精品解析:广东省肇庆市第六中学2025-2026学年高三上学期期中调研考试物理试卷
2026-08-29
|
2份
|
35页
|
9人阅读
|
0人下载
内容正文:
广东省肇庆市第六中学2026届高三期中调研考试
物理
考生须知:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 以下物理量运算法则遵从平行四边形定则的是( )
A. 电流 B. 加速度 C. 平均速率 D. 速率
2. 如图为东京奥运会跳水男子双人三米板比赛中,中国选手王宗源/谢思埸以467.82分的成绩夺得冠军,关于起跳过程(运动员静止在板上到离开板的过程),下列说法正确的是( )
A. 起跳过程中跳板对选手做正功
B. 起跳过程系统机械能守恒
C. 选手速度最大时还未离开跳板
D. 整个过程可以把选手看为一个质点
3. 如图是水导激光的现象,关于该现象下列说法正确的是( )
A. 水流宽一些,现象越明显
B. 激光在水中做一个匀变速曲线运动
C. 水落到地面的距离与水的流速无关
D. 水导激光和光导纤维的原理相同
4. 浙江三澳核电站全面转入调试阶段,每年总发电量约540亿千瓦时,相当于三峡水电站的五成以上,其反应堆原理:,关于该反应下列说法正确的是( )
A. X元素为
B. 该反应的作用力主要属于强相互作用力
C. 该反应放出的伽马射线的能量是连续的
D. 在同一磁场中元素的轨迹半径比的大
5. 最近,一则题为《太阳镜的妙用之雨天实用》的帖子在微博上被网友热议,原帖内容为:“大雨时,就算将雨刷调到最大频率,依然看不清前方的视线。但戴上偏光太阳镜,突然间,遮住视线的倾盆大雨,好像不见了,只剩下前方的车辆,视线清楚无比。”其原理是雨天驾驶时,雨水会覆盖在挡风玻璃上,导致光线经过雨水散射和反射,产生眩光效应,影响驾驶员的视线。而偏光太阳镜通过其特殊的偏振功能,整理进入眼睛的光线方向,减少杂乱的光线干扰,使视野更加清晰。关于以下说法不正确的是( )
A. 偏光太阳镜清晰是表面贴有增透膜的缘故 B. 太阳光是自然光
C. 挡风玻璃的反射光为部分偏振光 D. 光线在雨滴内部可能发生全反射
6. 如图为西湖音乐喷泉的场景,已知该喷泉最高可以将水喷射到高,喷射口的横截面积为,水的密度为,不考虑空气阻力,取,下列说法正确的是( )
A. 该喷泉在水平方向最远可以喷射到
B. 竖直喷射时该水柱上会出现上粗下细的现象
C. 单个喷泉的输出功率
D. 水全过程处于失重状态
7. ,为电阻箱,为滑动变阻器,电源无内阻,按照如图所示电路连接,刚开始时滑动变阻器的滑片指在正中间的位置,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片滑到最下端,一段时间稳定之后,下列说法正确的是( )
A. 电容器将会放电
B. 调大的阻值,电容器上电荷会减少
C. 电容器储存的能量变为原来的4倍
D. 调大的阻值,电源的输出功率将变大
8. 两个由相同材料但粗细不同的导线绕制成边长为的多匝正方形线框,1线框导线比2线框导线粗,两个线框面积相同,但质量不同。两线框都在距离磁场上边界的高度由静止释放,如图所示,磁场垂直纸面向里,每个磁场的宽度都为,穿过两个磁场之后落到地面,下列说法正确的是( )
A. 两个线框同时落地 B. 两线框落地时动能相同
C. 整个过程流过两个线框的电荷量不相同 D. 条件不足无法判断
9. 有一特殊的玻璃晶体,折射率为2,由其制作了一个圆柱和半球的组合体,半球的半径和圆柱的半径均为,圆柱体高度也为。在圆柱底部圆心处有一个红光光源,能向圆柱内点上方任意方向发出相同的光线,不考虑二次折射和反射,下列说法正确的是( )
A. 圆柱上有光射出的区域占圆柱侧面积的
B. 恰好能在半球面上射出的光线与连线的夹角为
C. 如果换成绿色光源,其出射面积将扩大
D. 将该装置放入水中,有光线出射的面积将减小。
10. 如图所示,在空间中有两个固定的正电荷,其电荷量为,两个正电荷之间的距离为点是两电荷连线中点,也是和的连线中心,其中长度为的长度为,电子的电荷量为,质量为,已知单个点电荷周围的电势与距离的关系为,以下说法正确的是( )
A. 将电子从点由静止释放,其加速度会先减小后增大
B. 在点将一个电子以大小为,方向垂直于纸面的速度释放,电子将做一个圆周运动
C. 在点给电子一个速度大小为,方向沿的速度释放,电子不可以运动到无穷远的地方
D. 增大,电子从点由静止释放做往复运动的周期将变小
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不选全的得2分,有选错的得0分)
