内容正文:
岳阳市一中2027届高三年级暑假自主学习情况反馈
物理试卷
时量:75分钟 分值:100
一.选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(★)2026年1月2日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科研团队宣布,我国重大科学工程有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)实验证实托卡马克密度自由区的存在。“人造太阳”主要是将氢的同位素氘或氚的核聚变反应释放的能量用来发电,有一种核反应的方程为。已知氘核的质量为,比结合能为,中子的质量为,反应中释放的核能为,光速为,下列说法正确的是( )
A.该反应属于原子核的人工转变 B.的比结合能为
C.的质量为 D.反应产物为
2.如图是某次网球的飞行轨迹,图中A、B为轨迹上等高的两点,为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则该网球( )
A.在空中的运动为匀变速曲线运动
B.经过点的加速度等于重力加速度
C.经过、两点的速度大小相等
D.在段的飞行时间小于在段的飞行时间
3.(★)将折射率为半圆柱形透明材料中间部分替换为折射率为的新型透明材料。有一束光平行于底面由点射入、点射出,其中也平行于底面。已知、为半圆弧的六等分点,、为半圆弧的四等分点,,,。则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4.学校运动会上有一种游戏,甲、乙两名同学夹皮球完成各种动作。其过程可以简化为如图所示,假设两名同学对皮球的压力均在同一竖直面内,不计摩擦。现甲同学静止保持身体站直(竖直),乙同学背部倾斜且其与竖直方向的夹角缓慢增大,而皮球始终保持静止,在此过程中( )
A.甲对皮球的压力大于乙对皮球的压力 B.乙对皮球的压力减小
C.甲、乙对皮球的合力增大 D.甲对皮球的压力增大
5.某实验室使用的低压供电装置原理如图所示,其核心部分是一个理想变压器。原线圈输入电压有效值的正弦交流电。该变压器有两组独立的副线圈,副线圈1的匝数。已知接在副线圈1、2两端的电阻,消耗的电功率为,测得此时流过副线圈2的电流。以下说法正确的是( )
A.原线圈的匝数为 B.副线圈的匝数为
C.此时流过原线圈的电流为 D.副线圈两端的电压为
6.2026年5月全国艺术体操锦标赛中,15岁小将王淇首夺成年个人全能金牌,王淇进行带操比赛时彩带的运动可简化为一列沿轴方向传播的简谐横波,图甲是时的波形图,为该波传播方向上的质点,其振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.波沿轴负方向传播
B.时原点处的质点与质点位移相同
C.质点的平衡位置坐标为
D.原点处质点的振动方程为
7.(★)如图,在水平面上固定一劲度系数为k的轻弹簧,物块、叠放在弹簧上端,轻绳的一端连接物块,另一端绕过定滑轮后连接物块,物块、、的质量分别为、和,初始时用手托住物块,使定滑轮两侧的轻绳恰好处于伸直状态但无弹力,物块、处于静止状态。现突然放开托住物块的手,轻弹簧和滑轮两侧的轻绳始终处于竖直方向,重力加速度为,则从开始放手到物块、刚好分离时,物块下降的距离为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.(★)如图所示,下列关于生活中圆周运动的实例分析,说法正确的是( )
A.图1汽车通过凹形桥的最低点时,汽车对桥的压力大于自身重力
B.图2杂技演员表演“水流星”,过最高点时水对水桶的压力不可能为零
C.图3铁路转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
D.图4脱水桶脱水时,转速变大,但衣服受到的摩擦力大小不变
9.某实验小组设计了一个装置,左边由1块金属板和5个中间开有小孔的金属筒组成,彼此间存在很窄的狭缝,右侧有一个接收屏,距离右侧出口上方a处固定一个电荷量为的点电荷。现让带电量,质量的粒子从紧挨金属板右侧虚线处静止释放,同时接通如图所示交流电,且初始时奇数筒电势高。粒子在每个狭缝中都能一直加速,最后从右侧射出后,最终打在接收屏上。已知点电荷周围电势为,不计点电荷对左侧区域的影响,忽略粒子的重力,则( )
A.粒子在接收屏左侧区域,一直做加速运动
