内容正文:
徐州一中2026届高三检测(三)
物理试题
一、单选题:共11小题,每小题4分,共44分。
1. 在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线 、 所示。 、 两点的电场强度之比为( )
A. B. C. D.
2. 用观看立体影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片,通过左镜片的图片明亮,右镜片的灰暗。旋转手机屏幕,透过两镜片的图片( )
A. 均变明亮 B. 均变灰暗
C. 亮度均无变化 D. 左镜片的变暗,右镜片的变亮
3. 滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块( )
A. 受到的合力较小 B. 经过A点的动能较小
C. 在A、B之间的运动时间较短 D. 在A、B之间克服摩擦力做的功较小
4. 某广场喷泉喷出的两水柱如图中a、b所示。不计空气阻力,a、b中的水( )
A. 加速度相同
B. 喷出时的初速度相同
C. 在最高点的速度相同
D. 在空中的运动时间相同
5. 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φA、φC,则( )
A. φO > φC B. φC > φA C. φO = φA D. φO-φA = φA-φC
7. 水槽中平静的水面上漂着两片小纸屑 、 。如图所示,O、A、B在一条直线上,OA=2AB, 时刻开始用笔尖周期性地轻点水面O点,t1时刻观察到 开始振动,B开始振动的时刻为( )
A. t1 B. C. 2t1 D.
8. 达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,物块B分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A左右端相连,整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑,弹簧处于伸长状态。剪断细线后( )
A. 弹簧恢复原长时,A的动能达到最大
B. 弹簧压缩最大时,A的动量达到最大
C. 弹簧恢复原长过程中,系统的动量增加
D. 弹簧恢复原长过程中,系统的机械能增加
10. 如图所示, 、 为正方形金属线圈, 线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中, 、 中产生的感应电流方向分别为( )
A. 顺时针、顺时针 B. 逆时针、逆时针
C. 顺时针、逆时针 D. 逆时针,顺时针
11. 如图所示,轻绳的一端拴一个蜂鸣器,另一端穿过竖直管握在手中。蜂鸣器在水平面a内做匀速圆周运动。缓慢下拉绳子,使蜂鸣器升高到水平面b内继续做匀速圆周运动。不计空气阻力和摩擦力,与升高前相比,蜂鸣器( )
A. 角速度不变 B. 线速度减小
C. 向心加速度增大 D. 所受拉力大小不变
二、非选择题:共5小题,共56分。
12. 某种材料制成的长方体样品如图1所示,和方向分别用导线引出。小明实验测量该样品的电阻率,采用的实验电路图如图2所示,电源、电压表规格已在图中标出,可选用的电流表和滑动变组器有:电流表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约);滑动变阻器(最大阻值),滑动变组器(最大阻值)。
(1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡,试测样品 、 间的电阻,多用电表的读数如图3所示,电阻值为________ 。试测样品 、 间的电阻,电阻值约为。
(2)按图2连接实物电路,如图4所示,其中滑动变阻器应选用_________(选填“”或“”)。
(3)图4中有一根导线连接错误,出现在________区域(选填“①”“②”“③”或“④”)。正确连线后,用电压表、电流表测得样品 、 间的电阻值。
(4)换用电流表对样品 、 间的电阻进行测量。闭合开关前,应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于________(选填“最左端”或“最右端”)。闭合开关,测量样品 、 间的电压和电流,得到电阻值.
