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文档简介
江苏省南京市南京师大附中2025届物理高三上期末预测试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源,定值分别为,且,理想变压器的原、副线圈匝数比为k且,电流表、电压表均为理想表,其示数分別用I和U表示。当问下调节电滑动变阻器R3的滑动端P时,电流表、电压表示数变化分别用ΔI和ΔU表示。则以下说法错误的是()A. B.C.电源的输出功率一定减小 D.电压表示数一定增加2、P、Q两种不同波长的光,以相同的入射角从玻璃射向空气,P光发生全反射,Q光射入空气,则()A.玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率B.玻璃中P光的波长大于Q光的波长C.玻璃中P光的速度大于Q光的速度D.P光的光子能量大于Q光的光子能量3、如图所示,a、b、c为三颗人造地球卫星,其中a为地球同步卫星,b、c在同一轨道上,三颗卫星的轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是()A.卫星a的运行周期大于卫星b的运行周期B.卫星b的运行速度可能大于C.卫星b加速即可追上前面的卫星cD.卫星a在运行时有可能经过宜昌市的正上方4、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星,三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为,地面的重力加速度为,地球的自转周期为。则速度为的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星,传播时间为()A. B.C. D.5、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是()A.将R1单独接到电源两端B.将R1、R2并联后接到电源两端C.将R1、R2串联后接到电源两端D.将R2单独接到电源两端6、水平地面上的物体由静止开始竖直向上运动,在运动过程中,物体的动能Ek与位移x的关系图像如图所示,则满足机械能守恒的阶段是()A.0~h B.h~2h C.2h~3h D.3h~5h二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极,所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离子体垂直于磁场方向喷入磁场中,另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽度为a、长度为b。P、Q板外接电阻R。若磁场的磁感应强度为B,等离子体的速度为v,系统稳定时等离子体导电的电阻率为。则下列说法正确的是()A.Q板为发电机的正极 B.Q板为发电机的负极C.电路中电流为 D.电路中电流为8、如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则()A.a点与c点的线速度大小相等 B.b点与d点的角速度大小相等C.a点与d点的向心加速度大小相等 D.a点与b点的向心加速度大小相等9、如图所示,两个等量异种点电荷、固定在同一条水平线上,电荷量分别为和。是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆,细杆上套着一个中间穿孔的小球,其质量为,电荷量为(可视为试探电荷,不影响电场的分布)。现将小球从点电荷的正下方点由静止释放,到达点电荷的正下方点时,速度为,为的中点。则()A.小球从至先做加速运动,后做减速运动B.小球运动至点时速度为C.小球最终可能返回至点D.小球在整个运动过程中的最终速度为10、18世纪,数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰,曾设想“穿透”地球:假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球,一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中,忽略一切阻力,此人可以从南极出口飞出,则以下说法正确的是(已知地球表面处重力加速度g取10m/s2;地球半径R=6.4×106m;地球表面及内部某一点的引力势能Ep=-,r为物体距地心的距离)()A.人与地球构成的系统,虽然重力发生变化,但是机械能守恒B.当人下落经过距地心0.5R瞬间,人的瞬时速度大小为4×103m/sC.人在下落过程中,受到的万有引力与到地心的距离成正比D.人从北极开始下落,直到经过地心的过程中,万有引力对人做功W=1.6×109J三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d=___________mm;(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ;(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω:(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω)B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω)C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω)D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω)F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω)G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)H.开关S一个、导线若干①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、“cd”等);③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);12.(12分)某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸.①下列哪些措施能够提高实验准确程度______.A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是______.③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于、点,再过、点作法线的垂线,垂足分别为、点,如图所示,则玻璃的折射率______.(用图中线段的字母表示)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,T形活塞将绝热汽缸内的气体分隔成A、B两部分,活塞左、右两侧截面积分别为S1、S2,活塞与汽缸两端的距离均为L,汽缸上有a、b、c三个小孔与大气连通,现将a、b两孔用细管(容积不计)连接.已知大气压强为p0,环境温度为To,活塞与缸壁间无摩擦.(1)若用钉子将活塞固定,然后将缸内气体缓慢加热到T1,求此时缸内气体的压强;(2)若气体温度仍为T0,拔掉钉子,然后改变缸内气体温度,发现活塞向右缓慢移动了ΔL的距离(活塞移动过程中不会经过小孔),则气体温度升高还是降低?变化了多少?14.(16分)如图所示,横截面是半径为R的扇形ACO的玻璃砖放存水平面上,AO与OB垂直,∠BOC=15°,D为AB弧的中点,一束单色光从D点以60°的入射角射入玻璃砖,折射光线刚好垂直CO射出。(i)求玻璃砖对光的折射率;(ii)若让该光束垂直AO面射人玻璃砖,刚好照射到D点,试分析光线能否在D点发生全反射;若能发生全反射,求反射光线从D点到达OC面所需的时间(已知,光在真空中的传播速度为c)。15.(12分)如图所示,半径分别为R1、R2的两个同心圆,圆心为O,小圆内有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度为B1,大圆外有垂直纸面的磁感应强度为B2的磁场,图中未画出,两圆中间的圆环部分没有磁场。今有一带正电的粒子从小圆边缘的A点以速度v沿AO方向射入小圆的磁场区域,然后从小圆磁场中穿出,此后该粒子第一次回到小圆便经过A点。(带电粒子重力不计)求:(1)若,则带电粒子在小圆内的运动时间t为多少?(2)大圆外的磁场B2的方向;(3)磁感应强度B1与B2的比值为多少。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、B【解析】