B.各筒长可能满足
C.粒子在接收屏右侧区域飞行的时间为
D.接收屏接收粒子位置在出口上方处
10.如图,水平绝缘桌面上固定有光滑金属导轨,其中和的延长线交于的角平分线上点,、点在的延长线上,为的中点,,,,。导轨所在区域存在磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场。质量为的导体棒在水平拉力作用下,从点以速度向右匀速运动到点,此时撤去拉力,运动到点时速度为。已知导体棒单位长度电阻为,导体棒在运动过程中始终垂直于且与导轨接触良好,导轨电阻不计。则导体棒( )
A.从到的过程中,电流为
B.从到的过程中,通过导体棒的电荷量为
C.速度满足关系式
D.从到的过程中,产生的焦耳热为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(★)(8分)某同学利用粗细均匀的细杆做成一个矩形框,并结合光电门的多组计时功能,设计了一个测量当地重力加速度的实验。
(1)实验步骤如下:
①用螺旋测微器测出细杆的直径如图甲所示,则__________;
②用刻度尺测出矩形框的长度为;
③如图乙所示,将光电门固定在铁架台上并伸出桌面,将矩形框竖直放在光电门正上方,其中短杆1、2保持水平;
④静止释放矩形框,短杆1、2经过光电门时,分别得到挡光时间,;
(2)求得当地重力加速度__________(用,,,表示);
(3)如图丙所示,若释放的时候矩形框短杆部分未水平放置,与水平方向成一小角度,则的测量值__________真实值(选填“大于”“等于”或小于”)。
12.(8分)叠层电池具有体积小输出电压高的特点,某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻,所用器材如下:
待测叠层电池(电动势约为,内阻约为十几欧);
电流表(量程为,内阻;
电阻箱(最大电阻值);
定值电阻(约为几十欧);
开关一个、单刀双掷开关一个、导线若干。
(1)如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图,按图连接好器材后,先将电阻箱的阻值调到__________(填“最大阻值”或“零”),将接到1端,闭合,记下电流表的读数,再将接到2端,调节电阻箱,使电流表的读数仍为,记下电阻箱此时的阻值为,则定值电阻的阻值__________。
(2)如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图,其中__________(填“乙”或“丙”)同学的实验电路更加合理。
(3)按(2)中所选的电路图连接器材,进行实验,根据测量的数据做出图线如图丁所示,图线的斜率为,截距为,则电源的电动势__________,内阻(用、、和表示)。
13.(★)(10分)如图,一竖直放置的导热汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体,两活塞用一轻杆连接。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为、,,面积分别为、,,轻杆长为。初始时系统处于平衡状态,活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等,环境温度为。已知活塞外大气压强为,忽略活塞与缸壁间的摩擦,汽缸无漏气,不计轻杆的体积。(重力加速度取)
(1)求活塞间气体的压强;
(2)若向活塞Ⅰ上方缓慢倒沙,求活塞Ⅰ刚运动到汽缸连接处时,倒入沙子的总质量;
14.(14分)如图所示,光滑水平面上有一质量的小车,点右侧为水平轨道,其中段粗糙,段光滑。点的左侧为一半径的光滑四分之一圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点相切,车的最右端点固定一轻质弹簧,弹簧处于自然长度时左端恰好位于小车的点,与之间距离。一质量的小物块(可视为质点),置于小车的点,开始时小车与小物块均处于静止状态。一质量的子弹以速度向右击中小车并停留在车中,假设子弹击中小车的过程时间极短,已知小物块与间的动摩擦因数,取。求:
(1)小物块沿圆弧轨道上升的最大高度;
(2)小物块第一次返回到点时速度的大小;
(3)弹簧弹性势能的最大值。
