2025屆江蘇省江陰四校物理高三上期末考試試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆江蘇省江陰四校物理高三上期末考試試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事:太陽即將毀滅,人類在地球上建造出巨大的推進(jìn)器,使地球經(jīng)歷了停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段,最后成為比鄰星的一顆行星。假設(shè)若干年后,地球流浪成功。設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的,地球質(zhì)量在流浪過程中損失了,地球繞比鄰星運(yùn)行的軌道半徑為地球繞太陽運(yùn)行軌道半徑的,則地球繞比鄰星運(yùn)行與繞太陽運(yùn)行相比較,下列關(guān)系正確的是()A.公轉(zhuǎn)周期之比為B.向心加速度之比為C.動(dòng)能之比為D.萬有引力之比為2、如圖所示,一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上,右端與一質(zhì)量為的滑塊接觸,此時(shí)彈簧處于原長?,F(xiàn)施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止,此過程中外力做功為,滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運(yùn)動(dòng),最終和彈簧分離。不計(jì)空氣阻力,滑塊所受摩擦力大小恒定,則()A.彈簧的最大彈性勢(shì)能為B.撤去外力后,滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度最大C.撤去外力后,滑塊與彈簧分離時(shí)的速度最大D.滑塊與彈簧分離時(shí),滑塊的動(dòng)能為3、如圖所示,P是一束含有兩種單色光的光線,沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O,折射后分成a、b兩束光線,則下列說法中正確的是()A.a(chǎn)光頻率小于b光頻率B.在玻璃磚中傳播的時(shí)間a光比b光長C.玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D.若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°,P光線保持不變,則a、b兩束光線也保持不變4、如圖,勁度系數(shù)為400N/m的輕彈簧一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊的頂端O處,另一端拴一質(zhì)量為m=kg的小球。當(dāng)楔形滑塊以大小為a=3g的加速度水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的伸長量為(取g=10m/s2)()A.cm B.cm C.1.25cm D.2.5cm5、一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡,通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光,下列說法正確的是()A.玻璃對(duì)a色光的折射率大于對(duì)b色光的折射率B.a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C.a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D.a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小6、頻率為的入射光照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象。已知該金屬的逸出功為W,普朗克常量為h,電子電荷量大小為e,下列說法正確的是()A.該金屬的截止頻率為B.該金屬的遏止電壓為C.增大入射光的強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)不變D.增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能不變二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板,風(fēng)垂直吹向鋼板,在鋼板由靜止開始下落的過程中,作用在鋼板上的風(fēng)力恒定.用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力的功率,關(guān)于它們隨下落高度或下落時(shí)間的變化規(guī)律,下列四個(gè)圖象中正確的是()A. B.C. D.8、下列說法正確的是_________(填正確答案標(biāo)號(hào))A.天空中看到的彩虹是光的干涉現(xiàn)象形成的B.偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波C.光從空氣射入水中時(shí),光的頻率保持不變D.光學(xué)儀器鏡頭上的增透膜利用光的衍射原理E.在水中紅光比藍(lán)光傳播得更怏9、如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則()A.當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對(duì)地面靜止B.當(dāng)F=時(shí),A的加速度為C.當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)D.無論F為何值,B的加速度不會(huì)超過10、如圖所示,小球甲從點(diǎn)水平拋出,同時(shí)將小球乙從點(diǎn)自由釋放,兩小球先后經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小相等,速度方向夾角為37°。已知、兩點(diǎn)的高度差,重力加速度,兩小球質(zhì)量相等,不計(jì)空氣阻力。根據(jù)以上條件可知()A.小球甲水平拋出的初速度大小為B.小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為C.、兩點(diǎn)的高度差為D.兩小球在點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等三、實(shí)驗(yàn)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)用如圖甲所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系,木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B,用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測力計(jì)C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內(nèi)有砂子),滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì),(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度,這樣做的目的是___________.