精品解析:江苏南京市江宁区联盟校2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2027届高三第一学期期中学情调研
物 理 试 题
一、单选题:本大题共10小题,每小题4分,共40分,每小题只有1个选项最符合题意。
1. 物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法不符合事实的是( )
A. 贝可勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构
B. 汤姆孙用实验证实了阴极射线是带电粒子流
C. 查德威克用α粒子轰击获得反冲核,发现了中子
D. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型
【答案】C
【解析】
【详解】A.天然放射性现象说明原子核具有复杂结构,故A说法正确,不符合题意;
B.汤姆孙用实验证实了阴极射线是带电粒子流,故B说法正确,不符合题意;
C.卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核,发现了质子,故C说法错误,符合题意;
D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型,故D说法正确,不符合题意。
故选C。
2. 如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动,传送带的倾角为。一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的图像如图乙所示,煤块到传送带顶端时速度恰好为零,,。g取,则( )
A. 煤块在传送带上的划痕为8米
B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
D. 传送带转动的速率越大,物块到达传送带顶端时的速度就会越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图乙可知,1s时,煤块的运动发生突变,可知传送带的速度为,之后传送带继续做减速运动,在1s前煤块相对于传送带向上运动,此过程的相对位移为
1s后煤块相对于传送带向下运动,此过程的相对位移为
可知,煤块在传送带上的划痕为8米,故A正确;
B.在内,物块的速度大于传送带速度,传送带对物块的摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律有
根据图乙可得
在内传送带的速度大于物块的速度,传送带对物块的摩擦力沿传送带向上,根据牛顿第二定律有
根据图乙可得
联立解得
故B错误;
C.结合上述可知,在内,物块的速度大于传送带速度,传送带对物块的摩擦力沿传送带向下,在内传送带的速度大于物块的速度,传送带对物块的摩擦力沿传送带向上,故C错误;
D.结合上述可知,当传送带的速度大于后,物块在传送带上一直做加速度大小为的减速运动,无论传送带的速度为多大,物块到达传送带顶端时的速度都相等,故D错误。
故选A。
3. 如图是杨氏双缝干涉的示意图,挡板上有两条狭缝、,屏上点到两缝和的距离相等。用波长为的激光照射双缝,屏上有明暗相间的干涉条纹,把处的亮条纹记作第号亮纹,由向上数分别为、、…号亮纹,第号亮纹恰好在处,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】出现明条纹的条件是光程差满足
当时,出现号亮纹……时,出现第号亮纹,故有
C正确,ABD错误;
故选C。
4. 汽车沿平直公路驶向十字路口,发现信号灯变为红灯,立刻刹车做匀减速直线运动,下列能反映其刹车过程的运动图像是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.汽车刹车作做匀减速直线运动,由其中a是加速度大小,可知x-t图象是曲线,故AB错误;
CD.根据v=v0-at,知v-t图象是向下倾斜的直线,故C错误,D正确。
故选D。
5. 冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为f,则冰道被擦刷后( )
A. μ和f都增大 B. μ和f都减小
C. μ增大,f减小 D. μ减小,f增大
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,冰壶被推出后做减速运动,运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远,说明冰壶所受阻力更小,即动摩擦因数更小,摩擦力也更小,故B正确.
6. 如图所示,轻绳a、b将灯笼悬挂于O点.灯笼保持静止,所受重力为G,绳a、b对O点拉力的合力为F,F的大小和方向是( )
A. F>G,方向竖直向上
B. F>G,方向斜向上
C. F=G,方向竖直向上
D. F=G,方向斜向上
【答案】C
【解析】
【详解】以结点为研究对象进行受力分析,受对绳的拉力以及下面绳子的拉力,灯笼受力平衡,即最下面一根绳子对灯笼的拉力等于重力,结点O受力平衡,则绳对O点拉力与灯笼重力等大反向,即绳对O点拉力的合力为,方向竖直向上,故选项C正确,选项ABD错误.
