摘要:
**基本信息**
以“问天”实验舱对接、氢原子能级跃迁等真实情境为载体,通过10道选择(46分)和5道非选择(54分),覆盖力学、电磁学、光学等核心模块,融合科学推理与实验探究,适配高三期末综合能力评估。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10/46|氢原子能级、航天运动、力学平衡、光的折射、变压器|第2题结合航天科技,第8题波形图与振动图像结合,考查科学推理|
|非选择题|5/54|动量守恒验证、伏安特性、气体实验定律、动量能量综合、电磁感应综合|15题导轨分间距设计,11题碰撞实验数据处理,体现模型建构与科学探究|
内容正文:
德宏州2025年高三年级秋季学期期末教学质量统一监测
物理参考答案
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符
合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的
得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号12345
6
7
8
9
10
答案D
BB CC
A
AC
BC
ABD
二、非选择题:本题共5小题,其中第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题
12分,第15题17分,共54分。
11.(1)C(1分)
(2)56.50/55.49/56.51(1分)
(3)mOP=mOM+m,ON(2分)
m,0P2=m,OM2+m,0N2(2分)
12.(1)A(1分)
(2)B(1分)
(3)
(2分)
(4)5.0(2分)
0.19/0.18/0.20(3分)
13.(1)240K
(2)1.6J
(1)重物刚好离开地面时,对活塞,由平衡条件可得
pS=pS+f+mg…
.2分
解得:
A,=-f+mg=1.0x10Pa-10+10
a=8x10Pa
1×10-3
封闭气体做等容变化,由查理定律可得:
TT
解得:
万=2_8×10x300K=240K
p1×10
1分
物理参考答案·第1页(共4页)
(2)从重物刚好离开地面到气体的温度降低到T,=224K,设重物上升的高度为h,则有
'2=L,S,T2=240K
y3=(L1-h)S,T3=224K
继续降温过程封闭气体做等压变化,则由盖一吕萨克定律可得:
VV
……………………2分
TT
带入数据可得
h=240-224)×4-16x30
240
240
m=2cm1分
所以活塞对封闭气体做的功
W=p2Sh=8×10°×1×103×0.02J=1.6J.…
…2分
3
(3)
50
14.(1)二mgR
(2)5g,方向向下
R
4
27
(1)a和b共速时,弹簧的弹性势能最大,此时根据动量守恒2。=(2m+m)v.1分
根摆能量守恒定律有2m2=2m+m心+E
1分
解得E,=m2-3mgR
1
1分
4
(2)设α和b在分离时的速度分别为y、2,根据动量守恒和能量守恒
2my0=2my+my2】分
2m=2m2+m2
2
2
2
1分
4
解得%=3%,=30
在B点,根据牛顿第二定律有F、-mg=m
.1分
解得F=5mg
1分
根据牛顿第三定律,小滑块b刚进入圆轨道B点时对轨道的压力为5g,方向向下。
物理参考答案·第2页(共4页)
(3)若小滑块b能通过最高点C,则在该点mg=m
R
解得ve=VgR
人B点到C点,根据机楲能守恒)m)m2+m
解得vB=V5gR
4
因为⅓一%<,所以小滑块b到达不了C点,设在菜位置时脱离轨道数斜抛运
动,如图所示
mg
777777
B
v2
在该点mg cos0=m
R
2分
根据能量关系)m2=,m产+mgR1+cos0)
2分
联立解得cos0=
2
3
小滑块b能上升到离水平面的最大高度H=R+Rcos0+少sin)
2g
解得H=50
7
分
15.(1)a=
B'L
V2gR
(2)q=
2m2gR
1
mr
5BL
(3)0,=150mgR
(1)P棒到达轨道最低点时速度大小设为,
1
根据机械能守恒定律有mgR=2m听1分
解得v=V2gR
P棒到达轨道最低点进入磁场时切割磁场产生感应电动势E=2BL。1分
感应电流1=E
r+r
1分
Q棒受到的安培力F=BIL=ma…
1分
解得Q棒的加速度a=B产
V2gR】分
mr
物理参考答案·第3页(共4页)
(2)设Q棒第一次稳定运动时的速度为。,P棒的速度为。当稳定时感应电流为零,
则两杆产生的感应电动势相等B.2LV,=B·LV。
1分
解得2y,=V01分
从Q棒开始运动到第一次速度达到稳定过程中,根据动量定理,对P棒有
-BT.2Lt=myp-my01分
对Q捧有BT-Ll=m01分
又通过P棒的电荷量g=.
