内容正文:
海口市琼山中学2026届高三年级第十次月考物理科试题
考试时间:90分钟 满分:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号、考场、座位号填写在答题卷上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卷上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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. 自然界中几乎没有天然的钚-239,人们利用核反应堆中产生的中子轰击铀-238,生成物衰变后成为钚-239,核反应方程为。已知钚-239的半衰期为2.41万年,则下列说法正确的是( )
A. X是
B. 该反应为核聚变反应
C. 温度升高时钚-239的半衰期将大于2.41万年
D. 100个钚-239经过4.82万年有75个发生了衰变
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据核反应的电荷数守恒和质量数守恒可得,核反应方程为
即为,故A正确;
B.核聚变是轻核结合成质量较大的核的反应,该反应是中子轰击重核的人工核转变,不属于核聚变,故B错误;
C.半衰期由原子核内部结构决定,与温度等外界环境因素无关,温度升高时钚-239的半衰期仍为2.41万年,故C错误;
D.半衰期是统计规律,仅适用于大量原子核的衰变过程,对少量(100个)原子核不适用,无法确定具体衰变数量,故D错误。
故选A。
2. 甲、乙两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示,则( )
A. 甲、乙两车同时从静止开始出发
B. 在t=2 s时乙车追上甲车
C. 在t=4 s时乙车追上甲车
D. 甲、乙两车在公路上能相遇两次
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,乙车比甲车迟出发1s,故A错误;
B.根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移,知t=2s时,甲车的位移比乙的位移大,则知该时刻乙车还没有追上甲车,故B错误;
C.在0-4s内,甲车的位移
乙车的位移
所以,两者又是从同一位置沿着同一方向运动的,则在t=4s时乙车追上甲车,故C正确;
D.在t=4s时乙车追上甲车,由于t=4s时刻以后,甲车比乙车的速度大,两车不可能再相遇,所以两车只相遇一次,故D错误。
故选C。
3. 如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )
A. V的读数变大,A的读数变小 B. V的读数变大,A的读数变大
C. V的读数变小,A的读数变小 D. V的读数变小,A的读数变大
【答案】B
【解析】
【详解】S断开,相当于电阻变大,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小,故路端电压增大,V的读数变大;
把R1归为内阻,内电压减小,故R3中的电压增大,由欧姆定律可知R3中的电流也增大,电流表示数增大,
A.分析得V的读数变大,A的读数变大,故A错误;
B.分析得V的读数变大,A的读数变大,故B正确;
C.分析得V的读数变大,A的读数变大,故C错误;
D.分析得V的读数变大,A的读数变大,故D错误;
4. 一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A. c→a过程,气体对外做功,内能不变
B. a→b过程,气体对外做功等于从外界吸收的热量
C. b→c过程,气体分子的平均动能增大
D. a→b过程,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,c→a过程,气体的体积减小,所以外界对气体做功;气体的温度不变,所以气体的内能不变,故A错误;
B.a→b过程是等压过程,气体的体积增大,所以气体对外做功,即
根据盖吕萨克定律可知,气体的温度升高,气体的内能增大,即
根据热力学第一定律可知,即气体从外界吸热,且,所以气体从外界吸收的热量大于气体对外做的功,故B错误;
C.b→c过程中气体与外界无热量交换,即
由图可知,气体的体积增大,所以气体对外做功,即
根据热力学第一定律可知,即气体的内能减小,所以气体的温度降低,气体分子的平均动能减小,故C错误;
D.a→b过程是等压过程,气体压强p不变;体积V增大,温度T升高,分子的平均动能增大,单个分子对器壁的平均撞击力增大;为了维持压强不变,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数必须减少,故D正确。
