
一、單選題(本大題共7小題)
1.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,科學(xué)家們創(chuàng)造了許多物理思想與研究方法,下列說法正確的是( )
A.“重心”概念的建立,體現(xiàn)了等效替代的思想
B.“瞬時速度”概念的建立,體現(xiàn)了理想模型的研究方法
C.電場強(qiáng)度的公式,利用了比值定義法
D.卡文迪什利用扭秤測量引力常量,利用了類比法
2.科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理思維方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、模型法、類比法和比值定義法等等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是( )
A.根據(jù)速度定義式,當(dāng)非常小時,就可以用表示物體在某時刻的瞬時速度,應(yīng)用了微元法
B.在探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律時,采用了控制變量的方法
C.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法,采用了等效替代的思想
D.加速度的定義采用的是比值定義法
3.如圖1所示,一個豎直圓盤繞a勻速轉(zhuǎn)動,周期,固定在圓盤上的小圓柱b帶動一個T形支架在豎直方向上下振動,T形支架下面固定一小球組成的振動系統(tǒng),一輕質(zhì)長繩與小球相連。某時刻繩子的某段波形如圖2中實(shí)線所示。則( )
A.圓盤上的小圓柱轉(zhuǎn)到圓心等高處時,T形支架的瞬時速度為零
B.小球振動穩(wěn)定后,它振動的頻率是
C.繩子上產(chǎn)生的波的傳播速度為
D.圓盤的半徑為0.05m
4.2024年1月9日15時03分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運(yùn)載火箭成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。如圖為探針衛(wèi)星的發(fā)射過程示意圖,圖中①為近地圓軌道,其軌道半徑為,運(yùn)行周期為;②為橢圓變軌軌道;③是探針衛(wèi)星所在圓軌道,其軌道半徑為。下列說法正確的是( )
A.探針衛(wèi)星沿軌道①運(yùn)行的周期大于沿軌道②運(yùn)行的周期
B.探針衛(wèi)星在軌道②上經(jīng)過P、Q點(diǎn)的速率
C.探針衛(wèi)星在軌道②上運(yùn)行的周期為
D.探針衛(wèi)星在軌道①上P點(diǎn)的加速度大于軌道③上P點(diǎn)的加速度
5.在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,閉合開關(guān)S,在滑動變阻器。的滑片向下滑動的過程中,關(guān)于電壓表和電流表示數(shù)的變化情況的判斷中正確的是( )
A.電壓表示數(shù)不變B.電流表示數(shù)減小
C.電源總功率增大D.電源內(nèi)阻消耗的電功率減小
6.下雨時,關(guān)于雨滴下落過程的說法中,正確的是( )
A.雨滴的位移就是路程
B.雨滴很小,一定可以看成質(zhì)點(diǎn)
C.在無風(fēng)環(huán)境中雨滴做自由落體運(yùn)動
D.要研究雨滴的運(yùn)動必須先選定參考系
7.我國空間站與地面的通訊需要中繼衛(wèi)星中轉(zhuǎn),如圖為中繼衛(wèi)星和空間站的運(yùn)動簡圖,兩者均視做圓周運(yùn)動,繞行方向相同,某時地面發(fā)出的信號通過中繼衛(wèi)星中轉(zhuǎn)后傳到空間站,用時最短,再經(jīng)過時間t,第二次出現(xiàn)用時最短。已知中繼衛(wèi)星和空間站做圓周運(yùn)動的周期之比為n,地球半徑為R,地球表面重力加速度大小為g,不考慮地球自轉(zhuǎn),則空間站離地球表面的高度為( )
A.B.
C.D.
