内容正文:
参考答案:
1.【答案】C
【解析】
【详解】A.货物所受摩擦力的冲量
不为零,故A错误;
B.货物动能不变,则所受合外力做功为零,故B错误;
C.所受合外力的冲量
不为零,故C正确;
D.动量变化量
不为零,故D错误。
故选C。
2.【答案】B
【解析】
【详解】A.根据题意,由对称性可知,小明上升、下降时间相等,均为,取向上为正方向,小明运动的位移与时间的关系式为,则图像为开口向下的抛物线,故A错误;
B.小明运动的速度与时间的关系式为,则图像为一条向下倾斜的直线,故B正确;
CD.整个运动过程中,小明只受重力作用,加速度一直为重力加速度,则合力F和加速度a不随时间变化,故C、D错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】
【详解】以花朵为研究对象,它在水平方向受向右的风力,在竖直方向受向下的重力。由于花朵处于静止状态,所受合外力必须为零,因此花梗对花朵的作用力必须与重力和风力的合力等大反向。
重力和风力的合力斜向右下方,所以花梗对花朵的作用力方向应与该合力相反,即斜向左上方。
故选B。
4.【答案】D
【解析】
【详解】AB.光线垂直于入射,在点不发生偏折。等边三角形的内角为,故与的夹角为,光在点的入射角为。在点补出法线,入射角及后续光路中的垂直关系如图所示
题设“恰好发生全反射”表示入射角等于临界角,设介质折射率为,由全反射临界角关系得
所以
设光在棱镜中的传播速度为,由折射率定义可得,故AB错误;
C.光在点由棱镜射向空气时,既发生折射,也发生反射,只有部分光能透过界面射出,所以从点射出的光束能量小于从点射入的光束能量,故C错误;
D.由反射定律,反射光线与的夹角为,等边三角形在点的内角为,所以垂直于。为的中点,直角三角形和的斜边均为边长的一半,且均有一个锐角为,所以
故光在棱镜中的路程为
由前述棱镜中的光速,第一次从点到点的传播时间为,故D正确。
故选D。
5.【答案】A
【解析】
【详解】设B的质量为m,则A的质量为3m,A球落地前,A、B组成的系统机械能守恒,有
解得
对B运用动能定理有
解得
则B上升的最大高度为
故选A。
6.【答案】A
【解析】
【详解】设重力加速度为,斜面高度为,斜面的倾角为,小球沿斜面下滑时,根据牛顿第二定律有
解得小球沿斜面向下运动的加速度为
根据运动学公式有
解得小球从斜面顶端下滑到底端的时间为
可知下落高度相同时,小球从斜面顶端下滑到底端的时间与斜面的倾角有关,倾角越大,运动时间越短,所以有
小球从斜面顶端下滑到底端的过程重力做的功为
则重力的平均功率为
由于三个小球质量相等,下落高度也相等,所以小球运动时间越短,其重力的平均功率越大,则有
设小球到达斜面底端时的速度大小为,则根据动能定理有
由于三个小球质量相等,下落高度也相等,所以滑到底端时,三个小球的速度大小也相等。小球下滑至底端时重力对小球做功的瞬时功率为
可知小球质量相等时,下滑至底端时重力对小球做功的瞬时功率与斜面的倾角有关,倾角越大,功率越大,则有
故选A。
7.【答案】D
【解析】
【详解】将速度与位置坐标的关系式变式整理得
作出图像,如图所示
则图线与x轴所围图形的面积表示时间,有
平均速度大小为
故选D。
8:【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知t2时刻速度达到最大,后做匀速直线运动,故A错误;
B.无人机静止在水平桌面上时,对其受力分析得,每根支架受到桌面的支持力大小为,则每根支架对桌面的压力大小也为,故B正确;
C.无人机起飞后,对其受力分析得
为空气对无人机的作用力,时间内,无人机做匀加速直线运动,加速度恒定,则大小不变,故C正确;
D.时间内,无人机做加速度逐渐减小的加速直线运动,则逐渐减小,故D错误。
故选BC。
9:【答案】CD
【解析】
【详解】A.研究运动员投篮动作时,篮球的形状大小不能忽略不计,不可以将篮球视为质点,故A错误;
B.篮球在空中做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,最高点时速度最小,且速度处于水平方向,由图乙可知,水平速度为,则篮球从抛出点到篮筐的水平距离为,故B错误;
C.篮球的抛出角θ满足,故C正确;
D.篮球到篮筐时的竖直分速度大小为
竖直方向根据运动学可得
可得篮球运动过程最高点距离篮筐的高度为,故D正确。
故选CD。
10:【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球下滑过程中,系统在竖直方向上存在加速度,合外力不为零,仅水平方向不受外力、水平方向动量守恒,总动量不守恒,故A错误;
B.水平方向动量守恒,任意时刻满足
两边同乘t有
而,解得,故B正确;
