甘肃兰州市第五十一中学2026-2027学年高三第一学期8月学情自测物理试卷

兰州市第五十一中学2027届高三8月月考参考答案 物理 一、选择题：本题共10小题，共43分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求， 每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分， 有选错的得0分 题号 y 2 3 6 7 8 9 10 答案 A C B A D 0 BD BC AD 1.A 【详解】A.笔尖由a点经b点回到a点过程，初位置和末位置相同，位移为零，故A正确： B.笔尖由a点经b点回到a点过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故B错误： C.两次过α点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同，故C错误： D.摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次过α点时摩擦力方向不同，故D错误。 故选A。 2.C 【详解】A伽利略通过理想斜面实验开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，挑战了亚里士多德的观 点，为牛顿第一定律的建立铺平了道路。故A错误： B.法拉第通过大量实验归纳出电磁感应定律，提出了力线的“场”的概念来挑战超距作用观点；故B错误： C詹姆斯·克拉克·麦克斯韦继承了法拉第等前人的思想，创造性地引入了“位移电流”概念，运用高超 的数学才能（矢量分析、偏微分方程组）建立了完整的麦克斯韦方程组，统一了电、磁、光现象，并理论 预言了电磁波的存在。后来赫兹通过实验证实了电磁波，完美验证了其理论。这一成就被誉为物理学史上 次伟大的理论统一；故C正确； D.爱因斯坦“提出了‘光量子’假说”解释光电效应的是爱因斯坦，他因此获得了诺贝尔奖。但“建立了 狭义相对论的全新时空观”也是爱因斯坦在1905年的另一项独立开创性工作，但爱因斯坦并非从光电效 应研究中推导出相对论。故D错误。 故选C。 3.B 【详解】根据光电子最大初动能与遏制电压的关系Ek=U。,根据图像有U2>U3>U。 故E2>Ea>耳1；故选B。 4.A 【详解】轨道器绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，可得G物m” 产 =mor=mAn? A.题中已知的物理量有轨道半径r,轨道周期T,引力常量G,可推算出火星的质量，故A正确； B.若想推算火星的体积和逃逸速度，则还需要知道火星的半径r,故BC错误； D.根据上述分析可知，不能通过所提供物理量推算出火星的自转周期，故D错误。 故选A。 5.D 【详解】A.由图可知α光的干涉条纹间距小于b光的，根据 答案第1页，共8页 可知a的波长小于b的波长，α光的频率大于b光的频率，a光的折射率大于b光的折射率，则根据 n=c 可知在同种介质中传播时α光的传播速度较小，A错误： B.根据 sinc-1 可知从同种介质中射入真空，α光发生全反射的临界角小，B错误： C.发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小，C错误： D.a光的频率较高，若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生α光的能级差大，D正确。 故选D。 6.D 【详解】A.车厢沿倾角=30°的轨道上行，受力分析如图 ving 以恒定功率启动，由牛顿第二定律F-gsi0-gcos6=a得加速度a=0时，速度达到最大值vm,此时牵引 力F=gsi0+0gcos0-5433N。故A错误； B.车厢在恒定功率下启动，其运动过程是变加速直线运动。根据P=,及牛顿第二定律 F-gsi0-gcos0=a可知，随着速度v增加，牵引力F减小，加速度a也随之减小，因此牵引力F随时 间减小，而不是均匀增大：故B错误； C由P=得品g7go价，速度r措大时，加速度a减小，即车厢做加速度减小的加速运动，速 度增加的越来越慢。故C错误； D.最大速度mgga若m增大为2m,则宁，即最大速度减半。故D正确。 -P=P 故选D。 7.B 【详解】A.交流电的频率为 f=. 11 -=50Hz Γ-T-0.02 A错误； B.副线圈中流过的总电流为 I3=I+IA=1A+0.5A=1.5A 答案第2页，共8页 变压器原副线圈传输的功率为 P=I,U,=15W B正确。 C.电流表的示数为 人-受”A05a C错误； D.通过R,电流的有效值为 【=√5A=1AR两端即副线圈两端的电压，根据欧姆定律可知 √2 U,=IR=1x10V=10V 根据理想变压器的电压规律 =及可知原线圈的电压 U2h U,=4U,=10x10V=100V 电阻R两端分压即为电压表示数，即 Uv=U。-U=220V-100V=120V D错误： 故选B。 8.BD 【详解】A.饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，分子的平均动能增大，但是不是盒内每一个气体分子速率 都增大了，故A错误； B.饭盒爆炸前，盒内气体温度升高，分子的平均动能增大，所以气体压强增大导致饭盒爆炸，故B正确： C.在饭盒爆炸的瞬间，气体体积增大，气体对外界做正功，故C错误； D.根据热力学第一定律可知，爆炸前气体温度升高，内能增大，在饭盒爆炸的瞬间，气体对外界做功， 其内能应减小，盒内气体温度急剧下降，故D正确。 故选BD。 9.BC 【详解】A.由图可知，b、c两点的电势差为 答案第3页，共8页 Ue=200V-300V=-100V 故A错误； B.由图可知，a点与相邻两等势面的距离小于lm,电势差等于100V,根据 女 d 可知a点场强大小大于100V1m,故B正确： C.