宁夏银川市贺兰一中2024-2025学年高三（下）开学物理试卷（含解析）

宁夏银川市贺兰一中2024-2025学年高三（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是( )
A. 比值法 B. 等效替代法 C. 理想化模型 D. 控制变量法
2.马步是练习武术最基本的桩步。马步桩须双脚分开略宽于肩，采取半蹲姿态，因姿势有如骑马一般，而且如桩柱般稳固，因而得名。如图所示，某人站在水平地面上保持马步姿势不动，则下列说法正确的是( )
A. 地面对人有水平向后的摩擦力
B. 地面对人有水平向前的摩擦力
C. 人对地面的压力就是人的重力
D. 地面对人的支持力是由地面的形变产生的
3.如图所示，“龙江三号”低轨道卫星绕地球做近似圆周运动的周期约为，“风云四号”气象卫星在地球静止轨道上绕地球做圆周运动的周期约为。关于两颗卫星，下列说法正确的是( )
A. “风云四号”的周期更小 B. “龙江三号”的周期更小
C. “龙江三号”轨道半径更大 D. “风云四号”离地面更近
4.关于全反射及其应用的认识，下列说法正确的是( )
A. 光导纤维利用了光的全反射原理
B. 全反射是反射光线与折射光线重合的一种现象
C. 光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射
D. 光线从光疏介质射向光密介质时，可能发生全反射
5.在如图甲所示的电路中，电阻的阻值为，在间加上如图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是( )
A. 交流电压的有效值为
B. 电流表示数为
C. 产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为
D. 在内电阻上产生的热量为
6.如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落．如果线圈中受到的安培力总小于其重力，则它在、、位置时的加速度关系为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示，实线为一列简谐横波在时刻的波形图，且处的质点正沿轴负方向运动。虚线是时的波形图，该波的周期大于，下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 该波波速为
C. 该波波速为
D. 该波通过直径为的小孔时能发生明显的衍射现象
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，木块、用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，紧靠墙壁，在木块上施加向左的水平力，使弹簧压缩，当撤去外力后( )
A. 尚未离开墙壁前，、及弹簧组成的系统的动量守恒
B. 尚未离开墙壁前，、及弹簧组成的系统的机械能守恒
C. 离开墙壁后，、及弹簧组成的系统动量守恒
D. 离开墙壁后，、及弹簧组成的系统机械能不守恒
9.一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与水一起以细绳的另一端点为圆心在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量，水的重心到转轴的距离，取。则( )
A. 在最高点，当水和水桶的速率为时，桶内的水不流出来
B. 在最高点，当水和水桶的速率为时，桶内的水不流出来
C. 当水和水桶在最低点的速率为时，在运动过程中水都不会流出
D. 当水和水桶在最低点的速率为时，在运动过程中水都不会流出
10.如图，匀强电场水平向右，虚线为一带电粒子在匀强电场中从点运动到点的轨迹，此过程粒子克服重力做功为，静电力做功为，则下列说法中正确的是( )
A. 粒子带负电 B. 粒子在点的动能比在点少
C. 粒子在点的电势能比在点少 D. 粒子在点的机械能比在点少
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.利用螺旋测微器测定金属丝直径如图，金属丝的直径为______。
用多用电测电流或电阻的过程中，下列说法正确的是______。
A.在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B.在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C.在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D.在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
12.在做“用电流表和电压表测电池的电动势约和内电阻约”的实验时，某同学利用图甲所示的电路图进行测量，下列器材可供选用
A.电流表：量程，内阻约
B.电流表：量程，内阻约
C.电压表：量程，内阻约
