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文檔簡介
湖南省長沙麓山國際學校2025年高三教學質量檢測試題試卷(二)物理試題注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監考員收回。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示,兩圓柱形固定導軌相互平行,其對稱軸所在平面與水平面的夾角為θ,兩導軌長為L,間距為d,一質量為m的金屬彈丸置于兩導軌間,彈丸直徑為d,電阻為R,與導軌接觸良好且不計摩擦阻力,導軌下端連接理想恒流電源,電流大小恒為I,彈丸在安培力作用下從導軌底端由靜止開始做勻加速運動,加速度大小為a。下列說法正確的是()A.將彈丸彈出過程中,安培力做的功為maL+mgLsinθB.將彈丸彈出過程中,安培力做的功為I2RC.將彈丸彈出過程中,安培力的功率先增大后減小D.將彈丸彈出過程中,安培力的功率不變2、如圖所示,質量為的小球用兩根細線連接,細線的另一端連接在車廂頂,細線的另一端連接于側壁,細線與豎直方向的夾角為保持水平,重力加速度大小為,車向左做加速運動,當段細線拉力為段細線拉力的兩倍時,車的加速度大小為()()A. B. C. D.3、某氣體星球的半徑為,距離星球中心處的點的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹,膨脹過程中星球質量不變,且密度均勻。當星球半徑膨脹為時,點的重力加速度為。已知質量分布均勻的球殼對球殼內物體的引力為零。則與的比值為()A. B.1 C. D.4、下列關于科學家對物理學發展所做的貢獻正確的是()A.牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石,牛頓的三條運動定律都能通過現代的實驗手段直接驗證B.伽利略通過實驗和合理的推理提出質量并不是影響落體運動快慢的原因C.奧斯特由環形電流和條形磁鐵磁場的相似性,提出分子電流假說,解釋了磁現象的電本質D.伽利略通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星5、某跳水運動員在3m長的踏板上起跳,踏板和運動員要經歷如圖所示的幾個位置,其中A為無人時踏板靜止點,B為人站在踏板上靜止時的平衡點,C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點,已知板形變越大時板對人的彈力也越大,在人由C到B的過程中()A.人向上做加速度大小減小的加速運動 B.人向上做加速度大小增大的加速運動C.人向上做加速度大小減小的減速運動 D.人向上做加速度大小增大的減速運動6、如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖.M、N是兩個共軸圓筒的橫截面,外筒N的半徑為R,內筒的半徑比R小得多,可忽略不計.筒的兩端封閉,兩筒之間抽成真空,兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉動.M筒開有與轉軸平行的狹縫S,且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子,分子到達N筒后被吸附,如果R、v1、v2保持不變,ω取某合適值,則以下結論中正確的是()A.當時(n為正整數),分子落在不同的狹條上B.當時(n為正整數),分子落在同一個狹條上C.只要時間足夠長,N筒上到處都落有分子D.分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、抗擊新冠肺炎疫情的戰斗中,中國移動攜手“學習強國”推出了武漢實景24小時直播,通過5G超高清技術向廣大用戶進行九路信號同時直播武漢城市實況,全方位展現鏡頭之下的武漢風光,共期武漢“復蘇”。5G是“第五代移動通信技術”的簡稱,其最顯著的特征之一為具有超高速的數據傳輸速率。5G信號一般采用3.3×109—6×109Hz頻段的無線電波,而現行第四代移動通信技術4G的頻段范圍是1.88×109—2.64×109Hz,則____A.5G信號比4G信號所用的無線電波在真空中傳播得更快B.5G信號相比于4G信號更不容易繞過障礙物,所以5G通信需要搭建更密集的基站C.