11. 嫦娥六号2024年6月25日发射,计划在月球极区进行采样并返回,下图为嫦娥六号登月的大致简化图,已知、为圆轨道,为椭圆轨道,、两点为轨道相切点,轨道半径为,轨道半径为,B点距离地球球心为,已知轨道的周期为,下列说法正确的是( )
A. 嫦娥六号的发射速度小于第二宇宙速度
B. Ⅲ轨道的周期为
C. Ⅰ轨道点的向心加速度等于Ⅱ轨道点的向心加速度
D. 在Ⅱ轨道B点进入Ⅲ轨道需要加速
12. 下列说法正确的是( )
A. 用碾子把土壤压紧,是为了破坏土壤里的毛细管,进而更好地保存地下的水分
B. 动能相等的正电子和负电子,对应物质波的波长也相等
C. 麦克斯韦通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
D. 粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型,同时也可以用来估算原子核半径
13. 如图所示,两列简谐横波沿轴相向传播,波源分别位于轴上和处,时刻两波源同时开始振动,形成如图所示的波形,此时平衡位置在和处的两质点和刚开始振动。振源的振幅均为。则下列说法正确的是( )
A. 时两列波相遇,且相遇后能发生干涉现象
B. 经过较长一段时间后,两个波源之间共有6个点始终不动
C. 从至的过程中,处质点运动的路程为
D. 时,处质点的位移为
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 某中学两个物理学习小组分别利用图甲和图乙所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”,两组实验装置所需的实验器材如图甲、乙所示。
(1)关于该两组实验的操作,下列说法正确的是( )
A. 利用甲装置实验时,需调节滑轮,使滑轮和小车间的细绳与实验桌面平行
B. 利用甲装置实验时,需用天平测出槽码的质量
C. 利用乙装置实验时,需调节实验桌面,使实验桌面保持水平
D. 利用乙装置实验时,滑轮和滑块间的细绳必须与气垫导轨平行
(2)在某次甲装置实验中,实验小组选取了一条点迹清晰的纸带,如图丙所示,在纸带上每5个点取1个计数点。图丙中间的距离为_____cm,根据纸带计算本次实验小车的加速度为_____m/s²(结果保留两位有效数字)。
(3)保持两组实验装置中小车和滑块所受的力一定,改变小车和滑块的质量,分别利用两组装置探究加速度与质量的关系。如图丁所示为某组同学通过实验获得的数据在坐标纸中描点作出的图像。关于该图像中实验数据所采用的实验装置,下列说法正确的是( )
A. 该图像中实验数据是采用甲图中的实验装置获得
B. 该图像中实验数据是采用乙图中的实验装置获得
C. 由甲乙两个实验装置均可获得该图像中的实验数据
D. 无法判断该图像中实验数据是采用哪个实验装置获得
15. 如图甲所示,某中学科技兴趣小组的同学设计了一种测电阻阻值的实验电路。定值电阻,为灵敏电流计,把一段长度、阻值的直均匀电阻丝紧贴在刻度尺的刻度线上,电阻丝端与刻度尺0刻度线对齐,电路中两点间可接待测电阻,金属滑片始终与电阻丝接触良好。主要实验步骤如下:
①如图乙所示,在甲电路中、两点间接一电阻箱,使金属滑片停在刻度尺上的位置坐标为,调整电阻箱的阻值,当灵敏电流计的示数为零时,记录此时电阻箱的阻值,并把此阻值记录在刻度尺上坐标为处;
②使金属滑片依次停在刻度尺上的位置坐标为1.00cm、1.50cm、2.00cm、…、7.50cm、8.00cm,改变电阻箱的阻值,重复步骤①;
③把电路中、两点间的电阻箱换成待测电阻,使金属滑片从端沿电阻丝向端逐渐移动,当灵敏电流计的示数为零时,便可读出的粗略值。
根据以上实验过程,回答下列问题:
(1)刻度尺上的位置坐标为所对应的被测电阻的阻值为_____(保留一位小数);
(2)若考虑电流计的内阻,的测量值_____(填“有”或“无”)系统误差;
(3)刻度尺上电阻标度的零刻度在_____(填“M”或“N”)端;刻度尺上电阻标度值随刻度坐标_____(填“均匀”或“非均匀”)变化;
(4)实验时,当金属滑片调至某位置时,灵敏电流计还有从到的电流,为使灵敏电流计的示数为零,金属滑片应向_____(填“左移”或“右移”)。
16. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,图甲为该实验的装置示意图,装置中各部分的间距已用字母表示。
(1)关于该实验,下列说法正确的是( )(多选)
A. 仅增大,相邻亮条纹间距保持不变
B. 拨杆的作用是调节单缝的宽度,进而调节干涉条纹的亮度
C. 光只在毛玻璃屏上发生干涉
D. 调节的长度可以改变干涉条纹的亮度
(2)某同学用该装置测得相邻亮条纹的距离为,已知双缝间距为,则该单色光波长的表达式为_____;