根据场强方向垂直于等势面，可知α点的场强方向沿竖直方向，故C正确： D.由图可知，a点与c点在同一等势面上，电势均为300V,故D错误。 故选BC。 10.AD 【详解】A.根据右手定则判断出ab切割磁感线产生的感应电流方向α→b,故A正确： B.将立体图转化为平面图，ab受力分析如下 F 28 mg 由牛顿第二定律有F-mg sin6-F4na 设此时回路中的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律，有 E=BLv 设回路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律，有 1=、E R+r ab受到的安培力F4=ILB 故在b运动过程中，由于拉力功率恒定，αb做加速度逐渐减小的加速运动，加速度为零时速度达到最大， 做匀速直线运动，故B错误： C.ab加速度为零时速度达到最大，有F-mng sin日-F4=0, 由功率表达式，有 P=Fv 联立上述各式，代入数据解得P=4W 故C错误： D.ab从速度1=ls到ym=2s的过程中，由动能定理，有 答案第4页，共8页 1 Ptw mgxsino=2mvm2mv2 代入数据解得克服安培力做功 W=0.1J 电阻R消耗的，总电能QR=本，W-0.05,故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11.(7分)(1)B(1分)(2)1.0(2分)2.0(2分)(3)9.7(2分) 【详解】(1)实验时每次必须由同一位置静止释放小球，以保证小球到达最低点的速度相同；每次不一定 严格地等距离下降记录小球位置；小球运动时不应与木板上的白纸相接触，否则会改变运动轨迹；记录的 点应适当多一些，以减小误差。 (2)因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为 x0.05 16= m/s=1.0m/s t0.05 竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得 y=8.6+1.0×10 m/s=1.96≈2.0m/s 0.05×2 (3)由竖直方向的自由落体运动可得 g=当+y4-y-出 42r2 代入数据可得 8=9.7m/s2 12.(8分)1.414(1.411~1.415均可)(2分)×10（2分)160(2分) 3.14×104（2分) 【详解】(1)[1]该电阻丝的直径为 d=1m+41.4×0.01mm=1.414mm (3)[2]使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该 电阻丝的阻值在100~2002，而表盘中央刻度在15~20左右，所以应选择×10倍率的电阻挡： (5)[3]15~20之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为 R=16×102=1602 (7)[4根据电阻定律有 L 4L R=PSP元 nd? 解得该电阻丝的电阻率为 p=R≈314×100，m 答案第5页，共8页 个y/cm 13.(1)1=2m:(2)s=16cm;(3) x/m =4 【详解】(1)由题知图（α）为波源的振动图像，则可知 A=4cm,T=4s 由于波的传播速度为0.5/s,根据波长与速度关系有 λ=vT=2m (2)由(1)可知波源的振动周期为4s,则4s内波源通过的路程为 s=4A=16cm (3)由题图可知在t=0时波源的起振方向向上，由于波速为0.5/s,则在4s时根据 x=vt=2m 可知该波刚好传到位置为2的质点，且波源刚好回到平衡位置，且该波沿正方向传播，则根据“上坡、下 坡”法可绘制出t=4s时刻的波形图如下图所示 ◆y/cm x/m 14.(1)72N,方向竖直向下： (2)1.6J (3)2.5J 【详解】(1)工件A从开始到滑到圆弧轨道最低点间，根据机械能守恒m,g(R-Rc053°)=)m, 解得=2m/s 在最低点根据牛顿第二定律Rmg=只 由牛顿第三定律得FN=FN=72N,方向竖直向下： (2)根据题意工件A滑入空箱B后粘连成一个整体，根据动量守恒ma=(+阳)v共 解得v共-1.6m/s 故A与B整个碰撞过程中损失的机械能为△迟-叫，-m,+%儿，-16 2 (3)传送带速度v小于V共，AB粘连成的整体滑上传送带后先减速后匀速运动，对AB根据牛顿第二定律 u(a+a)g=（na+a)a 答案第6页，共8页 设经过时间1后AB与传送带共速，可得v='共-体 该段时间内AB运动的位移为5="+： 2 传送带运动的位移为x2= 故可得2=u(a+阳)g(s-x) 联立解得Q=2.5J 15.(1)R=V2mg0 (2)L=v2mgU 2m0-d,(3)x= md2E mU-2gdB:y=R-R'-d d2 gB gB 9B2 VR-di 【详解】(1)设粒子经加速电场到b孔的速度大小为v,粒子在区域I中，做匀速圆周运动对应圆心角为α， 在M、N两金属板间，由动能定理得 在区域I中，粒子做匀速圆周运动，磁场力提供向心力，由牛顿第二定律得 nB=m R 联立解得 R=v2mgU gB (2)根据题意，画出运动轨迹如图所示 6 由几何关系得 d+(RR,cosa,sia= R 联立解得 I=v2mgU 2mu-d 98 (3)设区域I中粒子沿z轴方向的分速度为'：，沿x轴正方向加速度大小为，位移大小为x,运动时间 为t,由牛顿第二定律得 gE=ma 答案第7页，共8页 粒子在z轴方向做匀速直线运动，由运动合成与分解的规律得 v.