空間中的5G信號和4G信號不會產生干涉現象D.5G信號是橫波,4G信號是縱波E.5G信號所用的無線電波具有波粒二象性8、如圖所示,傾角為的粗糙斜面AB固定在水平地面AC上,AB、AC均絕緣、BC豎直且高為h,地面D點固定一電量絕對值為的負點電荷,C、D相距h。質量為m、帶電量為q(>0)的小滑塊以初速度從斜面底端A點滑上斜面,恰好能到達斜面頂端。整個裝置處于水平向右的勻強電場中,場強大小,若取無窮遠為零勢能面,已知孤立點電荷周圍電場的電勢可表示為,式中k為靜電力常量、r為離場源電荷的距離,Q為場源電荷的帶電量(正電荷取正值,負電荷取負值),則小滑塊()A.從A運動到B的過程中,克服摩擦力做的功B.從A運動到B的過程中,減少的電勢能等于克服重力做的功C.從A運動到AB中點的過程中,點電荷q對小滑塊做的功D.從A運動到AB中點時的動能9、有一個原副線圈匝數比為10:1的理想變壓器,如圖所示,原線圈所接交流電源的電壓瞬時值表達式為u=300sin50πt(V)副線圈所接電路如圖所示,燈L1、L2為均標有“20V.10W”的燈泡,當S閉合時,兩燈恰好正常發光。則()A.電阻R=10Ω B.流過R的交流電的周期為0.02sC.斷開S后,原線圈的輸入功率減小 D.斷開S后,燈L1仍能正常發光10、如圖所示,A、B兩個矩形木塊用輕彈簧和一條與彈簧原長相等的輕繩相連,靜止在水平地面上,繩為非彈性繩且可承受的拉力足夠大。彈簧的勁度系數為k,木塊A和木塊B的質量均為m。現用一豎直向下的壓力將木塊A緩慢壓縮到某一位置,木塊A在此位置所受的壓力為F(F>mg),彈簧的彈性勢能為E,撤去力F后,下列說法正確的是()A.當A速度最大時,彈簧仍處于壓縮狀態B.彈簧恢復到原長的過程中,彈簧彈力對A、B的沖量相同C.當B開始運動時,A的速度大小為D.全程中,A上升的最大高度為三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)要描繪一只標有“9V、5W”字樣小燈泡的完整伏安特性曲線,實驗室可供如下器材:A.電流表A1(量程1.6A,內阻約為1.5Ω)B.電流表A2(量程3A,內阻約為1.2Ω)C.電壓表V(量程3V,內阻kΩ)D.滑動變阻器(阻值1~11Ω,額定電流1.8A)E.滑動變阻器(阻值1~111Ω,額定電流1.5A)F.定值電阻kΩG.直流電源(電動勢)H.導線和開關(1)請在虛線框中畫出電路圖_______(2)滑動變阻器應選______;電流表應選______(填寫元件前序號)(3)燈泡兩端實際電壓與電壓表讀數U關系式為______(4)根據該電路設計圖進行實驗,測得電壓表的讀數為U、電流表讀數為I,若考慮電表的內阻,則此時燈泡的電阻為______(用題目中所給字母或符號表示)12.(12分)某研究性學習小組的一同學想測量一下某電阻絲的電阻率,實驗室供選擇的器材如下:A.量程0.6A,內阻約0.5Ω的電流表B.量程3A,內阻約0.01Ω的電流表C.量程0.6A,內阻0.5Ω的電流表D.量程15V,內阻約30kΩ的電壓表E.阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A的滑動變阻器F.阻值為0~10Ω,額定電流為1A的滑動變阻器G.阻值為0~99.9Ω的電阻箱H.電動勢為3V的電池I.開關一個、導線若干(1)如圖甲是他先用螺旋測微器測量電阻絲直徑的示意圖,則該電阻絲的直徑D=____mm,用多用電表粗測了該電阻絲的電阻如圖乙所示,則多用電表的讀數為____Ω;
(2)該同學想用伏安法精確測量該電阻絲的電阻,他檢查了一下所給器材,發現所給電壓表不能用,就用電流表改裝一電壓表,你認為所給電壓表不能用的理由是____;如果要改裝成量程為3V的電壓表,需要串聯的電阻R=____Ω;如果他選好器材后設計了如圖所示的電路,電流表他應選用_____;滑動變阻器應選用_____;(3)該同學連好電路后,測出該電阻絲的長度為L,直徑為D,然后改變滑動變阻器滑動頭的位置讀出兩個電流表和電阻箱的若干數據,其中電流表A1、A2的讀數分別用I1、I2來表示,從而測出該電阻絲的電阻率ρ,則ρ的表達式是___;(用所有測量的物理量的字母表示)