(2)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d=_____cm.(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:①測量木板(含遮光條)的質(zhì)量M,測量兩遮光條間的距離L,按圖甲所示正確連接器材;②將木板左端與軌道左端對(duì)齊,靜止釋放木板,木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄彈簧測力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2,則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk=________,合外力對(duì)木板做功W=________.(以上兩空用字母M、t1、t2、d、L、F表示)③在小桶中增加砂子,重復(fù)②的操作,比較W、ΔEk的大小,可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.12.(12分)某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).A、B是質(zhì)量均為m的小物塊,C是質(zhì)量為M的重物,A、B間由輕彈簧相連,A、C間由輕繩相連.在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器,壓力傳感器與速度傳感器相連.當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí),就觸發(fā)速度傳感器測定此時(shí)重物C的速度.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)操作如下:(1)開始時(shí),系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,細(xì)繩拉直但張力為零.現(xiàn)釋放C,使其向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí),觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v.(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A,B質(zhì)量不變,改變C的質(zhì)量M,多次重復(fù)第(1)步.①該實(shí)驗(yàn)中,M和m大小關(guān)系必需滿足M______m(選填“小于”、“等于”或“大于”)②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系,每次測重物的速度時(shí),其已下降的高度應(yīng)______(選填“相同”或“不同”)③根據(jù)所測數(shù)據(jù),為得到線性關(guān)系圖線,應(yīng)作出______(選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”)圖線.④根據(jù)③問的圖線知,圖線在縱軸上截距為b,則彈簧的勁度系數(shù)為______(用題給的已知量表示).四、計(jì)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,一端封閉的薄玻璃管開口向下,截面積S=1cm2,重量不計(jì),內(nèi)部充滿空氣,現(xiàn)用豎直向下的力將玻璃管緩慢地壓人水中,當(dāng)玻璃管長度的一半進(jìn)人水中時(shí),管外、內(nèi)水面的高度差為△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于高1020cm的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),取g=10m/s2,求:(不考慮溫度變化)(i)玻璃管的長度l0;(ii)繼續(xù)緩慢向下壓玻璃管使其浸沒在水中,當(dāng)壓力F2=0.32N時(shí),玻璃管底面到水面的距離h。14.(16分)如圖所示,質(zhì)量為m、直徑為d的小球,拴在長為l的細(xì)繩一端一組成一單擺。將球偏開一小角度α使之做簡諧運(yùn)動(dòng),求小球從左側(cè)最大偏角擺至最低點(diǎn)的過程中,繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。(重力加速度g已知)15.(12分)如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為的木楔在水平面上保靜止?fàn)顟B(tài),一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時(shí),用水平向右的力F拉著木塊,木塊及木楔都靜止,已知所接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,,重力加速度為g,,,求:(1)拉力F的最小值;(2)拉力F的最大值。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A.萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得解得故故A錯(cuò)誤;B.萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得解得故故B錯(cuò)誤;C.萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得動(dòng)能代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得動(dòng)能之比為故C正確;D.萬有引力代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A.由功能關(guān)系可知,撤去F時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為W1-W2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.滑塊與彈簧分離時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)。撤去外力后,滑塊受到的合力先為,由于彈簧的彈力N越來越小,故合力越來越小,后來滑塊受到的合力為,由于彈簧的彈力N越來越小,故合力越來越大。由以上分析可知,合力最大的兩個(gè)時(shí)刻為剛撤去F時(shí)與滑塊與彈簧分離時(shí),由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知,所以無法判斷哪個(gè)時(shí)刻合力更大,所以滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度不一定最大。選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.滑塊與彈簧分離后時(shí),彈力為零,但是有摩擦力,則此時(shí)滑塊的加速度不為零,故速度不是最大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.因?yàn)檎麄€(gè)過程中克服摩擦力做功為2W2,則根據(jù)動(dòng)能定理,滑塊與彈簧分離時(shí)的動(dòng)能為W1-2W2,選項(xiàng)D正確。故選D。3、B【解析】

