内容正文:
绝密★考试结束前
高三年级物理学科练习
考生须知:
1.本卷共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、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题纸。
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.在真空中,磁场强度与磁感应强度成正比,其关系为(),用国际单位制的基本单位表示磁场强度的单位,下列正确的是( )
A. B. C. D.
2.2026年世界杯赛场上,某球员踢出一记精彩的“香蕉球”,足球绕过人墙后射入球门。足球在空中运动的轨迹为一条弧线,如图所示。足球被踢出后,在上升和下落过程中,下列说法正确的是( )
A.研究球员能否踢出香蕉球时,可以将足球视为质点
B.判断是否进球时,不可以将足球看成质点
C.足球在空中飞行过程单位时间内速度变化量不变
D.足球从被踢出到落回与出脚位置等高的过程中,上升时间等于下落时间
3.如图所示,快递机器人“小黄人”在水平地面上运送包裹的过程中,下列说法正确的是( )
A.匀速直线运动时,机器人受到包裹给的压力、摩擦力
B.转弯时机器人对包裹的作用力大于包裹对机器人的作用力
C.减速运动时机器人对包裹的作用力小于静止时对包裹的作用力
D.加速时机器人对包裹的作用力不一定大于减速时对包裹的作用力
4.查德威克用粒子轰击铍核,其核反应方程为,方程中是( )
A. B. C. D.
5.2026年7月,我国将一颗地球观测卫星送入近地圆轨道Ⅰ上,周期为。为提升观测分辨率,卫星需变轨到更高的圆轨道Ⅲ,变轨过程如下:在轨道Ⅰ上的点瞬间加速进入椭圆转移轨道Ⅱ,在轨道Ⅱ的远地点处再次瞬间加速进入圆轨道Ⅲ。已知轨道Ⅲ的半径为轨道Ⅰ半径的倍(),椭圆轨道Ⅱ的近地点为、远地点为。则下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅱ上从运动到的过程中,机械能减小
B.卫星在轨道Ⅱ上从到所用时间等于
C.卫星在轨道Ⅲ上的运行周期为
D.卫星在轨道Ⅱ上经过点时的加速度小于在轨道Ⅰ上经过点时的加速度
6.2026年8月朱雀三号可回收运载火箭着陆最后阶段,仅靠缓冲着陆腿上的液压阻尼装置提供阻力进行减速,经时间后火箭从速度刚好减为零。已知火箭质量为,重力加速度为,空气阻力不计,取竖直向上为正方向。则关闭发动机后的减速过程中,缓冲装置对火箭的平均作用力的冲量大小为( )
A. B. C. D.
7.某电场的等势面如图所示,P、Q两点位于同一等势面上,一个带正电的点电荷沿直线从移动到的过程中( )
A.电场力保持不变 B.电场力一直做负功
C.电势能先减小后增大 D.动能先减小后增加
8.如图所示,某排球训练场地的长、宽、球网高分别为、l、,发球点位于BC中点正上方与网等高的点,运动员在点将排球垂直边斜向上击出,恰好擦网落在离网水平距离处的点。不计空气阻力,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.排球在空中运动的时间为
B.排球离地最大高度为
C.排球被击出时的初速度为
D.排球落地时速度与水平方向夹角的正切值
9.如图所示用超低折射率(折射率低于1.38)材料制成的一直角棱镜,两直角边、镀银,截面如图所示。现让一束白光从斜边的某一点以入射,确保依次经和两次反射,最后从斜边出射,仅考虑光在棱镜内部的传播,下列说法正确的是( )
A.光的频率越高,在棱镜中的折射角越大
B.出射光线的方向与入射光线的方向夹角恒为
C.光在棱镜中的路程与入射光的频率有关,频率越低路程越短
D.若要使光在棱镜中的传播时间最短,材料的折射率约为1.35
