湖南省長沙市開福區長沙一中2025屆物理高三第一學期期末聯考試題含解析_第1頁
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文檔簡介

湖南省長沙市開福區長沙一中2025屆物理高三第一學期期末聯考試題注意事項1.考試結束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置.3.請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、乒乓球作為我國的國球,是一種大家喜聞樂見的體育運動,它對場地要求低且容易上手。如圖所示,某同學疫情期間在家鍛煉時,對著墻壁練習打乒乓球,球拍每次擊球后,球都從同一位置斜向上飛出,其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上,不計空氣阻力,則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前()A.飛出時的初速度大小可能相等B.飛出時的初速度豎直分量可能相等C.在空中的時間可能相等D.撞擊墻壁的速度可能相等2、如圖(a)所示,在傾角的斜面上放置著一個金屬圓環,圓環的上半部分處在垂直斜面向上的勻強磁場(未畫出)中,磁感應強度的大小按如圖(b)所示的規律變化。釋放圓環后,在和時刻,圓環均能恰好靜止在斜面上。假設圓環與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,,則圓環和斜面間的動摩擦因數為()A. B. C. D.3、如圖所示,絕緣水平地面上固定一個光滑絕緣斜面,斜面與水平面的夾角θ=30°.一根輕質絕緣細線的一端固定在斜面頂端,另一端系有一個帶電小球A,細線與斜面平行,且小球A正好靜止在斜面中點.在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B,兩球相距為d.已知兩球的質量均為m、電荷量均為+q,靜電力常量為k,重力加速度為g,兩球均可視為點電荷.則下列說法不正確的是()A.兩球之間的庫侖力F=kqB.當qd=C.當qdD.將小球B移到斜面底面左端C點,當qd4、如圖所示,“娃娃機”是指將商品陳列在一個透明的箱內,其上有一個可控制的抓取玩具的機器手臂的機器,使用者要憑自己的技術操控手臂,以取到自己想要的玩具。不計空氣阻力,關于“娃娃機”,下列說法正確的是()A.玩具從機械爪處自由下落時,玩具的機械能守恒B.機械爪抓到玩具勻速水平移動時,玩具的動能增加C.機械爪抓到玩具勻速上升時,玩具的機械能守恒D.機械爪抓到玩具加速上升時,機械爪做的功等于玩具重力勢能的變化量5、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉動,下列關于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是()A.f的方向總是指向圓心B.圓盤勻速轉動時f=0C.在轉速一定的條件下,f跟物體到軸O的距離成正比D.在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉動的角速度成正比6、如圖所示為光電效應實驗裝置圖。實驗中用a光照射光電管時,靈敏電流計有示數;而用b光照射光電管時,靈敏電流計沒有示數。則下列說法中正確的是()A.a光頻率大于b光頻率B.若增加b光的照射時間,靈敏電流計將會有示數C.若增大b光的光照強度,靈敏電流計將會有示數D.用b光照射時,適當增大電源的電壓,靈敏電流計將會有示數二、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、有一堆砂子在水平面上堆成圓錐形,穩定時底角為α,如圖所示.如果視每粒砂子完全相同,砂子與砂子之間,砂子與地面之間的動摩擦因數均為μ,砂子之間的最大靜摩擦力可近似認為與滑動摩擦力相等,以下說法正確的是()A.砂堆穩定時,砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零B.砂堆穩定時,只有形成嚴格規則的圓錐,底面受到地面的摩擦力才為零C.砂堆穩定時形成的圓錐的底角最大值滿足tanαmax=μD.砂堆穩定時形成的圓錐的底角最大值滿足cosαmax=μ8、下列說法正確的是()A.常見的金屬是多晶體,具有確定的熔點B.干濕泡濕度計的濕泡和干泡所示的溫度相差越多,表示空氣濕度越大C.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔,尖端會變鈍是因為液體表面張力作用的結果D.脫脂棉脫脂的目的,在于使它從不能被水浸潤變為可以被水浸潤,以便吸取藥液E.飽和汽的壓強一定大于非飽和汽的壓強9、如圖所示是導軌式電磁炮的原理結構示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定,其間安放炮彈。炮彈可沿導軌無摩擦滑行,且始終與導軌保持良好接觸。內阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導軌流入,經過炮彈,再從另一導軌流回電源,炮彈被導軌中的電流形成的磁場推動而發射。在發射過程中,該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導軌內側間距L,炮彈的質量m,炮彈在導軌間的電阻為R,若炮彈滑行s后獲得的發射速度為v。不計空氣阻力,下列說法正確的是()A.a為電源負極B.電磁炮受到的安培力大小為C.可控電源的電動勢是D.