河北省阜城中学2026届高三第三次测评物理试卷含解析
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这是一份河北省阜城中学2026届高三第三次测评物理试卷含解析,文件包含数学安徽北师大版高一3月二答案pdf、数学安徽北师大版高一3月二pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共10页, 欢迎下载使用。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。
1、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
2、有一种灌浆机可以将某种涂料以速度v持续喷在墙壁上,假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上,涂料的密度为ρ,若涂料产生的压强为p,不计涂料重力的作用,则墙壁上涂料厚度增加的速度u为( )
A.B.C.D.
3、2020年3月15日中国散列中子源利(CSNS)利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置,将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是( )
A.α粒子轰击,生成,并产生了中子
B.经过4次α衰变,2次β衰变,新核与原来的原子核相比,中子数少了6个
C.放射性β射线其实质是高速中子流,可用于医学的放射治疗
D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度
4、如图,两光滑导轨竖直放置,导轨平面内两不相邻的相同矩形区域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反。金属杆与导轨垂直且接触良好,导轨上端接有电阻(其他电阻不计)。将金属杆从距区域Ⅰ上边界一定高度处由静止释放( )
A.金属杆在Ⅰ区域运动的加速度可能一直变大
B.金属杆在Ⅱ区域运动的加速度一定一直变小
C.金属杆在Ⅰ、Ⅱ区域减少的机械能一定相等
D.金属杆经过Ⅰ、Ⅱ区域上边界的速度可能相等
5、如图所示,是匀强电场中一个椭圆上的三个点,其中点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,两点分别为椭圆的两个焦点,三点的电势分别为、、,椭圆所在平面与电场线平行,元电荷,下列说法中正确的是( )
A.点的电势为
B.点的电势为
C.匀强电场的场强大小为
D.将一个电子由点移到点,电子的电势能增加
6、光滑斜面长为L,物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的时,它沿斜面下滑的距离是
A.LB.LC.LD.L
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每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,有选错的得0分。
7、如图所示,航天器和卫星分别在同一平面内的1、2轨道上绕地球做匀速圆周运动,其半径分别为r、2r,速率分别为v1和v2。航天器运动到A点时突然加速到v3后沿曲线运动,其轨迹与轨道2交于B点,经过B点时速率和加速度分别为v4和a1,卫星通过B点时加速度为a2。已知地球的质量为M,质量为m的物体离地球中心距离为r时,系统的引力势能为(取物体离地球无穷远处引力势能为零),物体沿AB曲线运动时机械能为零。则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.若航天器质量为m0,由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为
8、迄今为止,大约有1000颗卫星围绕地球正常工作,假如这些卫星均围绕地球做匀速圆周运动,关于这些卫星,下列说法正确的是
A.轨道高的卫星受到地球的引力小B.轨道高的卫星机械能大
C.线速度大的卫星周期小D.线速度大的卫星加速度大
9、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN,导轨处于磁感应强度为B的匀强做场中,磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起a、c做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,则( )
A.物块c的质量是m1sinθ
B.b棒放上导轨后,b棒中电流大小是
C.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
D.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的电能之和
10、如图所示,轻弹簧一端固定在O点,另一端连接在一个小球上,小球套在光滑、水平的直杆上,开始时弹簧与杆垂直且处于原长。现给小球一个水平向右的拉力F,使小球从杆上A点由静止开始向右运动,运动到B点时速度最大,运动到C点时速度为零。则下列说法正确的是()
A.小球由A到B的过程中,拉力做的功大于小球动能的增量
B.小球由B到C的过程中,拉力做的功大于弹簧弹性势能的增量
C.小球由A到C的过程中,拉力做的功等于弹簧弹性势能的增量
D.小球由A到C的过程中,小球所受合力的功先减小后增大
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学在用如图所示实验装置测量光的波长的实验中,已知两缝间的间距为0.3mm,以某种单色光照射双缝时,在离双缝1.2m远的屏上,用测量头测量条纹间的宽度:先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为____________mm,图乙读数为_________mm。
根据以上实验,测得光的波长是_________m(结果保留2位有效数字)。
12.(12分)某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律.主要实验步骤如下:
①将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;
②将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;
③用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点;
④让小球紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置;
⑤将小球放在斜槽末端,让小球紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复多次,确定两小球落点的中心位置;
⑥用刻度尺测量距点的距离;
⑦用天平测量小球质量;
⑧分析数据,验证等式是否成立,从而验证动量守恒定律.
请回答下列问题:
(1)步骤⑤与步骤④中定位卡的位置应__________________________;
(2)步骤④与步骤⑤中重复多次的目的是________________________;
(3)为了使小球与碰后运动方向不变,质量大小关系为__________(选填“”、“”或“”);
(4)如图乙是步骤⑥的示意图,则步骤④中小球落点距点的距离为___________________.