A. B.
C. D.
(3)某同学将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数如图丙所示,图丙的读数为________cm,相邻亮纹的间距为________mm。
17. 某科学团队研究出一种特殊化学试剂,取名LNC,需要低温储藏,储藏的温度为至,但使用时需要在常温环境。如图是导热良好的特制存储罐,处于温度为的低温箱内,存储罐内的气体压强为。某次使用时科研人员首先将存储罐取出,置于温度为、大气压强为的环境中,当存储罐内气体的温度上升至时将其罐口打开。已知存储罐的容积不变。求:
(1)存储罐内气体从初始状态到即将被打开时,单位时间内撞击器壁的分子数_____(填“增大”、“减小”或“不变”);气体内能_____(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当存储罐内气体的温度上升至-3℃时内部气体压强;
(3)打开存储罐口后,当内外达到热平衡时存储罐内气体占原存储罐内气体的百分比(结果保留三位有效数字)。
18. 如图为一游戏装置的示意图,两水平直轨道Ⅰ和Ⅱ在同一竖直平面内,直轨道Ⅰ与半径的圆轨道相切于点。直轨道Ⅰ上的弹射装置是由插销、轻质弹簧、插销构成,调节位置可以改变弹簧的压缩量。直轨道Ⅱ上放置一厚度不计的木板,已知段的长度,圆轨道上与水平方向的夹角,两水平直轨道间距,滑块与轨道间的动摩擦因数、与木板间的动摩擦因数,木板与直轨道Ⅱ间的动摩擦因数,轨道其余部分均光滑,滑块的质量,木板的质量,木板的最左端点恰好在中点的正上方。(重力加速度)
(1)调节位置,释放滑块,若滑块恰好运动到位置返回,求滑块返回到圆轨点时受到的弹力;
(2)调节位置,释放滑块,若滑块运动到点时对轨道恰好没有压力,求滑块弹出前,弹簧的弹性势能;
(3)调节位置,释放滑块,若滑块从点飞出后恰好以水平速度从木板左端冲上木板,求木板的长度至少为多长时,滑块不会从上脱离。
19. 足够长的两组平行导轨和、间距为、水平放置且与倾斜导轨连接,倾斜导轨倾角为。导体棒和导体棒质量均为、电阻均不计,倾斜导轨顶端接有阻值为的电阻。边界和边界间有垂直斜面磁感应强度为的匀强磁场,边界左方、边界右方分别有垂直导轨的磁感应强度为、的匀强磁场,所有磁场的磁感应强度方向如图所示。已知时刻电容器不带电、开关接1、导体棒离边界的距离为,电容器电容为,,随时间变化的规律为。时间内,导体棒在平行斜面向上的外力作用下保持静止,时刻撤去外力,导体棒先加速后匀速到达斜面底端,不计一切摩擦,所有导轨电阻不计,求:
(1)时间内,导体棒中的电流大小;
(2)时间内,外力随时间变化的规律;
(3)导体棒到达斜面底端时的速度;
(4)导体棒到达斜面底端时开关接2,稳定后电容器所储存的电荷量。
20. 如图所示,在空间中建立一直角坐标系,在的空间区域Ⅰ存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,在的空间区域Ⅱ中,存在方向沿轴正方向的非匀强电场,场强的大小随位置坐标均匀增大,即为已知常量;在的空间区域Ⅲ中电场的分布与区域Ⅱ的分布对称,只是场强的方向都沿轴负方向,在的空间区域Ⅳ存在垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场。三个相同的带电粒子从坐标(0,d)的位置出发,其中,粒子初速度沿轴正向,粒子初速度沿与轴正向夹角方向,粒子的初速度。已知三个粒子的电荷量均为、质量均为,粒子在两电场区域运动的周期为,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,三个粒子均在纸面内运动。求:
(1)粒子首次运动到区域Ⅰ磁场边界时离坐标(0,d)的距离;
(2)粒子在空间中运动的周期;
(3)粒子从区域Ⅱ回到区域Ⅰ边界时的横坐标。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
广东省肇庆市第六中学2026届高三期中调研考试
物理
考生须知:
1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 以下物理量运算法则遵从平行四边形定则的是( )
A. 电流 B. 加速度 C. 平均速率 D. 速率
【答案】B
【解析】
【详解】只有矢量的运算法则遵从平行四边形定则,标量运算遵从代数加减法则。
A.电流虽有方向,但该方向是人为规定的正电荷定向移动的方向,电流属于标量,运算遵从代数加减法则,不遵从平行四边形定则,故A错误;
B.加速度既有大小又有方向,属于矢量,运算法则遵从平行四边形定则,故B正确;
C.平均速率是路程与时间的比值,只有大小没有方向,属于标量,运算不遵从平行四边形定则,故C错误;
D.速率是瞬时速度的大小,只有大小没有方向,属于标量,运算不遵从平行四边形定则,故D错误。
故选B。
2. 如图为东京奥运会跳水男子双人三米板比赛中,中国选手王宗源/谢思埸以467.82分的成绩夺得冠军,关于起跳过程(运动员静止在板上到离开板的过程),下列说法正确的是( )
A. 起跳过程中跳板对选手做正功
B. 起跳过程系统机械能守恒
C. 选手速度最大时还未离开跳板
D. 整个过程可以把选手看为一个质点
【答案】C
【解析】
