江西省石城中学2026年高二物理暑期练习三（人教版）

石城中学2027届高三暑期物理练习三 一、单选题 1.某同学用可拆变压器探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数关系，该实验中下列说法正确的 是() A.原线圈可直接接入220V交流电路 B.为确保安全，原线圈匝数应多于副线圈匝数 C.用交流电压表测副线圈两端电压时，副线圈应空载 D.用交流电压表测副线圈两端电压时，副线圈接小灯泡 2.用如图所示的装置做光电效应实验，闭合开关S,用一发光功率为P的激 光光源照射金属K,移动变阻器的滑片，当电压表的示数为U时，电流表示 数恰好为0，已知金属K的逸出功为Wo,电子电荷量为e,则光源单位时间 内发出的光子数为() P A. B. P W。 eU C. eU-W。 D. eU+W 3.如图所示，在匀强电场中有一个与该电场平行的圆，O为圆心。AC和BD是圆的两条直径，两 直径的夹角为30°。沿直径从A到C,每1cm电势降低0.2V,沿直径从B到D,每1cm电势降低0.4V。 关于该电场，下列说法正确的是() A.C点电势比D点电势低 300 B.匀强电场的电场强度大小为40V/m D C.电场强度方向从A指向C D.将一个质子沿圆弧ABC从A点移动到C点，该质子的电势能先变大后变小 4.在t=0时坐标原点处的质点O从平衡位置开始向上振动，波沿x轴正方向传播。t=0.5s时，x 轴上的0~4之间第一次出现如图所示的波形，此时质点P、Q到平衡位置的距离相等，则下列说 法中正确的是() A.波的传播速度为8m/s B.t=0.5s时，质点P沿y轴负方向运动 第1页共6页 ◆y/cm 4 x/m C.t=0.5s时，质点P和Q的加速度相同 D.t=0.75s时，质点P和Q的速度大小相等 5.如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,并悬挂于O点，其中，小球α带电 量为+2(，小球b带电量为一9，现在两球所处空间加上水平向右匀强电场（图中未画出），则此装 置平衡时的位置可能是下列图中的() 6.如图甲所示，某蹦极运动员从平台由静止下落，利用其身上的传感器测量出下落不同高度时对 应的速度，得到如图乙所示的速度一位移图像，图像 /(ms 最高点坐标为(15,15)。运动员连同携带装备的总质量 20 15 为80kg,弹性绳原长为10m。不计空气阻力，重力加 10 速度g=10m/s2,则下列判断正确的是() 0510152025301mm 甲 乙 160 N/m A.弹性绳的劲度系数为 B.运动员在最低点的加速度大小等于30m/s2 C.运动员从开始下落到最低点的过程中，所受合力的冲量始终向下 第2页共6页 D.若从1=15m到1=25m共用时1.1s,弹性绳对运动员及装备的冲量大小为2080N.s 7.如图所示，等腰直角三棱镜ABC,直角边长为α，一束波长为λ的单色光垂直AB面从距离B点 0.6a位置的D点处射入棱镜，棱镜对该光的折射率为=√3，下列说法正确的是() A.有折射光从AC面射出 B.使入射光绕D点顺时针转动60°的过程中，该光在棱镜BC界面上会 发生全反射 C.入射光绕D点顺时针转动，当入射角等于60°时，该光在棱镜中传 播所用的时间t=23a 3c D.当入射角等于60，在AB界面上发生折射的光子动量变化的大小为△p=片，方向垂直于AB 向右 二、多选题 8.将一质量为的物体放在月球“赤道上”，受到的“重力”为g0:而将该物体放在月球的“北极点”， 物体受到的“重力”为g。月球可视为质量分布均匀的球体，其半径为R,引力常量为G。则月球的 () A.质量为 G B.质量为8R C.自转周期为2π g-80 R R D.自转周期为2 Vg-go 9.