AC.由圖看出a光的偏折程度大于b光,所以根據(jù)折射定律得知:玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率,折射率大則頻率大,則a光的頻率大,AC錯(cuò)誤;B.根據(jù)公式可知a光的折射率較大,則在玻璃磚中,a光的速度小于b光的速度,則在玻璃磚中傳播的時(shí)間a光比b光長,B正確;D.旋轉(zhuǎn)前,發(fā)生折射過程是由玻璃射向空氣中,而旋轉(zhuǎn)180°后,發(fā)生的折射過程是由空氣射向玻璃,故光線會(huì)發(fā)生變化,D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

當(dāng)小球和斜面間的彈力為零時(shí),設(shè)此時(shí)的加速度大小為a0,則由牛頓第二定律,有代入數(shù)據(jù)得a0=g故當(dāng)滑塊以a=3g的加速度水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí),由a>a0,知小球此時(shí)離開斜面,根據(jù)受力分析,結(jié)合力的合成與分解,可得根據(jù)胡克定律有F=kx聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得x=2.5×10-2m=2.5cm故ABC錯(cuò)誤,D正確;

故選D。5、B【解析】

AB.通過玻璃三棱鏡后,b色光的偏折角最大,說明玻璃對(duì)b光的折射率大于對(duì)a色光的折射率,則b色光的頻率最高,根據(jù)可知,a色光的光子能量小于b色光的光子能量,故A錯(cuò)誤,B正確;C.a(chǎn)色光的折射率小,根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光,故C錯(cuò)誤;D.玻璃對(duì)b光的折射率大,根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光,故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A.金屬的逸出功大小和截止頻率都取決于金屬材料本身,用光照射某種金屬,要想發(fā)生光電效應(yīng),要求入射光的頻率大于金屬的截止頻率,入射光的能量為,只有滿足便能發(fā)生光電效應(yīng),所以金屬的逸出功為即金屬的截止頻率為所以A錯(cuò)誤;B.使光電流減小到0的反向電壓稱為遏制電壓,為再根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程,可得光電子的最大初動(dòng)能為所以該金屬的遏止電壓為所以B正確;C.增大入射光的強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)的光子數(shù)目會(huì)增大,發(fā)生了光電效應(yīng)后,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)將增大,所以C錯(cuò)誤;D.由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知,增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能將增大,所以D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】C、鋼板受到重力mg、風(fēng)力F、墻的支持力N和滑動(dòng)摩擦力f,由于風(fēng)力恒定,則由平衡條件得知,墻對(duì)鋼板的支持力恒定,鋼板所受的滑動(dòng)摩擦力恒定,故鋼板勻加速下滑,則有v=at,故C正確;A、根據(jù)動(dòng)能定理得:,可知與h成正比,故A正確;B、設(shè)鋼板開始時(shí)機(jī)械能為,鋼板克服滑動(dòng)摩擦力做功等于機(jī)械能減小的量,則,則知E與t是非線性關(guān)系,圖象應(yīng)是曲線,故B錯(cuò)誤;D、重力的功率,則知P與h是非線性關(guān)系,圖象應(yīng)是曲線,故D錯(cuò)誤;故選AC.【點(diǎn)睛】本題首先要正確分析鋼板的運(yùn)動(dòng)情況,其次要根據(jù)物理規(guī)律得到動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力功率的表達(dá)式,再選擇圖象.8、BCE【解析】

A.雨過天晴時(shí),常在天空出現(xiàn)彩虹,這是太陽光通過懸浮在空氣中細(xì)小的水珠折射而成的,白光經(jīng)水珠折射以后,分成各種彩色光,這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;B.偏振是橫波特有的現(xiàn)象,所以偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波,故B正確;C.根據(jù)波傳播的特點(diǎn)可知,光從空氣射入水中時(shí),光的頻率保持不變。故C正確;D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是膜的前后表面反射光出現(xiàn)疊加,利用光的干涉現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤;E.水對(duì)紅色光的折射率小小于對(duì)藍(lán)色光的折射率,由可知紅色光在水中的速度大于藍(lán)色光的速度,故E正確;故選BCE。9、BCD【解析】

試題分析:根據(jù)題意可知,B與地面間的最大靜摩擦力為:fBm=,因此要使B能夠相對(duì)地面滑動(dòng),A對(duì)B所施加的摩擦力至少為:fAB=fBm=,A、B間的最大靜摩擦力為:fABm=2μmg,因此,根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)滿足:=,且≤fAB<2μmg,即≤F<3μmg時(shí),A、B將一起向右加速滑動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)F≥3μmg時(shí),A、B將以不同的加速度向右滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律有:F-2μmg=2maA,2μmg-=maB,解得:aA=-μg,aB=,故選項(xiàng)C、D正確;當(dāng)F=時(shí),對(duì)A和B整體受力分析有,,解得aA=aB=,故選項(xiàng)B正確.考點(diǎn):本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用,以及處理連接體的方法問題,屬于中檔題.10、AB【解析】

A.小球乙到C的速度為此時(shí)小球甲的速度大小也為,又因?yàn)樾∏蚣姿俣扰c豎直方向成角,可知水平分速度為。故A正確;B.根據(jù)計(jì)算得小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為,故B正確;C.、C兩點(diǎn)的高度差為故、兩點(diǎn)的高度差為,故C錯(cuò)誤;D.由于兩球在豎直方向上的速度不相等,所以兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率也不相等。故D錯(cuò)。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)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、平衡摩擦力0.560cm【解析】

(1)為了使繩子拉力充當(dāng)合力,即細(xì)線拉力做的功等于合力對(duì)木板做的功應(yīng)先平衡摩擦力,即實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度,這樣做的目的是平衡摩擦力;

(2)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù):5mm,游標(biāo)尺的刻度第12個(gè)刻度與上邊的刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為:0.05×12=0.60mm,總讀數(shù)為:5mm+0.60mm=5.60mm=0.560cm

(3)木板通過A時(shí)的速度:vA=;通過B時(shí)的速度:vB=;則木板通過A、B過程中動(dòng)能的變化量:;合力對(duì)木板所做的功:;12、大于相同v2-【解析】試題分析:①根據(jù)題意,確保壓力傳感器的示數(shù)為零,因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài),那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m;②要?jiǎng)傖尫臗時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài),若使壓力傳感器為零,則彈簧的

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