
(考試時(shí)間:75分鐘試卷總分:100分)
一、單項(xiàng)選擇題:本大題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求。
1. 德國物理學(xué)家普朗克于1900年提出了“能量子”的概念,其表達(dá)式為,其中h為一常量,后人稱之為普朗克常量。下列理論與普朗克常量h無關(guān)的是( )
A. 普朗克黑體輻射理論B. 盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型理論
C. 德布羅意物質(zhì)波假說D. 康普頓散射理論
【答案】B
【解析】
【詳解】普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說,與普朗克常量h有關(guān);德布羅意物質(zhì)波波長為,與普朗克常量h有關(guān);康普頓散射理論也與普朗克常量h有關(guān);盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型理論與普朗克常量h無關(guān)。
故選B。
2. 2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究,他們通過透明膠帶對石墨進(jìn)行反復(fù)的粘貼與撕開使得石墨片的厚度逐漸減小,最終尋找到了厚度只有0.34nm的石墨烯,是碳的二維結(jié)構(gòu)。如圖所示為石墨、石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)。根據(jù)以上信息和已學(xué)知識判斷,下列說法中正確的是( )
A. 石墨是晶體,石墨烯是非晶體
B. 石墨是單晶體,石墨烯是多晶體
C. 石墨的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性,石墨烯的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性
D. 他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的
【答案】D
【解析】
【詳解】AB.石墨、石墨烯都是單晶體。石墨與石墨烯等都是碳元素的單質(zhì),它們互為同素異形體。故AB錯(cuò)誤;
C.石墨、石墨烯的物理性質(zhì)都表現(xiàn)為各向異性,故C錯(cuò)誤;
D.他們是通過物理變化的方法獲得石墨烯的,故D正確。
故選D。
3. “用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,用到一些巧妙的處理方法,以下實(shí)驗(yàn)中用到相似的處理方法的是( )
A. 探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
B. 探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系
C. 測量一燒杯中飽滿油菜籽顆粒的直徑
D. 測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻
【答案】C
【解析】
【詳解】“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,1滴油酸酒精溶液體積的測量,屬于累積放大法。探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律,用的是等效替代法;探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系,用的是控制變量法;測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)方法是間接測量法;測量一燒杯中飽滿油菜籽顆粒的直徑,也是用累積放大法,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。
4. 如圖所示,閉合圓導(dǎo)線圈平行地放置在勻強(qiáng)磁場中,其中ac、bd分別是平行、垂直于磁場方向的兩直徑,試分析線圈做以下哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流( )
A. 使線圈在紙面內(nèi)平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)
B. 使線圈平面沿垂直紙面方向向紙外平動(dòng)
C. 使線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D. 使線圈以bd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
【答案】D
【解析】
【詳解】試題分析:根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件可知:只需使穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,就能在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流.線圈在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B為定值,根據(jù)前面分析ΔΦ=B·ΔS知:只要回路相對磁場的正對面積改變量ΔS≠0,則磁通量一定要改變,回路中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
當(dāng)線圈在紙面內(nèi)平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈相對磁場的正對面積始終為零,因此ΔS=0,因而無感應(yīng)電流,A錯(cuò);
當(dāng)線圈平面沿垂直紙面方向向紙外運(yùn)動(dòng)時(shí),同樣ΔS=0,也無感應(yīng)電流產(chǎn)生;B錯(cuò);
當(dāng)線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈相對磁場的正對面積改變量ΔS仍為零,回路中仍無感應(yīng)電流;C錯(cuò);
當(dāng)線圈以bd為軸稍作轉(zhuǎn)動(dòng),則線圈相對磁場的正對面積發(fā)生了改變,因此在回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流.D對;
故答案選D.
考點(diǎn):考查感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.