A.理想变压器初、次级线圈电压变化比电流变化比为则将视为输入端电源内阻,则所以这也是耦合到次级线圏电阻值为,即为等效电源内阻,故A正确;B.因故B错误;C.当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时,负载电阻变大,电源电压不变,电流减小,故电源输出功率减小,故C正确;D.当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时,负载电阻变大,则回路中电流变小,则原线圈电流也减小,那么电阻R1上的电压减小,电源电压不变,所以原线圈的电压变大,根据匝数比可知副线圈的电压也变大,故D正确。故选B。2、D【解析】
A.根据临界角公式,光束的折射率小,光束的折射率大,故A错误;B.在玻璃球体中,光的波长是光在真空中的波长,光的折射率大,频率大,在真空中的波长短,由知在玻璃球体中,光的波长小于光的波长,故B错误;C.根据可知玻璃中光的速度小于光的速度,故C错误;D.光的折射率大,频率大,根据可知光的光子能量大,所以光的光子能量大于光的光子能量,故D正确。故D正确。3、A【解析】
A、根据万有引力提供向心力,则有,轨道半径越大,周期越大,可知a的运行周期大于卫星b的运行周期,故选项A正确;B、根据,轨道半径越小,速度越大,当轨道半径等于地球半径时,速度最大等于第一宇宙速度,故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s,故选项B错误;C、卫星b加速后需要的向心力增大,大于万有引力,所以卫星将做离心运动,所以不能追上前面的卫星c,故选项C错误;D、a为地球同步卫星,在赤道的正上方,不可能经过宜昌市的正上方,故选项D错误.4、C【解析】
卫星绕地球运行,万有引力提供向心力,则有可得综合“黄金代换”有如图所示由几何关系知联立整理得根据运动规律,电磁波传播有可得故C正确,A、B、D错误;故选C。5、A【解析】
根据闭合电路欧姆定律得:U=E−Ir知,I=0时,U=E,图象的斜率等于r,则由电源的U−I图线得到:电源的电动势为E=3V,内阻为r=0.5Ω.由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5Ω、R2=1Ω,R1单独接到电源两端时,两图线的交点表示电路的工作状态,可知,电路中的电流为3A,路端电压为1.5V,则电源的输出功率为P出1=1.5V×3A=4.5W,同理,当将R1、R2串联后接到电源两端,利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A,此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W;两电阻并联时,利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并−I2并r=4.32W;R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2V×2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确,BCD错误。故选:A【点睛】由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势,由斜率求出电源的内阻.由电阻的U-I图线求出电阻.再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择.6、C【解析】
0-h阶段,动能增加量为2mgh,重力势能的增加量为mgh,所以机械能增加了3mgh;h-2h阶段,动能不变,重力势能增加mgh,所以机械能不守恒;2h-3h阶段,重力势能增加mgh,动能减小mgh,所以机械能守恒;3h-5h阶段,重力势能增加2mgh,动能减小mgh,机械能增加,ABD错误,不符合题意;C正确,符合题意。故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AC【解析】
AB.等离子体进入板间受洛伦兹力而发生偏转,由左手定则知:正电荷受到的洛伦兹力方向向下,负电荷受到的洛伦兹力方向向上。则Q板为电源的正极。故A正确,B错误;CD.离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力,二力平衡时有又有则流过R的电流为内电阻为其中解得故C正确,D错误。故选AC。8、ABC【解析】
AB.根据圆周运动的规律可得:a点与c点在相等时间内转过的弧长是相等的,所以二者的线速度大小相等;b点与d点在相等时间内转过的角度是相等的,所以二者角速度大小相等;AB正确.CD.设a点的线速度大小为v,则c点的线速度大小为v,c、b、d三点的角速度大小均为;据向心加速度公式:可得,a点的向心加速度大小为,c点的向心加速度大小为,b点的向心加速度大小为:,d点的向心加速度大小为:.故C正确,D错误.9、BD【解析】
A.根据等量异种点电荷的电场线分布,可知,两点电荷连线的中垂面是等势面,电势为0,正点电荷附近电势大于0,负点电荷附近电势小于0,根据对称关系可得其中,所以小球从C到D运动过程中,只有电场力做功,且由于电势降低,所以电势能减小,电场力做正功,小球在做加速运动,所以A错误;B.小球由C到D,由动能定理得则由C到O,由动能定理可得所以B正确;C.由分析可知无穷远处电势也是0,小球由O到D加速运动,再由D到无穷远处,电势升高,电势能增加,电场力做负功,小球做减速运动,所有不可能返回O点,所以C错误;D.小球从O到无穷远处,电场力做功为0,由能量守恒可知,动能变化量也是0,即无穷远处的速度为所以D正确。故选BD。10、AC【解析】
A.人下落过程只有重力做功,重力做功效果为重力势能转变为动能,故机械能守恒,故A正确;B.当人下落经过距地心0.5R瞬间,其引力势能为:根据功能关系可知:即:在地球表面处忽略地球的自转:则联立以上方程可以得到:故B错误;C.设人到地心的距离为,地球密度为,那么,由万有引力定律可得:人在下落过程中受到的万有引力为:故万有引力与到地心的距离成正比,故C正确;D.由万有引力可得:人下落到地心的过程万有引力做功为:由于人的质量未知,故无法求出万有引力的功,故D错误;故选AC。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、0.680(0.678~0.682)BDkj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mm×18.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,由于误差,则0.678mm~0.682mm均正确;(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B;[3]由于待测电阻阻值约为,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,则滑动变阻器应选D;[4]为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,测滑动变阻器应用分压式,由于电流表内阻已知,则电流表内接,这样可以消除因电流表分压带来的误差,所以应连接的接线柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg);[5]由实验原理可知则12、ADD【解析】
采用插针法测定光的折射率的时候,应选
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