這一過程中系統消耗的總能量是10、如圖甲所示,正六邊形導線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動,磁場方向與線框平面垂直,磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示.t=0時刻,磁感應強度B的方向垂直紙面向里,設產生的感應電流以順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正.則下面關于感應電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是()A. B.C. D.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)某興趣小組用如圖所示的辦法來測玻璃的折射率,找來一切面為半球的透明玻璃磚和激光發生器。若激光垂直底面半徑從點射向玻璃磚,則光線沿著___________射出;若將激光發生器向左移動,從點垂直底面射向玻璃磚,光線將沿著如圖所示的方向從點射出,若想求此玻璃磚的折射率,需要進行以下操作:(a)測玻璃磚的半徑:____________。(b)入射角的測量:__________,折射角的測量:_______。(c)玻璃磚的折射率計算表達式:_______________。(d)將激光束繼續向左移動到點,剛好看不到出射光線,則臨界角即等于圖中_______。12.(12分)某小組的同學做“探究影響感應電流方向的因素”實驗。(1)首先按圖甲(1)所示方式連接電路,閉合開關后,發現電流計指針向右偏轉;再按圖甲(2)所示方式連接電路,閉合開關后,發現電流計指針向左偏轉。進行上述實驗的目的是(______)A.檢查電流計測量電路的電流是否準確B.檢查干電池是否為新電池C.推斷電流計指針偏轉方向與電流方向的關系。(2)接下來用圖乙所示的裝置做實驗,圖中螺線管上的粗線標示的是導線的繞行方向。某次實驗中在條形磁鐵插入螺線管的過程中,觀察到電流計指針向右偏轉,說明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿______(選填“順時針”或“逆時針”)方向。(3)下表是該小組的同學設計的記錄表格的一部分,表中完成了實驗現象的記錄,還有一項需要推斷的實驗結果未完成,請幫助該小組的同學完成_______________(選填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”)。實驗記錄表(部分)操作N極朝下插入螺線管從上往下看的平面圖(B0表示原磁場,即磁鐵產生的磁場)原磁場通過螺線管磁通量的增減增加感應電流的方向沿逆時針方向感應電流的磁場B'的方向(4)該小組同學通過實驗探究,對楞次定律有了比較深刻的認識。結合以上實驗,有同學認為,理解楞次定律,關鍵在于抓住__________(選填“B0”或“”)總是要阻礙________填“B0”或“B'”)磁通量的變化。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)如圖所示,兩豎直極板之間存在勻強電場,兩極板之間的電勢差為U,左側電勢高、右側電勢低,兩極板間的距離為d。一不計重力質量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放,帶電粒子經過加速后從右側極板間的狹縫進入正方形勻強磁場區域ABCD。勻強磁場ABCD區域的AC連線豎直,BD連線水平,正方形ABCD的邊長為L。(1)如果帶電粒子從A點離開磁場,則勻強磁場的磁感應強度為多少?(2)如果帶電粒子從AB邊離開,且離開磁場時,速度方向與AB邊垂直,則勻強磁場的磁感應強度為多少?粒子離開磁場的位置到B點的距離為多少?14.(16分)如圖所示,直角坐標系Oxy位于豎直平面內,x軸與絕緣的水平面重合,在y軸右方有垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場.質量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點O,A點距O點L=0.045m,質量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點水平向右運動,在O點與m2發生正碰并把部分電量轉移到m2上,碰撞后m2的速度為0.1m/s,此后不再考慮m1、m2間的庫侖力.已知電場強度E=40N/C,小物塊m1與水平面的動摩擦因數為μ=0.1,取g=10m/s2,求:(1)碰后m1的速度;(2)若碰后m2做勻速圓周運動且恰好通過P點,OP與x軸的夾角θ=30°,OP長為Lop=0.4m,求磁感應強度B的大小;(3)其它條件不變,若改變磁場磁感應強度的大小為B/使m2能與m1再次相碰,求B/的大小?15.(12分)如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第二、第三象限內有一垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場區域△ABC,A點坐標為(0,3a),C點坐標為(0,﹣3a),B點坐標為(,-3a).在直角坐標系xOy的第一象限內,加上方向沿y軸正方向、場強大小為E=Bv0的勻強電場,在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏,其與x軸的交點為Q.粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入,已知從y軸上y=﹣2a的點射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經過O點.忽略粒子間的相互作用,不計粒子的重力.(1)求粒子的比荷;(2)求粒子束射入電場的縱坐標范圍;(3)從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點最遠?求出最遠距離.

