安徽省定远县育才学校2025-2026学年高三(下)开学考试物理试题(含答案)

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名称 安徽省定远县育才学校2025-2026学年高三(下)开学考试物理试题(含答案)
格式 docx
文件大小 768.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2026-02-28 00:00:00

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文档简介

定远育才学校2025-2026学年高三(下)开学考试
物理试题
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.世纪末,玻尔在卢瑟福模型的基础上,提出了电子在核外的量子化轨道,解决了氢原子结构的稳定性问题。如图所示为氢原子的能级结构图,一群氢原子处于的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为的金属铯,下列说法正确的是( )




A. 这群氢原子能发出种频率不同的光,其中从跃迁到所发出的光波长最短
B. 这群氢原子能发出种频率不同的光,其中从跃迁到所发出的光频率最高
C. 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为
D. 金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为
2.用传感器研究物体在竖直方向上由静止开始做直线运动的规律时,规定向上为正方向,在计算机上得到内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 内物体向上运动,内物体向下运动
B. 内物体处于失重状态
C. 内物体做匀速直线运动
D. 时物体的速度为
3.年月日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将高分十四号星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示为其发射过程的模拟图。卫星先进入圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动,再经椭圆轨道Ⅱ,最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动,轨道Ⅱ分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ相切于、两点。已知地球半径为,地球表面的重力加速度为,引力常量为,下列说法正确的是( )
A. 卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点的过程中,地球对卫星的引力做正功
B. 地球的密度为
C. 在轨道Ⅱ上经过点的加速度小于在轨道Ⅲ上经过点的加速度
D. 卫星在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅲ上的运行周期
4.电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成,简化图如图所示。当受到外界激励时,动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转,与线圈发生相对运动,线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向外,下列说法正确的是( )
A. 电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应
B. 如图位置时,线圈和中感应电流方向分别为逆时针和顺时针
C. 如图位置时,线圈和中感应电流方向均为顺时针
D. 如图位置时,线圈和中感应电流方向均为逆时针
5.在如图甲所示的电路中,电阻的阻值为,电压表和电流表均为理想电表,变压器为理想变压器,在变压器原线圈两端输入如图乙所示的电压,电压表的示数为,下列说法正确的是( )
A. 交流电的频率为 B. 变压器原线圈电压的有效值为
C. 电流表的示数为 D. 变压器原、副线圈的匝数之比为:
6.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。如图所示,、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,其中点的磁感应强度为,则下列说法正确的是( )
A. 点的磁感应强度为
B. 、两点的磁感应强度相同
C. 点的磁感应强度在四个点中最大
D. 点磁感应强度与竖直方向成斜向右上方
7.如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计、定值电阻和连接,极板与水平方向的夹角为,两极板间的距离为。一质量为的带电小球以一定的水平速度射入电场中,恰能沿水平虚线做直线运动。已知重力加速度为,不计空气阻力,则小球所带电荷量的大小为( )
A. B.
C. D.
8.如图甲所示,与水平面夹角的粗糙斜面上,放着可视为质点的、两物块,质量分别为和。轻弹簧一端与物块相连,另一端与挡板相连。未施加拉力时,、两物块恰好不下滑。从时刻开始,对施加一沿斜面向上的力使物块沿斜面向上做匀加速运动,力随时间变化如图乙,已知两物块与斜面的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,取,已知:,。下列说法正确的是( )
A. 乙图中
B. 弹簧的劲度系数为
C. 到的过程中力做的功为
D. 到分开的过程中,所受摩擦力做功为
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9.如图所示,将两个质量分别为、的小球、叠放在一起,中间留有小空隙,从初始高度处由静止释放。球与地面碰撞后立即以原速率反弹,球与球碰撞的时间为,不计空气阻力,取向上为正方向,球的速度时间图像如图乙所示,取,下列说法中正确的是( )
A. 球与球碰前的速度大小为
B. A、两球发生的是弹性碰撞
C. 若,第一次碰撞后,球上升的最大高度可能大于
D. 两球碰撞过程中,球的重力冲量与对球的冲量大小比值为
10.流式细胞仪可对不同类型细胞进行分类收集,其原理如图。仅含一个细胞或细胞的小液滴从喷嘴喷出另有一些液滴不含细胞,液滴质量均为。当液滴穿过激光束、充电环时被分类充电,使含、细胞的液滴分别带上电,电荷量均为。随后,液滴以的速度竖直进入长度为的电极板间,板间电场均匀、方向水平向右,电场强度大小为。含细胞的液滴最终被分别收集在极板下方处的、收集管中。不计重力、空气阻力以及带电液滴间的作用。下列说法正确的是( )
A. 含细胞的液滴带负电
B. 含细胞的液滴穿过电极板的时间为
C. 含细胞的液滴离开电场时偏转的距离为
D. 细胞搜集管与细胞搜集管之间的距离为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11.(8分)利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用“探究平抛运动规律”的实验装置,结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度,如图甲所示。实验步骤如下。
实验前用分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示,则小球直径 。
实验装置中固定轨道的末端水平,在轨道末端正上方安装一光电门,将小球从轨道的某高度处由静止释放,通过光电门后抛出,测得小球通过光电门的平均时间为,由此可知小球通过光电门的速度大小 。计算结果保留三位有效数字
小球通过光电门运动一段时间后,打到竖直记录屏上,记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能,测量并记录小球做平抛运动的水平距离和竖直下落的距离,多次改变屏与抛出点的水平距离,小球每次都从轨道的同一高度处由静止释放,重复上述实验,记录多组、数据,在给定的坐标纸上作出的图像如图丙所示。根据上述图像求得当地的重力加速度大小 。计算结果保留三位有效数字
若实验中记录值时漏掉了小球的半径,是否对重力加速度大小的测量结果产生影响?若不产生影响,请简要说明判断依据;若产生影响,将导致重力加速度大小的测量结果偏大还是偏小?
12.(10分)某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了如下器材:
A.电流表量程,内阻为
B.电流表量程,内阻为
C.电压表量程,内阻很大
D.滑动变阻器阻值范围,额定电流
E.滑动变阻器阻值范围,额定电流
F.定值电阻
G.定值电阻
以及待测干电池,开关、导线若干。
同学们根据提供的器材,设计了如图甲所示的实验电路图。
请根据电路图,将实物图中连线补充完整 。
该小组查阅资料知干电池的内阻约为,为了尽量减小误差且方便操作,图中电流表应选择 填“”或“”,滑动变阻器应选择 填“”或“”,定值电阻应选择 填“”或“”。
同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据,并将电流表的读数作为横坐标,电压表的读数作为纵坐标,选取合适的标度,绘制了如图丙所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势 ,内阻 。填含有、、的表达式
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.(9分)如图所示为某透明半圆柱体的横截面,圆心为、半径为,一束光线从圆弧的点垂直底面入射,延长入射光线与直径交于点且距离为。光线经过边一次反射后经过圆弧上的点,点位于圆心的正上方。光在真空中的传播速度为,求
半圆柱体的折射率;
若时,光线在半圆柱体内运动的时间不考虑圆弧面的反射。
14.(13分)一个小孩做推物块的游戏,如图所示,质量为的小物块放置在光滑水平面上,紧靠物块右端有一辆小车,小孩蹲在小车上,小孩与车的总质量为,一起静止在光滑水平面上,物块左侧紧挨着足够长的水平传送带,传送带的上表面与水平面在同一高度,传送带以速度顺时针转动。游戏时,被小孩以相对水平面的速度向左推出,一段时间后返回到传送带右端,继续向右追上小孩后又立即被小孩以相对水平面的速度向左推出,如此反复,直至追不上小孩为止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为。
求物块第一次被推出后,小孩与车的速度大小;
若传送带转动的速度,求物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端所用的时间。
15.(18分)如图所示为某研究小组设计的“圆盘电动机”装置。半径为的导体圆环竖直放置,处于水平且垂直于圆环平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为。圆环通过三根阻值均为的辐条与转轴固定连接。圆环左侧装有一个半径为的圆盘,可随转轴同步转动。圆盘上绕有不可伸长的细线,下端悬挂铝块,系统运行足够长时间后铝块仍未落地。除铝块外,其他物体质量均忽略不计,且不考虑一切摩擦阻力,重力加速度为。圆环右侧与阻值为的电阻构成闭合回路。电阻两端通过导线连接平行金属板、。在板右侧依次分布有两个匀强磁场区域,、为磁场边界,与、板平行,区域Ⅰ的宽度为,区域Ⅱ的宽度足够大,两区域磁感应强度大小均为,方向如图所示。当圆盘匀速转动时,一质量为、电荷量为的带负电的粒子从板中央由静止释放,经板小孔垂直进入区域Ⅰ的磁场中,运动一段时间后又恰能回到板出发点。粒子重力忽略不计。
求粒子在磁场中运动的总时间和粒子在磁场中的速度的大小;
求匀强磁场的方向及铝块的质量;
若改变区域Ⅰ、Ⅱ中的匀强磁场大小为,使粒子可从距板小孔为的点穿过边界离开磁场,求此时匀强磁场的大小。
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11. 不影响,由 图像中斜率
解得 ,可知漏掉小球的半径 不影响重力加速度 的测量。

