2025年高三年级秋季学期期末教学质量统一监测
物理试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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,将答题卡交回。
一、选择题:
本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图为氢原子的能级示意图,已知锌的逸出功是3.34eV,关于氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征,下列说法正确的是( )
A.一个处于能级的氢原子向基态跃迁时,能发出3种的不同频率的光
B.用一群处于能级的氢原子向基态跃迁时发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为12.09eV
C.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
D.用能量为14.0eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离
2.我国“问天”实验舱成功发射并与“天和”核心舱对接,标志着我国航天事业的又一重大突破。“问天”实验舱成功与离地约400km的“天和”核心舱对接,形成组合体,“神舟”十四号航
天员乘组随后进入“问天”实验舱。下列判断正确的是( )
A.航天员在核心舱中完全失重,不受地球的引力
B.为了实现对接,实验舱和核心舱应在同一轨道上运行
C.组合体运动的加速度大于对接前核心舱的加速度
D.已知组合体做匀速圆周运动的周期为,运行速度为,引力常量为,可求出地球的质量
3.一升降机从静止开始以大小为的加速度匀加速上升一段时间,接着匀速运动一段时间,再以大小为的加速度做匀减速运动,直至速度为零,上升的总高度为,在此过程中的最大速度为。关于升降机的运动下列说法正确的是( )
A.加速上升的高度为
B.减速运动的时间为
C.匀速运动的时间为
D.上升过程的总时间为
4.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体,的左端紧靠竖直墙,与竖直墙之间放一光滑圆球,整个装置处于静止状态,若把向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
A.对墙的压力增大
B.与之间的作用力增大
C.地面对的摩擦力减小
D.对地面的压力减小
5.如图所示,为半圆柱玻璃砖的纵截面,为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿方向(平行纵截面)从空气斜射入玻璃砖,可在玻璃圆弧外侧观察到两束光分别从、点射出。记与延长线之间的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.光线为红光,红光的光子动量大于紫光的光子动量
B.用同一装置做双缝干涉实验,红光相邻干涉条纹间距比紫光小
C.增大时,在玻璃圆弧外侧观察到紫光先消失
D.两束光在玻璃中分别沿、传播的时间
6.如图所示,两个相同的灯泡,分别接在理想变压器的原副线圈上,(灯泡电阻不随温度变化)已知原、副线圈的匝数比,电源电压为,则( )。
A.通过、灯的电流之比
B.灯泡、两端的电压之比
C.灯泡、两端的电压分别是,
D.灯泡、消耗的功率之比
7.如图所示,正方形线框由边长为的粗细均匀的绝缘棒组成,是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上侧中点处取下足够短的带电荷量为的一小段,将其沿连线延长线向上移动的距离到点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,静电力常量为,则此时点的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
8. 一列简谐横波沿轴传播,时的波形图如图甲所示,是平衡位置在处的质点,是平衡位置在处的质点;图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 时刻,质点的加速度为零
B. 时刻,质点的加速度方向沿轴正方向
C. 时刻,质点恰好处于平衡位置
D. 时间内,质点通过的路程为
9. 如图所示,电路中二极管为理想二极管,正向电阻为零,反向电阻无穷大,电源内阻不能忽略,闭合开关,电路稳定后,只改变下列一个条件能增大平行板电容器两板间电场强度的是( )
A. 增大平行板电容器两板间距离
B. 减小平行板电容器的正对面积
C. 将滑动变阻器的滑片向端移动
D. 断开开关
10. 如图,平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度的匀强磁场,为处于轴负方向的弹性绝缘薄挡板,长度为,点为轴正方向上一点,。现有一个比荷大小为可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端处小孔以不同的速度向轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能经过点,则小球射入的速度大小可能是( )
A.3m/s B.3.75m/s C.4.5m/s D.5m/s
二、非选择题:本题共5小题,其中第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分,共54分。其中13~15题解答题时,请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.用图甲的“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。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点,实验时,先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其落地点的平均位置P,测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放,与小球相撞,多次重复实验,找到两个小球落地的平均位置M、N。