二、多選題(本大題共2小題)
8.光刻機(jī)是推動芯片科技發(fā)展的核心設(shè)備,某款光刻機(jī)光源的原子能級圖如圖所示,可提供能量為56.9eV的極紫外線,極紫外線的頻率比紫色光更高。對于該極紫外線,下列說法錯誤的是( )
A.一定是處在n=4能級上的原子向n=5能級躍遷時產(chǎn)生的
B.一定是處在n=5能級上的原子向n=4能級躍遷時產(chǎn)生的
C.極紫外線的波長比紫色光更長
D.對于同一金屬,極紫外線比紫色光更容易發(fā)生光電效應(yīng)
9.如圖甲所示,單匝等腰直角三角形線框abc的電阻,直角邊長,勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,則下列說法中正確的是( )
A.線框中的感應(yīng)電流沿逆時針方向
B.感應(yīng)電流的大小為0.4A
C.0~4s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量為0.8C
D.0~4s內(nèi)線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量為
三、單選題(本大題共1小題)
10.如圖甲所示,均勻介質(zhì)中三個相同的波源分別位于平面直角坐標(biāo)系中的A、B、C點(diǎn),波源振動方向均垂直紙面,振動圖像均如圖乙所示,波速均為2cm/s。則( )
A.質(zhì)點(diǎn)D比質(zhì)點(diǎn)O晚起振2s
B.時,質(zhì)點(diǎn)O的速度方向與加速度方向相同
C.若取走波源B,穩(wěn)定后質(zhì)點(diǎn)O、D的相位差始終為π
D.若取走波源C,穩(wěn)定后質(zhì)點(diǎn)O等于質(zhì)點(diǎn)D的振幅
四、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題)
11.某同學(xué)要測量一個未知電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材:
A.電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)
B.電流表A1(量程為600mA,內(nèi)阻r1=5Ω)
C.電流表A2(量程為1A,內(nèi)阻r2約為2Ω)
D.定值電阻R0(作保護(hù)電阻)
E.滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)
F.滑動變阻器R2(最大阻值為1000Ω)
G.待測電阻Rx(阻值約為幾歐)
H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)時要求電流表的電流從0開始調(diào)節(jié),則滑動變阻器應(yīng)選擇 (填正確器材前面的字母)。
(2)利用以上的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計電路,并將設(shè)計好的電路圖畫在虛線框甲中 。
(3)某同學(xué)已經(jīng)將所用器材連接了一部分導(dǎo)線,如圖乙所示,請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整 。
(4)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,電流表A1、A2的讀數(shù)分別記為I1、I2,則待測電阻的阻值Rx= (用測量量和已知量表示)。
(5)實(shí)驗(yàn)測得待測電阻的阻值 (填“大于”“小于”或“等于”)它的真實(shí)值。
12.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律,小球a、b均為質(zhì)量均勻分布的彈性小球,小球a自由懸垂?fàn)顟B(tài)時恰好與支架上的小球b接觸,已知兩小球的質(zhì)量關(guān)系為,兩小球的球心位于同一水平線上。
(1)除了圖中畫出的器材之外,實(shí)驗(yàn)還需要的器材有__________(填正確答案標(biāo)號)。
A.天平和砝碼B.刻度尺
C.秒表D.彈簧測力計
(2)除了圖中標(biāo)識的小球a由靜止釋放時細(xì)懸線與豎直方向的角度、小球b在支架上靜止時小球到地面的距離h、碰撞后小球b的水平位移x之外,實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有__________(填正確答案標(biāo)號)。
A.小球a、b的質(zhì)量
B.釋放時小球a的球心到懸點(diǎn)的距離L
C.小球a從釋放到與小球b碰撞前運(yùn)動的時間
D.碰撞后細(xì)懸線偏離豎直方向的最大角度
E.從碰撞到落地過程小球b運(yùn)動的時間
(3)在誤差允許的范圍內(nèi),如果驗(yàn)證的關(guān)系式 (用圖中標(biāo)出的物理量及(2)中提到的物理量的字母表示)成立,則說明小球a、b對心碰撞過程中滿足動量守恒定律。