點(diǎn)評:解題時(shí)把握問題實(shí)質(zhì),關(guān)鍵是看閉合線圈中的磁通量是否變化,與運(yùn)動(dòng)形式無關(guān)
5. 如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的p—T圖,在由A變化到B的過程中( )
A. 氣體的密度一直變大
B. 氣體的內(nèi)能一直變大
C. 氣體的體積一直減小
D. 單位時(shí)間內(nèi)撞擊到器壁單位面積上的分子數(shù)一直減少
【答案】D
【解析】
【詳解】AC.根據(jù)可得因p-T圖像上的點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率與體積倒數(shù)成正比,可知從A到B氣體的體積一直變大,則密度減小,選項(xiàng)AC錯(cuò)誤;
B.氣體的溫度先增加后不變,則氣體的內(nèi)能先變大,后不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
D.因?yàn)闅怏w的體積一直變大,則氣體的分子數(shù)密度減小,氣體的壓強(qiáng)先不變后減小,可知單位時(shí)間內(nèi)撞擊到器壁單位面積上的分子數(shù)一直減少,選項(xiàng)D正確。
故選D。
6. 分子力隨分子間距離的變化如圖所示。將兩分子從相距處釋放,僅考慮這兩個(gè)分子間的作用力,下列說法正確的是( )
A. 從到分子間引力、斥力都在減小
B. 從到分子力的大小先減小后增大
C. 從到分子勢能先減小后增大
D. 從到分子動(dòng)能先增大后減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A.從到分子間引力、斥力都在增加,但斥力增加得更快,故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,在時(shí)分子力為零,故從到分子力的大小先增大后減小再增大,故B錯(cuò)誤;
C.分子勢能在時(shí)分子勢能最小,故從到分子勢能一直減小,故C錯(cuò)誤;
D.從到分子勢能先減小后增大,故分子動(dòng)能先增大后減小,故D正確。
故選D。
7. 如圖甲為一列簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖,P點(diǎn)是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn),Q點(diǎn)是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn),M點(diǎn)是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn);圖乙為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是( )
A. 該波沿x軸正方向傳播,波速為
B. 質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方向總是相同
C. 在時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為
D. 在時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P向左前進(jìn)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在乙圖中找到的點(diǎn),可知質(zhì)點(diǎn)M此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檠貀軸正方向,在甲圖中利用同側(cè)法可知,波的傳播方向沿x軸負(fù)方向,故A錯(cuò)誤;
B.由甲圖可知
質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q相距4m為半個(gè)波長,所以兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相反,即振動(dòng)方向總是相反,故B錯(cuò)誤;
C.由乙圖可知
所以質(zhì)點(diǎn)M在0.4s的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過了兩個(gè)周期,走過的位移為
故C正確;
D.在波的傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng),不隨波的傳播運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、多項(xiàng)選擇題:本大題共3小題,每小題5分,共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求;全部選對的得5分,選對但不全得得3分,有選錯(cuò)的得0分。
8. 在光滑的水平面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場,如圖。PQ為兩個(gè)磁場的邊界,磁場范圍足夠大。一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框,以速度v垂直磁場方向從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中時(shí),線框的速度為,則下列說法正確的是( )
A. 此過程中通過線框截面的電量為
B. 此時(shí)線框的加速度為
C. 此過程中回路產(chǎn)生的電能為
D. 此時(shí)線框中的電功率為
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A.線圈磁通量的變化
ΔΦ=Ba2
則由電流定義和歐姆定律可得
選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.此時(shí)線框產(chǎn)生的電流
由牛頓第二定律和安培力公式可得加速度
選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.對此過程,由能量守恒定律可得,回路產(chǎn)生的電能
選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.由電功率定義可得
選項(xiàng)D正確.
故選D。
9. 如圖所示,傾角傳送帶以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),其上方與一水平臺(tái)面平滑連接。一質(zhì)量kg的貨物從傳送帶的底端A處以m/s的速率滑上傳送帶,已知貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶A、B間的高度差m,,,重力加速度,下列說法正確的是( )