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】

C.將乒乓球的運動反向處理,即為平拋運動,由題知,兩次的豎直高度不同,所以兩次運動時間不同,故C錯誤;B.在豎直方向上做自由落體運動,因兩次運動的時間不同,故初速度在豎直方向的分量不同,故B錯誤;D.撞擊墻壁的速度,即可視反向平拋運動的水平初速度,兩次水平射程相等,但兩次運動的時間不同,故兩次撞擊墻壁的速度不同,故D錯誤;A.由上分析,可知豎直速度大的,其水平速度速度就小,所以根據速度的合成可知,飛出時的初速度大小可能相等,故A正確。故選A。2、D【解析】

根據楞次定律可知,時間內感應電流的方向沿順時針方向,由左手定則可知圓環上部受安培力沿斜面向下,設圓環半徑為r,電阻為R,在時有,此時圓環恰好靜止由平衡得同理在時圓環上部分受到的安培力沿斜面向上,圓環此時恰好靜止,由平衡得聯立以上各式得故ABC錯誤,D正確。故選D。3、C【解析】A.依據庫侖定律,則兩球之間的庫侖力大小為F=kq2BC、當qd=mg2k對球受力分析,如圖所示:根據矢量的合成法則,依據三角知識,則斜面對小球A的支持力為N=34T=14D.當小球B移到斜面底面左端C點,對球受力分析,如圖所示:依據幾何關系可知,T與F的夾角為120°,當qd=2mg本題選擇錯誤的答案,故選C.4、A【解析】

A.在沒有空氣阻力的情況下,玩具從機器手臂處自由落下時,重力勢能轉化為動能,沒有能量的損失,即玩具的機械能守恒,故A正確;B.機器手臂抓到玩具水平勻速運動時,玩具的質量和速度均不變,則動能不變,故B錯誤;C.機器手臂抓到玩具勻速上升時,動能不變,重力勢能增大,所以玩具的機械能變大,故C錯誤;D.機器手臂抓玩具加速上升時,動能和重力勢能均變大,所以手臂做的功等于玩具重力勢能與動能的增大量之和,故D錯誤。故選A。5、C【解析】

如果圓盤在做非勻速圓周運動,摩擦力不指向圓心,摩擦力分解為一個指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力,指向圓心力提供向心力改變速度的方向,切向的分力改變速度的大小,所以A項錯誤;圓盤勻速轉動時,物體在做勻速圓周運動,摩擦力提供向心力,摩擦力不為零,所以B項錯誤;當轉速一定時,根據,角速度也是一定,摩擦力提供向心力,摩擦力與半徑成正比關系,所以C項正確;在物體與軸O的距離一定的條件下,摩擦力與角速度的平方成正比,所以D項錯誤.6、A【解析】

A.實驗中用a光照射光電管時,靈敏電流計有示數,說明能夠發生光電效應;而用b光照射光電管時,靈敏電流計沒有示數,說明不能發生光電效應,可知a光頻率大于b光頻率,選項A正確;BC.根據光電效應的規律可知,若增加b光的照射時間以及增加b光的光照強度,都不能發生光電效應,則靈敏電流計都不會有示數,選項BC錯誤;D.用b光照射時不能發生光電效應,即使適當增大電源的電壓,也不會發生光電效應,靈敏電流計也不會有示數,選項D錯誤。故選A。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、AC【解析】

AB、把所有沙子看成一個整體,對整體受力分析,由水平方向合力為零可得,砂子穩定時,砂堆底面受到地面的摩擦力一定為零,與形狀無關,故A正確,B錯誤;C、取斜面上的一粒質量為m的沙子,若沙子恰好平衡,傾角最大,沙子受力平衡,對沙子受力分析,根據平衡條件得:mgsinα=μmgcosα解得:tanα=μ所以αmax=arctanμ,故C正確,D錯誤.故選AC.8、ACD【解析】

A.常見的金屬是多晶體,具有確定的熔點,選項A正確;B.干濕泡濕度計的濕泡和干泡所示的溫度相差越多,說明濕泡的蒸發非常快,空氣的相對濕度越小,選項B錯誤;C.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔,尖端會變鈍是因為液體表面張力作用的結果,選項C正確;D.脫脂棉脫脂的目的,在于使它從不能被水浸潤變為可以被水浸潤,以便吸取藥液,選項D正確;E.飽和汽壓的大小與溫度有關,在溫度不知道的情況下,不能簡單地說飽和汽的壓強一定大于非飽和汽的壓強,故E錯誤。故選ACD。9、AD【解析】