故选C。
7. 如图所示,压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体,活塞的中心A与转轮在同一平面内,O为转轮圆心,B为转轮边缘上一点,A、B处通过铰链连接在轻杆两端,转轮绕O点做角速度为的匀速圆周运动.已知转轮半径为r,则当B点从O点水平右侧转动到O点水平左侧的过程中( )
A. 轻杆对活塞做负功
B. 活塞速度保持不变
C. 当OB垂直于AB时,活塞速度为
D. 当OB垂直于AO时,活塞速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.轻杆对活塞先做正功后做负功,故A错误;
B.当B点从O点水平右侧转动到O点水平左侧的过程中,活塞速度先变大后变小,故B错误;
C.当OB垂直于AB时,此时B点的速度方向一定沿杆,则,故C错误;
D.当OB垂直于AO时,,D正确。
故选D。
8. 一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示,此时简谐横波恰好传到质点P,处的质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 该简谐横波向x轴负方向传播
B. 该简谐横波的传播速度为
C. 波源的起振方向为y轴正方向
D. 从时刻开始计时,经过时,处的质点通过的路程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由同侧法可知简谐横波向x轴正方向传播,A错误;
B.由图甲可知
由图乙可知
简谐横波的传播速度的大小为
B错误;
C.时刻P点向y轴负方向振动,故波源起振方向为y轴负方向,C错误;
D.质点P的平衡位置为,简谐横波传播到处的质点所需的时间为
处的质点振动的时间为
处的质点通过的路程为
D正确。
故选D。
9. 图甲是某燃气灶点火装置的原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一台理想变压器的原线圈上,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。开关闭合后( )
A. 电压表的示数为 B. 放电针每隔时间T点火一次
C. 穿过原、副线圈的磁通量之比为 D. 将钢针替换为钢球,更容易引发电火花
【答案】C
【解析】
【详解】A.电压表的示数为交流电电压的有效值,为
故A错误;
B.由图可知半个周期内,副线圈电压的瞬时值能够大于5000V,所以放电针每隔时间点火一次,一个周期内点火两次,故B错误;
C.理想变压器无漏磁现象,穿过原、副线圈的磁通量是相同的,所以穿过原副线圈的磁通量之比为,故C正确;
D.若将钢针替换为钢球,不容易发生尖端放电现象,不容易引发电火花进而点燃气体,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接,物体C叠放在物体B上,系统处于静止状态。现将C瞬间取走,物体A恰好不离开地面。已知弹性势能的表达式为,其中x为弹簧的形变量,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A. 物体C的质量为3m
B. 物体B运动到最高点时的加速度大小为3g
C. 物体B的最大速度大小为
D. 物体B上升的最大高度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.C物体叠加在B物体上面静止时,由二力平衡
拿走C物体后,B物体在弹簧上做简谐运动,其在平衡位置时,弹簧压缩长度有
其振幅
当B物体上升到最高点,此时弹簧拉伸长度最长,由于物体A恰好不离开地面,由二力平衡
所以由振幅相等
解得物体C的质量为
故A错误;
B.B物体在最高点受重力和弹簧弹力,由于物体A恰好不离开地面,故
所以由牛顿第二定律可得B物体在最高点的加速度为
故B错误;
D.物体B上升的最大高度为
故D正确;
C.当B物体经过平衡位置的时候其速度最大,B物体从最高点回落到平衡位置的过程中,B物体与弹簧组成的系统机械能守恒,则
解得物体B的最大速度大小为
故C错误。
故选D。
二、实验题:本大题共1小题,共15分。
11. 在“测定金属的电阻率”实验中,小辉同学将一段粗细均匀的金属丝(阻值约为5Ω)固定在带有刻度尺的木板上,准备精确测量其电阻(要求电压可以从零开始调节)。现有电源(电动势E为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流10A)
D.滑动变阻器(0~100Ω,额定电流1A)
(1)如图所示,这是测量该金属丝电阻的实验电路实物图,图中已连接了部分导线,还有三根导线没有连接,请补充完成。
(2)为减小误差,且便于操作,在实验中滑动变阻器应选______(选填器材前的字母)。
(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到最______(选填“左”或“右”)端。
(4)如图甲所示,用螺旋测微器测金属丝的直径______mm。
(5)如图乙所示,用游标卡尺(20等分)测得金属丝长度______cm。
(6)若画出的图像为一条过原点的倾斜直线,斜率为k,则金属丝的电阻率______。(用题中字母L、d、k表示)
(7)电阻的测量值与真实值相比较,测量值______真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是______。
【答案】(1) (2)C
(3)左 (4)2.896##2.895##2.897
(5)10.335 (6)
(7) ①. 小于 ②. 电压表分流
【解析】
【小问1详解】
要求电压可以从零开始调节,所以采用分压式接法,且,故电压表采用外接法,如下图