【详解】A.起跳过程是从运动员静止在板上(通常指站立平衡状态或下蹲后的最低点)到离开板的过程。若从站立平衡状态开始,运动员需先下蹲,此阶段位移向下,跳板对选手的支持力向上,跳板对选手做负功;随后向上运动阶段做正功。因此笼统地说“做正功”不准确,或者若理解为全过程总功,虽为正,但相比C选项的动力学分析,A选项描述不够严谨或存在歧义(若指从最低点起跳则A也对,但在单选题中C为最佳选项)。更严格地,若“静止在板上”指站立,则先做负功后做正功,故A错误;
B.起跳过程中,运动员通过肌肉收缩消耗体内的化学能,转化为系统的机械能,因此系统机械能增加,不守恒,故B错误;
C.在起跳向上运动过程中,运动员受到重力 和跳板的支持力 。开始时形变大,,运动员向上加速;随着跳板恢复原状, 减小。当 时,加速度为零,速度达到最大。此后 ,运动员向上减速。当跳板恢复原长时 ,运动员离开跳板。因此,速度最大时 ,运动员还未离开跳板,故C正确;
D.跳水比赛中,裁判需要根据运动员在空中的肢体动作、姿态等进行评分,运动员的形状和大小不能忽略,因此不能看作质点,故D错误。
故选 C。
3. 如图是水导激光的现象,关于该现象下列说法正确的是( )
A. 水流宽一些,现象越明显
B. 激光在水中做一个匀变速曲线运动
C. 水落到地面的距离与水的流速无关
D. 水导激光和光导纤维的原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.水导激光现象依赖于光在水流与空气界面发生全反射。若水流过宽,光线射向界面时的入射角可能减小,当入射角小于临界角时,光线将折射出水面,导致现象不明显,故A错误;
B.激光在水流中传播时,在两次全反射之间沿直线传播,整体路径是折线,并非匀变速曲线运动(匀变速曲线运动通常指受恒力作用,如平抛运动),且光速大小不变,故B错误;
C.水流离开容器后做平抛运动,竖直方向 ,水平方向
解得 ,可见水落到地面的水平距离与水的流速 有关,故C错误;
D.水导激光是利用光在水和空气界面发生全反射,将光限制在水流中传播;光导纤维是利用光在纤芯和包层界面发生全反射传输光信号,两者原理相同,故D正确。
故选 D。
4. 浙江三澳核电站全面转入调试阶段,每年总发电量约540亿千瓦时,相当于三峡水电站的五成以上,其反应堆原理:,关于该反应下列说法正确的是( )
A. X元素为
B. 该反应的作用力主要属于强相互作用力
C. 该反应放出的伽马射线的能量是连续的
D. 在同一磁场中元素的轨迹半径比的大
【答案】B
【解析】
【详解】A.设的电荷数为、质量数为,由电荷数守恒、质量数守恒有,
解得,,故A错误;
B.该反应为核裂变,发生在原子核内部,核子间的相互作用属于强相互作用力,故B正确;
C.伽马射线是原子核在分立能级间跃迁释放的光子,能量是分立不连续的,故C错误;
D.中子不带电,在磁场中不受洛伦兹力,做匀速直线运动,无圆周运动轨迹半径,无法和的轨迹半径比较,故D错误。
故选B。
5. 最近,一则题为《太阳镜的妙用之雨天实用》的帖子在微博上被网友热议,原帖内容为:“大雨时,就算将雨刷调到最大频率,依然看不清前方的视线。但戴上偏光太阳镜,突然间,遮住视线的倾盆大雨,好像不见了,只剩下前方的车辆,视线清楚无比。”其原理是雨天驾驶时,雨水会覆盖在挡风玻璃上,导致光线经过雨水散射和反射,产生眩光效应,影响驾驶员的视线。而偏光太阳镜通过其特殊的偏振功能,整理进入眼睛的光线方向,减少杂乱的光线干扰,使视野更加清晰。关于以下说法不正确的是( )
A. 偏光太阳镜清晰是表面贴有增透膜的缘故 B. 太阳光是自然光
C. 挡风玻璃的反射光为部分偏振光 D. 光线在雨滴内部可能发生全反射
【答案】A
【解析】
【详解】A.偏光太阳镜利用的是偏振片过滤杂乱偏振光,不是增透膜,增透膜的作用是减少镜片表面的反射光,和偏振消眩光无关,故A 错误;
B.太阳光是自然光,包含各个方向振动的光,故B正确;
C.自然光在玻璃表面反射后,会变成部分偏振光,故C 正确;
D.光线射入雨滴,在雨滴内表面入射角大于临界角时,可以发生全反射,故D 正确。
本题选不正确的,故选A。
6. 如图为西湖音乐喷泉的场景,已知该喷泉最高可以将水喷射到高,喷射口的横截面积为,水的密度为,不考虑空气阻力,取,下列说法正确的是( )
A. 该喷泉在水平方向最远可以喷射到
B. 竖直喷射时该水柱上会出现上粗下细的现象
C. 单个喷泉的输出功率
D. 水全过程处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】根据竖直上抛运动规律,水喷射的最大高度 ,由 可得喷射口的初速度:
A.当喷泉做斜抛运动且抛射角 时,水平射程最远。最大射程为: ,故A错误;
B.竖直喷射时,水柱在上升过程中受重力作用做减速运动,速度减小。根据流体连续性方程(流量守恒),在流量一定的情况下,速度减小,横截面积必然增大,因此水柱会出现上粗下细的现象, 故B正确;
C.单个喷泉的输出功率等于单位时间内喷出水获得的动能。单位时间内喷出水的质量 ,则功率 为:
代入数据得,故C错误;
D.水在喷口内部加速上升的过程中,加速度向上,处于超重状态;水离开喷口后,仅受重力作用,加速度为竖直向下,处于完全失重状态。题目表述“水全过程”包含了喷口内的加速过程,故D错误。
故选 B。
7. ,为电阻箱,为滑动变阻器,电源无内阻,按照如图所示电路连接,刚开始时滑动变阻器的滑片指在正中间的位置,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片滑到最下端,一段时间稳定之后,下列说法正确的是( )