(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是______。
A.斜槽轨道一定要光滑
B.可选用半径不同的两小球
C.选用两球的质量应满足
D.需用秒表测量小球在空中飞行的时间
(2)图乙是小球的多次落点痕迹,由此可确定其落点的平均位置对应的读数为____cm
(3)在某次实验中,测量出两小球的质量分别为、,三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内,若满足关系式______和______,即验证了该碰撞是弹性碰撞。(用所给符号表示)。
12.某实验小组利用如甲所示的电路图来探究小灯泡的伏安特性。所用器材如下:
待测小灯泡一只,额定电压为2.8V,电阻约为几欧,
电压表一个,量程0~3V,内阻约为3kΩ,
电流表一个, 量程0~0.6A, 内阻约为0.1Ω,
滑动变阻器两个,干电池两节,开关一个,导线若干。
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____。
A.滑动变阻器 (最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
B.滑动变阻器 (最大阻值为1500Ω,额定电流为0.4A)
(2)合上开关前,滑动变阻器滑片应置于原理图中的_____(选填“A”或“B”)点。
(3)设计的实验电路原理图如图甲所示,请在图乙中用笔画线代替导线连接实物图_____。
(4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,小灯泡电压为2.0V时,小灯泡电阻为_____Ω。若把两个灯泡串联接入电动势为4V,内阻为10Ω的电源组成闭合电路,则每个小灯泡的实际功率约为_____W(结果保留两位有效数字)。
13.如图所示,一汽缸固定在水平桌面上,汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞横截面积为。活塞与汽缸壁导热良好,活塞与汽缸间滑动摩擦力,轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量为重物连接。开始时绳子刚好伸直且张力为零,活塞离缸底距离为,此时汽缸内气体的压强,温度,外界大气压强。已知最大摩擦力等于滑动摩擦力,不计其他阻力,取重力加速度,缓慢降低汽缸内气体的温度,求:
(1)重物刚好离开地面时,汽缸内气体的温度;
(2)汽缸内气体的温度降低到时,活塞对封闭气体做的。
14. 如图所示,水平光滑轨道与半径为的竖直光滑半圆形轨道相切于点。质量分别为和的两个小滑块、(可视为质点)静止于水平轨道上,其中小滑块与一轻弹簧相连。某一瞬间给小滑块一冲量使其获得的初速度向右冲向小滑块,与碰撞后弹簧不与相连,且小滑块在到达点之前已经和弹簧分离,不计一切摩擦,重力加速度为。
(1)求和在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能。
(2)求小滑块刚进入圆轨道点时对轨道的压力。
(3)求小滑块能上升到离水平面的最大高度。
15. 如图,光滑平行轨道的曲面部分是半径为的四分之一圆弧,水平部分位于竖直向上、大小为的匀强磁场中,导轨部分两导轨间距为,导轨部分两导轨间距为,将质量均为的金属棒和分别置于轨道上的段和段,且与轨道垂直。、棒电阻均为,导轨电阻不计。棒静止,让棒从圆弧最高点静止释放,当棒在导轨部分运动时,棒已达到稳定运动状态。两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为,求:
(1)P棒刚进入磁场时,Q棒的加速度大小;
(2)Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定,该过程通过P棒的电荷量;
(3)从P棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中,P棒中产生的热量。
1.D
2.D
3.B
4.C
5.
6.C
7.C
8.
9.
10.ABD
11.(1)C
(2)56.50/55.49/56.51
(3)
12.(1)A
(2)B
(4)5.0 0.19##0.18##0.20
13.(1)
(2)
(1)重物刚好离开地面时,活塞受力平衡,有
解得
封闭气体做等容变化,可得
解得
(2)从重物刚好离开地面到气体的温度降低到,设重物上升的高度为,此时封闭气体体积
该过程封闭气体做等压变化,则,其中
解得
活塞对封闭气体做的功
解得
14.(1)
(2),方向向下
(3)
(1)a和b共速时,弹簧的弹性势能最大,此时根据动量守恒
根据能量守恒定律有
解得
(2)设a和b在分离时的速度分别为、,根据动量守恒和能量守恒,
解得,
在B点,根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律,小滑块b刚进入圆轨道B点时对轨道的压力为,方向向下。
(3)若小滑块b能通过最高点C,则在该点
解得
则从B点到C点,根据机械能守恒
解得
因为,所以小滑块b到达不了C点,设在某位置时脱离轨道做斜抛运动,如图所示
在该点
根据能量关系
联立解得
小滑块能上升到离水平面的最大高度
解得
15.(1)
(2)
(3)
(1)棒到达轨道最低点时速度大小设为,根据机械能守恒定律有
解得
棒到达轨道最低点进入磁场时切割磁场产生感应电动势
感应电流
棒受到的安培力
解得棒的加速度
(2)设棒第一次稳定运动时的速度为,棒的速度为。当稳定时感应电流为零,则
两杆产生的感应电动势相等
解得
从Q棒开始运动到第一次速度达到稳定过程中,根据动量定理,对P棒有
对Q棒有
又通过P棒的电荷量
联立解得,,
(3)从P棒进入导轨II运动后,两棒切割磁场的长度相等,当速度稳定时,两棒的速度相同,设稳定速度为。系统所受外力为零,则系统动量守恒,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
P棒进入导轨II运动后,接入电路的阻值变为,故P棒产生的热量
联立解得