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文档简介
2025届浙江省杭州市物理高三上期末质量跟踪监视试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块。物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,当弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是()A. B. C. D.2、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,原线圈接有正弦交流电源u=220sin314t(V),副线圈接电阻R,同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是()A.电压表读数为22VB.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半,则电流表的读数会增加到原来的2倍C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则变压器输入功率增加到原来的4倍D.若R的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍,则变压器输入功率不变3、某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象,结点Q位于滑动变阻器的中点,初始状态时,滑动触头P也恰好位于滑动变阻器的中点.实验过程中,当该同学用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,下列说法正确的是A.若换用紫光照射光电管,则电流计的示数一定增大B.若增大绿光的光照强度,则电流计的示数一定增大C.若将滑动触头P向右滑动,则电流计的示数一定不断增大D.若将滑动触头P向左滑动,则电流计的示数一定能减小为04、对光电效应现象的理解,下列说法正确的是()A.当某种单色光照射金属表面时,能产生光电效应,如果入射光的强度减弱,从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.光电效应现象证明光具有波动性C.若发生了光电效应且入射光的频率一定时,光强越强,单位时间内逸出的光电子数就越多D.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就能产生光电效应5、某气体星球的半径为,距离星球中心处的点的重力加速度为。若该星球的体积在均匀膨胀,膨胀过程中星球质量不变,且密度均匀。当星球半径膨胀为时,点的重力加速度为。已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零。则与的比值为()A. B.1 C. D.6、2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息:全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破,等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度;其主要核反应方程为:①②,则下列表述正确的是A.X是质子 B.Y是氚核C.X与Y是同位素 D.①②两个核反应都属于裂变反应二、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、2018年7月27日将发生火星冲日现象,我国整夜可见,火星冲日是指火星、地球和太阳儿乎排列成一线,地球位于太阳与火星之间
此时火星被太阳照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易于观察.地球和火星绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为团,火最公转轨道半径为地球的1.5倍,则()A.地球的公转周期比火星的公转周期小B.地球的运行速度比火星的运行速度小C.火星冲日现象每年都会出现D.地球与火星的公转周期之出为:8、如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g=10m/s2,则在整个过程中A.物块和木板组成的系统动量守恒B.子弹的末动量大小为0.01kg·m/sC.子弹对物块的冲量大小为0.49N·sD.物块相对木板滑行的时间为1s9、某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。R为定值电阻,、为两只标有“5V,2A”的相同小灯泡,在输入端加如图乙所示的交变电压。开关S断开时,灯泡正常发光,测得电阻R两端的电压与灯泡两端电压相等,则下列说法正确的是()A.理思变压器原副线圈的匝数比为B.理想变压器原副线圈的匝数比为C.定值电阻的阻值为D.闭合开关S后,灯泡变暗10、如图甲为研究光电效应实验的部分装置示意图。实验中用频率为的光照射某种金属,其光电流随光电管外电源电压变化的图像如图乙。已知普朗克常量为,电子带的电荷量为。下列说法中正确的是()A.测量电压时,光电管的极应连接外电源的负极B.光电子的最大初动能为C.该金属的逸出功为D.当电压大于时,增加光照强度则光电流增大三、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)某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值,实验过程如下:(1)先用多用电表粗测电阻Rx的阻值,将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡,调零后经测量,指针位置如图所示,电阻Rx的阻值为______kΩ。(2)为了尽可能精确测量其内阻,除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表V1(量程0~1V,内阻约3kΩ)B.电压表V2(量程0~10V,内阻约100kΩ)C.电流表A1(量程0~250μA,内阻Ω)D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)E.滑动变阻器R0(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)F.定值电阻R1(阻值R1=400Ω)G.电源E(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)①电压表选用________,电流表选用_____________(填写器材的名称)②请选用合适的器材,在方框中画出实验电路图,标出所选器材的符号。(________)③待测Rx阻值的表达式为Rx=_______。