故选D。
5. 水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球形物品。如图所示,一个质量分布均匀的透明水晶球,过球心的截面是半径为的圆。一单色细光束平行直径从点射入球内,折射光线与夹角为。已知光在真空中的传播速度为,则( )
A. 水晶球的折射率为
B. 光在水晶球中的传播速度为
C. 光在水晶球中的传播时间为
D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角,光可能因发生全反射而无法射出水晶球
【答案】B
【解析】
【详解】A.作出A点的法线如图所示
由几何关系可知,光线射入时的入射角
则折射率为
故A错误;
B.光在水晶球中的传播速度为
故B正确;
C.由几何关系可知
光在水晶球中的传播时间为
故C错误;
D.由几何关系可知
若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角,光不会因为全反射而无法射出水晶球,故D错误。
故选B。
6. 一同学经过多次训练,从点将小球以某一速度水平抛出,小球恰好落在倾角为的固定光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,如图所示。不计空气阻力,若该同学改变初速度的大小,要使小球仍然恰好落在斜面顶端并刚好沿斜面下滑,则抛出点距点的竖直高度与水平距离应满足的关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设小球在点水平方向速度和竖直方向速度大小分别为、,如图所示
设小球从点到点时间为,由平抛运动水平方向做匀速直线运动和竖直方向做自由落体运动可得
小球仍然恰好落在斜面顶端并刚好沿斜面下滑,则满足
综合解得
故选A。
7. 如图所示为一架质量为M的6轴运送快递无人机,悬停时每个轴上的螺旋桨均竖直向下吹出最大速度为v的气流,每个螺旋桨产生气流的有效横截面积均为S,空气密度为ρ,重力加速度为g,则该无人机悬停时其载货质量的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】无人机在空中悬停时,六个相同的螺旋桨向下推动空气获得升力,根据平衡条件有
设时间内每个螺旋桨向下吹出的空气的质量为
对向下推动的空气由动量定理
且有
联立解得
故选C。
8. 如图所示,一半圆柱形光滑管水平固定在地面上,其横截面为圆心为的半圆。可视为质点的小球、中间用轻杆连接后放置在管内,初始时两球保持静止,、与水平方向的夹角分别为和。对小球施加始终沿水平方向的作用力,使缓慢移动到与圆心等高处。已知球的质量为,两球始终在同一竖直面内,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 初始时轻杆中的弹力大小为
B. 移动过程,管壁对支持力的最大值为
C. 移动过程,轻杆对的弹力先增大后减小
D. 最终静止时力的大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对小球施力前,对、受力分析,组成的矢量三角形如图甲所示
由正弦定理有,
杆对、的弹力、等大反向,解得
可得,A错误;
BC.移动过程对受力分析,杆对的弹力与管壁对的弹力之间的夹角保持不变,画出力的矢量图如图乙所示
可以看出先增大后减小,当方向与竖直方向夹角为时达到最大,此时有
可得
杆对的弹力一直增大,到达与圆心等高处时,达到最大值,B正确,C错误;
D.到达与圆心等高处时,恰好位于最低点。对分析,杆对的弹力
对分析有,D正确。
故选BD。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 下列说法正确的是( )
A. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B. 电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波粒二象性
C. 比结合能越大原子核越稳定
D. 6G(频率高于5G)技术使用的电磁波与5G相比,粒子性更显著
【答案】CD
【解析】
【详解】A.普朗克提出黑体辐射的能量是一份一份的量子化形式,而非连续,故A错误;
B.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性,故B错误;
C.比结合能越大原子核越稳定,故C正确;