10.玻尔氢原子模型中,电子绕静止原子核做圆周运动,库仑力提供向心力。轨道半径满足角动量量子化条件,,2,3…,其中m、、、h分别为电子的质量、电子绕核运动的速度、电子绕核运动的轨道半径、普朗克常数,近似认为原子核静止。取无穷远处为零势能面,体系在轨道半径上具有的势能为,k为静电力常数。原子的能量等于电子动能与势能之和。这些量子化的能量值叫做能级。关于下列说法正确的是( )
A.电子在第n轨道的半径
B.电子在第n轨道的速度
C.电子处在第n能级的能量
D.电子从第2轨道跃迁到第1轨道释放光子的频率
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,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列说法正确的是( )
A.图1为应变片测力原理图,在梁的自由端施加向下的力时,上表面拉伸应变片电阻变大
B.图2为电感式传感器,物体1带动铁芯2向右移动时,线圈自感系数变大
C.图3中的霍尔元件,在金属导体内通过恒定电流,会在、两端产生电势差且
D.图4所示时刻线圈的自感电动势正在减小
12.如图所示,图甲是氢原子的能级图,氢原子从能级4跃迁到2时辐射出光Ⅰ,从能级5向能级2跃迁时辐射出光Ⅱ。已知光Ⅱ照射到逸出功为2.29 eV的阴极时,能产生光电效应,已知可见光的能量在1.63-3.11 eV之间。则( )
A.Ⅰ光照射阴极,不一定能发生光电效应
B.大量处在能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的可见光
C.同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,Ⅱ光比Ⅰ光的条纹间距小
D.Ⅱ光照射阴极,滑片P向滑可以使电流表示数恰好为零,此时电压表的示数为0.57 V
13.在如图甲所示的直角坐标系中,以轨迹方程的圆为边界,圆外为均匀介质Ⅰ,圆内为均匀介质Ⅱ,波源位于坐标原点,波源位于坐标处。时两波源同时开始振动,振动方向均垂直平面(即沿方向),其振动图像相同,如图乙所示。两列波在介质Ⅰ中、Ⅱ中的传播速度分别为和,且。时坐标处的质点刚开始振动,不考虑反射波的影响,则( )
A.时两列波相遇
B.波在介质Ⅰ中的传播速度
C.两列波干涉稳定后,坐标处的质点振动减弱
D.两列波干涉稳定后,在轴上间共有4个振动加强点
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,58分)
14.实验题(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ题共14分)
14-Ⅰ.(3分)(1)如图1所示,某实验小组利用铁架台、刻度尺、弹簧和若干50.0 g钩码进行实验,探究弹簧的弹力与伸长量关系。测得所挂钩码质量与弹簧长度的关系如下表(g取9.8 m/s2):
钩码质量
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
弹簧长度
15.00
16.80
18.60
20.40
22.20
24.00
27.50
判断弹簧有没有超过弹性限度________(有或没有);
(2)若将弹簧长度减半,值会如何变化:__________(填“增大”、“不变”或“减小”);
14-Ⅱ.(4分)在质量不变下,探究加速度与力的关系实验时,图甲是教材中的实验方案,图乙是拓展方案,乙方案的实验操作步骤如下:
(ⅰ)挂上托盘和砝码,改变木板的倾角,使质量为的小车拖着纸带沿木板匀速下滑;
(ⅱ)取下托盘和砝码,测出其总质量为,让小车沿木板下滑,测出加速度大小;
(ⅲ)改变砝码的质量和木板的倾角,多次测量,通过作图可得出的关系。两组同学分别按甲、乙两方案做实验,经过严谨、细致的操作,得到的实验数据如图丙、丁所示,图中小点为打点计时器打出的点,A、B、C、…为选定的计数点,试回答下列问题:
(1)需要满足条件的方案是_____(填“甲”、“乙”或“甲和乙”)。
(2)打点计时器所接电源的频率为,则图丁中在打点时小车的速度大小________(结果保留两位有效数字)。
