内容正文:
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,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
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
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
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β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
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随光的频率v变化的图线,已知逸出功为,普朗克常量为h,电子电荷量为e(),图线上有P和Q两点。下列说法正确的是( )
A. 图线描述了不同金属在各种频率光照射下随v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
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,a、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( )
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和介质Ⅱ的分界面上,频率相同的两列简谐波源、在x轴上,坐标分别为和1m。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,已知发出的波先传到P点,下列说法正确的是( )
A. 起振方向沿y轴正方向
B. 振动稳定后,之间(不包括O、)有5个加强点
C. 波在介质Ⅰ中的波长为0.4m
D. 处的质点O在内的路程为
10. 一间距为l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。已知导体杆的质量为m,电阻阻值为r,与导轨间的动摩擦因数为。简谐运动的周期,m为振子的质量,k为回复力与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. 当杆运动到时,速度大小为
B. 杆运动到过程所需时间
C. 杆运动到过程,回路磁通量的变化量为
D. 杆运动到过程,杆上产生的焦耳热为
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氡核比例
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ABNMPQ紧贴在前挡风玻璃内表面,AN、BQ边与挡风玻璃垂直,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( )
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,则接收管的位置也应略上移才能接收红外线
13. 光滑水平面上静止一长度为L、质量为的木板A。某时刻一可视为质点,质量为的物块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,A、B间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取关于摩擦力对A、B系统所做的功W,下列说法正确的是( )
A. 当时,F越大,W越大
B. 当时,W、F之间的关系满足
C. W的最大值为
D. 当时W值大于的W值
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 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处于水平方向,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,试在该坐标纸上完成力的图示,作出与的合力,验证其是否与平衡。要求:
(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________。
15. 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(单位长度匝数匝/m,电阻可忽略),探测线圈(半径,匝数),数字电压表(内阻响应时间在量级,可测瞬时值),滑动变阻器(最大阻值20Ω),直流电源(电动势(,内阻不计),电流表(量程0-0.6A),开关、导线若干。实验电路如图1所示。
(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,其中;断开S,螺线管中电流可视为线性衰减,即为电路时间常数,在本实验中。
(i)若每匝探测线圈的有效截面积为,则探测线圈中的感生电动势_______(用题中的符号表示);
(ii)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:
(i)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;
(iii)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(iv),调节滑动变阻器,测量组数据。
(3)实验数据如下表
I(A)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
U(V)
0.24
0.50
0.76
1.00
1.26
(i)在图3的坐标纸上,绘制图线______,斜率_________(保留2位有效数字);
(ii)探测线圈有效面积 _________(保留2位有效数字),与理论面积比较,两者不一致的主要原因是______________。
16. 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,一山地自行车在时的正常胎压为,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)若气体温度降低到时,测得胎压为,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。
17. 倾角、长 的固定斜面上放置一质量的物块,物块与斜面间的动摩擦因数。用一方向、大小可调的力作用于物块上。已知重力加速度,。
(1)若,求物块运动的加速度大小;
(2)若方向水平向右,则取多少的时候,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;
(3)若物块沿斜面向上做匀速运动,求所需施加力的最小值以及与斜面夹角的正弦值。
18. 一束γ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,而自身转变成一正负电子对,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和,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. 射线从上向下射入 B. 径迹①是射线的轨迹
C. 磁场方向垂直纸面向里 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,试求射线的频率v;
(4)经过时间t,正电子运动的曲率半径为,求此过程中气泡对正电子所做的功;
19. 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;
(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;
②从静止开始到转过角度时角速度达到,求该过程所用时间t。
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题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】B
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题答案】
【答案】BD
【12题答案】
【答案】AC
【13题答案】
【答案】BC
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
【14题答案】
【答案】(1)标度:1格代表0.25N
(2) (3) ①. 2.5% ②. 在实验误差范围内验证了力合成的平行四边形定则
(4)弹簧秤未正确校准##结点O未静止等
【15题答案】
【答案】(1) ①. ②. 数字表内阻远大于探测线圈内阻
(2) ①. 限流 ②. 0.34
(3) ①. ②. 2.5##2.4##2.6 ③. 1.2×10-3 ④. 理论值两者不一致,源于磁场边缘效应(非匀强磁场)
【16题答案】
【答案】(1) ①. 不变 ②. 变大
(2)76J (3)漏气,7.4%
【17题答案】
【答案】(1)
(2),
(3) ,
【18题答案】
【答案】(1)13.6eV (2)A
(3)
(4)
【19题答案】
【答案】(1)①,;②
(2)①;②
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