D.6G(频率高于5G)技术使用的电磁波与5G相比,频率更大,波长更短,粒子性更显著,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示为发射同步卫星的三个轨道,轨道Ⅰ为近地圆轨道,轨道Ⅱ为转移轨道,轨道Ⅲ为同步圆轨道,P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。关于卫星在这三个轨道上的运动,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅱ上任意位置的瞬时速度都小于第一宇宙速度
B. 卫星在轨道Ⅱ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅲ上Q点的运行速度
C. 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于24 h
D. 卫星在轨道Ⅱ上Q点的加速度小于在轨道Ⅲ上Q点的加速度
【答案】BC
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度是近地圆轨道(轨道Ⅰ)的运行速度,也是最大的环绕速度。卫星在轨道Ⅰ上的P点加速才能进入轨道Ⅱ,所以在轨道Ⅱ上P点的速度大于轨道Ⅰ上的速度,即大于第一宇宙速度,故A错误;
B.卫星在轨道Ⅱ上运动到Q点时,需要加速做离心运动才能进入轨道Ⅲ,所以卫星在轨道Ⅱ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅲ上Q点的运行速度,故B正确;
C.轨道Ⅲ为同步轨道,周期为24h。根据开普勒第三定律 ,轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅲ的半径,所以卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期,即小于24h,故C正确;
D.根据牛顿第二定律和万有引力定律有
解得
卫星在轨道Ⅱ上Q点和在轨道Ⅲ上Q点时,距离地心的距离r相等,所以加速度相等,故D错误。
故选BC。
11. 如图所示,远距离输电过程中,发电机输出电压、功率的交流电,通过升压变压器升压后输送向远方,输电线的总电阻为。并在用户端用降压变压器把电压降为,输电线上损失的功率为,则下列说法正确的是( )
A. 输电线上通过的电流为
B. 升压变压器匝数比为
C. 降压变压器匝数比为
D. 用户端的总电流为
【答案】AB
【解析】
【详解】A.输电线损失功率,故A正确;
B.升压变压器输入功率,故升压变压器原副线圈匝数比,故B正确;
CD.用户端获得功率,故由,降压变压器原副线圈匝数比,故CD错误。
故选AB。
12. 如图所示,在正方体中,O为的中点,在和处固定电荷量分别为、的点电荷。下列说法正确的是( )
A. B、两点的电势相同
B. A、C两点的电场强度相同
C. O、两点的电场强度大小的比值为
D. 将一电子从O点移到C点,电子的电势能减少
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在和处固定等量异种点电荷,平面为中垂面,是一个等势面,因此B、两点的电势相同,故A正确;
B.根据电场强度的叠加原理及对称性可知,A、C两点的电场强度大小相等,方向不同,故B错误;
C.设正方体的边长为a,则O点的电场强度大小
点的电场强度大小
可得,故C正确;
D.根据等量异种点电荷电场的等势线分布特点可知,O点的电势高于C点的电势,根据可知,将电子(带负电)从O点移到C点,可知电子的电势能增加,故D错误。
故选AC。
13. 如图所示,单匝线圈处于均匀减小的磁场中,磁通量变化率为k,线圈电阻为2R,线圈通过开关导线与两根足够长的平行光滑水平金属轨道相连,轨道宽为L,图中虚线右侧存在垂直轨道向下的匀强磁场,磁感应强度为B,轨道上静止放置有两根相同的金属棒MN和PQ,它们的质量均为m、电阻均为R,其中MN在磁场外,PQ在磁场内且距离磁场虚线边界,两部分磁场不会相互影响。不计连接线圈的导线和水平轨道的电阻,则( )
A. 开关闭合瞬间,流过MN棒的电流方向
B. 开关闭合瞬间,PQ棒的加速度为
C. 若开关处于断开状态,给MN一个向右的初速度,稳定时PQ棒上产生的热量
D. 若开关处于断开状态,给MN一个向右的初速度,稳定时两金属棒的间距
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由楞次定律可知,开关闭合瞬间,流过MN棒的电流方向M→N,故A正确;
B.根据法拉第电磁感应定律,单匝线圈产生的感应电动势
闭合开关后,根据闭合电路欧姆定律,
联立解得
所以流过金属棒PQ的电流
对PQ,根据牛顿第二定律
联立解得
方向向右,故B错误;
C.两金属棒组成的系统动量守恒,有
联立解得
两导体棒损失的动能转化为内能,则