【小问2详解】
分压式接法,滑动变阻器选择总电阻值较小的C。
【小问3详解】
开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到最左端,使待测支路电流为零。
【小问4详解】
由图甲可知
【小问5详解】
由图乙可知
【小问6详解】
根据可知,图像斜率表示电阻,则有
因为
联立解得
【小问7详解】
[1][2]电流表采用外接法时,由于电压表的分流,造成电流值偏大,根据可知,电阻的测量值与真实值相比较,测量值小于真实值。
三、解答题:本大题共4小题,共45分,解答时须写明公式及演算步骤。
12. 如图所示,内壁光滑且导热性能良好的汽缸竖直放置在水平面上,用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。已知活塞的横截面积为S,与缸底相距为h,外界大气压强为。现环境温度由T缓慢降低至0.8T,气体放出的热量为Q。求此过程中:
(1)活塞下降的高度d;
(2)封闭气体内能的变化。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据平衡条件有
由理想气体状态方程有
活塞下降高度为时,气体末态体积为,因此有
解得
【小问2详解】
气体对外界做功为
根据热力学第一定律有
由于气体放出的热量为,所以气体吸收的热量为
代入,有
解得
其中的单位为,所以的单位正确;当放热量较大时,气体内能减小,结果符合物理规律。
13. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,已知它在距月球表面高度为的圆形轨道上运行,运行周期为,引力常量为,月球半径为。
(1)求月球的质量;
(2)求月球表面的重力加速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设月球的质量为,“嫦娥一号”的质量为,其轨道半径为,由万有引力提供向心力得
解得月球的质量
【小问2详解】
忽略月球自转,设月球表面物体的质量为,月球表面的重力加速度大小为,由月球表面物体所受重力等于万有引力得
解得
代入第(1)问所得月球的质量,得
14. 如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放,导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)若导体棒进入磁场后经过时间t到达稳定状态,求这段时间内的位移s。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
稳定时导体棒处于平衡状态,则对导体棒
得
【小问2详解】
电流稳定时
得
【小问3详解】
进入磁场时
速度为
对于棒,由动量定理得
其中,
可解得
15. 如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于B,C是圆弧轨道最低点,圆心角,D与圆心O等高,圆弧轨道半径。现有一个质量为的可视为质点的小物体从D点正上方的E点自由下落,物体恰好到达斜面顶端A处。已知距离,物体与斜面之间的动摩擦因数,,,。求:
(1)物体第一次到达C点时对轨道的压力;
(2)斜面的长度L;
(3)若动摩擦因数可变,求取不同值时,物体在斜面上滑行的路程x。
【答案】(1)
(2)
(3)当时;当时;当时
【解析】
【小问1详解】
从E点到C点的过程,由动能定理有
解得
在C点有
解得
根据牛顿第三定律,物体对轨道的压力大小为,方向竖直向下。
【小问2详解】
物体从C点运动到A点时速度恰好为0,由动能定理有
解得斜面长度
【小问3详解】
设摩擦因数为时物块刚好能静止在斜面上,则有
解得
若,物块将滑出斜面,则物块的路程为
若,物块在斜面上多次往返,最后在B点速度为零,则有
解得
若,则物块将停在斜面上,则有
解得
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物 理 试 题
一、单选题:本大题共10小题,每小题4分,共40分,每小题只有1个选项最符合题意。
1. 物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法不符合事实的是( )
A. 贝可勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构
B. 汤姆孙用实验证实了阴极射线是带电粒子流
C. 查德威克用α粒子轰击获得反冲核,发现了中子
D. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型
2. 如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动,传送带的倾角为。一煤块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的图像如图乙所示,煤块到传送带顶端时速度恰好为零,,。g取,则( )
A. 煤块在传送带上的划痕为8米
B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C. 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
D. 传送带转动的速率越大,物块到达传送带顶端时的速度就会越大
3. 如图是杨氏双缝干涉的示意图,挡板上有两条狭缝、,屏上点到两缝和的距离相等。用波长为的激光照射双缝,屏上有明暗相间的干涉条纹,把处的亮条纹记作第号亮纹,由向上数分别为、、…号亮纹,第号亮纹恰好在处,则为( )
A. B. C. D.
4. 汽车沿平直公路驶向十字路口,发现信号灯变为红灯,立刻刹车做匀减速直线运动,下列能反映其刹车过程的运动图像是( )
