内容正文:
参考答案及解析
高三物理(三)
一、二、选择题
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答 案
B
D
D
B
A
D
D
BD
CD
AD
三、非选择题
11.(1)(2分)(2)(2分)(3)(2分)
12.(1)M(2分)(2)50(2分)(3)2 950(2分)(4)大(2分)
13.(1)
(2)
【解析】(1)
由①
得②
则③
(2)设轮胎的体积为,胎压由300 kPa变为280 kPa时的体积为V,则
④
得⑤
放出气体的体积
⑥
放出气体质量与原有气体质量之比
⑦
14.(1)极板g
(2)6 V 4 m/s
(3)
【解析】(1)导体棒ab进入磁场,根据楞次定律可知回路中将形成顺时针方向的电流,那么电容器的极板g为高电势,带正电荷①
(2)当导体棒ab进入磁场匀速运动时,设电动势为E、速度大小为,则动生电动势②
电路的总电阻
③
设导体棒ab中流过的电流为I,则
受到的安培力
④
对两导体棒整体,根据平衡条件得
⑤
联立解得⑥
⑦
(3)当cd棒进入磁场匀速运动时,电路变成了双电源电路,设电动势为,整个电路的总电阻
⑧
根据平衡条件得
⑨
解得⑩
根据电路知识,cd棒未进入磁场前电容器两电极间的电压
⑪
cd棒进入磁场稳定后电容器两电极间的电压
⑫
电容器的极性没有发生变化,由可知通过阻值为的定值电阻的电荷量为
⑬
解得⑭
15.(1)
(2)6次
(3)5 s
【解析】(1)取向右为正方向,从凹槽开始运动与物块第一次碰撞前,由动量守恒定律
①
由功能关系得
②
解得③
④
(2)从凹槽开始向右运动至两者刚相对静止的过程,由动量守恒定律有
⑤
解得⑥
由能量守恒定律有
⑦
解得物块相对凹槽运动的路程
⑧
因为⑨
所以物块与凹槽右壁碰撞次数次⑩
(3)凹槽与物块碰撞过程,对凹槽、物块由动量守恒定律有
⑪
由机械能守恒定律有
⑫
解得 ⑬
即两者碰撞后交换速度
凹槽从开始运动至第1次碰撞前,由动量定理得
物块从第1次碰撞后至第2次碰撞前,由动量定理得
同理,凹槽从第2次碰撞后至第3次碰撞前,由动量定理得
物块从第3次碰撞后至第4次碰撞前,由动量定理得
……
从凹槽开始运动到两者相对静止所经历的时间
联立上述各式可得
⑭
解得⑮
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姓 名
准考证号
绝密★启用前
高三物理(三)
注意事项:
1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,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。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.氢原子的能级图如图所示,可见光光子的能量范围约为。下列说法正确的是
A.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出4种不同频率的光子
B.用能量为的光子照射基态氢原子,可使氢原子跃迁到能级
C.氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于
D.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射的可见光有3种
2.真空中的双缝干涉装置如图所示,光屏上点与双缝、的路程差。已知双缝间距,双缝到屏的距离,点为、连线的中垂线与屏的交点。平行单色光照射双缝,在光屏上形成干涉条纹的相邻暗条纹中心间的距离,则下列说法正确的是
A.单色光的波长为
B.条纹点为亮条纹
C.点与点之间(不含、两点)有三条亮条纹
D.点与点之间(不含、两点)有两条暗条纹