五、解答題(本大題共3小題)
13.建筑工地上工人用液態(tài)金屬澆筑一個金屬立柱時,由于工藝缺陷在柱體內(nèi)部淺層形成了一個不規(guī)則的空腔,為修補(bǔ)空腔需要測出空腔的體積,在金屬立柱上打一個小孔,用細(xì)管將空腔內(nèi)部與一個封閉的汽缸相連通(如圖所示),做好密封使空腔、汽缸、細(xì)管內(nèi)部組成一個密閉的空間。汽缸上部由橫截面積的活塞密封,初始狀態(tài)汽缸內(nèi)封閉的氣體體積為。現(xiàn)對活塞施加一個豎直向下的變力,使活塞緩慢下移,當(dāng)汽缸內(nèi)氣體體積變?yōu)闀r,外力的大小為,上述過程中外力做的功。已知外界環(huán)境溫度不變,金屬立柱、空腔及汽缸導(dǎo)熱性良好,不計活塞質(zhì)量、活塞與汽缸間的摩擦力、細(xì)管中氣體的體積,大氣壓強(qiáng)。求:
(1)金屬立柱內(nèi)空腔的體積;
(2)汽缸內(nèi)氣體體積由變?yōu)榈倪^程中,汽缸及空腔內(nèi)的氣體向外界放出的熱量。
14.冬季,鸕鶿南飛入駐環(huán)境宜人的廈門,棲息于筼筜湖等水域。如圖甲,一質(zhì)量為的鸕鶿觀察到獵物后在低空由靜止開始豎直向下加速俯沖,入水后作減速直線運(yùn)動。整個運(yùn)動過程的圖像如圖乙所示,已知鸕鶿入水瞬間的速度大小為,在空中俯沖時受到的阻力,重力加速度大小取,求:
(1)鸕鶿加速過程中加速度的大?。?br>(2)鸕鶿加速過程的時間及位移的大??;
(3)過程中水對鸕鶿作用力的沖量大小。
15.為了探測粒子的軌跡,云室中常用電場和磁場來控制粒子的運(yùn)動,如圖所示,直角坐標(biāo)系平面內(nèi),第一、二象限分別存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B和沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場E,E、B大小均未知。質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從x軸負(fù)半軸M點(diǎn)與x軸正方向成60°射入電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后以速度從點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入磁場,最后從N點(diǎn)與x軸正方向成60°射出磁場,不計粒子重力。
(1)求電場強(qiáng)度E的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)若粒子在磁場中受到與速度方向相反、大小與速度成正比的阻力(k為已知常量),粒子恰好從Q點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)垂直x軸射出磁場,求Q點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)在第(2)問的情況下,求粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的軌跡長度。
參考答案
1.【答案】A
【詳解】重心概念建立體現(xiàn)了等效替代的思想,A正確;瞬時速度概念的建立體現(xiàn)了極限的方法,B錯誤;電場強(qiáng)度是勻強(qiáng)電場場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系,沒有應(yīng)用比值定義法,C錯誤;卡文迪什利用扭秤測量引力常量用到了放大的思想,D錯誤;
2.【答案】D
【詳解】A.根據(jù)速度定義式,當(dāng)非常小時,就可以用表示物體在某時刻的瞬時速度,應(yīng)用了極限法,A錯誤;
B.在探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律時,利用合力的效果與分力的效果一樣,采用了等效替代的方法,B錯誤;
C.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法,采用了理想模型的思想,C錯誤;
D.比值定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量與分子與分母上物理量無關(guān),在數(shù)值上等于二者的比值而已,加速度的定義式為采用的是比值定義法,D正確。選D。
3.【答案】C
【詳解】根據(jù)速度分解規(guī)律可知,圓盤上的小圓柱線速度在垂直于T形支架上側(cè)水平線的分速度等于支架運(yùn)動的速度,可知,圓盤上的小圓柱轉(zhuǎn)到圓心等高處時,T形支架的瞬時速度達(dá)到最大值,大小恰好等于小圓柱線速度,A錯誤;小球振動穩(wěn)定后,它振動的頻率等于圓盤上的小圓柱圓周運(yùn)動的頻率,則有,繩子上產(chǎn)生的波的傳播速度,B錯誤,C正確;圖中小圓柱至最高點(diǎn)與最低點(diǎn)時,小球也恰好運(yùn)動至最高點(diǎn)與最低點(diǎn),即小球簡諧運(yùn)動的振幅恰好等于小圓柱圓周運(yùn)動的半徑,即小圓柱體圓周運(yùn)動的半徑為0.05m,則圓盤的半徑大于0.05m,D錯誤。