(4)如果要求電流表A2的讀數從零開始,請你根據上圖將電路添加一條線改畫在電路圖上。(__________)四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)一定質量的理想氣體經歷如圖所示的AB、BC、CA三個變化過程,若B→C過程中氣體做功數值約是C→A過程中氣體做功數值的1.6倍,氣體在狀態B時壓強為4.5×105Pa,求:(i)氣體在狀態A和C的壓強。(ii)整個過程中氣體與外界交換的熱量。14.(16分)實驗室內有一容積為的儲氣罐,里面充有壓強為的空氣(可視為理想氣體),現用該儲氣罐給原來氣體壓強為的籃球充氣,使籃球內氣體的壓強達到。已知每個籃球的體積為。不考慮溫度變化及籃球體積的變化。(1)求給兩個籃球充氣后,儲氣罐中氣體的壓強大小?(2)該儲氣罐最多能給幾個這種籃球充足氣?15.(12分)如圖,水平面上有一條長直固定軌道,P為軌道上的一個標記點,豎直線PQ表示一個與長直軌道垂直的豎直平面,PQ的右邊區域內可根據需要增加一個方向與軌道平行的水平勻強電場。在軌道上,一輛平板小車以速度v0=4m/s沿軌道從左向右勻速運動,當小車一半通過PQ平面時,一質量為m=1kg的絕緣金屬小滑塊(可視為質點)被輕放到小車的中點上,已知小滑塊帶電荷量為+2C且始終不變,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數為μ=0.2,整個過程中小車速度保持不變,g=10m/s2。求:(1)若PQ右側沒有電場,木板足夠長,在滑塊與小車恰好共速時小滑塊相對P點水平位移和摩擦力對小車做的功;(2)當PQ右側電場強度取方向水平向右,且板長L=2m時,為保證小滑塊不從車上掉下,則電場存在的時間滿足什么條件?(附加:若PQ右側加一個向右的勻強電場,且木板長L=2m,為確保小滑塊不從小車左端掉下來,電場強度大小應滿足什么條件?)(此附加問為思考題,無需作答)
參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】
AB.對彈丸受力分析,根據牛頓第二定律安培力做功A正確,B錯誤;CD.彈丸做勻加速直線運動,速度一直增大,根據可知安培力的功率一直增大,CD錯誤。故選A。2、D【解析】
設段細線的拉力為,則求得,選項D正確,ABC錯誤。故選D。3、D【解析】
設點放置質量為的物體,則有解得①如圖所示,星球膨脹后質量不變,有點以下球體質量為解得結合①式得則所以D正確,ABC錯誤。故選D。4、B【解析】
A.牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石,牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證,而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現代的實驗手段直接驗證,A錯誤;B.伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關系,即質量并不影響落體運動快慢,B正確;C.安培由環形電流和條形磁鐵磁場的相似性,提出分子電流假說,解釋了磁現象的電本質,C錯誤;D.英國青年數學家亞當斯與法國數學家勒威耶分別獨立地通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星,D錯誤。故選B。5、A【解析】
人由C到B的過程中,重力不變,彈力一直減小,彈力大于重力,向上做加速運動,合力逐漸減小,加速度逐漸減小,所以人向上做加速度大小減小的加速運動,故A正確,BCD錯誤。故選A。6、A【解析】微粒從M到N運動時間,對應N筒轉過角度,即如果以v1射出時,轉過角度:,如果以v2射出時,轉過角度:,只要θ1、θ2不是相差2π的整數倍,即當時(n為正整數),分子落在不同的兩處與S平行的狹條上,故A正確,D錯誤;若相差2π的整數倍,則落在一處,即當時(n為正整數),分子落在同一個狹條上.故B錯誤;若微粒運動時間為N筒轉動周期的整數倍,微粒只能到達N筒上固定的位置,因此,故C錯誤.故選A點睛:解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉動的時間相等,在此基礎上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置.二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BCE【解析】