C.假设曲面光滑,根据机械能守恒定律有
结合
解得
而曲面有摩擦,所以斜面体速度应小于,故C错误;
D.小球到底端时,由水平动量守恒有
根据能量守恒定律有
其中,解得,故D正确;
故选BD。
11:【答案】(1)BC (2)2.0
(3) ①. 2.5 ②. (,)
【解析】
【小问1详解】
AC.为了保证每次钢球抛出的速度相同,每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球,但斜槽轨道不需要光滑,故A错误,C正确;
B.为了保证钢球抛出时的速度处于水平方向,斜槽轨道末段需要调节水平,故B正确;
D.图中挡板MN每次不需要等间距下移,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
钢球做平抛运动,在竖直方向有
可得
在水平方向有
可得钢球平抛的初速度大小为
【小问3详解】
[1]钢球做平抛运动,在竖直方向有
可得
在水平方向有
钢球在B点的竖直分速度大小为
则钢球在B点的速度大小为
[2]钢球从抛出点到B点的运动时间为
则抛出点到B点的水平距离为
抛出点到B点的竖直距离为
所以抛出点的坐标为,
即抛出点的坐标为(,)。
12:【答案】(1) ①. 9.148##9.149##9.150##9.151##9.152 ②.
(2) ①. 0.40 ②. 640
【解析】
【小问1详解】
[1]固定套管主尺读数为,微分筒刻度线中与基准线重合的是第15格,每格为,所以测量头读数为
[2]双缝干涉相邻亮纹间距满足。从第1条亮纹到第条亮纹共有个间隔,因此读数差对应
联立可得
【小问2详解】
[1]图丁为光强随位置的分布图,区域两端虚线对应的亮纹中心之间有6个相邻条纹间隔,因此
[2]由双缝干涉关系。将换算为,代入上式可得
代入和得
13:【答案】(1)4.8×103N;(2)1.5m/s
【解析】
【详解】(1)汽车刹车减速过程中,有运动学公式可知
刹车时加速度大小为
m/s2=3.2m/s2
阻力大小为
f=ma1=1.5×103×3.2N=4.8×103N
(2)汽车刹车减速过程所用时间为
=2.5s
汽车加速至原速过程所用时间为
s=2s
汽车加速过程运动的位移为
m=8m
汽车从开始刹车至恢复原速过程中运动的位移和时间分别为
x=x1+x2=18m
t=t1+△t+t2=2.5s+7.5s+2s=12s
故平均速度为
m/s=1.5m/s
14:【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设棒刚进入磁场时的速度大小为,以水平导轨所在平面为零重力势能面。棒下滑过程中导轨光滑,且尚未进入磁场,机械能守恒,有
解得
此时棒静止,棒垂直切割磁感线,产生的感应电动势为,由闭合电路欧姆定律,回路电流为
棒相当于电源,其两端电压等于棒两端的电压,故
【小问2详解】
取沿水平导轨向右为正方向。棒进入磁场后减速,棒加速。设运动过程中两棒的速度分别为,,回路电流为。两棒所受安培力大小均为、方向相反,且导轨光滑,故两棒系统沿导轨方向的合外力为零,由动量守恒定律得
两棒沿同一方向运动,产生的动生电动势在回路中相互反向。稳定运动时,两棒所受安培力均为零,回路电流为零,由闭合电路欧姆定律得
所以两棒最终速度相等,结合动量守恒方程及第(1)问的入场速度,得
【小问3详解】
设两棒在全过程中产生的焦耳热分别为,,总焦耳热为。从释放到稳定运动,减少的机械能全部转化为电路的焦耳热,由能量守恒定律得
代入两棒的稳定速度,得
两棒串联,各时刻电流相同。由焦耳定律,两棒的热功率分别为,
热功率之比始终等于电阻之比,因此全过程产生的焦耳热也有
所以棒在运动过程中产生的焦耳热为
15:【答案】(1),
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
导体棒的初速度大小为,则回路的感应电动势为
根据回路欧姆定律可得,初始时电流大小为
导体棒受到水平向右的的恒力,同时受到水平向左的摩擦力,大小为
导体棒还受到水平向左的安培力,所以导体棒的合外力水平向左,将做减速运动;导体棒只受到向右的安培力,做加速运动;当导体棒、的速度相同时,感应电动势为零,感应电流为零,导体棒、受到的合外力均为零,最终导体棒、以相同速度做匀速直线运动。将导体棒、视为一个整体,整个过程合外力为零,由动量守恒可得
最终两导体棒的速度大小。
【小问2详解】
初始时导体棒受到水平向右的的恒力,还受到水平向右的安培力,将做加速运动;导体棒受到水平向左的安培力和摩擦力,将做减速运动;当导体棒受到的安培力与恒力平衡时,将做匀速直线运动,同时导体棒受到的安培力与摩擦力也平衡,也做匀速直线运动。将导体棒、视为一个整体,整个过程合外力为零,由动量守恒可得
最终安培力等于恒力,则有