(3)乙方案得到的实验数据为图___________(填“丙”或“丁”)。
14-Ⅲ.(7分)(1)用螺旋测微器测得某金属丝样品的外径如图所示,其示数___________mm。
(2)小明实验小组,用图1所示电路测量某充电宝的电动势与内阻,实验时电压表使用3 V量程(已知量程电压表的内阻为),与电压表串联的电阻,某次实验电压表的示数如图2,则此时电阻箱两端电压为________(有效数字与电压表读数相同)。数据处理时如果把电压表视为理想电压表,则由于电压表内阻对实验测量的影响,用该方案测量得到的电动势与真实值相比,测量值________真实值。
A.大于 B.小于 C.等于
(3)小宇实验小组又设计了如图3电路,其中标准电源的电动势和内电阻已知,分别为,,实验操作如下:
①调节电阻箱,电阻阻值调到最大,闭合开关S1、S2,灵敏电流计指针发生偏转;
②调节电阻箱,使得灵敏电流计指针刚好不发生偏转,此时;
③改变电阻箱,重复实验①②步骤,时灵敏电流计不发生偏转。
根据以上实验数据,可以得到该充电宝的电动势_____,内电阻_____(以上两空保留2位有效数字)。
15.(8分)一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程,其中为温度是等温膨胀,为绝热膨胀,为温度是等温压缩,为绝热压缩。过程中气体吸热,图中四边形的面积(即循环曲线围成的面积)为450。
(1)过程中,容器壁单位面积上受到的作用力___________(选填“增大”“减小”或“不变”),因此该过程中气体___________(选填“吸热”或“放热”)
(2)求过程气体对外做的功;过程的放出或吸收热量;
(3)此循环的效率为气体对外做的总功与吸热能量的比值(),求。已知:理想卡诺热机效率(代表了热机工作的理论最高极限),比较两者效率大小,判断该循环是否合理。
16.(11分)某游戏装置的轨道依次由斜面、光滑水平面、传送带及弹簧系统平滑连接构成,最左侧为斜面,斜面底端与水平面平滑连接,水平传送带长为,以速率顺时针匀速转动。传送带右端与水平面平滑连接。右侧装有劲度系数为的弹簧,弹簧右端固定,左端与质量为的框(厚度足够薄)相连。框初始静止在弹簧原长位置点(点离点足够远),所在水平面涂有特殊材料,框向右运动()时不受摩擦,向左运动()时受恒定摩擦阻力。现将一可视为质点的质量为的物块从斜面下滑,物块经过传送带后,与框发生完全非弹性碰撞并结为一体。随后在段往复运动,弹簧始终处于弹性限度内。物块与传送带的动摩擦因数为,其它轨道均光滑。
已知:,,,,,,,,弹簧的弹性势能,弹簧振子的周期,求:
(1)物块刚滑上传送带点时的速度大小;
(2)传送带电动机因运送物块而多做的功W;
(3)整体碰撞后最终停止的位置离点的距离;
(4)整体碰撞后运动的总时间。
17.(12分)如图所示,该装置的左侧为发电与供电系统,水平放置的光滑金属圆环半径为,由三根互成角的等长金属辐条和金属圆环组成,每根辐条的电阻均为,金属圆环电阻不计,在图中所示的扇形区域内存在平行于圆环轴且垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,金属圆环绕圆心以角速度顺时针匀速转动。圆心处通过导线与外电路相连,金属圆环通过电刷也与外电路相连,右侧电路中接有一个单刀双掷开关S以及一个电容为的电容器,电容器初始不带电。间距为的光滑水平足够长电阻不计的导轨上放有一根质量为、电阻为的金属棒。导轨区域存在垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小也为,导轨上距金属棒足够远处固定有绝缘点P、O,PO的连线垂直于导轨但不影响金属棒的滑动,右侧放有一个金属框,框的质量为、电阻、其长度和宽度均为l,O点右侧存在垂直导轨平面向里的磁场,其磁感应强度大小随位置到点的水平距离变化,满足(其中为常量),金属棒与金属框发生完全非弹性碰撞,不考虑空气阻力。已知,,,,,,,,求:
(1)将开关先接通接线柱1,使电容器充电。求电容器上极板带何种电荷,以及充电稳定后电容器两端的电压;
(2)电容充好电后将开关打到2,金属棒稳定运动时的速度大小;
(3)求金属棒最终停下的位置与点的水平距离。
18.(13分)利用电磁场来控制带电粒子的运动在现代科学实验和技术中有广泛的应用。如图甲所示,有一个质量为,带正电的粒子(不计重力),从点由静止释放,经加速电场加速后,沿水平中轴线通过速度选择器,进入边长为的正方形偏转区。速度选择器与偏转区的匀强电场大小均为,方向相反;两区域的匀强磁场磁感应强度大小均为,方向均垂直纸面向外。(已知)
(1)求粒子进入速度选择器时的速度大小;
(2)若偏转区只有电场,粒子从偏转区右边界射出时的偏转角为,;求粒子的电荷量和加速电压;
(3)粒子电荷量为第(2)问中所求的,若偏转区只有磁场,求粒子从偏转区右边界射出时偏离中轴线的距离(结果用来表示);
(4)若有大量粒子以初速度沿水平中轴线进入速度选择器(图乙),且在范围内均匀分布,粒子电荷量均为第(2)问所求的。为了提高速度选择器的精度,要求达到两极板上的粒子总数至少为粒子总量的50%,那么速度选择器的极板长和两板间距分别满足什么条件(最后结果用、和来表示)。
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高三物理参考答案
一、选择题Ⅰ(每题3分,30分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
A
B
A
C
D
B
C
二、选择题Ⅱ(每题4分,选不全得2分,12分)
题号
11
12
13
答案
AD
BC
CD
三、非选择题(本题共5小题,58分)
14-Ⅰ.(1)有(1分) (2)增大(2分)
14-Ⅱ.(1)甲(2分) (2)0.33 m/s(1分) (3)丙(1分)
14-Ⅲ.(1)3.205(3.204,3.206都给分)(1分)
(2)4.00 V(2分) B(1分)
(3)(2分)(1分)
15.(1)增大(1分) 放热(1分)
(2)过程气体对外做正功,做功大小为图像围成的面积,过程气体对外做负功,做功大小也是图像围成的面积。过程气体对外做的功与过程气体对外做的功之和W,就是四边形的面积(即循环曲线围成的面积)为450 J。(1分)
整个过程内能不变,外界对气体做功。整个过程向外界吸收,放热。(1分),因,为绝热过程。 。即放热。(1分)
(3),(1分) (1分)不合理(1分)
16.(1) (2分)
(2)方法一:在传送带上 (1分)
(1分)(1分)
方法二: (1分)
(1分)
(1分)
(3) (1分) (1分)
因向左有摩擦而最终停止运动。根据动能定理得 (1分)
向左有摩擦时等效平衡位置,振幅由到到到到0。最终恰好停在O点。(1分)
(4)根据振幅的变化可得:(1分) (1分)
17.(1)上级板带正电。(1分)(1分)
与电容并联的等效外电路为,(1分)即(1分)
(2)(1分)(1分) (1分)
(3) (1分)
金属棒跟框碰撞后左右两边产生的电动势差为(1分)
整体受到的安培力为(1分)
根据动量定理得 (1分) (1分)
18.(1) (2分)
(2)加速电场中偏转区只有电场时做类平抛运动,(1分)
(1分) (1分)(1分)
(3)偏转区只有磁场时 (1分)
由几何关系 (1分)
结合得(1分)
(4)利用配速法求。速度分解为,对应电场力与洛伦磁力抵消,粒子视作沿中轴线匀速直线运动与垂直面内匀速圆周运动的合成。
圆周半径为,由第(2)问得,垂直方向最大偏移为。
要求至少50%粒子被拦截,临界条件时粒子恰达到极板:(1分)
解得(1分)(1分)(或也给分),穿越极板时间。
为保证粒子有时间偏转拦截,需,即(1分)
即满足的条件:
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