内容正文:
保密★启用前
2025-2026学年高三上学期期中考试
物理
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,一共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 某同学计算一物理题,得到的答案为,其中、表示物体的质量,、表示物体的速度,、表示时间,则该答案用国际单位制的基本单位表示应为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】质量的单位为,速度的单位为,时间的单位为,故的单位为;故选D。
2. 两个小朋友遥控玩具汽车甲、乙,使玩具汽车甲、乙在同一平直地面上沿直线运动。甲、乙两玩具车的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内甲车的位移小于乙车的位移
B. 0~4s内甲、乙两车的平均速度大小相等
C. 0∼4s内甲车先做加速运动后静止,乙车一直做匀加速直线运动
D. 0∼4s内乙车的位移大小为12m
【答案】B
【解析】
【详解】A.0∼2s内甲车的位移大小为6m,乙车的位移大小为3m,故A错误;
BD.0∼4s内甲、乙两车的位移大小均为6m,平均速度大小均为1.5m/s,故B正确,D错误;
C.图像的斜率代表速度,0∼4s内甲车先做减速运动后静止,乙车一直做匀速直线运动,故C错误。
故选B。
3. 无级变速是自动挡车型变速箱的一种,比普通的自动变速箱换挡更平顺,没有冲击感。图为其原理图.通过改变滚轮位置实现在变速范围内任意连续变换速度。、为滚轮轴上两点,变速过程中主动轮的转速不变,各轮间不打滑,则下列说法正确的是( )
A. 从动轮和主动轮的转动方向始终相同
B. 滚轮在处,从动轮的角速度大于主动轮的角速度
C. 滚轮从到,从动轮的线速度先变小再变大
D. 滚轮从到,从动轮的转速一直在变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为从动轮和主动轮的转动方向都和滚轮的转动方向相反,所以从动轮和主动轮的转动方向始终相同,选项A正确;
B.滚轮在处,从动轮和主动轮与滚轮接触的点的线速度相等,而从动轮的半径大于主动轮的半径,根据可知,从动轮的角速度小于主动轮的角速度,选项B错误;
C.主动轮的转速不变,滚轮从到,主动轮的半径越来越小,主动轮与滚轮接触的点的线速度一直减小,从动轮的线速度与滚轮的线速度相同,一直变小,选项C错误;
D.滚轮从到,从动轮的线速度一直减小,又因为从动轮的半径在变大,且
滚轮从到,从动轮的转速一直减小,选项D错误。
故选A。
4. 如图所示为某质点在0~3s内的位移—时间图像,第1s内为直线和后2s为抛物线,直线与抛物线相切,则时质点的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知x-t图像的斜率表示速度,则1s末质点的速度为
后2s做匀减速直线运动,由运动学公式
其中,
代入数据解得时质点的速度为
故选B。
5. 如图所示一个光滑圆弧体固定在水平面上,圆弧长度远小于圆的半径,A、B是圆弧上的两点,O是圆弧的圆心,P、Q是圆弧竖直直径上的两点,让甲球从A、B两点中的任一点由静止释放,同时让乙球从P、Q、O三点中某一点由静止释放,甲球第一次到达圆弧最低点时恰好与乙球相碰,甲、乙两球均可以看成质点,空气阻力不计,则甲、乙两球释放的位置可能是( )
A. 甲球在A点释放,乙球在Q点释放
B. 甲球在B点释放,乙球在P点释放
C. 甲球在A点释放,乙球在O点释放
D. 甲球在B点释放,乙球在O点释放
【答案】A
【解析】
【详解】由于圆弧长度远小于圆的半径,所以甲球在圆弧体上运动可视为单摆,由单摆周期公式
甲球从A、B两点中的任一点由静止释放,到达圆弧最低点的时间近似为
若乙球从O点由静止释放,根据自由落体运动规律
可得
由于
所以要使甲球第一次到达圆弧最低点时恰好与乙球相碰,乙球应该在Q点释放。
故选A。
6. 一列简谐横波沿x轴正向传播,时刻的部分波形如图所示,质点P平衡位置的坐标为m,质点Q平衡位置的坐标为,时刻,P刚好振动了一个周期,坐标原点处质点振动比P振动超前0.5s,则下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处质点起振方向为y轴正向
B. 波的传播速度为
C. 从Q振动后到任一时刻,P比Q通过的路程多
D. 当P、Q第一次速度大小相等时,Q的位移为
【答案】D
【解析】
【详解】A.同侧法可知时刻P振动方向为y轴负方向且P刚好振动了一个周期,可知此时P的振动方向即为它第一次振动方向,所有质点的起振方向都相同,所以坐标原点处质点的起振方向也为y轴负方向,故A错误;