联立以上两式解得,。
【小问3详解】
将导体棒、视为一个整体,整体受到的合外力不为零,所以最终导体棒、将做加速度相同的匀加速运动,根据牛顿第二定律有
解得最终的安培力为
最终两导体棒间距的变化率为。
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高三物理试卷
本试卷共100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 自动流水线中有实现货物转弯的传送带,质量为m的货物从传送带A位置传送到B位置,传送过程中传送速率保持不变,则货物在此过程中( )
A. 所受摩擦力的冲量为零
B. 所受合外力做功不为零
C. 所受合外力的冲量不为零
D. 动量变化量为零
2. 蹦床是深受小朋友喜爱的运动。在一次玩耍中,小明在与蹦床接触后,竖直向上弹离,经过时间,又重新落回蹦床上。以小明离开蹦床的时刻作为计时起点,以离开蹦床的位置作为位移起点,规定竖直向上为正方向,忽略空气阻力,下列描述小明的位移、速度、加速度、所受合力随时间变化的图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 五月南宁青秀山的绣球花谷花开成海。如图是一株绣球花,该花朵受水平向右的风力而处于静止状态,则花梗对花朵作用力的方向为( )
A. 竖直向上 B. 斜向左上方
C. 斜向右上方 D. 斜向左下方
4. 如图所示为某透明介质制成的三棱镜的横截面,该截面是边长为的等边三角形,一细光束垂直于边从点沿截面射入棱镜,从的中点处恰好发生全反射,从边的点射出,光在真空中的传播速度为。则( )
A. 细光束在棱镜中的传播速度为
B. 棱镜介质对细光束的折射率为
C. 细光束从点射出能量等于从点射入能量
D. 细光束第一次从点传播到点的时间为
5. 如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的轻质细绳连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A球的质量为B球的3倍。当B球位于地面时,A球恰与圆柱轴心等高。现将A球由静止释放,则B球能够上升的最大高度是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,三个质量相同且可看成质点的小球,自同一高度由静止开始沿倾角不同的光滑斜面下滑,落至斜面底端,所用时间分别为、、,重力做功的平均功率分别为、、,落至底端时重力对小球做功的瞬时功率分别为、、,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 一物体从处沿x轴正方向开始运动,其速度与位置坐标满足关系式,则它从处运动到x=60m处的过程中,其平均速度的大小为( )
A. 6m/s B. 3m/s C. 2m/s D. 1.5m/s
二、选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。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. 2025国庆节期间多地均有无人机表演,向伟大祖国献礼。某无人机质量为m,静止在地面上时,其四根支柱与竖直方向的夹角均为θ;当它起飞时通过电机驱动旋翼高速旋转,快速推动空气向下流动从而产生向上的升力。某次该无人机自地面竖直升空,其v-t图像如图乙所示,OA段为直线,AB段为曲线。已知重力加速度为g,则( )
A. t2时刻无人机处于悬停状态
B. 该无人机静止时,每根支架对地面的压力大小为
C. 在0~t1时间内,空气对无人机的作用力不变
D. 在t1~t2时间内,空气对无人机的作用力变大
9. 2026年5月,“邕BA”在南宁市火爆开打。图甲为通过高速摄影获得的某运动员罚篮命中过程中篮球轨迹,图乙为该篮球抛出后在空中飞行的速率v随时间t的变化关系。篮球在t0时刻刚好落入篮筐,不计空气阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. 研究运动员投篮动作时可将篮球视为质点
B. 篮球从抛出点到篮筐的水平距离为
C. 篮球的抛出角θ满足
D. 篮球运动过程最高点距离篮筐的高度为
10. 如图所示,质量为斜面体放置在光滑的水平面上,其平滑的曲面是粗糙的,末端切线水平,斜面体水平底边长为,竖直边高为。现让质量为的小球从顶点由静止开始沿曲面下滑,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 小球在下滑的过程中,系统的动量守恒
B. 小球运动到底端时,斜面体向右移动的距离为
C. 小球运动到底端时,斜面体的速度大小为
