河北省秦皇岛市第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考物理试卷
一、单选题
1.2024西太平洋国际航次科考队8月18日在西太平洋海域顺利完成“蛟龙号”航次首潜,这也是“蛟龙号”的第300次下潜。随着“蛟龙号”下潜,人在舱内的最强烈感受就是温度变化。下潜处太平洋表面温度约30℃,载人舱内没有空调,非常闷热。随着下潜深度加深,温度会随之降低,从酷热到凉快到寒冷,关于下潜过程中舱内一密闭导热容器内的理想气体,下列说法正确的是( )
A.分子热运动的剧烈程度不发生变化
B.每个气体分子的运动速率都减小
C.单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少
D.气体中悬浮微粒越大,布朗运动越明显
2.如图所示,在光滑水平面上,半径相同的匀质小球1、2、3质量分别为2m、m、m。其中2、3用轻质弹簧连接,开始三个小球均处于静止状态,弹簧处于原长。现给小球1一初速度v0,使其与球2发生正碰,碰撞时间极短。碰后瞬间小球1、2、3的速度v1、v2、v3可能是( )
A.v1=0,v2=2v0,v3=0 B.v1=0,v2=v0,v3=v0
C.v1=v0,v2=v0,v3=v0 D.v1=v0,v2=v0,v3=0
3.一摆长为99.5cm的单摆悬点不动时,振动图像如图中实线所示,若把悬点固定在竖直运动的某电梯中,振动图像如图中虚线所示。取π2=9.87,下列说法正确的是( )
A.电梯向上做匀加速运动
B.电梯向下做匀减速运动
C.电梯的加速度大小约为1.95m/s2
D.电梯的加速度大小约为1.87m/s2
4.用如图甲所示的实验装置进行光电效应实验。实验过程中,当开关断开时,逐渐降低照射到阴极K的极紫外光的波长,当波长达到某一值时,电流表恰有示数。氢原子能级图如图乙所示,用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁发出的光照射阴极K,调整电路中电源和滑动变阻器,得到电流表示数与电压表示数的关系如图丙所示,普朗克常量,,则上述极紫外光的波长为( )
A.110nm B.100nm C.50nm D.10nm
5.2024年7月30日《自然·通讯》发表了五篇论文报告了五组科学家对“孪大星”双小行星系统的最新发现,这些成果基于“双小行星重定向测试”任务的观测数据。上述任务中双小行星系统中的稍大行星(以下简称行星D)的轨道如图所示,轨道在近日点与地球轨道相切,远日点到太阳的距离为2.3天文单位,日地距离为1天文单位,下列说法正确的是( )
A.行星D的运行周期约为2.5年
B.行星D在近日点的速度小于地球的运行速度
C.在远日点增大行星D的速度,可避免该行星与地球相撞
D.在远日点增大行星D的速度,一定可避免该行星与火星相撞
6.磁约束是一种利用磁场对带电粒子进行约束的技术,在离子源、等离子体物理、核聚变等领域有着广泛的应用。如图所示,内半径为、外半径为的环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,为一条水平直径,一质量为、带电荷量为的粒子从点沿与成角的方向射入磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.有且仅有一个速率能使粒子经过点
B.粒子在磁场中连续偏转角后能经过圆心
C.速率满足的粒子均不进入小圆
D.速率满足的粒子均不进入小圆
7.如图所示,水平地面放有倾角为、质量为的斜面体,一可视为质点的光滑小球与长为的轻绳连接,开始轻绳的另一端位于点正下方的点。现将绳端缓慢从点上移至点后右移到与在同一高度的点,间距离为,绳端在时绳与竖直方向的夹角为,。斜面体始终静止,小球始终在斜面体上。下列说法正确的是( )
A.从点到点,球对斜面体的压力不变
B.从点到点,绳对小球的拉力逐渐增大
C.绳端在点时绳的拉力为在点的
D.绳端在点时地面对斜面体的摩擦力为在点的
8.如图所示的电路中,理想变压器的副线圈匝数可调,间接输出电压有效值恒定的正弦交流电,灯泡电阻可视为不变且不会被烧坏。电表均可视为理想交流电表,电表、的示数分别为,下列说法正确的是( )
A.仅将滑片向下滑动时,不变
B.仅将滑片向右滑动时,不变
C.滑片左滑、滑片上滑,灯泡变亮
D.仅将滑片向上滑动,的乘积减小
二、多选题
9.如图所示,一玻璃三棱镜的截面为边长为的正三角形,一细单色光从处垂直面射入,光线经反射后从上某点射出棱镜,已知到点的距离为,玻璃对该单色光的折射率为,光在真空中的速度为。下列说法正确的是( )
A.光在上发生了折射和反射
B.光在上发生了全反射
C.上的出射光线相比上的入射光线的偏转角为
D.光从传到所用的时间为
10.如图所示,两带等量异种电荷的平板E、F倾斜正对平行放置,在两平板间某竖直平面存在一直角三角形ABC,AC水平,θ=53°,一不计重力的带正电粒子从C点以16eV的初动能竖直向上射出,刚好水平经过B点。取C点所在等势面的电势为零,不考虑粒子与平板的碰撞,sin53°=0.8。下列说法正确的是( )
A.平板与水平方向的夹角为37°
B.粒子在B点的电势能为9eV
C.初始仅将平板带电荷量增大为原来的倍,粒子经过A点