B.坐标原点处质点振动比P振动超前0.5s,可知周期T为1s,题图可知波长为4m,则波速,故B错误;
C.题图PQ两者平衡位置间距
波从P传到Q需要的时间为
当Q开始振动时,P已经振动了,此时通过的路程为A=8cm
此后由于P和Q的速度可能不同,则他们在相同时间间隔内通过的路程不一定相等,故P比Q通过的路程不一定多8cm,故C错误;
D.由于起振方向为y轴负方向,且PQ两者平衡位置间距为,故当P、Q第一次速度大小相等时,波形图如图所示
此时为Q振动后波形图向右移动,故时间为Q振动后,此时Q的位移,故D正确。
故选D。
7. 如图所示电路,定值电阻,调节电阻箱R的阻值,当时,R消耗的功率最大;调节电阻箱R的阻值,消耗的最大功率为5W,则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为
B. 电源内阻为
C. R消耗的最大功率为
D. 电源输出的最大功率为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由题意可知,当时,消耗的最大功率为
当时,R消耗的功率最大,即
联立可得电源电动势为,故A正确,B错误;
C.当时,R消耗的功率最大,即,故C错误;
D.当时,消耗的最大功率为电源输出的最大功率,即,故D错误。
故选A。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 在光滑水平面上叠放有A、B两个物体,它们的质量分别为2m和m,C物体上固连一轻质滑轮,与A连接的轻质细线绕过两轻质滑轮后固定到天花板上,其中与A连接的细线水平,绕过动滑轮的左右两段细线竖直,如图所示。不考虑滑轮的摩擦,A、B间的动摩擦因数,下列说法正确的是( )
A. A物体的最大加速度为
B. B物体的最大加速度为
C. C物体质量为m时,B的加速度为
D. 若A、B不发生相对运动,则C物体的最大质量为3m
【答案】BD
【解析】
【详解】A.对A受力分析,有
当外界拉力越大,则A物体的加速度越大(不超过2g),所以其无确定的最大值,故A错误;
B.对B受力分析,当AB之间的摩擦力达到最大摩擦力,其加速度有最大值,有
解得
故B正确;
D.假设AB恰好不发生相对滑动,设绳子中的力为T,对C有
对AB整体有
解得
故D正确;
C.当C的质量为m时AB整体未发生相对滑动,对C有
对AB整体有
又因为
解得
故C错误。
故选BD。
9. 如图所示电路,变压器为理想变压器,电表均为理想电表,定值电阻R1、R2的阻值均为,在a、b两端输入正弦交流电压,调节滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为时,电压表的示数为,电压表的示数为,则下列说法正确的是( )
A. 滑片P向下移时,电压表的示数不变
B. 滑片P向下移时,电流表A的示数变小,电压表的示数变小
C. 变压器原副线圈的匝数比为
D. a、b两端输入的交流电电压为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.滑片P向下移时,滑动变阻器阻值增大,副线圈电流I2减小,R2两端的电压减小,电压表V2的示数变小,根据理想变压器电流与匝数成反比,可知电流表示数减小,电阻R1分担的电压减小,变压器的输入电压增大,根据理想变压器的电压与匝数成正比,可知副线圈电压增大,则电压表V1的示数变大,故A错误,B正确;
C.根据题意可知副线圈的电流为
根据理想变压器电流与匝数成反比可得变压器原副线圈的匝数比为
选项中的是电阻R1分担的电压,不是变压器的输入电压,故C错误;
D.令a、b两端输入的交流电电压为U,则输入电压为
根据理想变压器的电压与匝数成正比,有
联立解得a、b两端输入的交流电电压为,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,为正三角形,D是边的中点,F是边的中点,在A、B、C三点分别固定一个点电荷,A、B两点的点电荷带电量分别为和,D点的电场强度方向水平向左与平行,则下列说法正确的是( )
A. D点电势比F点电势高
B. C点点电荷的带电量为
C. F点场强比D点场强大
D. 将C点点电荷从C点移到无穷远,电场力可能做负功
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.点点电荷的带电量为,正三角形边长为,则,,
点在点产生的电场强度,方向由指向
点在点产生的电场强度,方向由指向
所以、两点的点电荷在的合电场强度,方向由指向