所以,故C正确;
D.对PQ,在安培力作用下加速,由动量定理,
所以
根据闭合电路欧姆定律
根据法拉第电磁感应定律
联立解得
所以最终两棒间距,故D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷
三、实验题:本题共2小题,每空2分共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
14. 某同学用注射器和压强传感器探究在温度不变时,一定质量气体的压强和体积关系。装置如图甲所示。
(1)关于实验要点,下列说法正确的是( )
A. 活塞上要涂润滑油,以防止气体漏气
B. 推拉活塞时,应用手握住整个注射器,使其不要晃动
C. 推拉活塞的时间越短越好
D. 每次推拉活塞待稳定后,再记录压强值
(2)环境温度不变,该同学按正确操作先后做了两次实验,得到的两次的图像如图乙所示,两次图像斜率不同的原因是____;
【答案】(1)AD (2)气体质量不同
【解析】
【小问1详解】
A.活塞上要涂润滑油,是为了防止漏气,气体压强由压强传感器测量,活塞与筒壁的摩擦对压强无影响,故A正确;
BC.推拉活塞时,不能用手握住整个注射器,要缓慢推拉活塞,以防止气体温度发生改变,故BC错误;
D.每次推拉活塞待稳定后,再记录压强值,故D正确。
故选AD。
【小问2详解】
根据
整理可得
所以,图线的斜率为
由于温度不变,图像的斜率不同是因为气体的质量不同。
15. 某实验小组利用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系,实验所用电源频率为50 Hz。
(1)丙图为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续5个计数点A、B、C、D、E,相邻两计数点之间有4个点未画出,实验测出了其余4个计数点到A点之间的距离。则小车运动的加速度大小________(保留两位有效数字);
(2)某同学认为使用钩码重力代替小车所受拉力存在系统误差,于是按图乙所示改进方案进行实验,保持小车质量不变,改变钩码总质量,测得多组弹簧测力计示数F及对应的小车加速度a,画出图像如图丁所示。分析图像不过原点的原因可能是________;若该图像的斜率为k,则对应小车的质量为________。
【答案】(1)1.0 (2) ①. 平衡摩擦力不足 ②.
【解析】
【小问1详解】
相邻两计数点之间有4个点未画出,所以相邻两计数点间的时间间隔为
根据逐差法可知,小车运动的加速度大小为
【小问2详解】
[1]分析可知,有一定拉力时,才有加速度,说明平衡摩擦力不足;
[2]对小车,根据牛顿第二定律有
变形可得
所以,图线的斜率为
则对应小车的质量为
16. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性,制作了一个简易的汽车低油位报警装置。
(1)该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示,则此时热敏电阻的阻值________kΩ。
(2)该同学为了进一步探究此热敏电阻阻值随温度变化的关系,设计了如图乙所示的实验电路。有以下实验器材可供选择:
A.电流表(量程为0~15 mA,内阻约为2 Ω);
B.电流表(量程为0~3 mA,内阻);
C.定值电阻;
D.定值电阻;
E.滑动变阻器,允许通过的最大电流为200 mA;
F.蓄电池E(电动势为3 V,内阻很小);
G.开关S。
图乙中和位置依次放电流表________(填“、”或“、”),定值电阻应选择________(填“”或“”)。
(3)在某次实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,则该电阻表达式________(用,,,表示)。
(4)经过多次测量,该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示,该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示,其中电源电动势,定值电阻,长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部,不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警,若测得报警器报警时油液内热敏电阻的温度为,油液外热敏电阻的温度为,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为________cm(结果保留一位有效数字)。
【答案】(1)1.9 (2) ①. 、 ②.