A. 电容器将会放电
B. 调大的阻值,电容器上电荷会减少
C. 电容器储存的能量变为原来的4倍
D. 调大的阻值,电源的输出功率将变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.电容器两端的电压为滑动变阻器与电容器并联部分的电压,则滑片向下滑,电容器两端的电压会增大,根据
可知电容器上电荷量增大,即充电,故A错误;
B.电路稳定后,电容器所在支路为断路,调大的阻值,对电容器的电荷量没有影响,故B错误;
C.电容器储存能量的公式
刚开始时滑动变阻器的滑片指在正中间的位置,有
闭合开关后,将滑动变阻器的滑片滑到最下端,有
联立上式可得
则电容器储存的能量变为原来的4倍,故C正确;
D.电源的输出功率
所以调大的阻值,电源的输出功率减小,故D错误。
故选C。
8. 两个由相同材料但粗细不同的导线绕制成边长为的多匝正方形线框,1线框导线比2线框导线粗,两个线框面积相同,但质量不同。两线框都在距离磁场上边界的高度由静止释放,如图所示,磁场垂直纸面向里,每个磁场的宽度都为,穿过两个磁场之后落到地面,下列说法正确的是( )
A. 两个线框同时落地 B. 两线框落地时动能相同
C. 整个过程流过两个线框的电荷量不相同 D. 条件不足无法判断
【答案】AC
【解析】
【详解】A.设线框匝数为 ,边长为 ,导线横截面积为 ,电阻率为 ,密度为 。则有 线框质量 , 线框电阻 。
线框进入或穿出磁场时,感应电动势,感应电流 ,安培力
根据牛顿第二定律:
代入 和 解得
可见加速度 与导线粗细 及匝数 无关,只与速度 和材料性质有关。 由于两线框从同一高度静止释放,初速度相同,且运动过程中加速度随速度的变化规律相同,因此两线框的运动情况完全相同,同时落地。故A正确。
B.两线框落地时速度 相同(因为运动情况相同)。 动能 。 由于线框1比线框2粗()则质量 。 所以落地动能 ,动能不相同。故B错误。
C.流过线框的电荷量 。考虑全过程进出磁场,净磁通量变化相同,线圈的电阻不同,则电荷量不同,故C正确;
D.根据上述分析,可以判断。故D错误。
故选 AC。
9. 有一特殊的玻璃晶体,折射率为2,由其制作了一个圆柱和半球的组合体,半球的半径和圆柱的半径均为,圆柱体高度也为。在圆柱底部圆心处有一个红光光源,能向圆柱内点上方任意方向发出相同的光线,不考虑二次折射和反射,下列说法正确的是( )
A. 圆柱上有光射出的区域占圆柱侧面积的
B. 恰好能在半球面上射出的光线与连线的夹角为
C. 如果换成绿色光源,其出射面积将扩大
D. 将该装置放入水中,有光线出射的面积将减小。
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,设红光在圆柱侧面上M点恰好发生全反射,则有,
解得,
在圆柱侧面上M点以下有红光射出,则圆柱上有光射出的区域占圆柱侧面积的,A错误;
B.如图所示,设红光在半球面上N点恰好发生全反射,由几何关系可知,恰好在半球面上射出的光线与连线的夹角为,故B正确;
C.由前面分析可知,在圆柱侧面上M点以下有红光射出,在半球面上N点以上有红光射出。若换成绿色光源,由于绿色光的频率比红光的频率大,则玻璃晶体对绿色光的折射率大,发生全反射对应的临界角减小,则M点将下移,N点将上移,即其出射面积将减小,故C错误;
D.将该装置放入水中,由于水的折射率大于空气的折射率,红光发生全反射的临界角增大,则M点将上移,N点将下移,即有光线出射的面积将增大,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,在空间中有两个固定的正电荷,其电荷量为,两个正电荷之间的距离为点是两电荷连线中点,也是和的连线中心,其中长度为的长度为,电子的电荷量为,质量为,已知单个点电荷周围的电势与距离的关系为,以下说法正确的是( )
A. 将电子从点由静止释放,其加速度会先减小后增大
B. 在点将一个电子以大小为,方向垂直于纸面的速度释放,电子将做一个圆周运动
C. 在点给电子一个速度大小为,方向沿的速度释放,电子不可以运动到无穷远的地方
D. 增大,电子从点由静止释放做往复运动的周期将变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.在两电荷连线的中垂线上,电场强度从点向外先增大后减小,最大值出现在 处。点距离点为,因为,所以点位于场强最大值的外侧。电子从点由静止释放向点运动过程中,电场强度先增大后减小,根据牛顿第二定律 ,加速度先增大后减小,故A错误;
B.若电子做圆周运动,圆心为,半径为。电子受到的库仑力合力提供向心力,即
解得 。题目给出的速度 ,因为,电子将做近心运动,不能做圆周运动,故B错误;
C. 点的电势
电子在点的电势能
动能
总能量 ,电子可以运动到无穷远处,故C错误;
D. 点距离 点 ,电子在 间做简谐运动。回复力系数
周期 ,增大,周期变小,故D正确。
故选 D。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不选全的得2分,有选错的得0分)
11. 嫦娥六号2024年6月25日发射,计划在月球极区进行采样并返回,下图为嫦娥六号登月的大致简化图,已知、为圆轨道,为椭圆轨道,、两点为轨道相切点,轨道半径为,轨道半径为,B点距离地球球心为,已知轨道的周期为,下列说法正确的是( )