A. 貨物能沖上水平臺(tái)面B. 貨物從A處運(yùn)動(dòng)到B處所用的時(shí)間為0.9s
C. 貨物在傳送帶上劃痕長1.05mD. 貨物與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為4.2J
【答案】ABD
【解析】
【詳解】設(shè)開始時(shí)貨物的加速度大小為,由牛頓第二定律得
解得
經(jīng)時(shí)間貨物與傳送帶共速,則有
解得
s
貨物相對傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的距離
共速后的加速度大小為,由牛頓第二定律得
解得
假設(shè)到達(dá)水平臺(tái)面的速度為,則有
解得
則能沖上水平臺(tái)面,設(shè)共速后貨物在傳送帶上的時(shí)間為,則有
解得
共速后貨物相對傳送帶向下的距離為
所以貨物從A處運(yùn)動(dòng)到B處所用的時(shí)間為0.9s,貨物在傳送帶上的劃痕長度
貨物與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量
ABD項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選ABD。
10. 在LC振蕩電路中,某時(shí)刻線圈中的磁場B的方向如圖所示,且磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減弱,則( )
A. 若俯視,此時(shí)線圈中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
B. 電容器正在充電
C. 此時(shí)電容器的上極板帶正電
D. 若增大電容器兩板距離,LC振蕩頻率增大
【答案】BD
【解析】
【詳解】B.電流減小,磁場才會(huì)減弱,說明電容器正充電,選項(xiàng)B正確;
AC.根據(jù)安培定則知,線圈中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,電容器上極板帶負(fù)電,選項(xiàng)AC錯(cuò)誤;
D.電容器兩極板距離增大,電容減小,根據(jù)LC振電路頻率
知,LC振蕩頻率增大,選項(xiàng)D正確。
故選BD。
三、非選擇題:共5小題,共57分。
11. 根據(jù)把復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)相對簡單的直線運(yùn)動(dòng)的思路,平拋運(yùn)動(dòng)可以看作是在豎直方向和水平方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
為了研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),用頻閃照相的方法記錄做平拋運(yùn)動(dòng)的小球每隔相等時(shí)間T的位置,如圖甲所示。以左邊第一個(gè)小球(平拋起始點(diǎn))的中心為原點(diǎn),沿水平向右豎直向下的方向建立直角坐標(biāo)系,用平滑曲線把這些位置連接起來,如圖乙所示,其中、、……為圖甲中記錄的小球的位置。已知重力加速度為g。
(1)根據(jù)______________可以判斷小球在水平方向上做_______________運(yùn)動(dòng)。
(2)有同學(xué)進(jìn)一步猜測,小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),請你利用題中所給信息,提出一種判斷該同學(xué)的猜測是否成立的方法:________________。
(3)若(2)中猜測成立,測得某小球中心點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x,縱坐標(biāo)為y,據(jù)此可以計(jì)算出小球的初速度大小為__________________。
【答案】 ①. 相鄰兩點(diǎn)間的水平距離相等 ②. 勻速直線 ③. 根據(jù)自由落體公式,算出相應(yīng)縱坐標(biāo)的值,與圖中相應(yīng)的值對比 ④.
【解析】
【分析】
【詳解】(1)[1][2]相鄰兩點(diǎn)間的水平距離相等,由于時(shí)間間隔相等,因此可以判斷水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)[3]根據(jù)自由落體公式
算出相應(yīng)縱坐標(biāo)的值與圖中相應(yīng)的值對比
(3)[4]根據(jù)
可得下落時(shí)間
在水平方向上由
可得初速度大小
12. 在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺測量接入電路中的金屬絲的有效長度,再用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,如圖甲所示,則________。
(2)該同學(xué)接著用歐姆表粗測該金屬絲的電阻,他進(jìn)行了如下操作:先用“”擋測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,則應(yīng)該換用________(選填“”或“”)擋,正確換擋、重新歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量,指針靜止時(shí)位置如圖乙所示,則該金屬絲的電阻________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)若用伏安法測量該金屬絲的阻值,電路如圖丙所示。除電源(電動(dòng)勢為,內(nèi)阻不計(jì))、電流表A(量程為,內(nèi)阻約)、待測金屬絲、導(dǎo)線、開關(guān)外,電壓表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(以上兩空均選填以下給定器材前的字母)。電壓表的左端應(yīng)與電路中的________(選填“”或“”)點(diǎn)相連。
A.電壓表V1(量程為,內(nèi)阻約)
B.電壓表V2(量程為,內(nèi)阻約)
C.滑動(dòng)變阻器(總阻值為,額定電流為)
D.滑動(dòng)變阻器(總阻值為,額定電流為)
若某次測量中,電壓表和電流表示數(shù)分別為和,請用上述直接測量的物理量(、、、)寫出金屬絲的電阻率的表達(dá)式,即________。
【答案】 ①. 1.415 ②. ③. 160 ④. A ⑤. D ⑥. ⑦.