A. B. C. D.
5. 冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为f,则冰道被擦刷后( )
A. μ和f都增大 B. μ和f都减小
C. μ增大,f减小 D. μ减小,f增大
6. 如图所示,轻绳a、b将灯笼悬挂于O点.灯笼保持静止,所受重力为G,绳a、b对O点拉力的合力为F,F的大小和方向是( )
A. F>G,方向竖直向上
B. F>G,方向斜向上
C. F=G,方向竖直向上
D. F=G,方向斜向上
7. 如图所示,压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体,活塞的中心A与转轮在同一平面内,O为转轮圆心,B为转轮边缘上一点,A、B处通过铰链连接在轻杆两端,转轮绕O点做角速度为的匀速圆周运动.已知转轮半径为r,则当B点从O点水平右侧转动到O点水平左侧的过程中( )
A. 轻杆对活塞做负功
B. 活塞速度保持不变
C. 当OB垂直于AB时,活塞速度为
D. 当OB垂直于AO时,活塞速度为
8. 一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示,此时简谐横波恰好传到质点P,处的质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 该简谐横波向x轴负方向传播
B. 该简谐横波的传播速度为
C. 波源的起振方向为y轴正方向
D. 从时刻开始计时,经过时,处的质点通过的路程为
9. 图甲是某燃气灶点火装置的原理图,转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一台理想变压器的原线圈上,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。开关闭合后( )
A. 电压表的示数为 B. 放电针每隔时间T点火一次
C. 穿过原、副线圈的磁通量之比为 D. 将钢针替换为钢球,更容易引发电火花
10. 如图所示,质量均为m的两物体A、B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接,物体C叠放在物体B上,系统处于静止状态。现将C瞬间取走,物体A恰好不离开地面。已知弹性势能的表达式为,其中x为弹簧的形变量,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A. 物体C的质量为3m
B. 物体B运动到最高点时的加速度大小为3g
C. 物体B的最大速度大小为
D. 物体B上升的最大高度为
二、实验题:本大题共1小题,共15分。
11. 在“测定金属的电阻率”实验中,小辉同学将一段粗细均匀的金属丝(阻值约为5Ω)固定在带有刻度尺的木板上,准备精确测量其电阻(要求电压可以从零开始调节)。现有电源(电动势E为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流10A)
D.滑动变阻器(0~100Ω,额定电流1A)
(1)如图所示,这是测量该金属丝电阻的实验电路实物图,图中已连接了部分导线,还有三根导线没有连接,请补充完成。
(2)为减小误差,且便于操作,在实验中滑动变阻器应选______(选填器材前的字母)。
(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到最______(选填“左”或“右”)端。
(4)如图甲所示,用螺旋测微器测金属丝的直径______mm。
(5)如图乙所示,用游标卡尺(20等分)测得金属丝长度______cm。
(6)若画出的图像为一条过原点的倾斜直线,斜率为k,则金属丝的电阻率______。(用题中字母L、d、k表示)
(7)电阻的测量值与真实值相比较,测量值______真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是______。
三、解答题:本大题共4小题,共45分,解答时须写明公式及演算步骤。
12. 如图所示,内壁光滑且导热性能良好的汽缸竖直放置在水平面上,用轻质活塞封闭一定质量的理想气体。已知活塞的横截面积为S,与缸底相距为h,外界大气压强为。现环境温度由T缓慢降低至0.8T,气体放出的热量为Q。求此过程中:
(1)活塞下降的高度d;
(2)封闭气体内能的变化。
13. “嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,已知它在距月球表面高度为的圆形轨道上运行,运行周期为,引力常量为,月球半径为。
(1)求月球的质量;
(2)求月球表面的重力加速度大小。
14. 如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放,导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)若导体棒进入磁场后经过时间t到达稳定状态,求这段时间内的位移s。
15. 如图所示,在竖直平面内,粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于B,C是圆弧轨道最低点,圆心角,D与圆心O等高,圆弧轨道半径。现有一个质量为的可视为质点的小物体从D点正上方的E点自由下落,物体恰好到达斜面顶端A处。已知距离,物体与斜面之间的动摩擦因数,,,。求:
(1)物体第一次到达C点时对轨道的压力;
(2)斜面的长度L;
(3)若动摩擦因数可变,求取不同值时,物体在斜面上滑行的路程x。
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