15.(17分)在坐标系中,第二象限有一粒子发生器,其右侧放置速度选择器,速度选择器中电场强度大小为,方向沿轴负方向,匀强磁场方向垂直面向里;与轴正半轴所围区域Ⅰ中充满垂直面向外的匀强磁场;轴下方为区域Ⅱ、第一象限为区域Ⅲ,两区域均充满方向垂直面向里的匀强磁场;磁感应强度大小分别为和。质量为、电荷量为的粒子经速度选择器后以速率从点沿轴正方向进入区域Ⅰ,一段时间后恰好从原点沿轴负方向进入区域II。不计粒子重力及粒子间相互作用。
(1)求速度选择器中磁感应强度大小和区域Ⅰ中磁感应强度大小;
(2)求粒子从点运动到点的时间;
(3)当粒子从点离开区域Ⅱ进入区域Ⅲ时,和电荷量相同的粒子恰好从点以速率沿轴负方向进入区域Ⅱ,若粒子、在轴相遇且相遇时速度都沿轴正方向,求粒子的质量及第一次相遇时的轴坐标。
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岳阳市一中2027届高三年级暑假自主学习情况反馈答案
1.B 2.D 3.D 4.B 5.C 6.B 7.B 8.AD 9.BD 10.AC
11.(1)3.800(2分) (2)(3分) (3)小于(3分)
【解析】(1)细杆直径为。
(2)由。
重力加速度为。
(3)矩形框倾斜时。
两次通过光电门的实际竖直距离增大,则的测量值小于真实值。
12.【答案】(1)最大阻值(1分) 50(1分) (2)丙(2分)
(3)(2分) (2分)
【详解】(1)[1]为保证电路安全,应将变阻箱的阻值调至最大后接入电路。
[2]将K接到1端调整为K接到2端,改变滑动变阻器阻值,电流表的读数不变,则开关调整前后总电阻不变,则
(2)[3]若选择乙同学的电路图,为保证测量值不超过电流表的量程,则调节范围约为之间,测量范围过小;丙同学电路图中,电量表与定值电阻并联后,相当于扩大电流表的量程,调节范围更大,更合理。
(3)[4][5]按丙同学所选的电路图分析推到得电动势表达式
变形整理可得
根据已知条件可得,
解得,
13.(1) (2)
【解析】(1)分析活塞和轻杆的受力,根据平衡条件有
3分
得 2分
(2)依题意初态有,
末态有,
缓慢倒沙的过程中封闭气体温度不变,由玻意耳定律有 1分
得 1分
设倒入沙子的总质量为,分析活塞、轻杆和沙子的受力,
有 2分
得 1分
14.【答案】(1) (2) (3)
(1)对子弹与小车组成的系统,由动量守恒定律有 (1分)
当小物块上升到最大高度时三者共速,对三者由水平方向动量守恒有
(1分)
由机械能守恒定律有 (2分)
联立解得 (1分)
即小物块沿圆弧轨道上升的最大高度
(2)当小物块第一次回到点时,设车和子弹的速度为,取水平向右为正方向,由水平方向动量守恒有 (1分)
由能量守恒定律有 (2分)
联立解得,
即小物块第一次返回到点时速度大小为 (1分)
(3)当弹簧具有最大弹性势能时,三者速度相同,由动量守恒定律有
(2分)
由能量守恒定律有 (2分)
联立解得 (1分)
15.【解析】(1)粒子在速度选择器中做直线运动,有 (1分)
解得 (1分)
粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动,由几何关系得轨迹半径 (1分)
根据 (1分)
解得 (1分)
(2)根据可知,
粒子在区域Ⅱ、Ⅲ中的轨迹半径分别为, (2分)
画出粒子运动轨迹图
可知从点进入区域Ⅱ,经半圆到达
再根据,可知到运动时间 (1分)
从点进入区域Ⅲ,经半圆到达,时间 (1分)
从点再次进入区域Ⅱ,经半圆到达,时间 (1分)
则总时间 (1分)
(3)画出粒子、的运动轨迹如图
区域Ⅱ:粒子半径
粒子半径
粒子半周期
粒子半周期
区域Ⅲ:粒子半径
粒子半径
粒子半周期
粒子半周期
粒子每完成一次”区域Ⅱ下半圆+区域Ⅲ上半圆”的运动,坐标的净变化 (1分)
同理
所花时间 (1分)
同理
取粒子从点沿轴负方向进入区域Ⅱ的时刻为,粒子第1次速度向上点:
在区域Ⅱ中走下半圆到达轴
坐标
时间
此后每经过一次区域Ⅲ上半圆和一次区域Ⅱ下半圆,到达下一个速度向上点。设第次速度向上点,,,,则
(1分)
粒子在到达第一次向上点(即)时,从点以同样速率沿轴负方向进入区域Ⅱ。的起始时刻为
粒子第1次速度向上点(绝对时刻):先在区域Ⅱ走下半圆
坐标
时刻 (1分)
同理,第次速度向上点,,,
由相遇条件、
得,
两式相除消去得,最小正整数解为,
代入得, (2分)
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