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O的半圆。可视为质点的 小球A、B中间用轻杆连接后放置在管内，初始时两球保持静止，AO、BO与水平方向的夹角分 别为30°和60°。对小球A施加始终沿水平方向的作用力F,使B缓慢移动到与圆心等高处。己知A 球的质量为m,两球始终在同一竖直面内，重力加速度为8。下列说法正确的是( A.初始时轻杆中的弹力大小为53 30° 609 B B.移动过程，管壁对B支持力的最大值为√6g C.移动过程，轻杆对B的弹力先增大后减小 D.最终静止时力F的大小为V3g 10.如图所示，将两根质量均为=2kg的金属棒a、b分别垂直地放在光滑水平金属导轨☑MW 和PQPg上，左右两部分导轨间距分别为d,1=1m,d2=2m,导轨间存在磁感应强度大小相等方 向相反的竖直匀强磁场，磁感应强度B=1T。两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻。金属棒b用 绝缘细线绕过光滑定滑轮和一质量为。=2kg物块c相连，物块c开始时距地面的高度h=4.8m,此 时绝缘细线刚好伸直。现将物块c由静止释放，物块c触地前瞬间两棒速率之比Y,:。=1:2,触地 后不反弹，此过程中b棒上产生的焦耳热为10J。设导轨足够长且两棒始终在不同的磁场中运动， g=10m/s2,整个过程中导轨和金属棒接触良好。下列说法正确的是() A.物块c触地时，金属棒b的速度大小为3m/s abM' 个B 入J B.物块c下落过程中，通过金属棒a的电量为6C C.物块c触地后，金属棒稳定运动时，a棒的速度为 2.4m/s D.从物块©触地后开始，到两棒匀速运动过程中系统 产生的热量为16.2J 三、实验题 11.在“探究平抛运动的特点”实验中，实验小组同学设计了如下实验。如图甲所示，将不透明的小 L 球从O点水平抛出，在该处有一点光源，在抛出点的正前O。 O 4.07cm 方竖直放置一块毛玻璃，O点与毛玻璃水平距离L=100cm 4.05cm 小球初速度与毛玻璃平面垂直：小球抛出后在毛玻璃上留 4.06cm O业 下小球运动的投影点，利用闪光频率为30Hz的频闪相机记 甲 乙 录投影点的位置。当小球以初速度水平抛出时，频闪相机记录各投影点实际间距如图乙所示，己 知重力加速度为g=10m/s2。 (1)分析频闪照片可知，在实验误差允许的范围内，小球在毛玻璃上的投影点做 运动，投 第4页共6页 影点的速度大小为 ms(结果保留三位有效数字)： (2)试推导从抛出点开始计时，小球在毛玻璃上的投影点运动的位移y随着时间t变化的表达式为 (用L、6、8表示)： (3)小球平抛的初速度=（结果保留两位有效数字)。 12.某同学用如图(a)所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E,电容器C,电 压表V(可视为理想电压表)，定值电阻R,电流传感器（不考虑内阻），计算机，单刀双掷开关S, 导线若干。 接计算机 (1)将S接1，电压表示数逐渐增大，最后稳定在8V。在此过 电流 传感器 程中，电流传感器的示数 A.一直稳定在某一数值 B.由某一数值逐渐减小为零 C.先逐渐增大，后逐渐减小为零 图(a) D.先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 (2)电容器充电完成后，电容器极板带正电（选填“上”或“下”），再将S接2，通过传感器将电 流信息传入计算机，画出电流随时间变化的I-t图像，如图(b),t=1.2s时，I=1.0mA,图中两 阴影部分的面积之比为S:S,=3:2,则t=1.2s时，电容器两极板间电压 I/mA Uc=V,电阻R=k2:(结果均保留2位有效数字) (3)图(b)中t=1.2s时刻，图线切线的斜率大小k=0.781mA/s,由此可 计算电容器的电容C=F。