(5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着和方向的电阻率,结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电流表,测量C、D间电阻时选用电流表,经过一系列测量后得到金属块的电阻率和。
方向
方向
电阻率
1.01
1.13
样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现,两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为,沿方向样品的电阻率的测量值较为准确,因为沿方向所用电流表的内阻比小,对测量结果影响较小。你是否同意该同学的观点?请简要说明理由。________。
13. “嫦娥六号”探测器由着陆器、上升器、轨道器和返回器四个部分组成,沿环月轨道以速度运动。某时刻,着陆器和上升器(组合体 )、轨道器和返回器(组合体)分离,分离时间为。分离后 的速度大小为,方向与相同。已知组合体 、的质量分别为 、 。求:
(1)分离后 的速度大小;
(2)分离过程中, 对的平均 推力大小。
14. 某重力储能系统的简化模型如图所示,长度为、倾角为 的斜坡 上,有一质量为 的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下,重物从斜坡底端 点由静止开始运动,到达 点时速度达到最大值,然后重物被匀速拉到 点,此时关闭电动机,重物恰好能滑至顶端 点,系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行,重物与斜坡间的动摩擦因数为,重力加速度为 ,不计空气阻力和滑轮摩擦。
(1)求的长度 ;
(2)求重物从 到 过程中,电动机的输出功率;
(3)若不计电动机的损耗,求在整个上升过程中,系统存储的机械能E1和电动机消耗的电能 E2的比值。
15. “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,求:
(1)每个光子的动量p和能量E;
(2)太阳辐射硬X射线的总功率P。
16. 同步辐射光源中储存环的简化模型如图所示,内、外半径分别为、的两个半圆环区域abcd、a'b'c'd'中均有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 。ab与a'b'间有一电势差为U的加速电场,cd与c'd'间有一个插入件,电子每次经过插入件后,速度减小为通过前的k倍。现有一个质量为m、电荷量为e的电子,垂直于cd射入插入件,经过磁场、电场再次到达cd的速度增加,多次循环后到达的速度不再增加,达到稳定值。不考虑相对论效应,忽略经过电场和插入件和的时间。
(1)求该电子进入插入件前、后,在磁场中运动的半径之比;
(2)求该电子多次循环后到达cd的稳定速度v;
(3)若该电子运动到cd的中点P时达到稳定速度,并最终能到达边界的d点,求电子从P点运动到d的时间t。
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徐州一中2026届高三检测(三)
物理试题
一、单选题:共11小题,每小题4分,共44分。
1. 在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线 、 所示。 、 两点的电场强度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为根据
可知图像斜率表示电场强度,由图可知
可得
故选D。
2. 用观看立体影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片,通过左镜片的图片明亮,右镜片的灰暗。旋转手机屏幕,透过两镜片的图片( )
A. 均变明亮 B. 均变灰暗
C. 亮度均无变化 D. 左镜片的变暗,右镜片的变亮
【答案】D
【解析】
【详解】观看立体影的特殊眼镜是利用了光的偏振,其镜片为偏振片,可以理解为开始时左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向一致,右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直,手机屏幕旋转后,左右镜片的透振方向不变,则左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向接近垂直,通过左镜片的图片亮度变暗,右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向基本一致,因此通过右边镜片的图片亮度变亮。
故选D。
3. 滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块( )
A. 受到的合力较小 B. 经过A点的动能较小
C. 在A、B之间的运动时间较短 D. 在A、B之间克服摩擦力做的功较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.频闪照片时间间隔相同,图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大,根据匀变速直线运动的推论,可知图甲中滑块加速度大,根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大,故A错误;
B.设斜面倾角为 ,动摩擦因数为 ,上滑阶段根据牛顿第二定律有
下滑阶段根据牛顿第二定律有
可知上滑阶段阶段加速度大于下滑阶段加速度,图甲为上滑阶段,从图甲中的A点到图乙中的A点,先上升后下降,重力不做功,摩擦力做负功,根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大,故B错误;
C.由逆向思维,由于图甲中滑块加速度大,根据
可知图甲在A、B之间的运动时间较短,故C正确;
D.由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等,故图甲和图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等,故D错误。
故选C。
4. 某广场喷泉喷出的两水柱如图中a、b所示。不计空气阻力,a、b中的水( )
A. 加速度相同
B. 喷出时的初速度相同
C. 在最高点的速度相同
D. 在空中的运动时间相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.不计空气阻力,在喷泉喷出的水在空中只受重力,加速度均为重力加速度,故A正确;
D.设喷泉喷出的水竖直方向的分速度为,水平方向速度为,竖直方向,根据对称性可知在空中运动的时间
可知
D错误;
BC.最高点的速度等于水平方向的分速度
由图像可知水平方向的位移大小关系,最高点的速度大小关系,根据速度的合成可知无法判断初速度的大小,BC错误;
故选A。
5. 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据折射定律
n上sinθ上 = n下sinθ下
由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,则n下 > n上,则θ下逐渐减小,画出光路图如下
则从高到低θ下逐渐减小,则光线应逐渐趋于竖直方向。
故选A。
6. 如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。O、A、C点电势分别为φ0、φA、φC,则( )
A. φO > φC B. φC > φA C. φO = φA D. φO-φA = φA-φC
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.由题图可看出OA导体棒转动切割磁感线,则根据右手定则可知
φO > φA
其中导体棒AC段不在磁场中,不切割磁感线,电流为0,则φC = φA,A正确、BC错误;
D.根据以上分析可知
φO-φA > 0,φA-φC = 0
则
φO-φA > φA-φC
D错误。
故选A。
7. 水槽中平静的水面上漂着两片小纸屑 、 。如图所示,O、A、B在一条直线上,OA=2AB, 时刻开始用笔尖周期性地轻点水面O点,t1时刻观察到 开始振动,B开始振动的时刻为( )
