2025届商城县达权店高中、丰集高中二模联考
高三物理试题卷
注意事项:
本试卷满分100分,考试时间为75分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上;考试结束,将答题卡交回。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.香海大桥为广东省重点交通项目,已于2022年全线通车,其与江珠高速公路有相交点,可进一步促进大湾区内珠中江地区融合发展,已知大桥全长,其中主线长,支线长,支线路段限速为。若一辆汽车以加速度从静止开始驶入支线,先直线加速到后保持匀速率行驶,则下列说法正确的是( )
A.汽车加速时间为 B.指的是位移
C.指的是平均速度 D.汽车通过支线的时间小于9分钟
2.如图一只小鸟落在了树枝上,树枝发生了弯曲,小鸟处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.树枝发生了弯曲,是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力
B.树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的
C.树枝对小鸟弹力的方向斜向上偏右
D.小鸟起飞瞬间,翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力
3.超级电容器又叫双电层电容器,是一种新型储能装置,它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源.它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点.如图为一款超级电容器,其标有“2.7V,3000F”,则可知( )
A.该电容器充电时把电能转化为化学能
B.该电容器充电时板间的电场强度增大
C.该电容器容纳电荷的本领较3000pF的电容小
D.该电容器只有在2.7V电压下,电容才是3000F
4.我国预计在2030年前实现载人登月,登月的初步方案是:采用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至环月轨道对接,航天员从飞船进入月面着陆器。月面着陆器将携航天员下降着陆于月面预定区域。在完成既定任务后,航天员将乘坐着陆器上升至环月轨道与飞船交会对接,并携带样品乘坐飞船返回地球。已知地球半径约为6400km,月球的半径约为地球的,月球表面重力加速度约为地球的,则( )
A.发射火箭的速度必须达到11.2km/s
B.月面着陆器下降着陆过程应当一直加速
C.载人飞船在环月轨道匀速圆周运动的运行速度小于地球的第一宇宙速度
D.载人飞船在月球表面上方约200km处环月匀速圆周运动的周期约为27.6天
5.如图甲所示,每年夏季,我国多地会出现日晕现象,日晕是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图,、为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是( )
A.用同一装置做双缝干涉实验光的条纹间距比光的窄
B.在冰晶中,光的传播速度较大
C.用同一装置做单缝衍射实验,光中央亮条纹更宽
D.从同种玻璃中射入空气发生全反射时,光的临界角较小
6.如图所示的离心装置中,光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点,小滑块A和轻质弹簧套在轻杆上,长为L的细线两端和弹簧两端分别固定于O和A,弹簧自然长度为0.7L,质量为m的小球B固定在细线的中点,装置静止时,细线与竖直方向的夹角为37°。已知重力加速度为g,,。现将装置由静止缓慢加速转动,当细线与竖直方向的夹角增大到53°时,A、B间细线的拉力恰好减小到零,此过程中装置对滑块A所做的功为( )
A. B. C. D.
7.2024年4月25日神舟十八号载人飞船成功与空间站对接。对接前的运动简化如下:空间站在轨道Ⅰ上匀速圆周运动,速度大小为v1;飞船在椭圆轨道Ⅱ上运动,近地点B点离地的高度是200km,远地点A点离地的高度是356km,飞船经过A点的速度大小为vA,经过B点的速度大小为vB。已知轨道Ⅰ、轨道Ⅱ在A点相切,地球半径为6400km,下列说法正确是( )
A.在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A的速度,即vA=v1
B.在轨道Ⅱ上经过A的向心加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的向心加速度
C.在轨道Ⅱ上经过B的速度有可能大于7.9km/s
D.在轨道Ⅱ上从B点运动到A点的时间大约为30min
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.一列简谐横波沿水平方向传播,在该波上有a、b两质点,平衡位置间距为L,L介于一个波长和两个波长之间。从某时刻开始计时,两质点的振动图像如图所示,其中a为实线,b为虚线。则在时波形图可能是( )
B.
C.
D.
9.随着节能减排的推进,水力发电站将代替部分火力发电站而成为发电主力。某水电站的电能输送示意图如图甲所示,升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶10,升压变压器原线圈输入电压随时间的变化规律如图乙所示,降压变压器的副线圈电压为220V,发电机的输出功率为110kW,升压、降压变压器均为理想变压器,两者之间的输电线路的总电阻为4.4Ω,下列说法正确的是( )
A.升压变压器副线圈的输出电压为2200V
B.降压变压器原线圈的输入电压为1980V
C.降压变压器原、副线圈的匝数比为8∶1
D.用户消耗的电功率为88kW
10.如图所示,在坐标系xOy中,弧BDC是以A点为圆心、AB为半径的一段圆弧,,,D点是圆弧跟y轴的交点。当在O点和A点分别固定电荷量为和的点电荷后,D点的电场强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A.