A. 嫦娥六号的发射速度小于第二宇宙速度
B. Ⅲ轨道的周期为
C. Ⅰ轨道点的向心加速度等于Ⅱ轨道点的向心加速度
D. 在Ⅱ轨道B点进入Ⅲ轨道需要加速
【答案】AC
【解析】
【详解】A.嫦娥六号登月需要到达月球,但月球属于地球的卫星。第二宇宙速度是物体挣脱地球引力成为围绕太阳运动的天体所需要的最小发射速度,到达月球并没有脱离地球引力束缚,因此其发射速度需要小于第二宇宙速度。故A正确;
B.根据万有引力提供向心力可知
轨道和轨道的周期与中心天体和自身轨道半径有关,不需要考虑椭圆轨道半长轴。故B错误;
C.根据万有引力提供向心力可知,在A点时嫦娥六号到中心天体的距离相同。因此无论在哪条轨道上,物体所受的万有引力大小相同,向心加速度相同。故C正确;
D.卫星在II轨道B点时,万有引力大于做圆周运动所需的向心力,将做近心运动,若要进入半径更小的III圆轨道,需要减速减小所需向心力,使万有引力等于向心力从而做圆周运动,故D错误。
故选AC。
12. 下列说法正确的是( )
A. 用碾子把土壤压紧,是为了破坏土壤里的毛细管,进而更好地保存地下的水分
B. 动能相等的正电子和负电子,对应物质波的波长也相等
C. 麦克斯韦通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
D. 粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型,同时也可以用来估算原子核半径
【答案】BD
【解析】
【详解】A.土壤压紧会缩小毛细管,毛细作用变强,会加速地下水分沿毛细管上升蒸发,锄地松土才是破坏毛细管保存地下的水分,故A错误;
B.正电子、负电子的质量相等,动能相等,动量
二者动量大小相等,德布罗意波长
因此波长相等,故B正确;
C.能量子概念是普朗克研究黑体辐射时提出的,故C错误;
D.卢瑟福粒子散射实验提出原子核式结构模型,通过大角度散射可估算原子核半径,故D正确。
故选BD。
13. 如图所示,两列简谐横波沿轴相向传播,波源分别位于轴上和处,时刻两波源同时开始振动,形成如图所示的波形,此时平衡位置在和处的两质点和刚开始振动。振源的振幅均为。则下列说法正确的是( )
A. 时两列波相遇,且相遇后能发生干涉现象
B. 经过较长一段时间后,两个波源之间共有6个点始终不动
C. 从至的过程中,处质点运动的路程为
D. 时,处质点的位移为
【答案】AB
【解析】
【详解】左波从向右传播,时波前到达,波速
右波从向左传播,时波前到达,波速
由图两波起振方向均向上,波长均为,周期,频率
A.两波相向传播,相对速度,初始距离
相遇时间
两列波频率相同、振动方向相同、相位差恒定,满足干涉条件,相遇后能发生干涉,故A正确;
B.两列波叠加形成驻波,波节位置满足,其中
解得,共6个始终不动的点,故B正确;
C.处,,因此处为波腹,合振幅
两波同时于到达,从到振动,恰为一个周期,路程为,故C错误;
D.处左波于到达,右波于到达。
到内,质点振动,恰为一个周期,质点的位移为0
后两波相遇,,因此两波同相叠加,合振幅
到内,质点振动,恰为半个周期,质点的位移为0
因此总位移为0,故D错误。
故选AB。
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 某中学两个物理学习小组分别利用图甲和图乙所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”,两组实验装置所需的实验器材如图甲、乙所示。
(1)关于该两组实验的操作,下列说法正确的是( )
A. 利用甲装置实验时,需调节滑轮,使滑轮和小车间的细绳与实验桌面平行
B. 利用甲装置实验时,需用天平测出槽码的质量
C. 利用乙装置实验时,需调节实验桌面,使实验桌面保持水平
D. 利用乙装置实验时,滑轮和滑块间的细绳必须与气垫导轨平行
(2)在某次甲装置实验中,实验小组选取了一条点迹清晰的纸带,如图丙所示,在纸带上每5个点取1个计数点。图丙中间的距离为_____cm,根据纸带计算本次实验小车的加速度为_____m/s²(结果保留两位有效数字)。
(3)保持两组实验装置中小车和滑块所受的力一定,改变小车和滑块的质量,分别利用两组装置探究加速度与质量的关系。如图丁所示为某组同学通过实验获得的数据在坐标纸中描点作出的图像。关于该图像中实验数据所采用的实验装置,下列说法正确的是( )
A. 该图像中实验数据是采用甲图中的实验装置获得
B. 该图像中实验数据是采用乙图中的实验装置获得
C. 由甲乙两个实验装置均可获得该图像中的实验数据
D. 无法判断该图像中实验数据是采用哪个实验装置获得
【答案】(1)BCD (2) ①. 7.50 ②. (3)B
【解析】
【小问1详解】
A.利用甲装置实验时,需调节滑轮,使细绳与木板平行,保证拉力沿木板方向,故A错误;
B.甲装置把槽码重力当作小车拉力,条件是槽码质量远小于小车质量;实验中要改变拉力,需要测量槽码质量,故B正确;
C.乙装置用气轨,实验前要调节气垫导轨水平,不需要平衡摩擦力,故C正确;
D.乙装置中细绳必须与气垫导轨平行,保证拉力沿导轨方向,故D正确。
故选BCD。
【小问2详解】
[1]图丙中间的距离为7.50cm
[2]由于每5个点取1个计数点,则相邻点迹之间的时间间隔
间的距离为17.70cm,根据逐差法可知小车的加速度为
【小问3详解】