3.如图所示,运动员将足球从地面踢出后,足球的轨迹为抛物线,足球在最高点时其距地面高度为,已知足球的质量为,重力加速度为,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A.足球被踢出时的初动能为
B.足球从离开地面至运动到最高点的过程中,有的其他形式的能量转化为机械能
C.足球下落过程中重力做正功,机械能增加
D.足球落到地面上时的速度大于
4.如图所示,用四根相同的绝缘轻质弹簧悬挂两个相同的金属环,两金属环始终水平正对。当两金属环都接入顺时针(从上向下看)的电流时,上方弹簧的形变量为,下方弹簧的形变量为。若把下面的金属环接入逆时针(从上向下看)的电流,上面的金属环接入的电流不变,弹簧始终在弹性限度内,则下列说法正确的是
A.变大,不变
B.不变,变大
C.变小,不变
D.不变,变小
5.如图甲所示,C是固定斜面上AB段的中点,且BC段与AC段的粗糙程度不同,有一小滑块从B点运动到底端A点的速度随时间变化的图像如图乙所示。已知斜面倾角,取,,,则小滑块与斜面BC段和AC段的动摩擦因数分别为
A.0.6 0.9 B.0.9 0.6 C.0.6 0.8 D.0.3 0.6
6.如图所示,透明半圆柱体玻璃的横截面的半径为R,M、N是直径的两个端点,O为圆心。一细束单色光沿平行于MN的方向由A点射入玻璃,从B点射出,若A、B点到MN的距离分别为、,下列说法正确的是
A.玻璃对该单色光的折射率
B.光在玻璃中的传播路径长度为
C.调整A点到离MN的距离为,光在玻璃中的传播路径长度为
D.把A点调整到离MN的距离为,则B点将和N点重合
7.如图所示,在竖直平面内,倾角为的倾斜直轨道与光滑的圆弧轨道BCDE相切于B点,O为圆弧的圆心,半径,E、O、C在同一水平线上,整个绝缘轨道处在平行于倾斜轨道向下的匀强电场中。现有一质量的带正电小球(可视为质点)从直轨道上的A点由静止释放,已知A、B间距离为,小球受到的电场力大小为4 N,小球与倾斜直轨道间的动摩擦因数为,取。下列说法正确的是
A.小球到达点的速度大小为
B.小球到达圆弧轨道上点时对轨道的压力大小为
C.若小球能从点离开圆弧轨道,则小球在圆弧轨道上运动过程中的最小速度为
D.若小球能从点离开圆弧轨道,则小球在斜面上的释放点距点至少为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.2026年1月13日22时16分,我国成功将遥感五十号01星顺利送入预定轨道,此卫星在离地面高为的圆轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为,地球表面的重力加速度为,不考虑地球自转的影响,下列说法正确的是
A.地球的第一宇宙速度为
B.卫星在预定圆轨道上运行的加速度大小为
C.卫星在预定圆轨道上运行的周期为
D.卫星在预定圆轨道上运行的速度大小为
9.交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交流电接入如图所示的电路的、端,理想变压器原线圈接入电路的匝数可通过单刀双掷开关改变,开始时开关置于位置1,变压器原、副线圈所在电路分别接有电阻箱和,其余电阻不计,电流表、电压表均为理想交流电表,下列说法正确的是
A.仅增加发电机线圈的转速,电压表示数不变
B.仅增大电阻箱接入电路的阻值,则电阻箱两端电压减小
C.仅把开关置于位置2,则电流表示数增大
D.仅减小电阻箱接入电路的阻值,则电阻箱两端电压减小
10.如图所示,在竖直平面直角坐标系内,区域的匀强电场方向与水平方向成角斜向右上方,电场强度大小为,在区域的匀强电场方向竖直向上,电场强度大小为,在区域有垂直于坐标平面的匀强磁场(图中未画出)和水平方向的匀强电场(图中未画出),磁感应强度大小为,电场强度大小为。已知点坐标为,点坐标为。质量、电荷量的带正电小球(可视为质点)从点由静止释放,小球进入区域的复合场后沿直线运动,取,,。下列说法正确的是
A.小球在区域的匀强电场中运动时的加速度大小为,方向竖直向下