(结果保留2位有效数字) 图6 四、解答题 13.真空吸盘原理是通过抽气机抽气使吸盘内部的气压低于大气压，在大气压的作用下，吸盘就能 吸附物体并进行搬运。若吸盘导热性能良好，容积为，抽气机一次抽出体积为V的气体。初始时 吸盘内的气体与外界大气压强均为P。,抽气过程中环境温度保持不变，求： (1)第一次抽气后，吸盘内的气体压强乃： (2)第N次抽气后，吸盘内的气体压强Px。 第5页共6页 14.如图所示，长L=1.0m的水平传送带的左、右两侧为光滑的水平台面，传送带与左、右两侧台 面等高且平滑连接，左台面上有五个挨一起质量均为M=2水g的刚性小球，右台面上放了一曲面光 滑，半径为R=15m的号圆弧（圆弧的最高点的切线竖直，最低点切线刚好在水平台面上）物体Q, 其质量为%，=2kg。一质量为m=1kg的小物块P从圆弧的最高点由静止释放。已知物块P与传送 带间的动摩擦因数=0.2，传送带始终以v=2/s速度逆时针转动，物块和小球的碰撞为弹性碰 撞，g=10m/s2。 edcba v=2m/s 0Q0Q0 (1)求物块P第一次运动到圆弧的最低点时对圆弧的压力大小： (2)通过计算说明物块P与小球α第一次碰撞后能否再次运动到二光滑圆弧曲面上； (3)求物块P在传送带上运动的总时间。 15.如图所示，在y=d处有一平行于x轴的虚线N,在第一象限内虚线N下方和x轴下方存在 方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B,在N上方存在方向垂直纸面向外的匀强 磁场，磁感应强度大小未知。在第二象限内的N下方存在方向竖直向下的匀强电场，大小E。现 有一质量为m,电荷量为q(q>O)的带负电的粒子，从O点沿x轴 正方向以（大小未知）射出，途经P(2d,d)点，粒子自第二象限 偏转后过O点，且速度方向沿x轴正方向。不计粒子重力， (1)求大小； (2)求第二象限中电场E的大小： (3)若在第三四象限（包括x轴）加上大小为B,=5gB 方向竖直向 2m 上的匀强电场，求在接下来的运动中粒子的最大速度Ym和距离x轴的最远距离ym。 第6页共6页 参考答案 题 2 3 4 5 6 8 9 10 号 答 C D D D C D D AD BD BD 1.C 【详解】A.该实验中的电源最好不要超过 12V,否则会很危险，A错误： B.实验所探究的是电压与匝数的关系，只 有原线圈大于副线圈匝数是不行的，而且所 用电压低，匝数可任意调整，B错误； CD.因线圈中导线有电阻，所以用交流电 压表测副线圈两端电压时，副线圈应空载， C正确，D错误。 故选C。 2.D 【详解】光电子的最大初动能为 Elom =Iw-Wo 根据动能定理得-eU=一Eam 光源1时间内发出的光子数为N=P 光源单位时间内发出的光子数为n= ∂ 解得n= eU+W 故选D。 3.D 【详解】A.直径AC和BD在O点的电势相 等，由题可知电势沿AC比沿BD降低的慢， 又有OC=OD。可得>Po。故A错误： BC.如图所示，设O点的电势为零，由题 答案第1页 可知C点电势和OD中点E点的电势相等， 连接CE并延长到F,CF为等势线，OF 垂直于CF,由于匀强电场电场线和等势线 垂直，且直径从B到D电势降低，因此电场 强度方向从O指向F。设圆的半径为R, ∠OCF=,由几何关系可知≠30°，OF 的长度dos=Rsin a OF两点间的电势差 Uop=Uoc=0.2V/cm×R 匀强电场的电场强度大小为 B-U-0.2 V/cm0.2 VIcm-40V/m dor sina sin30° 。故BC错误； B D.将一个质子沿圆弧ABC从A点移动到C 点，电势先增大，后减小。由E。=9P可知 该质子的电势能先变大后变小。