甲装置(木板小车)存在摩擦力,如果平衡摩擦力过度,图像会出现纵轴正截距,甲装置还有系统误差:只有槽码质量远小于小车时,绳子拉力才近似等于槽码重力;当小车质量减小,实际拉力明显小于槽码重力,会造成图像向下弯曲;乙装置是气垫导轨,摩擦力几乎为零,不存在木板摩擦带来的弯曲,在拉力恒定的条件下,图像为严格直线,故推断出该图像中实验数据是采用乙图中的实验装置获得。
故选B。
15. 如图甲所示,某中学科技兴趣小组的同学设计了一种测电阻阻值的实验电路。定值电阻,为灵敏电流计,把一段长度、阻值的直均匀电阻丝紧贴在刻度尺的刻度线上,电阻丝端与刻度尺0刻度线对齐,电路中两点间可接待测电阻,金属滑片始终与电阻丝接触良好。主要实验步骤如下:
①如图乙所示,在甲电路中、两点间接一电阻箱,使金属滑片停在刻度尺上的位置坐标为,调整电阻箱的阻值,当灵敏电流计的示数为零时,记录此时电阻箱的阻值,并把此阻值记录在刻度尺上坐标为处;
②使金属滑片依次停在刻度尺上的位置坐标为1.00cm、1.50cm、2.00cm、…、7.50cm、8.00cm,改变电阻箱的阻值,重复步骤①;
③把电路中、两点间的电阻箱换成待测电阻,使金属滑片从端沿电阻丝向端逐渐移动,当灵敏电流计的示数为零时,便可读出的粗略值。
根据以上实验过程,回答下列问题:
(1)刻度尺上的位置坐标为所对应的被测电阻的阻值为_____(保留一位小数);
(2)若考虑电流计的内阻,的测量值_____(填“有”或“无”)系统误差;
(3)刻度尺上电阻标度的零刻度在_____(填“M”或“N”)端;刻度尺上电阻标度值随刻度坐标_____(填“均匀”或“非均匀”)变化;
(4)实验时,当金属滑片调至某位置时,灵敏电流计还有从到的电流,为使灵敏电流计的示数为零,金属滑片应向_____(填“左移”或“右移”)。
【答案】(1)25.0
(2)无 (3) ①. M ②. 非均匀
(4)左移
【解析】
【小问1详解】
根据电桥法
其中,,
联立可得
当时,代值可得
【小问2详解】
该实验通过电桥法来测得待测电阻的阻值大小,若考虑电流计的内阻,测量时通过电流计的电流为0,所以不影响实验结果。
【小问3详解】
[1]由(1)可知,待测电阻
当时,
所以刻度尺上电阻标度的零刻度在M端。
[2]由(1)可知,待测电阻
设
则
可知与x不呈线性关系,则刻度尺上电阻标度值随刻度坐标非均匀变化。
【小问4详解】
根据电源的正负极可以判断,通过MN的电流方向是由N到M,所以N端的电势高于M端的电势,灵敏电流计中有从到的电流,说明P点的电势高于Q点的电势,为使灵敏电流计的示数为零,应将P向电势低的方向移动,即向左侧M端方向移动。
16. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,图甲为该实验的装置示意图,装置中各部分的间距已用字母表示。
(1)关于该实验,下列说法正确的是( )(多选)
A. 仅增大,相邻亮条纹间距保持不变
B. 拨杆的作用是调节单缝的宽度,进而调节干涉条纹的亮度
C. 光只在毛玻璃屏上发生干涉
D. 调节的长度可以改变干涉条纹的亮度
(2)某同学用该装置测得相邻亮条纹的距离为,已知双缝间距为,则该单色光波长的表达式为_____;
A. B.
C. D.
(3)某同学将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图乙所示。然后转动测量头,使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数如图丙所示,图丙的读数为________cm,相邻亮纹的间距为________mm。
【答案】(1)AD (2)D
(3) ①. 1.67 ②. 1.30
【解析】
【小问1详解】
A.根据可知,仅增大单缝和双缝间距,相邻亮条纹间距保持不变,A正确;
B.拨杆的作用是调节单、双缝平行,以获得清晰的条纹,B错误;
C.光在双缝和毛玻璃之间的空间发生干涉,而不只在毛玻璃屏上发生干涉,C错误;
D.调节的长度可以改变射入单缝的光的亮度,从而改变干涉条纹的亮度,D正确。
故AD。
【小问2详解】
根据可知,其中l=L3,可得,故选D。
【小问3详解】
[1]由图可知,
[2]相邻亮纹的间距
17. 某科学团队研究出一种特殊化学试剂,取名LNC,需要低温储藏,储藏的温度为至,但使用时需要在常温环境。如图是导热良好的特制存储罐,处于温度为的低温箱内,存储罐内的气体压强为。某次使用时科研人员首先将存储罐取出,置于温度为、大气压强为的环境中,当存储罐内气体的温度上升至时将其罐口打开。已知存储罐的容积不变。求:
(1)存储罐内气体从初始状态到即将被打开时,单位时间内撞击器壁的分子数_____(填“增大”、“减小”或“不变”);气体内能_____(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)当存储罐内气体的温度上升至-3℃时内部气体压强;
(3)打开存储罐口后,当内外达到热平衡时存储罐内气体占原存储罐内气体的百分比(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 增大
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
存储罐中的气体从初始状态到即将被打开时,罐内温度升高,因此内能增大,分子运动更加剧烈。气体体积不变,分子数密度不变,因此单位时间内撞击器壁的分子数增大。