4.【答案】C
【詳解】軌道①的半徑小于軌道②的半長軸,根據(jù)開普勒第三定律可知,探針衛(wèi)星沿軌道①運(yùn)行的周期小于沿軌道②運(yùn)行的周期,A錯誤;取經(jīng)歷極短時間,根據(jù)開普勒第二定律可知,探針衛(wèi)星在軌道②上經(jīng)過P、Q點(diǎn)時有,解得,B錯誤;根據(jù)開普勒第三定律有,解得,C正確;根據(jù),解得,可知,探針衛(wèi)星在軌道①上P點(diǎn)的加速度等于軌道③上P點(diǎn)的加速度,D錯誤。
5.【答案】C
【詳解】在滑動變阻器的滑片向下滑動的過程中,接入電路的阻值變小,即電路的總電阻變小,根據(jù),可知電路的干路電流I增大,根據(jù)閉合電路歐姆定律有,可知,電路的路端電壓U減小,即電壓表示數(shù)變小,則定則電阻R的電流變小,根據(jù),可知滑動變阻器的電流增大,即電流表示數(shù)增大,AB錯誤;電源總功率,干路電流I增大,可知電源總功率增大,C正確;電源內(nèi)阻消耗的功率,干路電流I增大,可知電源內(nèi)阻消耗的電功率增大,D錯誤。
6.【答案】D
【詳解】位移是矢量,是從初位置指向末位置的有向線段;路程是標(biāo)量,是物體運(yùn)動軌跡的長度。雨滴下落過程中,只有做直線運(yùn)動時,位移的大小等于路程,但位移和路程是不同的概念,不能說位移就是路程,A錯誤;當(dāng)物體的形狀和大小對所研究的問題沒有影響或影響可忽略不計時,物體可看成質(zhì)點(diǎn)。雖然雨滴很小,但如果研究雨滴的旋轉(zhuǎn)等自身的運(yùn)動狀態(tài)時,就不能把雨滴看成質(zhì)點(diǎn),B錯誤;自由落體運(yùn)動是初速度為零,只在重力作用下的運(yùn)動。在無風(fēng)環(huán)境中,雨滴下落過程中除了受重力,還受到空氣阻力,不是自由落體運(yùn)動,C錯誤;描述一個物體的運(yùn)動,必須選擇一個物體作為參考,即參考系,所以要研究雨滴的運(yùn)動必須先選定參考系,D正確。
7.【答案】B
【詳解】設(shè)中繼衛(wèi)星和空間站做圓周運(yùn)動的周期分別為、,角速度分別為、,由題意可得,根據(jù),可得,由于,可得,對于空間站,根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力有,在地球表面有,聯(lián)立解得。
8.【答案】AC
【詳解】.根據(jù)波爾理論可知,原子從高能級向低能級躍遷時輻射一定頻率的光子,光子的能量由兩級能量差決定,光刻機(jī)光源的原子可以提供能量為56.9eV的極紫外線,說明極紫外線一定是處在n=5能級上的原子向n=4能級躍遷時產(chǎn)生的,A錯誤,符合題意;B正確,不符題意;由于極紫外線的頻率比紫色光更高,根據(jù)波速、波長、頻率的關(guān)系可知,極紫外線的波長比紫色光更短,C錯誤,符合題意;由于極紫外線的頻率比紫色光更高,根據(jù)光電效應(yīng)理論可知,對于同一金屬,極紫外線比紫色光更容易發(fā)生光電效應(yīng),D正確,不符題意。
9.【答案】AC
【詳解】根據(jù)楞次定律可知,線框中的感應(yīng)電流沿逆時針方向,選項(xiàng)A正確;感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電流的大小為,選項(xiàng)B錯誤;0~4s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量為q=It=0.8C,選項(xiàng)C正確;0~4s內(nèi)線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量為,選項(xiàng)D錯誤。
10.【答案】D
【詳解】當(dāng)B點(diǎn)的振動傳到O點(diǎn)時,O點(diǎn)開始起振,則用時間,當(dāng)AC兩點(diǎn)的振動傳到D點(diǎn)時D開始起振,用時間,可知質(zhì)點(diǎn)D比質(zhì)點(diǎn)O晚起振4s,A錯誤;因B點(diǎn)的振動經(jīng)過6s傳到O點(diǎn),AC兩點(diǎn)的振動傳到O點(diǎn)需要8s,則t=7.2s時刻由振動圖像可知,質(zhì)點(diǎn)O正在向遠(yuǎn)離平衡位置方向振動,此時質(zhì)點(diǎn)O的速度方向與加速度方向相反,B錯誤;若取走波源B,因質(zhì)點(diǎn)O、D的起振時間差為,可知穩(wěn)定后質(zhì)點(diǎn)O、D的相位差始終為2π,C錯誤;因波長為,若取走波源C,因D點(diǎn)到AB的距離之差為4cm,則D點(diǎn)振動加強(qiáng);因O點(diǎn)到AB的距離之差為4cm,則O點(diǎn)振動加強(qiáng);穩(wěn)定后質(zhì)點(diǎn)O的振幅等于質(zhì)點(diǎn)D的振幅,均為4cm,D正確。