故D正确。 故选D。 4.D 【详解】A.根据振动与波动的关系，t=0 时刻，质点O从平衡位置开始向上振动，由 图可知波最前方质点起振方向向上，因此此 ,共8页 时波传播到6m处质点 波速为 y=4r=6 =12m/s △t0.5 故A错误； B.由图根据振动与波动的关系，t=0.5s时， 质点P沿y轴正方向运动，故B错误： C.由图根据振动与波动的关系，t=0.5s时， 质点P和Q的加速度大小相同，方向相反， 故C错误； D.质点P和Q速度大小相等，则两质点关 于平衡位置或者波峰波谷对称，0.75s时波 传播的距离为 x=v(0.75-0.5)=3m 即此时x=2m处质点处于波谷，因此质点P 和Q速度大小相等，故D正确。 故选D。 5.c 【详解】设每个球的质量为，oa与b和 竖直方向的夹角分别为、B,以两个小球组 成的整体为研究对象，分析受力情况，如图 1所示 2mg mg 图1 图2 根据平衡条件可知，oa绳的方向不可能沿竖 直方向，否则整体的合力不为零，不能保持 平衡，由平衡条件得 答案第2页 tan a= 218 以b球为研究对象，分析受力情况如图2， 由平衡条件得 tanB=F ng 则 a<B 故选C。 6.D 【详解】A.由图可知，速度最大时，弹力 与重力平衡，则有x=g 代入数据解得k="竖-800 160N/m 5 A错误； B.运动员在最低点时受到的弹力最大，速 度为零，此时弹力Fm=m=2400N 对运动员受力分析，由牛顿第二定律可得 Fn -mg ma 代入数据解得a=20m/s2 B错误； C.运动员从开始下落到速度最大时，所受 合力的冲量向下，从速度最大到最低点的过 程中，合力冲量向上，C错误： D.由图可知，l=15m时速度最大v=15m/s, 1=25m时速度为零，设弹性绳对运动员及 装备的冲量为I,选取向下的方向为正方向， 由动量定理可得I+gt=0-v 代入数据解得I=-2080Ns 即弹性绳对运动员及装备的冲量大小为 2080Ns,方向向上，D正确。 共8页 故选D。 sina=n=3 有 sinB 7.D 因a<60°，则b<30 【详解】A.如图所示 由几何关系，有y=45°-(45°-)=B 则y<30°<C E 则该光在棱镜BC界面上不会发生全反射， D 45°1 459 故B错误； C.如图所示 A 0.4a 60° 457 E D 光打到AC面的点E,可知光线与法线的夹 D 30° h, h 角为45°，设发生全反射时的临界角为C, 0.6d 有simc=1=V3 n3 h 30R 而'5 232 60° 则30°<C<45° 作水平线DE和竖直线DE,相交于点D,竖 即在到AC面的点E发生全反射，没有折射 直线DE,与BC相交于点G,设DE=h, 光从AC面射出，故A错误： B.如图所示 E,G=h,则由几何关系，有 DE= h -h=0.4a tan30° -a 45o E 得h=3+)a E, 5 0.6 h=0.6a-h=2-3)a 5 则DB= h=2h= 2(W3+1)a sin30° 5 E1耳= (43-6)a 当入射角等于60°时，光线如虚线所示，取 cos30 15 23a 该过程中的某一角“，如图中实线所示，设 则s=DE+E耳= 3 折射角为B,光线打到BC面时，与其法线 速度v=c=3c 夹角为Y 则光在棱镜中传播所用的时间t=3_24 答案第3页，共8页 故C错误； 9.BD D.如图所示 【详解】A.对小球A施力前，对A、B受 A 力分析，组成的矢量三角形如图甲所示 J30° 30° 609 309 mg △p P2= 3h h meg 由公式卫=元 图甲 11l8 h 可得空气中光子动量为乃= 由正弦定理有 sin60°sin45o' mg .h Iy 3h To 在三棱镜中，动量为凸 sin30°sin45° 杆对A、B的弹力TA、T等大反向，解得 则由几何关系，可知乃、P、△p构成底角 m 1 m%3 为30°，顶角为120°的等腰三角形， √6 h 则△p=A=克，且方向垂直于AB向右，故 可得7==空g,A错误： BC.