A. t1 B. C. 2t1 D.
【答案】B
【解析】
【详解】机械波的波速不变,设OA=2AB=2L,故可得
可得
故可得B振动的时刻为
故选B。
8. 达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】以漏下的沙子为参考系,罐子向右上角做匀加速直线运动(竖直方向上加速度为g,方向向上,水平方向上加速度为恒定加速度a,方向向右),加速度大小方向恒定,对于每一个瞬间落下的沙子都满足该条件,即任何时刻落下的沙子都在罐子的左下角且跟罐子的连线与水平线的夹角恒定,所以沙子排列的几何形为一条直线
选D。
9. 如图所示,物块B分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A左右端相连,整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑,弹簧处于伸长状态。剪断细线后( )
A. 弹簧恢复原长时,A的动能达到最大
B. 弹簧压缩最大时,A的动量达到最大
C. 弹簧恢复原长过程中,系统的动量增加
D. 弹簧恢复原长过程中,系统的机械能增加
【答案】A
【解析】
【详解】对整个系统分析可知合外力为0,A和B组成的系统动量守恒,得
设弹簧的初始弹性势能为,整个系统只有弹簧弹力做功,机械能守恒,当弹簧恢复原长时得
联立得
故可知弹簧恢复原长时物体A速度最大,此时物体A的动量最大,动能最大。对于系统来说动量一直为零,系统机械能不变。
故选A。
10. 如图所示, 、 为正方形金属线圈, 线圈从图示位置匀速向右拉出匀强磁场的过程中, 、 中产生的感应电流方向分别为( )
A. 顺时针、顺时针 B. 逆时针、逆时针
C. 顺时针、逆时针 D. 逆时针,顺时针
【答案】A
【解析】
【详解】线圈a从磁场中向右匀速拉出磁场的过程中穿过a线圈的磁通量在减小,则根据楞次定律可知a线圈的电流为顺时针,由于线圈a从磁场中匀速拉出,则a中产生的电流为恒定电流,则线圈a靠近线圈b的过程中线圈b的磁通量在向外增大,同理可得线圈b产生的电流为顺时针。
故选A。
11. 如图所示,轻绳的一端拴一个蜂鸣器,另一端穿过竖直管握在手中。蜂鸣器在水平面a内做匀速圆周运动。缓慢下拉绳子,使蜂鸣器升高到水平面b内继续做匀速圆周运动。不计空气阻力和摩擦力,与升高前相比,蜂鸣器( )
A. 角速度不变 B. 线速度减小
C. 向心加速度增大 D. 所受拉力大小不变
【答案】C
【解析】
【详解】CD.设绳子与竖直方向夹角为θ,蜂鸣器质量为m,绳长为 ,对蜂鸣器受力分析,水平方向有
可得
由题图可看出蜂鸣器从水平面a升高到水平面b, 增大,则有向心加速度
蜂鸣器所受拉力大小
蜂鸣器重力不变, 增大,则所受拉力变大,故C正确,D错误;
AB.根据几何关系,可得蜂鸣器做匀速圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律有
可得,
可得,,即角速度、线速度均增大,故AB错误。
故选C。
二、非选择题:共5小题,共56分。
12. 某种材料制成的长方体样品如图1所示,和方向分别用导线引出。小明实验测量该样品的电阻率,采用的实验电路图如图2所示,电源、电压表规格已在图中标出,可选用的电流表和滑动变组器有:电流表(量程,内阻约),电流表(量程,内阻约);滑动变阻器(最大阻值),滑动变组器(最大阻值)。
(1)将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡,试测样品 、 间的电阻,多用电表的读数如图3所示,电阻值为________ 。试测样品 、 间的电阻,电阻值约为。
(2)按图2连接实物电路,如图4所示,其中滑动变阻器应选用_________(选填“”或“”)。
(3)图4中有一根导线连接错误,出现在________区域(选填“①”“②”“③”或“④”)。正确连线后,用电压表、电流表测得样品 、 间的电阻值。
(4)换用电流表对样品 、 间的电阻进行测量。闭合开关前,应将图4所示的滑动变阻器的滑片置于________(选填“最左端”或“最右端”)。闭合开关,测量样品 、 间的电压和电流,得到电阻值.