D.滑动变阻器：，额定电流
E.待测电池、开关、导线
请根据电路图在图乙中用笔画线代替导线连接实物电路已连接了部分线；
闭合开关前变阻器的滑动触头应滑至______；
某次测量中电流表的指针所指位置如图丙所示，则电流表的示数为______；
根据实验数据作出的图像如图丁所示，则该电池的电动势 ______，内阻 ______结果保留两位小数；
实验中发现电动势和内阻的测量值小于真实值，产生误差的主要原因是______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.一开口向上、导热良好的足够高的汽缸竖直放置，质量、横截面积的活塞可以在汽缸中无摩擦地移动，活塞通过轻弹簧连接在汽缸底部，汽缸中封闭有一定质量的理想气体。如图所示，活塞静止于汽缸中，弹簧对活塞的支持力大小，弹簧长度。已知大气压强恒为，外界温度恒定，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的体积可忽略不计，取重力加速度大小。
求汽缸内封闭气体的压强；
在竖直平面内缓慢转动汽缸，最终汽缸开口向下，汽缸含活塞处于静止状态，汽缸内气体的压强，求此时弹簧的长度。
14.如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道在最低点处与光滑水平轨道相切，质量的小球的左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，质量的小球自圆弧轨道顶端由静止释放，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度。求：
小球运动到点时的速度大小；
小球运动到点轨道对小球的支持力；
弹簧的最大弹性势能。
15.如图所示的平面直角坐标系，在第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿正方向；在第Ⅳ象限的正方形区域内有匀强磁场，方向垂直于平面向里，正方形边长为且边与轴重合，边与轴平行。一质量为、电荷量为的粒子，从轴上的点，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，通过电场后从轴上的点进入第Ⅳ象限的磁场区域，不计粒子所受的重力。求：
电场强度的大小；
粒子到达点时速度的大小和方向；
磁感应强度满足什么条件，粒子经过磁场后能到达轴上，且速度与轴负方向成角？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是理想化模型，故ABD错误，C正确。
故选：。
2.【答案】
【解析】解：、人站在水平地面上保持马步姿势不动，人受力平衡，所受的重力和支持力均处于竖直方向，水平方向不受力，地面对人无摩擦力作用，故AB错误；
C、人对地面的压力作用在地面上，人的重力作用人上，且压力属于弹力，与重力性质不同，故C错误；
D、地面对人的支持力是由施力物体地面发生形变而产生的，故D正确。
故选：。
3.【答案】
【解析】解：、依题意，“龙江三号”绕地球做近似圆周运动的周期约为，“风云四号”绕地球做圆周运动的周期约为，可知“风云四号”的周期更大，“龙江三号”的周期更小，故A错误，B正确；
、根据开普勒第三定律可知，轨道半径越大，周期越大，因“龙江三号”周期小，则轨道半径更小，“风云四号”轨道半径更大，离地面更远，故CD错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：光导纤维是利用光的全反射，利用光传递信息，利用了光的全反射原理，故A正确；
B.发生全反射时，折射光线完全消失，并非与反射光线重合，故B错误；
全反射的条件为：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于等于临界角，故CD错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】解：由乙图，交流电压最大值为：，故有效值为：，故A错误；
B.电流表显示有效值，电压有效值为，根据欧姆定律，电流表示数为：，故A，B错误；
C.角速度为：，故C错误；
D.分钟内电阻上产生的热量为：，故D正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】线圈自由下落时，加速度为线圈完全在磁场中时，磁通量不变，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力，加速度为。
线圈进入和穿出磁场过程中，切割磁感线产生感应电流，将受到向上的安培力，根据牛顿第二定律得知，，线圈完全在磁场中时做匀加速运动，到达处的速度大于处的速度，则线圈在处所受的安培力大于在处所受的安培力，又知，磁场力总小于重力，则，故。
故选：。
7.【答案】
【解析】解：实线为一列简谐横波在时刻的波形图，且处的质点正沿轴负方向运动，由同侧法可知，波沿轴负向方向传播，故A错误；
根据图像可知，波长为
结合图像可知传播时间
