内容正文:
高三物理阶段性练习
一、单选题(4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用。如图所示是一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面,B、C为圆上两点,一束单色光沿AB方向射入,然后从C点射出,已知,,真空中光速,,。则( )
A.光在该有机玻璃中的折射率为1.6
B.光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为
C.光在该有机玻璃中传播速度为
D.将该材料做成长300 km的光导纤维,此单色光在光导纤维中传播的最短时间为
2.某个冬天的早晨,小红打开家里的制暖空调,为使制暖效果更佳,她关闭门窗,一段时间后房间内升高至并保持恒温。房间内的气体可视为质量不变的理想气体,若将一杯装有花粉的水置于该房间内,则下列说法正确的是( )
A.制暖空调机工作时,热量从低温物体传递给高温物体
B.制暖空调机开始工作后,房间内气体的内能始终保持不变
C.待空调稳定后,花粉的运动激烈程度会减弱
D.花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动
3.下列关于冬奥会运动项目的说法正确的是( )
A.甲图中运动员在进行500米短道速滑比赛,500米是指位移
B.研究乙图中隋文静和韩聪花样滑冰比赛动作时可以将他们看作质点
C.丙图中自由式滑雪空中技巧赛选手在跳台过程中,以选手为参考系,跳台是运动的
D.丁图中钢架雪车运动员间文港以4分01秒77获得铜牌,4分01秒77表示的是时刻
4.分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放,仅考虑这两个分子间的作用力,下列说法正确的是( )
A.从到分子间引力、斥力都在减小
B.从到分子力的大小先减小后增大
C.从到分子势能一直减小
D.从到分子动能一直增大
二、双项选择题(4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分)
5.我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中,它通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子能级如图所示。下列说法正确的是( )
A.用的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁
B.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子
C.现用光子能量介于范围内的光去照射一群处于基态的氢原子,在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种
D.跃迁到时产生的光子与跃迁到时产生的光子的能量之比为97∶255
6.如图,一定质量的理想气体从状态出发,经过等容过程到达状态,再经过等温过程到达状态,最后经等压过程回到初态。下列说法正确的是( )
A.在过程中气体的内能增加
B.在过程中气体对外界做功
C.在过程中气体对外界做功
D.在过程中气体从外界吸收热量
7.关于以下四张图片,下列说法不正确的是( )
A.图甲所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化,是由多普勒效应引起的
B.图乙所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的衍射产生的
C.图丙所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的
D.图丁所示水中的气泡看上去特别明亮,是由于光的全反射引起的
8.2021年4月5日配备自动驾驶技术的某车型在上海公开试乘。据悉,该车型在红绿灯启停、无保护左转、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘时,甲、乙两车同时从同一位置出发,沿着同一平直路面行驶,它们的速度v随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.时间内,甲车的加速度先减小后增大
B.时间内,两车间的距离先增大后减小
C.时间内,甲车先沿正方向运动,再沿负方向运动
D.时间内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
三、非选择题:共60分,其中9、10、11题为填空题,12、13题为实验题,14~16题为计算题,请按要求作答。
9.(3分)以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,运动81 m停下,则汽车刹车的加速度的大小为__________,刹车后末的速度大小为__________。
10.(3分)我国古代发明的点火器原理如图所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃。在此压缩过程中,外界对套筒内封闭的气体做__________(选填“正功”、“负功”),气体压强__________(选填“增大”、“减小”或“不变”),内能__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
11.(3分)2025年3月28日,我国自主研制的“中国环流三号”首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的参数水平,标志着中国核能开发迈出重要一步。该核反应方程为,方程式中的为__________(选填“电子”、“中子”或“质子”),该反应属于核__________(选填“聚变”或“裂变”);反应前后质量亏损约为0.02 u,释放能量约为__________(质量亏损1 u释放931.5 MeV的核能)。