【小问2详解】
在此过程中气体为等容变化,根据查理定律有
代入数据解得
【小问3详解】
在打开之后,气体膨胀。其压强减小、温度升高、体积增大。根据理想气体状态方程
解得其体积膨胀为,即热平衡时罐中气体占原罐中气体的比例为
18. 如图为一游戏装置的示意图,两水平直轨道Ⅰ和Ⅱ在同一竖直平面内,直轨道Ⅰ与半径的圆轨道相切于点。直轨道Ⅰ上的弹射装置是由插销、轻质弹簧、插销构成,调节位置可以改变弹簧的压缩量。直轨道Ⅱ上放置一厚度不计的木板,已知段的长度,圆轨道上与水平方向的夹角,两水平直轨道间距,滑块与轨道间的动摩擦因数、与木板间的动摩擦因数,木板与直轨道Ⅱ间的动摩擦因数,轨道其余部分均光滑,滑块的质量,木板的质量,木板的最左端点恰好在中点的正上方。(重力加速度)
(1)调节位置,释放滑块,若滑块恰好运动到位置返回,求滑块返回到圆轨点时受到的弹力;
(2)调节位置,释放滑块,若滑块运动到点时对轨道恰好没有压力,求滑块弹出前,弹簧的弹性势能;
(3)调节位置,释放滑块,若滑块从点飞出后恰好以水平速度从木板左端冲上木板,求木板的长度至少为多长时,滑块不会从上脱离。
【答案】(1)6N (2)3.5J
(3)0.5m
【解析】
【小问1详解】
滑块恰好运动到位置返回,则从C到B由机械能守恒定律
在B点时
解得
【小问2详解】
若滑块运动到点时对轨道恰好没有压力,则在D点时
由能量关系可知弹簧的弹性势能
解得
【小问3详解】
滑块从点飞出后恰好以水平速度从木板左端冲上木板,则,
解得t=0.4s,vD1=5m/s
滑块到达E点的速度
滑块滑上木板时,滑块做减速运动的加速度大小
木板加速运动的加速度大小
两者共速时
解得,
木板长度最小值
19. 足够长的两组平行导轨和、间距为、水平放置且与倾斜导轨连接,倾斜导轨倾角为。导体棒和导体棒质量均为、电阻均不计,倾斜导轨顶端接有阻值为的电阻。边界和边界间有垂直斜面磁感应强度为的匀强磁场,边界左方、边界右方分别有垂直导轨的磁感应强度为、的匀强磁场,所有磁场的磁感应强度方向如图所示。已知时刻电容器不带电、开关接1、导体棒离边界的距离为,电容器电容为,,随时间变化的规律为。时间内,导体棒在平行斜面向上的外力作用下保持静止,时刻撤去外力,导体棒先加速后匀速到达斜面底端,不计一切摩擦,所有导轨电阻不计,求:
(1)时间内,导体棒中的电流大小;
(2)时间内,外力随时间变化的规律;
(3)导体棒到达斜面底端时的速度;
(4)导体棒到达斜面底端时开关接2,稳定后电容器所储存的电荷量。
【答案】(1)
(2)
(3),方向沿斜面向下
(4)
【解析】
【小问1详解】
时间内,感生电动势为
感应电流的大小为
【小问2详解】
时间内磁感应强度的变化率恒定,即感应电动势和感应电流恒定,受力分析可知,沿斜面方向满足
故时间内,外力随时间变化的规律为
【小问3详解】
导体棒到达斜面底端时已经匀速,沿斜面方向受力平衡,有
感应电流满足
联立解得
方向沿斜面向下。
【小问4详解】
导体棒到达斜面底端时开关接2,稳定后相当于两导体棒串联后与电容器组成闭合回路,且两导体棒等效为电源时与电容器相连的一端为正极,故电容器两端电压等于导体棒与导体棒感应电动势之差,即
分别对导体棒与导体棒列动量定理有,
稳定时,电容器满足
联立解得
20. 如图所示,在空间中建立一直角坐标系,在的空间区域Ⅰ存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,在的空间区域Ⅱ中,存在方向沿轴正方向的非匀强电场,场强的大小随位置坐标均匀增大,即为已知常量;在的空间区域Ⅲ中电场的分布与区域Ⅱ的分布对称,只是场强的方向都沿轴负方向,在的空间区域Ⅳ存在垂直纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场。三个相同的带电粒子从坐标(0,d)的位置出发,其中,粒子初速度沿轴正向,粒子初速度沿与轴正向夹角方向,粒子的初速度。已知三个粒子的电荷量均为、质量均为,粒子在两电场区域运动的周期为,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,三个粒子均在纸面内运动。求:
(1)粒子首次运动到区域Ⅰ磁场边界时离坐标(0,d)的距离;
(2)粒子在空间中运动的周期;
(3)粒子从区域Ⅱ回到区域Ⅰ边界时的横坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)(其中n=1,2,3…)
【解析】
【小问1详解】
粒子b在区域I磁场中做圆周运动的半径
粒子b首次运动到区域I磁场边界时离坐标(0,d)的距离
【小问2详解】
粒子在磁场中的运动轨迹为两个半圆,所以磁场中的运动时间刚好为一个周期
粒子a第一次到达x轴时的速度为,由动能定理
解得
则有粒子a在电场中的最小速度与最大速度关系为
因为粒子a、c在电场中做简谐运动,且周期相同,所以粒子a在电场区域中往返一次的总时间为
故粒子a运动的周期为
【小问3详解】
粒子b在电场中的运动可以分解成沿x轴方向的匀速直线运动和y轴方向的变加速直线运动,其中y轴方向的分运动与粒子a在电场区域运动相同,所以粒子b在电场区域往返一次所用的时间与粒子a在电场区域中往返一次的总时间相同,则(其中n=1,2,3…)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。