四、计算题:本题共2小题,共26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。
13.(10分)如图,固定在竖直平面内的倾斜轨道AB,与水平光滑轨道BC相连,竖直墙壁CD高,紧靠墙壁在地面固定一个和CD等高,底边长的斜面,一个质量的小物块视为质点在轨道AB上从距离B点处由静止释放,从C点水平抛出,已知小物块在AB段与轨道间的动摩擦因数为,达到B点时无能量损失;AB段与水平面的夹角为重力加速度,,
(1)求小物块运动到B点时的速度大小;
(2)求小物块从C点抛出到击中斜面的时间;
(3)改变小物块从轨道上释放的初位置,求小物块击中斜面时动能的最小值.
14.(16分)有一个容积V=30L的瓶内装有质量为m的某种气体,由于用气,瓶中的压强由p1=50atm降到p2=30atm,温度始终保持0℃,已知标准状况下1ml气体的体积是22.4L,求:
①使用掉的气体的质量Δm;
②使用掉的气体的分子数.(阿伏加德罗常数NA=6.0×1023ml-1,保留两位有效数字)
15.(12分)如图所示,足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为α=37°、β=53°,导轨左侧空间磁场平行导轨向下,右侧空间磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度大小均为B。均匀金属棒ab和ef质量均为m,长度均为L,电阻均为R,运动过程中,两金属棒与导轨保持良好接触,始终垂直于导轨,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,金属棒ef光滑。同时由静止释放两金属棒,并对金属棒ef施加外力F,使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下匀加速运动。导轨电阻不计,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cs37°=0.8。求:
(1)金属棒ab运动过程中最大加速度的大小;
(2)金属棒ab达到最大速度所用的时间;
(3)金属棒ab运动过程中,外力F对ef棒的冲量。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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。
1、D
【解析】
A.当滑块B相对于斜面加速下滑时,斜面A水平向左加速运动,所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零,所以斜面对滑块的支持力不等于,故A错误;
B.滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为
故B错误;
C.B下降的高度为,其重力势能的减小量等于,减小的重力势能转化为A、B的动能之和,则滑块B的动能要小于,故C错误;
D.系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设A、B两者水平位移大小分别为、,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得
即有
又
解得
故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
涂料持续飞向墙壁并不断附着在墙壁上的过程,速度从v变为0,其动量的变化源于墙壁对它的冲量,以极短时间Δt内喷到墙壁上面积为ΔS、质量为Δm的涂料(微元)为研究对象,设墙壁对它的作用力为F,涂料增加的厚度为h。由动量定理得
F·Δt=Δm·v
又有
Δm=ρ·ΔSh
所以
涂料厚度增加的速度为
u=
联立解得
u=
故选B。
3、D
【解析】
A.α粒子轰击,生成,并产生了质子,选项A错误;
B.经过4次α衰变,2次β衰变,新核质量数为222,电荷数为86,中子数为136,原来的原子核中子数为238-92=146,则与原来的原子核相比,中子数少了10个,选项B错误;
C.放射性β射线其实质是高速电子流,选项C错误;
D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度,选项D正确。
故选D。
4、D
【解析】
AB.由于无法确定金属杆进入磁场区域时所受安培力与其重力的大小关系,所以无法确定此时金属杆加速度的方向。若金属杆进入磁场时其所受安培力
则有
且加速度方向向上,可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变;若金属杆进入磁场时其所受安培力
则有
且加速度方向向下,可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变;若金属杆进入磁场时其所受安培力
则金属杆进入磁场区域后加速度为零且保持不变,故A、B错误;
C.根据功能关系得金属杆在Ⅰ、Ⅱ区域中减少的机机械能等于克服安培力做的功,由于无法确定金属杆经过两区域过程中所受安培力的大小关系,所以无法确定金属杆经过两区域过程中克服安培力做功的关系,故故C错误;
D.若金属杆进入磁场时其所受安培力
则金属杆在Ⅰ区域中先做减速运动再做匀速运动或一直做减速运动,出Ⅰ区域后在重力作用下再做加速运动,所以金属杆经过Ⅰ、Ⅱ区域上边界的速度有可能相等,故D正确。
故选D。
5、B
【解析】
A.根据椭圆关系可知两点与点的距离:
,
由得:
,,
根据U=Ed得:
,
所以:
,
可知
,
轴即为一条等势线,电场强度方向指向轴负方向,点电势为5V,故A错误;
B.由电场线与等势面关系得,得
,
故B正确;
C.电场强度:
,
C错误;
D.根据得:
,
故电子的电势能减少,故D错误。
故选:B。
6、A
【解析】
设物体沿斜面下滑的加速度为a,物体到达斜面底端时的速度为v,则有:
v2=2aL
=2aL′