B.B点与C点场强相同
C.圆弧BDC上的各点中,D点的电势最低
D.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中,电势能先增大后减小
三、非选择题(共54分。)
11.(6分)某同学从实验室找到一个如图甲所示的元件,将其接在一节干电池的两端时,该元件能发出黄光。该同学想知道这到底是一个小灯泡还是一个发光二极管,他试图用多用电表进行判断。
(1)该同学在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整如图乙所示的多用电表的 (填“S”“T”或“K”);
(2)该同学完成(1)操作后,将多用电表选择开关旋转到电阻挡的“×1”挡,将红黑表笔 ,经过相应的操作,使指针指向右边“0”刻度线处;
(3)该同学先把红表笔接在元件的短管脚上,把黑表笔接在元件的长管脚上,多用电表指针指示位置如图丙所示,然后他将两表笔的位置互换,发现指针几乎指在左边“0”刻度线处。这说明该元件是二极管,且二极管的正极是 (填“长管脚”或“短管脚”)所连接的一极。
12.(9分)利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象,电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,直流电源电动势9V,内阻可忽略,实验过程中屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。
(1)关于电容器充电过程中电容器两极间电压U、电容器所带电荷量Q随时间t变化的图像,下面四个图像中,正确的是______。
A. B.
C. D.
(2)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时曲线与横轴所围成的面积将 (填“增大”“不变”或“变小”);充电时间将 (填“变长”“不变”或“变短”)。
(3)电容器充电后就储存了能量,某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发,认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图所示。按他的想法,下列说法正确的是( )
A.图线的斜率越大,电容越大
B.搬运的电量,克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积
C.对同一电容器,电容器储存的能量与两极间电压成正比
D.若电容器电荷量为时储存的能量为,则电容器电荷量为时储存的能量为
13.(10分)如图,带正电的物体A放在水平面上,利用细绳通过光滑的滑轮与B相连,A处在水平向左的匀强电场中,场强 , 从O开始,A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示,取O点电势能为零,A、B质量均为,B离滑轮的距离足够长,重力加速度,求:
(1)A、B运动的最大速度的大小和向左运动的最大位移;
(2)当速度为时,A的电势能以及绳子的拉力大小。
14.(12分)光刻机是半导体行业中重中之重的利器,我国上海微电子装备公司(SMEE)在这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示,电子枪发射的电子经过成型孔后形成电子束,通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长L=0.04m,间距也为L,两极间有扫描电压,其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心O点,芯片到束偏移器下端的距离为。若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为,单个电子的初动能为Ek0=1.6×10-14J,不计电子重力及电子间的相互作用力,忽略其他因素的影响,电子到达芯片即被吸收。
(1)若扫描电压为零,电子束在束偏移器中做何种运动?电子束到达芯片时的落点位置?
(2)若扫描电压为零,且It=Ne(N为电子个数),求O点每秒接收的能量E (e=1.6×10-19C)
(3)若某时刻扫描电压为15kV,则电子束到达芯片时的位置离O点的距离为多少?
15.(17分)如图所示,A、B为两完全相同的长木板,放置在光滑水平面上,小物块P(可视为质点)放置在长木板A的最左端。已知长木板A、B的质量均为,长度均为,小物块P的质量,小物块和长木板间的动摩擦因数。在小物块P上施加一斜向右上方的恒力F,F与水平方向的夹角重力加速度g取。
(1)若要使P与A、B长木板发生相对滑动,求F的最小值(结果保留一位有效数字)。
(2)若,P运动到B最右端时,P、B撞到一固定挡板(图中未画出)上,此时撤去外力F,B、P反弹前后速度大小不变。A与B的碰撞为弹性碰撞,不计碰撞时间。求:
(i)滑块P运动到A、B结点处时,A、B、P组成的系统的动量大小;
(ii)力F作用的总时间;
(iii)长木板A的最终速度大小(计算结果用根号表示)。
2025届商城县达权店高中、丰集高中二模联考
高三物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B C C B C BD AB ACD
11.(1)S (2分)
(2)短接 (2分)
(3)长管脚 (2分)
12.(1)AC (2分)
(2) 不变 (2分) 变短 (2分)
(3)BD (3分)
13.(1)当加速度为零时,A、B运动的速度最大,根据平衡条件得
联立解得
由图可知
所以此时A、B运动的位移大小为
根据动能定理可得
又
解得
当A、B到达最大位移处时,速度为零,则有
联立解得
(5分)
(2)当物体的速度为时,有
联立解得
或
所以A的电势能为
或
根据
可知此时动摩擦因数为
或
根据牛顿第二定律得
联立可得绳子拉力为
代入数据解得
或 (5分)
14.(1)无偏转电压时,电子束做匀速直线运动,落点位置为O; (2分)
(2)若扫描电压为零,O点每秒接收的能量是
(2分)
(3)电子在束偏移器中的加速度大小为
设电子的初速度大小为v0,则由题意可知
电子在束偏移器中运动的时间为
电子在束偏移器中的偏移量为
电子从束偏移器中射出时,其速度方向的反向延长线一定过束偏移器的中心位置,设电子束到达芯片时的位置离O点的距离为Y,如图所示
根据几何关系有
联立解得
Y=0.003m (8分)
15.(1)P与A、B刚好要发生相对滑动时,两者加速度相同。选P为研究对象,根据牛顿第二定律得
选A、B整体为研究对象根据牛顿第二定律得
结合解得
F=8N (4分)
(2)(Ⅰ)当F=10N时,根据(1)的过程可得
设t1时间内,P运动到AB结点处,对P和AB组成的系统,有
解得
根据动能定理得
解得
(4分)
(Ⅱ)t1时,P和AB的速度分别为
当P运动到B上时,根据(1)的过程可得
由运动学公式得
解得
力F作用的总时间为
(4分)
(Ⅲ)t=3s时,AB相距
P、B速度分别为
经判断可知在P、B共速之前,AB发生了碰撞,设经过时间碰撞。对B有
对A有
他们位移关系
A与B发生弹性碰撞,规定向左为正方向,则
联立解得
(5分)