A.若電源a、b分別為負極、正極,根據左手定則可知,受到的安培力向右,則導體滑塊可在磁場中向右加速;故A正確;B.因安培力F=BIL,根據動能定理所以選項B錯誤;C.由勻加速運動公式由安培力公式和牛頓第二定律,有F=BIL=ma根據閉合電路歐姆定律根據閉合電路歐姆定律聯立以上三式解得選項C錯誤;D.因這一過程中的時間為所以系統產生的內能為Q=I2(R+r)t聯立解得炮彈的動能為由能的轉化與守恒定律得這一過程中系統消耗的總能量為所以D正確。故選AD。10、AC【解析】

分析:根據法拉第電磁感應定律求出各段時間內的感應電動勢和感應電流的大小,根據楞次定律判斷出感應電流的方向,通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向.解答:解:A、0~2s內,磁場的方向垂直紙面向里,且逐漸減小,根據楞次定律,感應電流的方向為順時針方向,為正值.根據法拉第電磁感應定律,E==B0S為定值,則感應電流為定值,I1=.在2~3s內,磁感應強度方向垂直紙面向外,且逐漸增大,根據楞次定律,感應電流方向為順時針方向,為正值,大小與0~2s內相同.在3~4s內,磁感應強度垂直紙面向外,且逐漸減小,根據楞次定律,感應電流方向為逆時針方向,為負值,大小與0~2s內相同.在4~6s內,磁感應強度方向垂直紙面向里,且逐漸增大,根據楞次定律,感應電流方向為逆時針方向,為負值,大小與0~2s內相同.故A正確,B錯誤.C、在0~2s內,磁場的方向垂直紙面向里,且逐漸減小,電流恒定不變,根據FA=BIL,則安培力逐漸減小,cd邊所受安培力方向向右,為負值.0時刻安培力大小為F=2B0I0L.在2s~3s內,磁感應強度方向垂直紙面向外,且逐漸增大,根據FA=BIL,則安培力逐漸增大,cd邊所受安培力方向向左,為正值,3s末安培力大小為B0I0L.在2~3s內,磁感應強度方向垂直紙面向外,且逐漸增大,則安培力大小逐漸增大,cd邊所受安培力方向向右,為負值,第4s初的安培力大小為B0I0L.在4~6s內,磁感應強度方向垂直紙面向里,且逐漸增大,則安培力大小逐漸增大,cd邊所受安培力方向向左,6s末的安培力大小2B0I0L.故C正確,D錯誤.故選AC.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、方向在白紙上描出兩點,并測出長連接,入射光線與的夾角為與出射光線的夾角為【解析】

[1].當光線垂直質界面射入時,傳播方向不發生改變,故從點垂直底面射向玻璃磚的光線將沿方向射出。(a)[2].記錄出射點,連接,長即為半徑。(b)[3][4].連接即為法線,入射光線與夾角為入射角,出射光線與夾角為折射角。(c)[5].由折射率公式知(d)[6].當光線從點入射時恰好發生全反射,即此時等于臨界角。12、C順時針垂直紙面向外B′B0【解析】

(1)[1]由題意可知,電流從電流計左邊進時,指針左偏,右邊進時,指針右偏,本實驗目的是探究感應電流的方向,則進行上述實驗的目的是推斷電流計指針偏轉方向與電流方向的關系,故選C;(2)[2]電流計指針向右偏轉,說明電流從電流計的右邊(正接線柱)流入,則說明螺線管中的電流方向(從上往下看)是沿順時針方向;(3)[3]由題意可知,感應電流的方向為逆時針,由右手螺旋定則可知,感應電流的磁場方向垂直紙面向外;(4)[4]由題意可知,理解楞次定律,關鍵在于抓住總是要阻礙磁通量的變化四、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、(1);(2)【解析】

(1)帶電粒子在加速電場中解得帶電粒子進入磁場后,根據幾何關系,帶電粒子的運動半徑為根據可得聯立可得(2)粒子垂直于AB邊射出,根據幾何關系,帶電粒子的運動半徑為根據可得聯立可得粒子離開磁場的位置到B點的距離d=2L-R解得14、(1)0.4m/s,方向向左(2)1T(3)0.25T【解析】試題分析:(1)m1與m2碰前速度為v1,由動能定理-μ

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