设点的点电荷在点产生的电场强度,由题意点的电场强度方向水平向左与平行,根据几何关系则有
解得
所以点点电荷电荷量为
由、、三点点电荷的带电量可知,点的电场强度方向向左上方,所以一正点电荷从点到点移动时,电场力做负功,所以点电势高于点电势,故A错误,B正确;
C.点在点产生的电场强度,方向由指向
点在点产生的电场强度,方向由指向
点的点电荷在点产生的电场强度,方向由指向
显然点的合电场强度大于点的合电场强度,C正确;
D.点位于的中垂线上,而的中垂线是A、B两点为等量异种电荷时的一条等势线,且电势等于无穷远处电势,所以将一电荷从C点移到无穷远,电场力不做功,D错误。
故选BC。
三、解答题(本题共5小题,共54分)
11. 如图所示,质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N,作用t=2s后撤去拉力,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)撤去拉力时物体的速度大小;
(2)物体在地面上运动的总位移大小。
【答案】(1)1m/s
(2)1.1m
【解析】
【小问1详解】
对物体受力分析,水平方向,由牛顿第二定律可得
竖直方向,根据平衡条件可得
又因为
联立解得物体的加速度大小为
撤去拉力时物体的速度大小
【小问2详解】
物体加速阶段的位移
撤去拉力后,物体做减速运动,减速时的加速度大小为
减速时的位移为
故物体的总位移
12. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在第四象限内,有垂直于坐标平面向内的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上M(0,h)点以初速度v0垂直电场方向进入第一象限,经电场偏转后从x轴上P(2h,0)点进入第四象限,经磁场偏转后再次从(4h,0)进入电场。不计粒子重力,求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点出发到再次进入电场前所用的总时间。
【答案】(1),方向与x轴正方向成45°角
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在电场中做类平抛运动,则,,,
解得
根据平抛运动推论可知速度与水平方向夹角正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍,根据数学知识可得
故方向与x轴正方向成。
【小问2详解】
经磁场偏转后再次从(4h,0)进入电场,则根据几何关系可知半径为
根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
【小问3详解】
在电场中运动时间
在磁场中运动时间为
则粒子从P点出发到再次进入电场前所用的总时间为
13. 如图所示,竖直放置的汽缸用质量不计的薄活塞封闭着一定质量的理想气体,靠近汽缸底部有一电热丝,电热丝体积不计,大气压强为,活塞横截面积为,当汽缸内热力学温度为时,活塞离汽缸底的距离为,重力加速度大小为,当汽缸温度升到时,求:
(1)活塞离汽缸底的距离;
(2)要使活塞位置不变,应在活塞上放置的物体的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
封闭气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律可得
解得
【小问2详解】
封闭气体做等容变化,根据查理定律可得
对活塞受力分析,根据平衡条件可得
解得
14. 如图所示,竖直面内固定一个圆管轨道,圆管内径远小于圆管轨道半径。小球质量为m,以水平速度通过最高点时,对圆管外壁弹力的大小为其重力的三分之二,重力加速度为g,小球直径略小于圆管的内径。
(1)求圆管的半径R;
(2)若小球运动到最低点时的速度为,求小球从最高点到最低点过程中摩擦力对小球做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球在最高点时,受到重力和圆管外壁的弹力,两者的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得
将代入可得
解得圆管的半径为
【小问2详解】
小球从最高点到最低点的过程中,只有重力做功和摩擦力做功,根据动能定理得
由(1)可知,代入上式解得