解得
因为，所以，周期为
则波速为
故B正确，C错误；
D.根据图像可知，波长为
则波通过直径为的小孔时不能发生明显的衍射现象，故D错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】解：当撤去外力后，尚未离开墙壁前，系统所受的外力不为零，因为、及弹簧组成的系统受到墙壁的作用力，所以系统的动量不守恒，故A错误；
B.以、及弹簧组成的系统为研究对象，在离开墙壁前，除了系统内弹力做功外，无其他力做功，系统机械能守恒，故B正确；
C.离开墙壁后，及弹簧组成的系统所受的外力之和为，所以系统动量守恒，故C正确；
D.在离开墙壁后，对、及弹簧组成的系统，除了系统内弹力做功外，无其他力做功，、及弹簧组成的系统机械能守恒，故D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】解：以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，此时有，则水和水桶的最小速率，故A错误，B正确；
当水和水桶在最低点的速率为时，水和水桶恰过最高点，对水，有，解得速度；当水和水桶在最低点的速率为时，水和水桶恰到圆心等高点，对水，有，解得速度；当水和水桶在最低点的速率大于或小于时，水都不会流出，故C正确，D错误。
故选：。
10.【答案】
【解析】解：、由图看出粒子所受的电场力应水平向左，与场强方向相反，所以该粒子带负电，故A正确。
B、粒子克服重力做功为，电场力做功为，则合外力对粒子所做的总功为，根据动能定理得知：动能减少了，粒子在点的动能比在多，故B错误。
C、静电力做功，则电势能减少，粒子在点的电势能比在点多，故C错误。
D、静电力做功使粒子机械能增加，静电力做功，则粒子机械能增加，粒子在点的机械能比在点少，故D正确；
故选：。
11.【答案】
【解析】解：螺旋测微器的精确度为，金属丝直径；
欧姆表换挡后要进行欧姆调零，在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零，故A正确；
B.在测量电流时，更换量程后不必进行调零，故B错误；
C.在测量未知电阻时，可以先选择大倍率进行测量，然后根据指针偏转情况再选择合适的倍率进行测量，不一定必须先选择倍率最大挡进行试测，故C错误；
D.为保护电表安全，在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测，故D正确；
故答案为：；。
12.【答案】接入电路的电阻最大处 由于电压表分流，使得电流表的示数小于电源的电流
【解析】解：根据电路图，完整的实物连线如图所示
为了保护电路，闭合开关前变阻器的滑动触头应滑至接入电路的电阻最大处；
由于电路中的电流比较小，为了让测量结果尽量准确，电流表应选用小量程的电流表，即选择量程为的电表，分度值为，则读数为；
根据闭合电路的欧姆定律可得
可得
可知图像的纵截距等于电动势，则有
图像的斜率绝对值等于内阻，则有
实验中发现电动势和内阻的测量值小于真实值，产生误差的主要原因是由于电压表分流，使得电流表的示数小于电源的电流。
故答案为：
接入电路的电阻最大处；；，；由于电压表分流，使得电流表的示数小于电源的电流。
13.【答案】对活塞，由物体平衡条件
有，
解得
汽缸开口竖直向下时，
对封闭气体有，
解得
答：汽缸内封闭气体的压强等于；
此时弹簧的长度等于。
14.【答案】解：小球从到的过程，
由动能定理可得：，
解得：；
小球在点，合力提供向心力，
可得：，
解得：，方向竖直向上；
小球与弹簧组成的系统，相互作用的过程系统动量守恒、机械能守恒，当两者速度相等时弹簧的弹性势能最大，以向右为正方向，
由系统动量守恒及系统机械能守恒可得：，，
联立可得：；
答：小球运动到点时的速度大小为；
小球运动到点轨道对小球的支持力大小为，方向竖直向上；
弹簧的最大弹性势能为。
15.【答案】解：粒子在第一象限内的匀强电场中做类平抛运动，设在第一象限内运动的时间为，
水平方向有：
竖直方向有：
解得电场强度大小：
设粒子到达点时竖直方向的分速度为，
则竖直分速度大小：
解得：
粒子到达点时速度大小：
设速度方向与轴正方向的夹角为，则：，
解得：
从粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子经过磁场后要能到达轴上，
且速度与轴负方向成角，粒子必须从边上射出磁场，
粒子从点射出磁场时轨迹半径最大，对应的最小，粒子运动轨迹如图所示，
设粒子从点射出时轨迹半径为，根据几何关系得：，
解得：，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
解得磁感应强度大小：，
磁感应强度满足的条件是：．
答：电场强度的大小是；
粒子到达点时速度的大小是，方向与轴正方向成斜向右下方；
磁感应强度满足：时，粒子经过磁场后能到达轴上，且速度与轴负方向成角。
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