12.
13.作出光路图
由几何关系得,
即,
解得
作出光路图,光线从,折射角,则有
解得,
故光线在底面上发生全反射,由图可知
根据对称性知,光在透明体内走过的路程为
光在透明体中传播速度为
时间
解得

14.地面光滑,物块与小孩、车组成的系统动量守恒,以向右为正方向,则有
解得;
物块被小孩第一次推出到与传送带共速期间物块的受力如图所示
该过程中物块的加速度大小为,则有
解得
物块被小孩第一次推出到与传送带共速所用时间为,对地位移为

解得
物块与传送带共速之后将以的速度匀速运动至,匀速运动用时
物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端所用的时间为。
15.解:粒子在Ⅰ、Ⅱ区域内做圆周运动,半径均为,由题意知粒子运动轨迹如图甲
根据几何关系可得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
粒子运动的周期均为,则有
粒子在磁场中运动的总时间
联立解得
由粒子在电场中加速可知板带负电,由右手定则可知匀强磁场 的方向水平向右
设圆盘稳定时辐条转动的角速度为 ,则三根辐条产生的等效电动势
由并联可知电源等效电阻
此时对于铝块,速度
此时铝块的重力做功功率等于电路的电功率
稳定时平行金属板 、 两端的电压
粒子在电场中运动时,根据动能定理有
解得
粒子进入磁场从边界射出的运动轨迹有两种
如果粒子从小孔下面离开磁场,运动轨迹与相切,如图乙所示
根据几何关系可得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
如果粒子从小孔上面离开磁场,如图丙所示
根据几何关系可得
解得
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
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