D. 若小球运动到底端时速度为,则小球在下滑的过程中产生的热量为
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。第11题7分,第12题8分,第13题9分,第14题14分,第15题16分。
11.(7分)
在“探究平抛运动的特点”实验中,某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有______;(多选,填写正确答案标号)
A. 斜槽轨道光滑
B. 斜槽轨道末段水平
C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D. 图中挡板MN每次必须等间距下移
(2)如图乙所示,在描出的轨迹上取A,B,C三点,AB和BC的水平间距相等且均为,竖直间距分别是和,若A点是抛出点,,,,取,则钢球平抛的初速度大小为______m/s(结果保留2位有效数字)
(3)如图乙所示,若A点不是抛出点,以A点为坐标原点,沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系,在描出的轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为,竖直间距和,取。则钢球在B点的速度大小为______m/s,抛出点的坐标为______(已知x轴、y轴坐标单位均为cm)。
12.(8分)
在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中,测得双缝间距为,双缝到屏的距离为,如图甲所示。在测量相邻两条亮纹的间距时,先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐,将该条纹定为第1亮条纹,读数记为;然后转动手轮,使分划板中心刻线与第亮条纹中心对齐,手轮上的示数如图乙所示,读数记为。
(1)测量头读数__________。则计算光的波长表达式为__________(用题中字母表示)。
(2)将普通光源换成激光光源直接照射双缝,用光传感器进行实验,各器件位置如图丙所示,双缝间距,双缝到光传感器的距离,连接光传感器至计算机,得到干涉条纹的光强分布如图丁所示。测得区域的宽度为,则相邻条纹间距__________(结果保留小数点后两位),由此可计算出该激光的波长__________。
13. (9分)
“创建文明城,赣州在行动”,礼让斑马线是机动车驾驶员的基本素质。如图,一质量为1.5×103kg的汽车以8m/s的速度匀速运动到离斑马线11m处时,有一学生刚走上斑马线,汽车立即刹车做匀减速直线运动,在离斑马线1m处停下,此后再经7.5s,学生通过斑马线,汽车立即以4m/s2的加速度加速至原来的速度。求:
(1)汽车刹车时所受到的阻力大小;
(2)汽车从开始刹车到恢复原速时全过程的平均速度大小。
14.(14分)
如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨、放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为,电阻不计,水平段导轨所处空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,导体棒a、b的质量分别为、,电阻值分别为,,棒b静止放置在水平导轨上足够远处,棒a在弧形导轨上距水平面高度处由静止释放,运动过程中a、b棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为,求:
(1)棒a刚进入磁场时两端的电压;
(2)棒b稳定运动时的速度大小;
(3)棒a运动过程中产生的焦耳热。
15.(16分)
如图所示,水平面内固定有两根平行且足够长的直金属导轨,导轨间距为,电阻不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为。细导体棒a、b置于导轨上并与导轨垂直,质量均为,长度均为,电阻均为,导体棒a与导轨间动摩擦因数为,导体棒b光滑。初始时,导体棒b静止,导体棒a的初速度大小为,方向水平向右。导体棒和轨道始终垂直且接触良好,两导体棒始终没有发生碰撞,重力加速度大小取。
(1)若初始时对导体棒a施加水平向右、大小为1 N的恒力,求初始时电流的大小及最终两导体棒的速度大小;
(2)若初始时对导体棒b施加水平向右、大小为1 N的恒力,求最终两导体棒的速度大小;
(3)若初始时对导体棒b施加水平向右、大小为1.4 N的恒力,求最终两导体棒间距的变化率。
试卷第1页(共3页)
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