(5)根据样品电阻值和尺寸计算沿着和方向的电阻率,结果如下表实验中测量A、B间电阻时选用电流表,测量C、D间电阻时选用电流表,经过一系列测量后得到金属块的电阻率和。
方向
方向
电阻率
1.01
1.13
样品沿各个方向的电阻率应当相等。实验发现,两个方向上测得的电阻率值差异较大。有同学认为,沿方向样品的电阻率的测量值较为准确,因为沿方向所用电流表的内阻比小,对测量结果影响较小。你是否同意该同学的观点?请简要说明理由。________。
【答案】(1)320 (2)
(3)② (4)最右端
(5)错误;理由见解析
【解析】
【小问1详解】
由图可得,多用电表欧姆当选用“×100”倍率,则A、B端电阻
;
【小问2详解】
由图2可得,滑动变阻器采用限流式接入电路,为了多次测量时电压表、电流表数据有明显变化,应该接入阻值和 、 端电阻接近的滑动变阻器。
【小问3详解】
电压表测量金属块和电流表两端的电阻,连接错误的区域是②区域,目前电压表只测量电流表两端的电压,应将电压表的的接线柱和电阻的右端相连;
【小问4详解】
接通开关前,为了保护电阻,滑动变阻阻滑片应放在阻值最大处,即最右端位置;
【小问5详解】
金属块 、 间的电阻约为10Ω,用电流表测量,电流表内阻约为1Ω,测量值的相对误差约为;测量金属块 、B间约320Ω电阻,测量值得相对误差约为,其误差更小,测得的电阻计算电阻率更准确,则该同学的说法错误。
13. “嫦娥六号”探测器由着陆器、上升器、轨道器和返回器四个部分组成,沿环月轨道以速度运动。某时刻,着陆器和上升器(组合体 )、轨道器和返回器(组合体)分离,分离时间为。分离后 的速度大小为,方向与相同。已知组合体 、的质量分别为 、 。求:
(1)分离后 的速度大小;
(2)分离过程中, 对的平均 推力大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)组合体 、分离前后动量守恒,取v0的方向为正方向,有
解得
(2)以组合体为研究对象,由动量定理有
解得
14. 某重力储能系统的简化模型如图所示,长度为 、倾角为 的斜坡上,有一质量为 的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下,重物从斜坡底端 点由静止开始运动,到达 点时速度达到最大值,然后重物被匀速拉到 点,此时关闭电动机,重物恰好能滑至顶端 点,系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行,重物与斜坡间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 ,不计空气阻力和滑轮摩擦。
(1)求的长度 ;
(2)求重物从 到 过程中,电动机的输出功率 ;
(3)若不计电动机的损耗,求在整个上升过程中,系统存储的机械能E1和电动机消耗的电能 E2的比值。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)重物在CD段运动过程中,由牛顿第二定律得
由运动学公式
联立解得
(2)重物在BC段匀速运动,得电动机的牵引力为
由得
(3)全过程重物增加的机械能为
整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化为重物增加的机械能和摩擦产生的内能,故可知
故可得
15. “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,求:
(1)每个光子的动量p和能量E;
(2)太阳辐射硬X射线的总功率P。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)由题意可知每个光子的动量为
每个光子的能量为
(2)太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,根据题意设t秒发射总光子数为n,则
可得
所以t秒辐射光子的总能量
太阳辐射硬X射线的总功率
16. 同步辐射光源中储存环的简化模型如图所示,内、外半径分别为、的两个半圆环区域abcd、a'b'c'd'中均有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 。ab与a'b'间有一电势差为U的加速电场,cd与c'd'间有一个插入件,电子每次经过插入件后,速度减小为通过前的k倍。现有一个质量为m、电荷量为e的电子,垂直于cd射入插入件,经过磁场、电场再次到达cd的速度增加,多次循环后到达的速度不再增加,达到稳定值。不考虑相对论效应,忽略经过电场和插入件和的时间。
(1)求该电子进入插入件前、后,在磁场中运动的半径之比;
(2)求该电子多次循环后到达cd的稳定速度v;
(3)若该电子运动到cd的中点P时达到稳定速度,并最终能到达边界的d点,求电子从P点运动到d的时间t。
【答案】(1)
(2),方向垂直于cd向左
(3)
【解析】
【小问1详解】
设电子进入插入件前后的速度大小分别为、,由题意可得
电子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得
解得
可知在磁场中的运动半径,可得
【小问2详解】
电子多次循环后到达cd的稳定速度大小为v,则经过插入件后的速度大小为kv。电子经过电场加速后速度大小为v,根据动能定理得
解得
方向垂直于cd向左。
【小问3详解】
电子到达cd中点P时速度稳定,并最终到达边界上的d点。由Р点开始相继在两个半圆区域的运动轨迹如下图所示。
根据(1)(2)的结论,可得电子在右半圆区域的运动半径为
电子在左半圆区域的运动半径为kr,则
P点与d点之间的距离为
电子由Р点多次循环后到达d点的循环次数为
电子在左、右半圆区域的运动周期均为
忽略经过电场与插入体的时间,则每一次循环的时间均等于T,可得电子从Р到d的时间为
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