一、单项选择题:本大题共 8小题,每小题 4 分,共 32 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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D D B D B B C
二、多项选择题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每一小题给出的四个选项中
, 有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错
或不 选的得 0 分。
题号 9 10 11 12
答案 AC BC AC ABD
三、实验题:本大题共 2 小题,共 12 分。
13. (3分,每空一分)
(1) ADE (全部选对的得 1 分,选对但不全的 、有选错或不选的得 0 分)
(2) m1·OP = m1·OM+ m2·ON
(3) m1·OP = m1·OM+ m2·ON 或 OP + OM = ON
14. (9 分,每空1.5分)
(1)0.5 0.2
(2)3.0 2.5
(3)等于 等于
评分标准: 本题共 12分。第(1)问 4分;第(2)问 4分;第(3)问 4分
四、计算题:本题共 3 小题,共 38 分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要
的文字说明、 方程式和演算步骤。
3
15. gl(1) v1 2 ;(2) h l3 4
【详解】由题意可知,小球C摆至最低点时,设此时C球速度为v1,A、B同速度为v2,对
ABC系统,水平方向动量守恒得
0 mv1 2mv2 1分
由系统能量守恒得
mgl 1 1 mv21 2mv
2
2 2分2 2
解得
v1 2
gl gl
, v 2分
3 2 3
(2)小球C摆至最低点后,AB分离,此后C球向左摆至最高点时,A、C共速,取向左为正
方向,由水平方向动量守恒可得
mv1 mv2 (m m)v3 2分
由AC系统能量守恒可得
1 mv2 11 mv
2 1
2 (m m)v
2
3 mgh 2分2 2 2
联立解得
h 3 l 1分
4
16. (1)微粒受力及运动过程分析如图所示:
微粒在第四象限内沿与y轴成45°角做匀速直线运动,
有qE=mg 1分
qvB= 2mg 1分
微粒在第一象限内,重力与电场力二力平衡,微粒做匀速圆周运动,
mv2
由qvB= ,r 2= m 1分
r 5
(0.4m,0),(0,0.4m) 1分
(2)由A到B微粒做匀速直线运动:
2 2 x1 2
位移为x1= m,t1= 解得t1= s 1分
5 v 5
由B到C微粒做匀速圆周运动:
πr
t 2π2= ,解得t2= s 1分
v 10
由C到D微粒做匀速直线运动:
x 2 2位移为 2= m
5
x2
时间t 23= =t1解得t3= s 1分
v 5
由D到E微粒做类平抛运动,轨迹交BA延长线于G点
加速度方向沿D指向A,大小为a= 2g
DA x 2 2 m x 1at 2 t 2沿 方向位移大小为 3= 由 3= 4 ,解得 4= s 1分
5 2 5
故t总=t
2
1+t2+t3+t4= (6+π) s 1分
10
(3)只有在第三象限运动的过程,微粒动能有变化.
从D到G,合外力做的功W= 2mg·x3 2分
由动能定理知,W=ΔEk,
解得动能的增加量为ΔEk=0.16 J. 1分
17.
2mgr sin mgqr sin mI 2r 2 4m2gr21 sin ( ) B 2L 2 ;(2)
0 ;(3)
BL B 2L2 B4L4
。
【详解】(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时,其受到的合力为零,对其受力
分析,可得:
mgsinθ-BIL=0 1分
根据闭合电路欧姆定律得:
I BLv m 1分
2r
v 2mgr sin 解得: m B2L2
1分
(2)设在这段时间内,金属杆运动的位移为x,由电流的定义式有:
q I t
根据法拉第电磁感应定律得
E B S
t t
根据闭合电路的欧姆定律得:
I E
2r
联立解得:
q BLx 2qr 解得: x 1分
2r BL
设电流为I0时金属杆的速度为v0,根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律得:
I BLv 00 1分2r
此过程中,电路产生的总焦耳热为Q总,由功能关系可得:
1
mgxsinθ=Q mv2总+ 2分2 0
定值电阻产生的焦耳热
Q= 12 Q总 1分
Q= mgqr sin mI
2r2
解得: 0 2分
BL B2L2
(3) BILt mv 1分m
BLx 1分It m
2r
2 2
x 4m gr sin 得: m= 2分
B4L4秘密★启用前
昆明市第三中学高2025届高二年级下学期第一次综合测试
物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真填涂考号。
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,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交回。
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。
1.关于静电场的等势面,下列说法正确的是
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面不一定相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功
2.关于电流,下列说法中正确的是
A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B.电源的电动势在数值上等于电源在搬运电荷时非静电力所做的功
C.电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与U(电压)成反比
D.通过某一导体的电流大小与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比
3.质量相等的A、B两球之间压缩一根轻质弹簧,静置于光滑水平桌面上,当用板挡住小球A而只释放B球时,B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上,如图所示.若再次以相同力压缩该弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,则B球的落地点距桌边
A.