D.初始仅将平板间距增大为原来的倍,粒子经过A点
三、实验题
11.某学习小组研究弹簧弹力与弹簧形变量的关系,甲同学将刻度尺竖直固定在竖直弹簧旁,如图1所示,并将刻度尺的零刻度与弹簧上端的悬挂点A对齐,测出弹簧的原长,在弹簧下端悬挂的钩码个数逐渐增加以改变弹簧的弹力F,并记录稳定时弹簧下端对应的刻度L,根据多组数据,连接始、末两点作出的L-F图线如图2中甲所示。乙同学将另一刻度尺竖直固定在同一根竖直弹簧旁,不测原长,也通过挂钩码测量多组数据,正确描点连线作出L-F图线如图2中乙所示。请回答下列问题∶
(1)根据题图2可知,乙同学固定的刻度尺的零刻度 A点(选填“高于”或“低于”)。
(2) 同学测出的劲度系数较准确,较准确的劲度系数为 N/m。
12.学习小组将量程为100μA的微安表改装成量程为1.0A的电流表并检测改装效果。可供选择的器材有∶
电源E(电动势1.5V,内阻r约0.1Ω);电阻箱R(阻值范围0~9999.99Ω);
滑动变阻器R0(最大阻值10Ω);微安表(量程100μA,内阻2.4kΩ~2.6kΩ);
定值电阻R1(阻值20Ω);定值电阻R2(阻值200Ω);
标准电流表A;开关两个,导线若干。
该学习小组先用图甲电路测量微安表内阻rg。主要实验步骤如下∶
①按图示连接电路;
②电阻箱阻值调到最大,闭合S1、S2,调节滑动变阻器滑片的位置,使微安表指针满偏;
③保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱,使微安表指针半偏;
④记录此时电阻箱的阻值。
回答下列问题∶
(1)为了测量微安表的内阻,定值电阻应选用 (选填“R1”或“R2”)。
(2)请用笔画线代替导线,在图乙中将实物图连接成完整电路 。
(3)微安表半偏时,电阻箱的读数为2500.00Ω,则微安表内阻的测量值为 Ω(结果保留到个位),该测量值 (选填“大于”或“小于”)真实值。
(4)将该微安表与电阻箱并联进行改装,电阻箱阻值应调到 Ω。
(5)利用标准电流表对改装后的电流表进行检测,电路如图丙。调节滑动变阻器滑片P的位置,当标准电流表的示数为0.80A时,微安表的示数为82μA,此时需要 (选填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。
四、解答题
13.玩具小车在水平地面上从静止开始先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动直到停下。已知小车加速和减速的位移之比为3∶5。
(1)小车加减速过程的加速度大小之比;
(2)小车前一半时间和后一半时间的位移之比。
14.如图所示,四根长为的轻杆构成的菱形能在竖直平面内绕点无摩擦转动,其中三个顶点分别固定质量为的小球,,重力加速度为,不计空气阻力,则从与等高处由静止开始运动到到达最低点的过程中,求∶
(1)机械能的增加量;
(2)轻杆对做的功和在最低点时轻杆对竖直方向的合力大小。
15.如图1所示,两电阻不计的足够长平行光滑导轨与水平方向的夹角为,间距为,边界、与导轨垂直,与导轨所围区域内存在方向垂直导轨所在平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,两边界间距为。两质量均为、电阻均为、长度均为的导体棒、在导轨上相隔一定距离放置。时刻两棒由静止释放,从到棒出磁场后一段时间两棒速度随时间的变化关系如图2所示,图中未知。重力加速度为。
(1)求释放瞬间棒到磁场边界的距离;
(2)求导轨与水平方向夹角的正弦值;
(3)若导体棒离开磁场时的速度为,求此时导体棒的速度大小。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D A C D B B AD AC
11.(1)高于
(2) 乙 160
12.(1)R1
(2)
(3) 2500 大于
(4)0.25
(5)减小
13.(1)5:3
(2)3:2
【详解】(1)设小车加速和减速的位移分别为、,加速度大小分别为、,最大速度为
根据运动学公式
已知
则
(2)设加速时间为,减速时间为
由速度-时间公式得
结合
得
总时间
一半时间
设经过一半时间时的速度为,则
代入、
得
前一半时间的位移前
后一半时间的位移后
联立解得
14.(1)
(2),
【详解】(1)系统机械能守恒,、转动半径, 转动半径,线速度
,
由机械能守恒:。
机械能增加量,联立解得
(2)轻杆对做的功等于机械能变化量。
在最低点,由牛顿第二定律:,解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图2可知棒进入磁场前做匀加速,进入磁场后匀速,且(为加速时间,为磁场中运动时间)。设释放瞬间棒到磁场边界的距离为,则有
在磁场中匀速运动有
联立解得
(2)对棒,进入磁场前由动能定理得
棒在磁场中匀速运动,所受安培力大小为
根据平衡条件可得
联立解得
(3)导体棒经过磁场过程,安培力的冲量大小为
可知导体棒和导体棒经过磁场过程,安培力的冲量相等;导体棒经过磁场过程的安培力冲量大小为
若导体棒离开磁场时的速度为,设导体棒在磁场中运动所用时间为,导体棒在磁场中运动过程,由动量定理可得
其中
在时间内,对导体棒由动量定理可得
联立解得