1分
联立解得g=
2m√2gR
1分
5BL
1分
。=
1分
(3)从P棒进入导轨Ⅱ运动后,两棒切割磁场的长度相等,当速度稳定时,两棒的速度
相同,设稳定速度为ⅴ。系统所受外力为零,则系统动量守恒,根据动量守恒定律
有mVp+mo=2mv
…1分
根据能量守恒定律有Q=
2m+
,1.2mw
2
】分
P进入导轨运动后,接入电路的值变为,敌卫棒产生的热量Q,上力
1分
联立解得O,=
mgR.
……………1分
150
物理参考答案·第4页(共4页)
德宏州2025年高三年级秋季学期期末教学质量统一监测
物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图为氢原子的能级示意图,已知锌的逸出功是3.34 eV,关于氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征,下列说法正确的是( )
A.一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能发出3种
不同频率的光
B.用一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时发出的光照
射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为12.09 eV
C.用能量为10.3 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃
迁到激发态
D.用能量为14.0 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离
2.我国“问天”实验舱成功发射并与“天和”核心舱对接,标志着我国航天事业的又一重大突破。“问天”实验舱成功与离地约400km的“天和”核心舱对接,形成组合体,“神舟”十四号航天员乘组随后进入“问天”实验舱。下列判断正确的是( )
A.航天员在核心舱中完全失重,不受地球的引力
B.已知组合体做匀速圆周运动的周期为T,运行速度为v,引力常量为G,可求出地球的质量
C.为了实现对接,实验舱和核心舱应在同一轨道上运行
D.组合体运动的加速度大于对接前核心舱的加速度
3.一升降机从静止开始以大小为a的加速度匀加速上升一段时间,接着匀速运动一段时间,再以大小为a的加速度做匀减速运动,直至速度为零,上升的总高度为H,在此过程中的最大速度为。关于升降机的运动下列说法正确的是( )
A.加速上升的高度为 B.减速运动的时间为
C.匀速运动的时间为 D.上升过程的总时间为
(
B
A
)4.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A.球B对墙的压力增大
B.物体A与球B之间的作用力增大
C.地面对物体A的摩擦力减小
D.物体A对地面的压力减小
5.如图所示,OBCD为半圆柱玻璃砖的纵截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向(平行纵截面)从空气斜射入玻璃砖,可在玻璃圆弧外侧观察到两束光分别从B、C点射出。记AO与DO延长线之间的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.光线OC为红光,红光的光子动量大于紫光的光子动量
B.用同一装置做双缝干涉实验,红光相邻干涉条纹间距比紫光小
C.增大时,在玻璃圆弧外侧观察到紫光先消失
D.两束光在玻璃中分别沿OB、OC传播的时间
6.如图所示,两个相同的灯泡,分别接在理想变压器的原副线圈上,(灯泡电阻不随温度变化)已知原、副线圈的匝数比,电源电压为U,则( )
A.通过A、B灯的电流之比
B.灯泡A、B两端的电压之比
C.灯泡A、B两端的电压分别是,
D.灯泡A、B消耗的功率之比
7.如图所示,正方形线框由边长为L的粗细均匀的绝缘棒组成,O是线框的中心,线框上均匀分布着正电荷,现在线框上侧中点A处取下足够短的带电荷量为q的一小段,将其沿OA连线延长线向上移动的距离到B点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,则此时O点的电场强度大小为(静电力常量为k)( )
A. B.
C. D.
8.一列简谐横波沿x轴传播,时的波形图如图甲所示,P是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点;图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.时刻,质点Q的加速度为零
B.时刻,质点P加速度方向沿y轴正方向
C.时刻,质点P恰好处于平衡位置
D.0.10~0.15s时间内,质点P通过的路程为0.3m
9.如图所示,电路中二极管为理想二极管,正向电阻为零,反向电阻无穷大,电源内阻不能忽略,闭合开关S,电路稳定后,只改变下列一个条件能增大平行板电容器两板间电场强度的是( )
A.增大平行板电容器两板间距离
B.减小平行板电容器的正对面积
C.将滑动变阻器的滑片向b端移动
D.断开开关S
10.如图,xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度的匀强磁场,ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板,长度为9m,M点为x轴正方向上一点,。现有一个比荷大小为可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端N处小孔以不同的速度向x轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能经过M点,则小球射入的速度大小可能是( )
A.