=vcosa,d=v.t 粒子在x方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式得 联立解得 md2E x= 4mU-2gd'B2 设粒子沿y方向偏离z轴的距离为y,其中在区域I中沿y方向偏离的距离为y',由运动学公式得 y=vtsin a 由题意得 y=I+y 联立解得 y=R-VR-F+d R2-d 答案第8页，共8页兰州市第五十一中学2027届高三8月月考试卷 物理 一、选择题:本题共10小题,共43分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每 小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错 的得0分 1.书法课上,某同学临摹“力字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由 点经b 点回到a点,则() A.该过程位移为0 B.该过程路程为0 C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同 2.物理学的发展离不开科学方法的运用和理论的构建。以下关于物理学研究方法和理论特点 的描述,与对应物理学家的主要贡献说法正确的是() A.牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法,并通过理想斜面实验提出了“力不是维持物体运动的 原因 B.奥斯特通过大量实验归纳出电磁感应定律,并提出了“场”的概念来解释超距作用 C.麦克斯韦运用数学工具建立了完整的电磁场理论体系,预言了电磁波的存在,并指出光是一种电磁 波 D.爱因斯坦基于对光电效应等现象的深入研究,提出了“光量子假说,并由此建立了狭义相对论的全新 时空观 3.在光电效应实验中,用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属,所得遏止电压如 图所示,关于光电子最大初动能E的大小关系正确的是() 3金属编号 A.E1>E3>E3 B.E2>E3>E1 C.E3>E2>E D.Ek3>E>Ek2 4.我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统,实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀 速圆周运动,轨道半径约3750km,轨道周期约2h。引力常量G取6.67 101N mkg',根据以上数据 可推算出火星的() A.质量 B.体积 C.逃逸速度 D.自转周期 5.下图是、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( A.在同种均匀介质中, 光的传播速度比b光的大 B.从同种介质射入真空发生全反射时 光临界角大 a光的干涉图样 C.照射在同一金属板上发生光电效应时, 光的饱和电流大 D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生 光的能级能量差大 6.如图所示为简化后的兰州黄河索道缆车运行模型。缆车车厢(视为质点)从低 b光的干涉图样 处站台沿倾角-30 的钢索轨道向上运行。车厢质量为m=1000kg,轨道与车厢间 的动摩擦因数=0.05,重力加速度g=10/s2。若车厢在恒定牵引功率P=60kW的作用下由静止开始上行, 则下列说法正确的是( ) 30 . A.车厢达到最大速度时,钢索对车厢的牵引力大小为6000N B.车厢沿钢索轨道向上运行过程中,牵引力随时间均匀增大 C.车厢从静止开始加速到最大速度的过程中,速度增加得越来越快 D.若其他条件不变,仅将车厢质量增大为2,则车厢能达到的最大速度将减半 7.在图( )所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1, R1、R2、R3均为固定电阻,R=102,R3=202,各电表均为理想电表。己知电阻R2中电流i2随时间t变化 的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是( L/A 3(102s 图(a) 图(b) A.所用交流电的频率为100Hz B.变压器传输的电功率为15.0W C.电流表的示数为1.0A D.电压表的示数为100V 8.如图是一自热米饭盒,盒内有一个发热包,遇水发生化学反应而产生大量热量,盖上盒盖便能在10~ 15分钟内加热食品。自热米饭盒的盖子上有一个透气孔,如果透气孔堵塞,容易造成小型爆炸,下列说法 正确的是() A.饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,则盒内每一个气体分子速率都增大了 B.饭盒爆炸是盒内气体温度升高、气体压强增大导致的结果 C.在饭盒爆炸的瞬间,外界对盒内气体做正功 D.在饭盒爆炸的瞬间,盒内气体温度急剧下降 9.我们所处的地球表面存在场强大小为100V/m的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空 间中的等势面如图所示。空间中存在4b、c三点,其中 点位于金属杆正上方, th/m b、c等高。则下列说法正确的是() .500V A.b、c两点的电势差Ue=0 B.a点场强大小大于100V/m 400V -300V C.a点场强方向沿竖直方向 D.a点的电势低于c点 200V 10.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=1m,其电阻 不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成6=30 角,从Q两端接有R=12的电阻。一金属棒b垂直导 轨放置,ab两端与导轨始终有良好接触,已知ab的质量m=0.2kg,电阻r=12,整个装置处在垂直于导 轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小B=1T。ab在平行于导轨向上的拉力作用下,以初速度=1s 沿导轨向上开始运动,经0.15s达到最大速度ym=2/s,ab沿导轨向上移动了x=0.2m。