B.在区域的匀强电场的方向沿轴正方向
C.匀强磁场的方向垂直于坐标平面向外
D.磁感应强度的大小为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某实验小组用如图甲所示的装置来探究向心力与速度大小的关系。轻质细线的一端系着小钢球,另一端与固定在铁架台上的力传感器相连,光电门在力传感器的正下方。调节好细线长度,将小钢球拉起一定高度后由静止释放,光电门测出小钢球经过最低点时的挡光时间,力传感器测出此时细线的拉力大小。已知小钢球的直径为,当地的重力加速度为。
(1)某次光电门记录的挡光时间为,则小钢球经过最低点时的速度大小为 。(用题中所给物理量的字母表示)
(2)多次改变小钢球的释放位置,测出多组和的数据,作出如图乙所示的图像,则横坐标应为 。(填“”“”或“”)
(3)若图乙中图像与纵轴交点的纵坐标值为,则小钢球的质量为 。(用题中所给物理量的字母表示)
12.(8分)某实验小组设计实验,先测量电流表(满偏电流,内阻未知)的内阻,再将该电流表改装成电压表,并用标准电压表对其进行校准,选用合适的电源、滑动变阻器,电阻箱、开关和标准电压表等实验器材,按如图所示连接电路,为单刀双掷开关,可接触点或触点,为单刀单掷开关,只能接触点。
(1)开关S闭合前,滑片P应移动到 (填“M”或“N”)端。
(2)测量电流表G的内阻时,接触点,断开,调节滑动变阻器滑片P至合适位置,记录标准电压表的电压值,断开,保持滑片位置不变,接触点,调节电阻箱的阻值,使标准电压表的示数仍为,此时电阻箱的阻值为50 Ω,则电流表G的内阻为 Ω。
(3)把电流表G改装成量程为3 V的电压表,需调节电阻箱阻值为 Ω,并把与触点连接。
(4)由于在测量电流表内阻时存在偶然误差,在进行校准时,发现改装后电压表的测量值始终比标准电压表的示数略大,可以把电阻箱的阻值略微调 。(填“大”或“小”)
13.(10分)汽车轮胎压力检测系统(TPMS)是一种通过实时自动监测轮胎气压保障行车安全的安全装置,我国新生产的乘用车都已安装该系统。汽车放在环境温度为的车位上(此时轮胎内温度与环境温度相同),左前轮的胎压为245 kPa。已知该轮胎体积始终保持不变,热力学温度,气体可视为理想气体。
(1)该汽车经过高速行驶一段时间后,左前轮胎压为280 kPa,求此时该轮胎内气体的温度为多少摄氏度;
(2)该汽车继续行驶一段时间后,发现该轮胎的胎压300 kPa,从左前轮放出一部分气体,使胎压回到280 kPa。放气前后,轮胎内气体温度不变。求放出气体质量和轮胎内原有气体质量之比。
14.(14分)如图所示,倾角的U形光滑金属导轨足够长,间距,顶端连接一个电容器和两个定值电阻,电容,,,、为电容器两极板。用绝缘轻杆连接的两导体棒、垂直于导轨放置并与导轨保持良好接触,每根导体棒的电阻均为、质量均为,虚线垂直于导轨,其下方有垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小。由静止从上方某处释放导体棒,进入磁场后的瞬间恰好做匀速运动,导轨电阻不计,取,求:
(1)电容器带正电的极板;
(2)进入磁场匀速运动时的电动势和速度的大小;
(3)导体棒进入磁场且稳定后与棒进入磁场前相比,通过定值电阻的电荷量。
15.(16分)如图所示,凹槽静止在光滑水平地面上,两端的槽壁间距,中点处放置一物块(可视为质点),两者的质量均为,它们之间的动摩擦因数,凹槽突然获得的初速度,向右运动,物块与槽壁碰撞没有能量损失,且碰撞时间极短,取。求:
(1)物块与凹槽第一次碰撞前瞬间,、各自的速度大小;
(2)从凹槽开始运动到两者相对静止时,物块与右侧槽壁碰撞的次数;
(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间。
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