(3)
(4)5
【解析】
【小问1详解】
热敏电阻的阻值。
【小问2详解】
[1][2]图乙中A表读数大于B表,可知A和B位置依次放电流表、,定值电阻与A2串联,相当于电压表的量程为,因电源电动势为3V,则应选择。,
【小问3详解】
由电路可知
该电阻表达式
【小问4详解】
电路报警时,总电阻,
由图可知,油液内(报警液面处)热敏电阻的温度为30℃,由图可知,此时热敏电阻的阻值1.5kΩ,油液外热敏电阻的温度为70℃,由图可知,此时热敏电阻的阻值0.5kΩ。设报警液面到油箱底部的距离为h,热敏电阻的总阻值
代入数据得h=5cm
四、计算题:本题共3小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
17. 波源处于处的一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻的波形如图所示,时质点a第一次到达波峰位置,求:
(1)波长和波速v的大小;
(2)从时刻起,质点b第二次到达波谷的时间;
(3)在图中用虚线画出时的波形图。
【答案】(1),v=5m/s;(2)△t=1.4s;(3)见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)由图可知
质点a经过第一次到达波峰,则
由
得
(2)第二个波谷需向右移动
才会到质点b位置,由
得
(3)t=0.4s时的波形图如下图中虚线所示
18. 如图所示,在离水平地面高的光滑水平平台上,质量的物块(可视为质点)压缩弹簧后被锁扣K锁住,弹簧原长小于水平平台的长度,此时弹簧储存了一定量的弹性势能。若打开锁扣K,物块与弹簧脱离后从点离开平台,并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的点的切线方向进入圆弧形轨道。点距地面的高度,圆弧轨道的圆心与平台等高,轨道最低点的切线水平,并与长为的粗糙水平直轨道平滑连接。物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞,且碰后速度等大反向,已知重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)物块从到的时间;
(2)物块被K锁住时弹簧储存的弹性势能;
(3)若物块与墙壁发生碰撞且最终停在轨道间,物块与轨道间的动摩擦因数。
【答案】(1)0.2s
(2)0.8J (3)
【解析】
【小问1详解】
由平抛运动规律可得
解得t=0.2s
【小问2详解】
如图所示
因为圆弧半径为R=h1=40cm
故由几何关系可得sinθ=
则θ=30°
设物块平抛的水平初速度为v0,在B点进行运动的合成与分解;则有tan30°=
解得v0=m/s
由功能关系可得弹簧储存的弹性势能为Ep
解得Ep
【小问3详解】
若物块从B到D的过程,恰好停在D点,则有
由动能定理可得
解得μ1=
若物块恰好回到B点时速度为零,由动能定理可得
解得μ2=
综上所述
19. 如图所示,边长为的正方体空间中存在磁感应强度为,方向沿轴正方向的匀强磁场和电场强度,方向沿轴负方向的匀强电场。极板M带正电,极板N带负电,,一带电量为的粒子从M板由静止加速后从点沿轴正方向进入正方体空间。已知除MN板间和正方体空间其余区域没有电磁场,粒子重力不计,取。
(1)判断该粒子电性并求出其离开极板N时的动能;
(2)若撤去正方体空间内电场,为使粒子从边离开,求粒子的质量范围;
(3)若粒子质量,求粒子运动到平面的位置坐标。
【答案】(1)粒子带正电,
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知,带电的粒子在M、N间做加速运动,故粒子带正电,根据动能定理可得
代入数据解得离开加速电场
【小问2详解】
由题可知,粒子进入正方体空间因为无电场,粒子在O1A1C1D1平面运动,为使粒子从C1A1边离开,做圆周运动的半径需满足,如图所示:
由洛伦兹力提供向心力可得
解得
代入数据解得。
【小问3详解】
由题可知,粒子进入复合场的速度
故
如图所示:
由几何关系可得,粒子在磁场中旋转了,则
粒子在磁场中运动时间
粒子沿z轴的加速度
速度
位移
粒子从前表面射出时的坐标为:,,
粒子出正方体空间后,做匀速直线运动,则有
粒子运动到xOy平面的位置坐标,
故粒子运动到xOy平面的位置坐标。
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海口市琼山中学2026届高三年级第十次月考物理科试题
考试时间:90分钟 满分:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号、考场、座位号填写在答题卷上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卷上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24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. 自然界中几乎没有天然的钚-239,人们利用核反应堆中产生的中子轰击铀-238,生成物衰变后成为钚-239,核反应方程为。已知钚-239的半衰期为2.41万年,则下列说法正确的是( )
A. X是
B. 该反应为核聚变反应
C. 温度升高时钚-239的半衰期将大于2.41万年
D. 100个钚-239经过4.82万年有75个发生了衰变