15. 如图所示,两根平行放置的四分之一光滑圆弧导轨,半径为r、间距为d,其中、水平,、竖直,导轨电阻不计,在导轨顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。长为d、质量为m的金属棒从导轨顶端MN处由静止释放,到达导轨底端PQ时的速度大小为(g为当地的重力加速度),整个过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好。金属棒从PQ处脱离导轨后水平飞出,两端通过轻质金属丝线(图中未画出)分别与导轨P、Q端相连接,金属丝线足够长始终未绷紧。金属棒从PQ飞出水平位移大小为x(未知)时,速度大小为v且与水平方向的夹角为;金属棒又从该位置经过一段时间后,速度变为竖直向下。金属棒与金属丝线的电阻均不计,不考虑金属丝线切割磁感线产生的影响,求:
(1)金属棒到达导轨底端PQ时受到的安培力大小F;
(2)水平位移x的大小;
(3)若金属棒由MN运动到PQ的过程中,电阻R上产生的热量为;金属棒由PQ运动到速度变为竖直向下的过程中,电阻R上产生的热量为,求与的比值。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)金属棒从导轨顶端MN处由静止释放,到达导轨底端PQ时的速度大小为,则有
安培力
(2)水平位移为x,水平方向运用动量定理得
又这段时间内通过人的电荷量
平均感应电流
平均感应电动势
磁通量的变化量
联立可得
(3)分两个过程来求,第一个过程由静止释放,到达导轨底端PQ;设这个过程R上产生的热量为,由能量守恒得
解得
第二个过程由导轨底端PQ飞出到速度变为竖直向下,设这个过程上产生的热量为,水平方向能量守恒得
解得
故
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2025-2026学年高三上学期期中考试
物理
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,一共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 某同学计算一物理题,得到的答案为,其中、表示物体的质量,、表示物体的速度,、表示时间,则该答案用国际单位制的基本单位表示应为( )
A. B. C. D.
2. 两个小朋友遥控玩具汽车甲、乙,使玩具汽车甲、乙在同一平直地面上沿直线运动。甲、乙两玩具车的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内甲车的位移小于乙车的位移
B. 0~4s内甲、乙两车的平均速度大小相等
C. 0∼4s内甲车先做加速运动后静止,乙车一直做匀加速直线运动
D. 0∼4s内乙车的位移大小为12m
3. 无级变速是自动挡车型变速箱的一种,比普通的自动变速箱换挡更平顺,没有冲击感。图为其原理图.通过改变滚轮位置实现在变速范围内任意连续变换速度。、为滚轮轴上两点,变速过程中主动轮的转速不变,各轮间不打滑,则下列说法正确的是( )
A. 从动轮和主动轮的转动方向始终相同
B. 滚轮在处,从动轮的角速度大于主动轮的角速度
C. 滚轮从到,从动轮的线速度先变小再变大
D. 滚轮从到,从动轮的转速一直在变大
4. 如图所示为某质点在0~3s内的位移—时间图像,第1s内为直线和后2s为抛物线,直线与抛物线相切,则时质点的速度为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示一个光滑圆弧体固定在水平面上,圆弧长度远小于圆的半径,A、B是圆弧上的两点,O是圆弧的圆心,P、Q是圆弧竖直直径上的两点,让甲球从A、B两点中的任一点由静止释放,同时让乙球从P、Q、O三点中某一点由静止释放,甲球第一次到达圆弧最低点时恰好与乙球相碰,甲、乙两球均可以看成质点,空气阻力不计,则甲、乙两球释放的位置可能是( )
A. 甲球在A点释放,乙球在Q点释放
B. 甲球在B点释放,乙球在P点释放
C. 甲球在A点释放,乙球在O点释放
D. 甲球在B点释放,乙球在O点释放
6. 一列简谐横波沿x轴正向传播,时刻的部分波形如图所示,质点P平衡位置的坐标为m,质点Q平衡位置的坐标为,时刻,P刚好振动了一个周期,坐标原点处质点振动比P振动超前0.5s,则下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处质点起振方向为y轴正向
B. 波的传播速度为
C. 从Q振动后到任一时刻,P比Q通过的路程多
D. 当P、Q第一次速度大小相等时,Q的位移为
7. 如图所示电路,定值电阻,调节电阻箱R的阻值,当时,R消耗的功率最大;调节电阻箱R的阻值,消耗的最大功率为5W,则下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为
B. 电源内阻为