【解析】
【詳解】(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度示數(shù)加上可動(dòng)刻度示數(shù),所以金屬絲的直徑為
。
(2)[2][3]用“”擋測量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,說明電阻較小,應(yīng)該選擇更小的倍率“”擋,則歐姆表示數(shù)為
(3)[4]由于電源電動(dòng)勢為,為了使電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度超過量程的,則電壓表應(yīng)選擇量程為的電壓表,即選擇A;
[5]金屬絲的電阻約為,測量時(shí)為了保證電壓表的安全,電路中的最大電流約為
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路總電阻的最小值約為
可知滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)大于,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選,即選擇D。
[6]因?yàn)?br>所以電流表采用內(nèi)接法,電壓表的左端應(yīng)與端相連。
[7]根據(jù)歐姆定律可得
根據(jù)電阻定律可得
聯(lián)立可得
13. 半徑為R的半圓形玻璃磚截面如圖所示,O點(diǎn)為圓心,光線a沿半徑方向進(jìn)入玻璃后恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射,光線b平行于光線a,從最高點(diǎn)進(jìn)入玻璃后折射到MN上的D點(diǎn),已知光線a與MN的夾角為60°,求:
(1)玻璃的折射率n為多少;
(2)OD長度是多少?
【答案】(1)2;(2)R;
【解析】
【分析】
【詳解】(1)臨界角C=30°,由公式可得
(2)由折射定律有
可得
由幾何關(guān)系可得
14. 現(xiàn)代智能手機(jī)下載的軟件可以直接顯示所處環(huán)境的壓強(qiáng),某同學(xué)利用智能手機(jī)的這種功能及圖示裝置測量不規(guī)則形狀物體的體積。圖中容積為的容器1左側(cè)與容積為的容器2通過軟管相連,容器1右側(cè)通過軟管與打氣筒相連。將體積為V的手機(jī)放入容器1,將被測物體放入容器2。軟管上安裝有閥門和,并處于斷開狀態(tài)。測量時(shí),先關(guān)閉,當(dāng)手機(jī)示數(shù)穩(wěn)定時(shí)顯示的壓強(qiáng)為;然后關(guān)閉、打開,利用打氣筒向容器1中充入壓強(qiáng)為、體積為的同種氣體;接下來關(guān)閉,手機(jī)示數(shù)穩(wěn)定時(shí),顯示的壓強(qiáng)為;最后打開,待氣體穩(wěn)定后手機(jī)示數(shù)為.整個(gè)操作過程,不考慮氣體溫度的變化,軟管的容積可以忽略,求:
(1)利用打氣筒充入到容器1中的氣體與充氣前容器1中原有氣體的質(zhì)量之比;
(2)被測物體的體積。
【答案】(1);(2)或
【解析】
【詳解】(1)對充氣前容器1中的氣體有
對充入的氣體有
兩部分氣體在壓強(qiáng)相同的情況下,體積比等于質(zhì)量比,即
解得
(2)關(guān)閉時(shí)
解得
或者關(guān)閉時(shí)
解得
15. 如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L =1m。間距d = m,兩金屬板間電壓UMN = 1×104 V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn);正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B2,已知A、F、G處于同一直線上。B、C、H也處于同一直線上。AF兩點(diǎn)距離為m。現(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子,粒子質(zhì)量m = 3×10-10 kg,帶電量q = +1×10-4 C,初速度v0 = 1×105 m/s。
(1)求帶電粒子從電場中射出時(shí)的速度v的大小和方向;
(2)若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1;
(3)若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2應(yīng)滿足的條件。
【答案】(1);垂直于AB方向出射。(2)(3)
【解析】
【詳解】(1)設(shè)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,加速度為a,則
解得
豎直方向的速度為
vy=at=×105m/s
射出時(shí)速度為
速度v與水平方向夾角為θ
故
θ=30°
即垂直于AB方向出射。
(2)帶電粒子出電場時(shí)豎直方向的偏轉(zhuǎn)的位移
即粒子由P1點(diǎn)垂直AB射入磁場,由幾何關(guān)系知在磁場ABC區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
由
知
(3)分析知當(dāng)軌跡與邊界GH相切時(shí),對應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2最大,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
由幾何關(guān)系得
故半徑
又
故
所以B2應(yīng)滿足的條件為大于。
這是一份甘肅省西北師范大學(xué)附屬中學(xué)2025屆高三上學(xué)期高考一模診斷考試物理試題+答案,共11頁。
這是一份甘肅省西北師范大學(xué)附屬中學(xué)2025屆高三上學(xué)期高考一模診斷考試物理+答案,共11頁。試卷主要包含了8m/s2等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025屆甘肅省蘭州市西北師范大學(xué)附屬中學(xué)高三上學(xué)期12月模擬預(yù)測物理試題,文件包含物理1docx、物理答案docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共6頁, 歡迎下載使用。
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