2. 甲、乙两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示,则( )
A. 甲、乙两车同时从静止开始出发
B. 在t=2 s时乙车追上甲车
C. 在t=4 s时乙车追上甲车
D. 甲、乙两车在公路上能相遇两次
3. 如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )
A. V的读数变大,A的读数变小 B. V的读数变大,A的读数变大
C. V的读数变小,A的读数变小 D. V的读数变小,A的读数变大
4. 一定质量理想气体经历如图所示的循环过程,a→b过程是等压过程,b→c过程中气体与外界无热量交换,c→a过程是等温过程。下列说法正确的是( )
A. c→a过程,气体对外做功,内能不变
B. a→b过程,气体对外做功等于从外界吸收的热量
C. b→c过程,气体分子的平均动能增大
D. a→b过程,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
5. 水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球形物品。如图所示,一个质量分布均匀的透明水晶球,过球心的截面是半径为的圆。一单色细光束平行直径从点射入球内,折射光线与夹角为。已知光在真空中的传播速度为,则( )
A. 水晶球的折射率为
B. 光在水晶球中的传播速度为
C. 光在水晶球中的传播时间为
D. 若逐渐增大射向水晶球表面光的入射角,光可能因发生全反射而无法射出水晶球
6. 一同学经过多次训练,从点将小球以某一速度水平抛出,小球恰好落在倾角为的固定光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,如图所示。不计空气阻力,若该同学改变初速度的大小,要使小球仍然恰好落在斜面顶端并刚好沿斜面下滑,则抛出点距点的竖直高度与水平距离应满足的关系为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示为一架质量为M的6轴运送快递无人机,悬停时每个轴上的螺旋桨均竖直向下吹出最大速度为v的气流,每个螺旋桨产生气流的有效横截面积均为S,空气密度为ρ,重力加速度为g,则该无人机悬停时其载货质量的最大值为( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,一半圆柱形光滑管水平固定在地面上,其横截面为圆心为的半圆。可视为质点的小球、中间用轻杆连接后放置在管内,初始时两球保持静止,、与水平方向的夹角分别为和。对小球施加始终沿水平方向的作用力,使缓慢移动到与圆心等高处。已知球的质量为,两球始终在同一竖直面内,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 初始时轻杆中的弹力大小为
B. 移动过程,管壁对支持力的最大值为
C. 移动过程,轻杆对的弹力先增大后减小
D. 最终静止时力的大小为
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 下列说法正确的是( )
A. 普朗克认为黑体辐射的能量是连续的
B. 电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波粒二象性
C. 比结合能越大原子核越稳定
D. 6G(频率高于5G)技术使用的电磁波与5G相比,粒子性更显著
10. 如图所示为发射同步卫星的三个轨道,轨道Ⅰ为近地圆轨道,轨道Ⅱ为转移轨道,轨道Ⅲ为同步圆轨道,P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。关于卫星在这三个轨道上的运动,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅱ上任意位置的瞬时速度都小于第一宇宙速度
B. 卫星在轨道Ⅱ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅲ上Q点的运行速度
C. 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于24 h
D. 卫星在轨道Ⅱ上Q点的加速度小于在轨道Ⅲ上Q点的加速度
11. 如图所示,远距离输电过程中,发电机输出电压、功率的交流电,通过升压变压器升压后输送向远方,输电线的总电阻为。并在用户端用降压变压器把电压降为,输电线上损失的功率为,则下列说法正确的是( )
A. 输电线上通过的电流为
B. 升压变压器匝数比为
C. 降压变压器匝数比为
D. 用户端的总电流为
12. 如图所示,在正方体中,O为的中点,在和处固定电荷量分别为、的点电荷。下列说法正确的是( )
A. B、两点的电势相同
B. A、C两点的电场强度相同
C. O、两点的电场强度大小的比值为
D. 将一电子从O点移到C点,电子的电势能减少
13. 如图所示,单匝线圈处于均匀减小的磁场中,磁通量变化率为k,线圈电阻为2R,线圈通过开关导线与两根足够长的平行光滑水平金属轨道相连,轨道宽为L,图中虚线右侧存在垂直轨道向下的匀强磁场,磁感应强度为B,轨道上静止放置有两根相同的金属棒MN和PQ,它们的质量均为m、电阻均为R,其中MN在磁场外,PQ在磁场内且距离磁场虚线边界,两部分磁场不会相互影响。不计连接线圈的导线和水平轨道的电阻,则( )
A. 开关闭合瞬间,流过MN棒的电流方向