B.
C.
D.
二、非选择题:本题共5小题,其中第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分,共54分。其中13~15题解答题时,请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(6分)用图甲的“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点,实验时,先让入射小球多次从斜轨上位置由静止释放,找到其落地点的平均位置,测量平抛水平射程。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上位置由静止释放,与小球相撞,多次重复实验,找到两个小球落地的平均位置、。
(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是 。
A.斜槽轨道一定要光滑
B.可选用半径不同的两小球
C.选用两球的质量应满足
D.需用秒表测量小球在空中飞行的时间
(2)图乙是小球的多次落点痕迹,由此可确定其落点的平均位置对应的读数为 cm
(3)在某次实验中,测量出两小球的质量分别为、,三个落点的平均位置与点的距离分别为、OP、ON。在实验误差允许范围内,若满足关系式 和 ,即验证了该碰撞是弹性碰撞。(用所给符号表示)。
12.(9分)某实验小组利用如甲所示的电路图来探究小灯泡的伏安特性。所用器材如下:
待测小灯泡一只,额定电压为2.8V,电阻约为几欧,
电压表一个,量程0~3V,内阻约为3kΩ,
电流表一个, 量程0~0.6A, 内阻约为0.1Ω,
(
甲
乙
丙
)滑动变阻器两个,干电池两节,开关一个,导线若干。
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 。
A.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
B.滑动变阻器(最大阻值为1500Ω,额定电流为0.4A)
(2)合上开关前,滑动变阻器滑片应置于原理图中的 (选填“A”或“B”)点。
(3)设计的实验电路原理图如图甲所示,请在图乙中用笔画线代替导线连接实物图 。
(4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,小灯泡电压为2.0V时,小灯泡电阻为 Ω。若把两个灯泡串联接入电动势为4V,内阻为10Ω的电源组成闭合电路,则每个小灯泡的实际功率约为 W(结果保留两位有效数字)。
13.(10分)如图所示,一汽缸固定在水平桌面上,汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞横截面积为。活塞与汽缸壁导热良好,活塞与汽缸间滑动摩擦力,轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量为重物连接。开始时绳子刚好伸直且张力为零,活塞离缸底距离为,此时汽缸内气体的压强,温度,外界大气压强。已知最大摩擦力等于滑动摩擦力,不计其他阻力,取重力加速度,缓慢降低汽缸内气体的温度,求:
(1)重物刚好离开地面时,气缸内气体的温度。
(2)气缸内气体的温度降低到时,活塞对封闭气体做的功。
14.(12分)如图所示,水平光滑轨道AB与半径为R的竖直光滑半圆形轨道BC相切于B点。质量分别为2m和m的两个小滑块a、b(可视为质点)静止于水平轨道上,其中小滑块a与一轻弹簧相连。某一瞬间给小滑块a一冲量使其获得的初速度向右冲向小滑块b,与b碰撞后弹簧不与b相粘连,且小滑块b在到达B点之前已经和弹簧分离,不计一切摩擦,重力加速度为g。
(1)求a和b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能。
(2)求小滑块b刚进入圆轨道B点时对轨道的压力。
(3)求小滑块b能上升到离水平面的最大高度。
15.(17分)如图,光滑平行轨道abcd的曲面部分是半径为R的四分之一圆弧,水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中,导轨Ⅰ部分两导轨间距为2L,导轨Ⅱ部分两导轨间距为L,将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段,且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r,导轨电阻不计。Q棒静止,让P棒从圆弧最高点静止释放,当P棒在导轨Ⅰ部分运动时,Q棒已达到稳定运动状态。两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g,求;
(1)P棒刚进入磁场时,Q棒的加速度大小;
(2)Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定,该过程通过P棒的电荷量;
(3)从P棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中,P棒中产生的热量。
物理试卷·第4页(共7页)
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