移动过程对B受力分析，杆对B的弹 D正确。 力T与管壁对B的弹力F阳之间的夹角保 故选D。 持不变，画出力的矢量图如图乙所示 8.AD 【详解】AB.在月球北极点时，物体受到 的“重力”与万有引力大小相等G .=8 解得M=8R， 故A正确，B错误； G CD.由于在月球赤道上该物体的重力”为 mog go,则有g-80=m R T 图乙 可以看出先增大后减小，当方向与竖直 解得月球自转的周期T=2π 故C g-go 方向夹角为45°时达到最大，此时有 错误，D正确。 FNBmax·sin45°=%g 故选AD。 可得FNBmnK=√61lg 答案第4页，共8页 杆对B的弹力T一直增大，B到达与圆心等 高处时，达到最大值，B正确，C错误； D.B到达与圆心等高处时，A恰好位于最 低点。对B分析，杆对B的弹力T=√28 对A分析有F=T3cos45°=V38,D正确。 故选BD。 10.BD 【详解】A.流过金属棒a、b的电流相同， 金属棒a、b的电阻之比为l:2,所以a棒上 产生的焦耳热Q=马=5订 2 根据能量守恒有 eh=-a+m+- 1 Va6=1:2 解得V。=3m/s =2y.=6m/s A错误： B.对金属棒a分析，设向右运动为正方向， 根据动量定理-BIdt=-。 w.=6C 解得4=Bd, B正确； C.c触地后，绳子无拉力，金属棒稳定运 动时满足Bdya'=Bd' 解得y'=2 根据动量定理-Bdt=-m。'-(ma) -BId,t =n-m 答案第5 联立解得'=2.4m/s v=4.8m/s C错误； D.触地后到金属棒匀速运动过程中能量守 恒，有2=m+g--)=162J D正确。 故选BD。 11. 匀速直线 1.22 y=8Lt 20 4.1 【详解】(1)[1]由投影可知，误差允许的范 围内，相等的时间走过的位移相等，故投影 点做匀速直线运动； [2]由题可知 f=30Hz 故两相邻投影点的时间间隔为 11§ 1=于30 投影点的速度大小为 y=4.07+4.05+406 m/s=1.22m/s 3 （2)[3]由平抛运动的规律可知 L 解得 y=gL 2% (3)[4]由题可知，竖直方向投影点做匀速 直线运动，故 gL=v 2'0 5页，共8页 解得 6=4.1m/s 12.(1)B (2) 上 3.2 3.2 (3)4.0×104 【详解】(1)电容器充电过程中，当电路刚 接通后，电流表示数从0增大某一最大值， 后随着电容器的不断充电，电路中的充电电 流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电 路相当于开路，电流为0。 故选B。 (2)[1]根据电路图可知充电结束后电容器 上极板带正电； [2][3]t=1.2s时，I=1.0mA,此时电容器两 端的电压为U。=R 电容器开始放电前两端电压为8V,根据 I-t图像与横轴围成的面积表示放电量可 得0~1.2s间的放电量为 9=△UC=(8-1.0x10-3×R)C 1.2s后到放电结束间放电量为 92=△U.C=1.0×103.RC 根据理合令} 解得R=3.2k2,Uc=3.2V (3)电容器的电容 C=△g、1w △U△IR-M R △t 代入数值解得 答案第6配 1.0x10-3 C= F≈4.0x104F 0.781×103×3.2×103 成@A器 (②)P=Pb+V 【详解】(1)气体等温变化，第一次抽气有 P%=h(W+) 解得A6 %+V (2)气体等温变化，第N次抽气后，设吸 盘内的气体压强，根据玻意耳定律第一 次抽气有P%=乃(V+%) 第二次抽气有p%=P(V+) 第三次抽气有P,%=P3(V+) 同理，第N次抽气有P-。