B. 开关闭合瞬间,PQ棒的加速度为
C. 若开关处于断开状态,给MN一个向右的初速度,稳定时PQ棒上产生的热量
D. 若开关处于断开状态,给MN一个向右的初速度,稳定时两金属棒的间距
第Ⅱ卷
三、实验题:本题共2小题,每空2分共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
14. 某同学用注射器和压强传感器探究在温度不变时,一定质量气体的压强和体积关系。装置如图甲所示。
(1)关于实验要点,下列说法正确的是( )
A. 活塞上要涂润滑油,以防止气体漏气
B. 推拉活塞时,应用手握住整个注射器,使其不要晃动
C. 推拉活塞的时间越短越好
D. 每次推拉活塞待稳定后,再记录压强值
(2)环境温度不变,该同学按正确操作先后做了两次实验,得到的两次的图像如图乙所示,两次图像斜率不同的原因是____;
15. 某实验小组利用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系,实验所用电源频率为50 Hz。
(1)丙图为实验中打出的一条纸带的一部分,纸带上标出了连续5个计数点A、B、C、D、E,相邻两计数点之间有4个点未画出,实验测出了其余4个计数点到A点之间的距离。则小车运动的加速度大小________(保留两位有效数字);
(2)某同学认为使用钩码重力代替小车所受拉力存在系统误差,于是按图乙所示改进方案进行实验,保持小车质量不变,改变钩码总质量,测得多组弹簧测力计示数F及对应的小车加速度a,画出图像如图丁所示。分析图像不过原点的原因可能是________;若该图像的斜率为k,则对应小车的质量为________。
16. 某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性,制作了一个简易的汽车低油位报警装置。
(1)该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示,则此时热敏电阻的阻值________kΩ。
(2)该同学为了进一步探究此热敏电阻阻值随温度变化的关系,设计了如图乙所示的实验电路。有以下实验器材可供选择:
A.电流表(量程为0~15 mA,内阻约为2 Ω);
B.电流表(量程为0~3 mA,内阻);
C.定值电阻;
D.定值电阻;
E.滑动变阻器,允许通过的最大电流为200 mA;
F.蓄电池E(电动势为3 V,内阻很小);
G.开关S。
图乙中和位置依次放电流表________(填“、”或“、”),定值电阻应选择________(填“”或“”)。
(3)在某次实验过程中测得电流表的示数为,电流表的示数为,则该电阻表达式________(用,,,表示)。
(4)经过多次测量,该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示,该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示,其中电源电动势,定值电阻,长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部,不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警,若测得报警器报警时油液内热敏电阻的温度为,油液外热敏电阻的温度为,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为________cm(结果保留一位有效数字)。
四、计算题:本题共3小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
17. 波源处于处的一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻的波形如图所示,时质点a第一次到达波峰位置,求:
(1)波长和波速v的大小;
(2)从时刻起,质点b第二次到达波谷的时间;
(3)在图中用虚线画出时的波形图。
18. 如图所示,在离水平地面高的光滑水平平台上,质量的物块(可视为质点)压缩弹簧后被锁扣K锁住,弹簧原长小于水平平台的长度,此时弹簧储存了一定量的弹性势能。若打开锁扣K,物块与弹簧脱离后从点离开平台,并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的点的切线方向进入圆弧形轨道。点距地面的高度,圆弧轨道的圆心与平台等高,轨道最低点的切线水平,并与长为的粗糙水平直轨道平滑连接。物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞,且碰后速度等大反向,已知重力加速度,不计空气阻力。求:
(1)物块从到的时间;
(2)物块被K锁住时弹簧储存的弹性势能;
(3)若物块与墙壁发生碰撞且最终停在轨道间,物块与轨道间的动摩擦因数。
19. 如图所示,边长为的正方体空间中存在磁感应强度为,方向沿轴正方向的匀强磁场和电场强度,方向沿轴负方向的匀强电场。极板M带正电,极板N带负电,,一带电量为的粒子从M板由静止加速后从点沿轴正方向进入正方体空间。已知除MN板间和正方体空间其余区域没有电磁场,粒子重力不计,取。
(1)判断该粒子电性并求出其离开极板N时的动能;
(2)若撤去正方体空间内电场,为使粒子从边离开,求粒子的质量范围;
(3)若粒子质量,求粒子运动到平面的位置坐标。
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