A.任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故A錯誤;B.5G信號的頻率更高,波長更短,故相比4G信號不易發生衍射現象,則5G通信需要搭建更密集的基站,故B正確;C.5G信號和4G信號的頻率不同,則它們相遇不能產生穩定的干涉現象,故C正確;D.電磁波均為橫波,故5G信號和4G信號都是橫波,故D錯誤;E.任何電磁波包括無線電波都具有波粒二象性的特點,故E正確。故選BCE。8、ABD【解析】
A.因C、D相距,由幾何關系可知,AD=BD,又因,故A、B兩點在點電荷產生的電場中等電勢,故從A運動到B,點電荷對小滑塊做的總功為零。從A運動到B的過程:由動能定理得而,解得故A正確;B.小滑塊減少的電勢能等于電場力做的功,從A運動到B的過程中,點電荷對小滑塊做的總功為零,故減少的電勢能等于勻強電場對小滑塊做的功,即故B正確;C.由公式可知,點電荷產生的電場在A點的電勢在AB中點的電勢故C錯誤;D.由對稱性可知,從A運動到AB中點的過程中,克服摩擦力做的功為,故由動能定理可得解得故D正確。故選ABD。9、AC【解析】
A.原線圈所接交流電壓的有效值U1=V=300V,根據變壓比可知,副線圈兩端電壓U2==30V燈泡正常發光,則電阻R兩端電壓為10V,流過的電流I2=A=1A,根據歐姆定律可知R==10Ω故A正確。B.輸入電壓的角速度ω=50πrad/s,則周期T==0.04s,則流過R的交流電的周期為0.04s,故B錯誤。C.斷開S后,副線圈電阻增大,根據歐姆定律可知,電流減小,故輸出功率減小,則輸入功率減小,故C正確。D.斷開S后,燈泡L1兩端電壓增大,不能正常發光,故D錯誤。故選AC。10、AD【解析】
A.由題意可知當A受力平衡時速度最大,即彈簧彈力大小等于重力大小,此時彈簧處于壓縮狀態,故A正確;B.由于沖量是矢量,而彈簧彈力對A、B的沖量方向相反,故B錯誤;C.設彈簧恢復到原長時A的速度為v,繩子繃緊瞬間A、B共同速度為v1,A、B共同上升的最大高度為h,A上升最大高度為H,彈簧恢復到原長的過程中根據能量守恒得繩子繃緊瞬間根據動量守恒定律得mv=2mv1A、B共同上升的過程中據能量守恒可得可得B開始運動時A的速度大小為A上升的最大高度為故C錯誤,D正確。故選AD。三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、DA【解析】
(1)[1]描繪燈泡伏安特性曲線,電壓與電流應從零開始變化,滑動變阻器應采用分壓接法,由題意可知,燈泡額定電壓為9V,電壓表量程為3V,把電壓表量程擴大為9V,應給電壓表串聯一個定值電阻R3;電壓表內阻遠大于燈泡電阻,電流表應采用外接法,實驗電路圖如圖所示(2)[2][3]燈泡額定電流為A≈1.56A電流表應選A;為方便實驗操作,滑動變阻器應選擇D;(3)[4]定值電阻阻值是電壓表內阻的2倍,則定值電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍,故燈泡兩端電壓為U1=3U;(4)[5]由圖示電路圖可知,電流表讀數為I,則通過燈泡的電流為,則燈泡電阻12、2.0005.0因為電源電動勢只有3V,所給電壓表量程太大4.5A、CF【解析】
(1)[1]根據螺旋測微器讀數規則讀數為2.000mm。[2]從圖上可以看出選擇開關放在了“×1擋”,根據讀數規則讀出電阻為5.0Ω。(2)[3]因為電源電動勢只有3V,所給電壓表量程太大。[4]改裝成量程為3V的電壓表,選用電流表A改裝,需要串聯的電阻R=Ω=4.5Ω[5]由于所求電阻絲的電阻約為5Ω,兩端的電壓不超過3V,電流不超過0.6A,為求電表讀數準確,量程不能過大,所以電流表選A和C。[6]阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A的滑動變阻器阻值太大,為方便調節滑動變阻器應選用F。(3)[7]根據電阻定律和歐姆定律,有因此ρ的表達式是(4)[8]因為要求電壓表讀數從零開始,所以用分壓式接法,又電壓表的內阻比待測電阻大的多,故采用電流表外接法,故完整的電路圖如圖所示四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i);(ii)吸收熱量;180J【解析】
(i)由圖可知,氣體從狀態A到狀態B為等容變化過程,由查理定律有,解得由圖可知,氣體從狀態B到狀態C為等溫變化過程,由玻意耳定律有,解得(ii)由狀態B經狀態C回到狀態A,設外界對氣體做的總功為W,從狀態C到狀態A,為等壓變化,
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