=Px(V+V) 联立解得=Po+V 14.(1)40N (2)不能，具体计算见解析 -S 【详解】(1)物块P在圆弧面上运动时，物 块P和Q组成的系统在水平方向上动量守 恒，有=o 物块P从圆弧的最高点到第一次运动至圆 弧的最低点过程，根据能量守恒有 1 %8R=专+专哈 2 2 联立解得p=2W5m/s,1o=V5m/s 万，共8页 对物块P，根据牛顿第二定律 对二 R-48=%R +6)月 R 解得圆弧对物块P的支持力F,=40N 根据牛顿第三定律可得，物块P对圆弧的压 力大小F,=40N (2)设物块P在传送带上滑动过程中因受 摩擦力所产生的加速度大小为α，有 ung ma 设物块P通过传送带后运动速度大小为， 有6-1哈=-2aL 联立解得=4m/s 设物块P与小球α第一次碰撞后的速度分别 为和y。,取向左为正方向，根据动量守恒 和机械能守恒可得%6=+。， 1 5污)4+5M 4 解得=-3m/s 碰撞后，物块P向右滑上传送带，根据动能 1 定理有-8x=0-二 2 4 解得x=一m<lm 9 故物块P与小球α第一次碰撞后不能再次运 动到4光滑圆弧曲面上。 (3)物块P第一次与小球α碰撞后，五个 挨在一起的小球依次连续碰撞，最终小球e 以速度y。向左运动，物块P向右运动至传送 答案第7) 4 带上，然后以速度=。m/s离开传送带向 3 左运动，物块P在传送带上运动的时间 6=244 a 3 设物块P与小球α第二次碰撞后的速度分别 为y,和va,根据动量守恒和机械能守恒可得 =g+M,2-4+n 1 2 2 4 解得y2=-一m/s 9 物块P第二次与小球α碰撞后，五个挨在一 起的小球依次连续碰撞，最终小球d以速度 va向左运动，物块P向右运动至传送带上， 4 然后以速度=一m/s离开传送带向左运 9 动，物块P在传送带上运动的时间 a9 以此类推，可知物块P第n次与小球α碰撞 后，物块P在传送带上运动的时间1，=3”s 4 物块P一共和小球α碰撞五次，则物块P在 传送带上运动的总时间 15.(1)1%= 5qdB 21L (2)R-29B 7gaB (3)vm= 2n’hm-2d 【详解】(1)粒子在从O点沿x轴正方向以 射出后运动轨迹如下图 万，共8页 Vo 由几何关系(-d)2+(2d02=r2 得r=d 2 根据洛伦兹力提供向心力g,B=m 所以。=5gB 2n (2)由几何关系得轨迹圆半径与N夹角 a=37° 由对称性可知，粒子第二象限出磁场时速度 方向与y轴夹角为=37° 电场中的运动，将速度分解到x轴正方向和 y轴正方向分别为V,=vosina,o,=,cosa 则粒子沿x轴正方向做匀速直线运动，沿y 轴正方向做初速度为，的匀减速直线运动 则y轴正方向满足d=o,1-2a:t 牛顿第二定律可知qE,=a 又由粒子自第二象限偏转后过O点，且速度 方向沿x轴正方向可知cosa=t 联立E= 2gdB2 3 (3)y=,sia=30 根据配速法，设粒子受到的电场力和洛伦兹 答案第8 力相等时的速度为Y,即qB=qE E2 5qdB 可得y=B=2 将粒子O点时的速度为y,分解为沿x轴正 方向的飞和沿x轴负方向的2，由分析可知 对应的洛伦兹力平衡电场力，故对应的 运动为匀速直线运动，速度，对应匀速圆周 运动，故粒子将做轮摆运动。 由速度关系-V3=Vx 可得-9Bd l 由粒子做轮摆运动，当，速度方向为x轴正 方向时，粒子速度将取最大值，故Vm=Y1+V2 得1n←7gB 21L 当粒子做匀速圆周运动时，满足 9列B=m点 可得半径= n2=d gB 故粒子距离x轴的最远距离 2mm2_2m.4B-2d ym gB gB m 页，共8页