变:(1分)
温度升高,平均动能变大,平均速率也变大。(1分)
(2)△U=W+Q(1分)
气体体积不变,W=0(1分)
Q=△U
得Q=76J(1分)
(3)初态P1=3×105Pa1=3LT1=300K
末态P2=2.5X10PaT2=270K
兴学分)
得V2=3.24L>3L漏气(1分)
7%
漏出气体质量占原来胎内气体质量的百分比约为7.4%(1分)
高三物理答案第3页(共5页)
16.(11分)
(1)Fanl =mg sin6-umg cos0
①
a=Fal
FN
m
a=2m/s2
②
(2)沿斜面运动,当摩擦力为零时速度最大,则有
mg cos0-F sin =0
③
F=mg cos9=3×08=4N
4
mg
④
sin
0.6
动能定理号mv品=mg s sin9+Fs cos日
⑤
第16题解图1
Vm =
2 in0+片cos0)=、J0.6c3=V10m/s
⑥
(3)沿斜面和垂直斜面正交分解,有
-mg sin0+F2 cosB -Fr=0
⑦
FN-mg cos0+F sinB=0
⑧
Fr uFN
F=mg(ucose+sin
⑨
usin B+cos B
CoSQ=+1
1
μ
sin a =
√u2+1
B2=6+sin)=
mg(u cos0+sin0)
mg(ucos+sin)
u sin B+cos
√2+i(sin a sinB.+cosa cos)√μ2+i(cosa-)
B=a时,F最小,最小值为Fmin=setn0=mgsin(a+)=高=号5N@
√μ2+1
方向:sinB=sina=2y5
①
或直接受力分析,夹角α为定值,重力恒定,故外力F垂直于支持力与摩擦力的合力时,F最
小,则有Fmtm=mg sin(a+8)
评分标准:①~①式各1分
第16题解图2
17.(12分)
(1)13.6eV
①
(2)A
②
(3)带电粒子在磁场中运动的动量p=mv=eBp
③
三条轨迹的粒子对应的动量分别为p1=eBp1
P2 eBp2
高三物理答案第4页(共5页)
P3=eBp3
由动量守恒,得y光子的动量
p=eB(p1+P2+P3)
④
p=片g
⑤
v=喂(o+p2+p)
⑥
(4)E。=√(cp2)2+m2c4
⑦
Pt=eBp
⑧
Et =(cpt)2 +m2c4
⑨
A=ce2B2p2 +m2c2-/e2B2p+m2c2)
⑩
评分标准:①、③、⑤⑩式各1分,②④式2分
18.(13分)
(1)1E=Br=Br2r@tr=3Bwr2
①
2
由于转轴O0绝缘,等效电路如图所示
R
R
②
2
由闭合电路欧姆定律1=月=80
2R
③
②Uo=1x+E
④
第18题解图
E'=Bwr2
⑤
Upo SBur2
⑥
(2)①当金属环匀速转动时,其角速度达到最大值,此时外力F的功率等于回路中的总电功率,
即
Fhm=Fwmr=g号=982ru品
4R
⑦
m=g器
⑧
②设在稳定前的任意微元过程,绳子位移△x,运动时间△t,两金属环动能增分别为△Ek1、△Ek2,
由能量守恒定律,有
FAx=△Ea+ABK2+At
⑨
由动能定理△Ek1=ma△x
△Ek2=ma2△x2=4ma△x:
⑩
F-5mama
4R
①
对上式两边乘At,累加求和ZFac=5 mEaAt+-2 oAt
即t=5"+99
4FR
评分标准:①③式各1分
高三物理答案第5页(共5页)