运动过程中拉力 M 的功率恒定不变,重力加速度g=10ms2。此过程中() A.导体棒中感应电流的方向为 b B.导体棒先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 C.拉力的功率为2W D.电阻R消耗的总电能为0.05J 二、非选择题:本题共5小题,共57分。 11.(7分)某同学利用图( )所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平 抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔0.05s发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未 包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平 面平行,其上每个大方格的边长为5c。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。 6.1cm 8.6cm 11.0cm 13.4cm 图(a) 图b) (1)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.下列的一些操作要 求,不正确的是 A.每次必须由同一位置静止释放小球 B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置 C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D.记录的点应适当多一些 (2)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为 /s,竖直分量大小为 /s:(结果均保留2位有效数字) (3)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为 /s2。(结果保留2位有效数字) 12.(8分)某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.00c电阻丝的电阻率,该电阻丝的电 阻值约为100~2002,材料未知。实验过程如下: 20 45 40 e山上中 3i -35 50002V A 2500 V 图(a 图b) (1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图()所示。该电阻丝的直径为 1mm。 (2)对多用电表进行机械调零。 (3)将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡(填“ 1 10“ 100”或“ 1k”)。 (4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻挡零刻度线。 (5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图(b)所示。该电阻丝的电阻值为 (6)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到O 位置。 (7)实验测得的该电阻丝电阻率为 2 m(结果保留3位有效数字)。 13.(10分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波源的平衡位置在坐标原点,波源在0~4s内的振动 图像如图(a)所示,己知波的传播速度为0.5m/s。 Ay/cm y/cm (1)求这列横波的波长; (2)求波源在4s内通过的路程: (3)在图(b)中画出t=4s时刻的波形图。 t/s x/m 图(a) 图(b) 14.(15分)某自动包装系统的部分结构简化后如图所示,足够长的传送带固定在竖直平面内,半径为 R=0.5m,圆心角0=53 的圆弧轨道与平台平滑连接,平台与以v=0.6m/s的速度顺时针匀速转动的水平 传送带平滑连接,工件A从圆弧顶点无初速度下滑,在平台上滑入静止的空箱B并与其瞬间粘连成一个整 体,随后一起滑上传送带,与传送带共速后进入下一道工序。已知工件A质量为=4kg,空箱B的质 量为=1kg,A、B及粘连成的整体均可视为质点,整体与传送带间的动摩擦因数u=01,忽略轨道及平 台的摩擦,c0s53 =0.6,重力加速度g=10m/s2。求: B 口 (1)工件A滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力; (2)工件A与空箱B在整个碰撞过程中损失的机械能: (3)工件A与空箱B在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量Q。 15.(17分)某型号质谱仪的工作原理如图甲所示。M、N为竖直放置的两金属板,两板间电压为U,Q 板为记录板,分界面P将N、Q间区域分为宽度均为d的I、 两部分,M、N、P、Q所在平面相互平行, a、b为M、N上两正对的小孔。以 、b所在直线为z轴,向右为正方向,取z轴与Q板的交点O为坐标 原点,以平行于Q板水平向里为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,建立空间直角坐标系Oxz。区域I、 内分别充满沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小、电场强度大小分别为B和E。一质 量为m,电荷量为+q的粒子,从 孔飘入电场(初速度视为零),经b孔进入磁场,过P面上的c点(图 中未画出)进入电场,最终打到记录板Q上。不计粒子重力。 (1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径R: kdd (2)求c点到z轴的距离L; (3)求粒子打到记录板上位置的x坐标和y坐标(用R、d表示); 图甲