12.(6分)(1)在用油膜法估测分子大小的实验中,用移液管量取油酸,倒入标注的容量瓶中,再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到小量筒中的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图甲可以估算出油膜的面积是__________,由此估算出油酸分子的直径是__________(保留1位有效数字)m。
(2)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列措施可行的是__________;
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其形状稳定后再绘出轮廓图
13.(6分)某学习小组为测量半圆形玻璃砖的折射率,操作如下:
①将光屏与半圆玻璃砖放置在水平桌面上,光屏MN与玻璃砖直径垂直并相切于点。
②做出过点的法线。
③一束单色光从空气射向圆心后,在光屏MN上形成两个光斑和,如图所示。记录光斑和的位置,撤去玻璃砖,测得和的长度分别为和。
回答下列问题:
(1)根据以上测量的物理量,可得玻璃砖的折射率__________(用、表示)。
(2)缓慢增大入射角,光斑__________消失(选填“会”或“不会”)。
(3)实验过程中,若不小心将光屏绕点在纸面内逆时针转过一个小角度,则折射率的测量值__________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
14.(4+7=11分)激光雷达(LiDAR)是自动驾驶技术的核心传感器,其光学系统常由棱镜和透镜组合构成。简化图如图所示,等腰直角三角形为三棱镜的横截面,半球形玻璃砖的半径为,为球心,为半球形玻璃砖的对称轴。间距为的两激光束从空气中由左侧垂直边射入棱镜,经边反射后进入半球形玻璃砖,反射光线关于轴线对称,最后会聚于玻璃砖另一侧探测点。半球形玻璃砖的折射率为,光在真空中的传播速度为,不考虑光的多次反射。
(1)要使光线不能从三棱镜的边射出,求三棱镜折射率的最小值;
(2)求激光从开始进入半球形玻璃砖到会聚到点的时间。
15.(5+7=12分)趣味运动“充气碰碰球”如图所示。用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型,人钻入洞中,进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为,压强为。碰撞时气体最大压缩量是,不考虑压缩时气体的温度变化。
(1)求压缩量最大时,球内气体的压强(结果保留3位有效数字);
(2)为保障游戏安全,球内气体压强不能超过,那么,在早晨环境下充完气的碰碰球,球内气体压强为,若升温引起的球内容积变化可忽略,请通过计算判断是否可以安全地在中午的环境下进行碰撞游戏。
16.(6+10=16分)我国5G技术和应用居世界前列,无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车,在不少大城市已经使用无人驾驶公交车,无人驾驶汽车上配有主动刹车系统,当车速超过时,汽车主动刹车系统会启动预判:车载电脑通过雷达采集数据在s内进行分析预判,若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故,汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以的速度匀速行驶,在它的正前方相距处有一大货车正以的速度同向匀速行驶。
(1)求预判结束时两车之间的距离。
(2)若预判结束时汽车立即开始以的加速度刹车,同时大货车开始减速行驶,减速的加速度大小为,则要使两车不相撞,求汽车加速度的取值范围。(计算结果保留3位有效数字)
学科网(北京)股份有限公司
$
物理参考答案
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
1.A 2.A 3.C 4.C
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。
5.BC 6.AD 7.BC 8.AD
三、非选择题:共60分。
9.2(1分) 14(2分)
10.正功(1分) 增大(1分) 增大(1分)
11.中子(1分) 聚变(1分) 18.63(1分)
12.(1)256(2分) (2分) (2)BD(2分)
13.(1)b/a(2分) (2)不会(2分) (3)偏大(2分)
14.【4+7=11分】(1) (2)
【详解】(1)依题意,可知光射到三棱镜AC边的入射角为, 1
由 1
可得 1
所以三棱镜的折射率至少为 1
(2)如图所示,光在半球形玻璃砖内传播过程,设由D点进入,由球形玻璃砖下端点E点射出,由两条光束会聚到点,光束的间距为,可知
, 1
由折射定律得 1
得,由几何关系得 1
光在玻璃砖中的传播速度 1
光在玻璃砖中的传播时间 1
光射出玻璃砖后的传播时间 1
所以总时间 1
15.(5+7=12分)解析
(1)碰撞游戏时,气体从初始到压缩量最大的过程中,经历等温变化,
由玻意耳定律得 2
其中, 1
, 1
代入数据解得。 1
(2)从早晨充好气,到中午碰撞游戏前,气体经历等容变化,
由查理定律知,其中 2
。 1
中午碰撞游戏时,气体从初始状态到压缩量最大的过程中,气体经历等温变化,
由玻意耳定律知, 2
联立并代入数据解得, 1
所以不能安全地在中午的环境下进行碰撞游戏 1
16.(6+10=16分)(1)18.8 m(2)
[解析](1)内,汽车和大货车行驶的位移分别为
2
2
预判结束时两车之间的距离为 2
(2)设汽车刹车的时间为,则有 1
解得 1
大货车减速时的加速度大小为 1
大货车刹车的时间为 1
,所以大货车先停下来 1
设汽车刹车的位移为,大货车刹车的位移为,根据运动学规律有
1
1
要使两车不相撞,应满足 1
解得 1
所以, 1
学科网(北京)股份有限公司
$