C. R消耗的最大功率为
D. 电源输出的最大功率为
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 在光滑水平面上叠放有A、B两个物体,它们的质量分别为2m和m,C物体上固连一轻质滑轮,与A连接的轻质细线绕过两轻质滑轮后固定到天花板上,其中与A连接的细线水平,绕过动滑轮的左右两段细线竖直,如图所示。不考虑滑轮的摩擦,A、B间的动摩擦因数,下列说法正确的是( )
A. A物体的最大加速度为
B. B物体的最大加速度为
C. C物体质量为m时,B的加速度为
D. 若A、B不发生相对运动,则C物体的最大质量为3m
9. 如图所示电路,变压器为理想变压器,电表均为理想电表,定值电阻R1、R2的阻值均为,在a、b两端输入正弦交流电压,调节滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为时,电压表的示数为,电压表的示数为,则下列说法正确的是( )
A. 滑片P向下移时,电压表的示数不变
B. 滑片P向下移时,电流表A的示数变小,电压表的示数变小
C. 变压器原副线圈的匝数比为
D. a、b两端输入的交流电电压为
10. 如图所示,为正三角形,D是边的中点,F是边的中点,在A、B、C三点分别固定一个点电荷,A、B两点的点电荷带电量分别为和,D点的电场强度方向水平向左与平行,则下列说法正确的是( )
A. D点电势比F点电势高
B. C点点电荷的带电量为
C. F点场强比D点场强大
D. 将C点点电荷从C点移到无穷远,电场力可能做负功
三、解答题(本题共5小题,共54分)
11. 如图所示,质量为m=2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角的斜向上的拉力F=10N,作用t=2s后撤去拉力,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)撤去拉力时物体的速度大小;
(2)物体在地面上运动的总位移大小。
12. 如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在第四象限内,有垂直于坐标平面向内的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上M(0,h)点以初速度v0垂直电场方向进入第一象限,经电场偏转后从x轴上P(2h,0)点进入第四象限,经磁场偏转后再次从(4h,0)进入电场。不计粒子重力,求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点出发到再次进入电场前所用的总时间。
13. 如图所示,竖直放置的汽缸用质量不计的薄活塞封闭着一定质量的理想气体,靠近汽缸底部有一电热丝,电热丝体积不计,大气压强为,活塞横截面积为,当汽缸内热力学温度为时,活塞离汽缸底的距离为,重力加速度大小为,当汽缸温度升到时,求:
(1)活塞离汽缸底的距离;
(2)要使活塞位置不变,应在活塞上放置的物体的质量。
14. 如图所示,竖直面内固定一个圆管轨道,圆管内径远小于圆管轨道半径。小球质量为m,以水平速度通过最高点时,对圆管外壁弹力的大小为其重力的三分之二,重力加速度为g,小球直径略小于圆管的内径。
(1)求圆管的半径R;
(2)若小球运动到最低点时的速度为,求小球从最高点到最低点过程中摩擦力对小球做的功。
15. 如图所示,两根平行放置的四分之一光滑圆弧导轨,半径为r、间距为d,其中、水平,、竖直,导轨电阻不计,在导轨顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。长为d、质量为m的金属棒从导轨顶端MN处由静止释放,到达导轨底端PQ时的速度大小为(g为当地的重力加速度),整个过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好。金属棒从PQ处脱离导轨后水平飞出,两端通过轻质金属丝线(图中未画出)分别与导轨P、Q端相连接,金属丝线足够长始终未绷紧。金属棒从PQ飞出水平位移大小为x(未知)时,速度大小为v且与水平方向的夹角为;金属棒又从该位置经过一段时间后,速度变为竖直向下。金属棒与金属丝线的电阻均不计,不考虑金属丝线切割磁感线产生的影响,求:
(1)金属棒到达导轨底端PQ时受到的安培力大小F;
(2)水平位移x的大小;
(3)若金属棒由MN运动到PQ的过程中,电阻R上产生的热量为;金属棒由PQ运动到速度变为竖直向下的过程中,电阻R上产生的热量为,求与的比值。
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