B.
C.s
D.
4.将长为2L、粗细均匀的导线ab,从中点O处折成如图所示形状,aO⊥bO,ab连线与水平方向成45°夹角,导线所在位置处有范围足够大方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场.现将导线在纸面内以相同大小的速度v,分别以垂直ab斜向上和水平向左两个方向运动,则两种情况下a、b两点间的电势差之比为
A.
B.
C.1:2
D.2:1
5.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为
A.11
B.12
C.121
D.144
6.电源电动势E=12 V,内阻r=3 Ω,R0=1 Ω,直流电动机内阻R0′=1 Ω.当调节滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大;调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2 W),则R1和R2连入电路中的阻值分别为
A.2 Ω、2 Ω
B.2 Ω、1.5 Ω
C.1.5 Ω、1.5 Ω
D.1.5 Ω、2 Ω
7.边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的场强为
A.,方向由C指向O B.,方向由O指向C
C.,方向由C指向O D.,方向由O指向C
8.如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则
A.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为1∶3
B.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为1∶
C.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶3
D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶1
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
9.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴正向运动,则点电荷
A.由x1运动到x3的过程中电势能增大
B.在x2和x4处电势能相等
C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
10.三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反.下列说法正确的是
A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶
D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为∶∶1
11.如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨PP′、QQ′倾斜放置,匀强磁场垂直于导轨平面,导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连,板间距离足够大,板间有一带电微粒,金属棒ab水平跨放在导轨上,下滑过程中与导轨接触良好.现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab,则
A.金属棒ab一直加速下滑
B.金属棒ab最终可能匀速下滑
C.金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势
D.带电微粒不可能先向N板运动后向M板运动
12.如图所示,水平面上固定着两根足够长的平行导槽,质量为2m的U形管恰好能在两导槽之间自由滑动,一质量为m的小球沿水平方向,以初速度v0从U形管的一端射入,从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径,不计一切摩擦,下列说法正确的是
A.该过程中,小球与U形管组成的系统机械能守恒
B.小球从U形管的另一端射出时,速度大小为
C.小球运动到U形管圆弧部分的最左端时,速度大小为
D.从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中,平行导槽受到的冲量大小为
三、实验题:共12分。
13.(3分)
用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点.实验时,先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后把被碰小球m2静止放在轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。
还要完成的必要步骤是__________.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为________________________;若碰撞是弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为________________________ [均用用(1)中测量的量表示]。
14.(9分)
某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势E和内阻r,实验室准备器材如下:
a.待测电源(电动势E约为3V,内阻r约为几欧姆);
b.量程为3V的电压表V(不是理想电压表);
c.满偏电流的电流计;
d.定值电阻;
e.滑动变阻器R(阻值变化范围);
f.开关S一个;
g.导线若干。
(1)给表头并上一个定值电阻使之成为一个新的电流表,则改装后的电流表量程为_____A,阻值为______Ω;
(2)在电路连接和实验操作都正确的情况下,调节滑动变阻器R,得到多组电压表V和表头G的读数,做出如题图乙所示的图像,由图像可知该电源的电动势______V,内阻______Ω;(均保留两位有效数字);
(3)由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,内阻的测量值______(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
四、计算题:共36分。
15.(10分)
如图,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为l的细线,细线另一端系一质量也为m的球C。现将C球拉起使细线水平伸直,并由静止释放C球。运动过程中轻杆一直保持竖直,重力加速度为g,求:
(1)C第一次运动到最低点时C的速度大小;
(2)此后C向左运动时能达到的最大高度。
16.(12分)
直角坐标系xOy所在竖直平面内分布着场强大小相等的匀强电场,第一、二象限中场强方向沿y轴正方向,第三、四象限中场强方向沿x轴正方向;第一、四象限还分布着垂直于平面向里的匀强磁场.一质量为0.02 kg、带正电的微粒自坐标为(0,-0.4 m)的A点出发,与y轴成45°角以2 m/s的速度射入第四象限,并能在第四象限内做匀速直线运动,已知重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)微粒第一次通过x轴时的坐标和微粒第一次通过y轴时的坐标;
(2)微粒运动轨迹与初速度方向所在的直线第一次相交时,所需要的时间;
(3)微粒从射出到第(2)问所说的时刻,动能的增加量。
17.(14分)
间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成.倾斜部分与水平部分平滑相连,倾角为θ,在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻.质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上,在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场;在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场.闭合开关S,让金属杆MN从图示位置由静止释放,已知金属杆MN运动到水平轨道前,已达到最大速度,不计导轨电阻且金属杆MN两端始终与导轨接触良好,重力加速度为g.求:
(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm;
(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动,速度未达到最大速度vm前,当流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中,通过定值电阻的电荷量为q,求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q;
(3)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离xm.