联立两式可得:L′=L,A正确,BCD错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每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,有选错的得0分。
7、AD
【解析】
AB.在轨道1运动时的速度
在轨道2运动时的速度
即
从A到B由能量守恒关系可知
解得
则选项A正确,B错误;
C.在B点时由
可得
则
选项C错误;
D.若航天器质量为m0,由A点运动到B点的过程中地球对它的引力做功为
选项D正确。
故选AD。
8、CD
【解析】
A. 引力的大小不仅与轨道半径有关,还与卫星质量有关,故A错误;
B. 机械能的大小也与质量有关,故B错误;
CD.根据
可知线速度越大,轨道半径越小,加速度越大,周期越小,故CD正确。
9、BD
【解析】
A.由b平衡可知,安培力大小
由a平衡可知
由c平衡可知
联立解得物块c的质量为
A错误;
B.b棒放上导轨后,根据b棒的平衡可知
又因为
可得b棒中电流大小是
B正确;
C.b放上导轨之前,根据能量守恒知物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能与a增加的重力势能之和,C错误;
D.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功转化为全电路的电能,即等于a、b两棒上消耗的电能之和,D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
A.小球由A到B的过程中,小球的动能增加,弹簧的弹性势能增加,根据功能关系可知,拉力做的功大于小球动能的增量,故A正确;
B.小球由B到C的过程中,小球的动能减少,弹簧的弹性势能增加,根据功能关系可知,拉力做的功与小球减少的动能之和等于弹簧弹性势能的增量,则拉力做的功小于弹簧弹性势能的增量,故B错误;
C.小球由A到C的过程中,动能的增量为零,根据功能关系可知,拉力做的功等于弹簧弹性势能的增量,故C正确;
D.根据动能定理知:小球所受合力的功等于小球动能的变化量,小球的动能先增大后减小,所以合力的功先增大后减小,故D错误。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、2.335(2.332-2.337) 15.375(15.372-15.377) 6.5×10-7
【解析】
[1] 图甲螺旋测微器固定刻度的读数是2.0mm
可动刻度的读数是
33.5×0.01 mm =0.335mm
则螺旋测微器的读数等于
2.0mm+0.335mm=2.335mm
(2.332-2.337都正确)
[2] 图乙螺旋测微器固定刻度的读数是15.0mm
可动刻度的读数是
37.5×0.01 mm =0.375mm
则螺旋测微器的读数等于
15.0mm+0.375mm=15.375mm
(15.372-15.377都正确)
[3]相邻条纹间距为
根据双缝干涉的条纹宽度的公式
则这种单色光的波长
代入数据解得
12、(1)保持不变; (2)减少实验误差; (3)>; (4)0.3723(0.3721—0.3724)
【解析】
解:(1)为使入射球到达斜槽末端时的速度相等,应从同一位置由静止释放入射球,即步骤⑤与步骤④中定位卡的位置应保持不变;
(2) 步骤④与步骤⑤中重复多次的目的是减小实验误差;
(3)为了使小球与碰后运动方向不变,、质量大小关系为;
(4)由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,步骤④中小球落点距点的距离为.
四、计算题:本题共2小题,共26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。
13、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)对滑块从A到B过程,根据动能定理列式求解末速度;
(2)从C点画出后做平抛运动,根据分位移公式并结合几何关系列式分析即可;
(3)动能最小时末速度最小,求解末速度表达式分析即可.
【详解】
对滑块从A到B过程,根据动能定理,有:,
解得:;
设物体落在斜面上时水平位移为x,竖直位移为y,画出轨迹,如图所示:
对平抛运动,根据分位移公式,有:
,
,
结合几何关系,有:,
解得:;
对滑块从A到B过程,根据动能定理,有:,
对平抛运动,根据分位移公式,有:
,
,
结合几何关系,有:,
从A到碰撞到斜面过程,根据动能定理有:
联立解得:,
故当,即时,动能最小为:;
【点睛】
本题是力学综合问题,关键是正确的受力分析,明确各个阶段的受力情况和运动性质,根据动能定理和平抛运动的规律列式分析,第三问较难,要结合数学不等式知识分析.
14、①Δm=0.4m ②n=1.6×1025个
【解析】①用气过程中,温度不变,由
p1V1=p2V2,V2=50 L
可得用掉的气体在压强为30 atm时的体积为ΔV=V2-V1=20 L,Δm=0.4m
②再由p2ΔV=p0V3
可得这部分气体在标准状况下的体积为
V3=600 L
所以,
。
15、(1);(2);(3),负号代表冲量沿斜面向上。
【解析】
(1)金属棒ab释放瞬间加速度最大,根据牛顿第二定律有
得
(2)金属棒ab释放之后,合外力为零时速度最大,则有
其中
得
(3)金属棒ab释放之后,根据牛顿第二定律,可得任意时刻的加速度
得:,其图象如图所示
图像面积代表速度增量,由运动的对称性可知,从金属棒ab释放起,经过时间速度减为零,此后保持静止,在此过程中,金属ef一直匀加速直线运动,则有
对金属棒ef,规定沿斜面向下为正方向,由动量定理可得
其中
得:,负号代表冲量沿斜面向上
说明:其它方法求解也可以,如写出外力的表达式,用其平均值计算冲量大小
得
则可知释放瞬间,
时刻,
图象所围成的面积代表其冲量,则有
得:,负号代表冲量沿斜面向上
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