11.【答案】(1)E;(2);(3);(4);(5)等于
【詳解】(1)因?yàn)橐箅娏鞅淼氖緮?shù)從0開始調(diào)節(jié),則滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法,所以滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的,即選擇E。
(2)由于電流表A1的內(nèi)阻已知,且,則在本實(shí)驗(yàn)中用并聯(lián)分流原理測量,定值電阻R0用作保護(hù)電路,則電路圖如圖所示。
(3)根據(jù)電路圖,實(shí)物圖連接如圖所示。
(4)由電路圖可知,待測電阻兩端的電壓,通過待測電阻Rx的電流為,所以。
(5)是待測電阻的實(shí)際電壓,是流過待測電阻的實(shí)際電流,所以未知電阻的測量值等于它的實(shí)際值。
12.【答案】(1)AB;(2)ABD;(3)
【詳解】(1)驗(yàn)證動量守恒定律需要用天平和砝碼稱出兩個小球的質(zhì)量,需要刻度尺測量高度、長度等物理量,不需要秒表和彈簧測力計,實(shí)驗(yàn)還需要的器材有AB;
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有,解得碰前瞬間小球a的速度,同理根據(jù)機(jī)械能守恒定律有,解得碰后瞬間小球a的速度,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律對小球b有,解得,如果碰撞過程中滿足動量守恒定律,則有,結(jié)合上述分析,可知還需要測量的物理量有ABD。
(3)將,,代入,化簡可得,在誤差允許范圍內(nèi),滿足此關(guān)系式即可驗(yàn)證小球a、b對心碰撞過程中動量守恒。
13.【答案】(1);(2)28J
【詳解】(1)以整體氣體為研究對象,根據(jù)等溫方程有,解得。
(2)上述過程中外力做的功,外界環(huán)境溫度不變,金屬立柱、空腔及汽缸導(dǎo)熱性良好,內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,解得汽缸及空腔內(nèi)的氣體向外界放出的熱量。
14.【答案】(1);(2),;(3)
【詳解】(1)鸕鶿俯沖過程,由牛頓第二定律,
得。
(2)鸕鶿加速過程,
得,
加速下落過程滿足,
得,
鸕鶿加速時間為,位移為。
(3)解法一:,鸕鶿在水中減速,規(guī)定豎直向下為正方向,由動量定理得,
得,
負(fù)號表示水對鸕鶿的沖量豎直向上。
解法二:規(guī)定豎直向下為正方向,鸕鶿運(yùn)動全程,由動量定理得,
得,
負(fù)號表示水對鸕鶿的沖量豎直向上。
15.【答案】(1),;(2);(3)
【詳解】(1)作出粒子運(yùn)動軌跡如圖所示
粒子在電場中做類斜拋運(yùn)動,利用逆向思維有,,
解得,
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,由洛倫茲力提供向心力,則有,
根據(jù)幾何關(guān)系有,
解得。
(2)將粒子的速度沿x軸與y軸分解,在x軸方向,根據(jù)動量定理有,
其中,,
結(jié)合上述解得,
即Q點(diǎn)的坐標(biāo)為。
(3)令粒子在Q點(diǎn)的速度為,結(jié)合上述,在y軸方向,根據(jù)動量定理有,,,
結(jié)合上述解得,
根據(jù)題意洛倫茲力方向與阻力方向始終垂直,令粒子的速度為v,沿速度方向利用動量定理有,
則有,
結(jié)合上述解得。
這是一份2025屆吉林省東北三省教育教學(xué)聯(lián)合體高三下學(xué)期3月聯(lián)合模擬預(yù)測物理試題(無答案),共8頁。試卷主要包含了單選題,未知,多選題,實(shí)驗(yàn)題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2025屆東北三省精準(zhǔn)教學(xué)聯(lián)盟聯(lián)合模擬高三下學(xué)期3月物理試題,文件包含東北三省2025年3月高三聯(lián)考-物理試卷pdf、東北三省精準(zhǔn)教學(xué)2025年3月高三聯(lián)考-物理參考答案pdf、東北三省精準(zhǔn)教學(xué)2025年3月高三聯(lián)考-物理簡版答案pdf等3份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共17頁, 歡迎下載使用。
這是一份2024屆東北三省四市教研聯(lián)合體高三二模物理試題+答案,共11頁。
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