(可能用到的数据:电压表V1、V2示数分别为U1、U2;电流表A1、A2的示数分别为I1、I2)12.(12分)某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,图中A为铁架台,B,C是用细线连接的两个物块,D为固定在物块C上的细遮光条(质量可忽略不计),E为固定在铁架台上的轻质定滑轮,F为光电门,实验步骤如下:①用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,用天平分别称出物块B、C的质量分别为mB和m②在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差h;③将物块C从位置O由静止释放,C加速下降,B加速上升;④记录遮光条D通过光电门的时间t。依据以上步骤,回答以下问题:(1)该实验的研究对象是__________填“B”或“C”或“B、C组成的系统”);(2)从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中,研究对象的动能增加量ΔEK=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,虚线MN的右侧空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,一质量为m的带电粒子以速度v垂直电场和磁场方向从O点射入场中,恰好沿纸面做匀速直线运动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,粒子的电荷量为+q,不计粒子的重力。(1)求匀强电场的电场强度E;(2)当粒子运动到某点时撤去电场,如图乙所示,粒子将在磁场中做匀速圆周运动。求∶a.带电粒子在磁场中运动的轨道半径R;b.带电粒子在磁场中运动的周期T。14.(16分)如图甲所示,真空中的电极被连续不断均匀地发出电子(设电子的初速度为零),经加速电场加速,由小孔穿出,沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板、间的中线射入偏转电场,、两板距离为、、板长为,两板间加周期性变化的电场,如图乙所示,周期为,加速电压为,其中为电子质量、为电子电量,为、板长,为偏转电场的周期,不计电子的重力,不计电子间的相互作用力,且所有电子都能离开偏转电场,求:(1)电子从加速电场飞出后的水平速度大小?(2)时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距、间中线的距离;(3)在足够长的时间内从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。15.(12分)如图所示,在边长为L的正三角形OAB区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出)和平行于AB边水平向左的匀强电场(图中未画出)。一带正电粒子以某一初速度从三角形区域内的O点射入三角形区域后恰好沿角平分线OC做匀速直线运动。若撤去该区域内的磁场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子恰好从A点射出;若撤去该区域内的电场,该粒子仍以此初速度从O点沿角平分线OC射入三角形区域,则粒子将在该区域内做匀速圆周运动。粒子重力不计。求:(1)粒子做匀速圆周运动的半径r;(2)三角形区域内分别只有电场时和只有磁场时,粒子在该区域内运动的时间之比。
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、D【解析】
物块接触弹簧后,在开始阶段,物块的重力大于弹簧的弹力,合力向下,加速度向下,根据牛顿第二定律得:mg-kx=ma得到a与x是线性关系,当x增大时,a减小;
当弹力等于重力时,物块的合力为零,加速度a=0;
当弹力大于重力后,物块的合力向上,加速度向上,根据牛顿第二定律得kx-mg=ma得到a与x是线性关系,当x增大时,a增大;若物块接触弹簧时无初速度,根据简谐运动的对称性,可知物块运动到最低点时加速度大小等于g,方向竖直向上,当小球以一定的初速度压缩弹簧后,物块到达最低点时,弹簧的压缩增大,加速度增大,大于g;A.该图与结论不相符,选项A错误;B.该图与结论不相符,选项B错误;C.该图与结论不相符,选项C错误;D.该图与结论相符,选项D正确;故选D。2、B【解析】
A.根据u=220sin314t(V)可知,原线圈的电压有效值为U1=220V,电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,由得电压表读数为:U2=22V,故A错误;
B.若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半,根据可知,U2增大到原来的2倍,由可知,电流表的读数增大到原来的2倍,故B正确;
C.若仅将R的阻值增加到原来的2倍,则变压器的输出电压不变,根据可知次级功率变为原来的一半,则变压器输入功率变为原来的一半,选项C错误;
D.若副线圈匝数增加到原来的2倍,则U2增加到原来的2倍,同时R的阻值也增加到原来的2倍,故输出功率变为原来的2倍,故D错误。
故选B。3、B【解析】
用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明绿光的频率大于该光电管的极限频率,若换用紫光照射,则一定可产生光电效应,但光电流大小与光强有关,所以光电流大小变化情况不能确定,选项A错误;增大绿光的光照强度,则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多,光电流变大,电流计的示数一定变大,选项B正确;此时加在光电管两端的电压为零,若将滑动触头P向右移动,加在光电管两端的电压为正向电压,则在电场力的作用下,到达阳极的光电子数会增多,而达到饱和光电流后,光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大,选项C错误;若将滑动触头P向左滑动,加在光电管两端的电压为反向电压,则在电场力作用下,到达阳极的光电子数会减小,电流计的示数不断减小,若最大反向电压小于遏止电压,则电流计的示数不能减为零,选项D错误;故选B.【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件判断能否发生光电效应,从而判断是否有光电流;知道饱和光电流是由光强决定的.4、C【解析】
A.光电效应具有瞬时性,从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔与光的照射强度无关,故A错误;B.光电效应现象证明光具有粒子性,故B错误;C.在发生光电效应的情况下,频率一定的入射光的强度越强,单位时间内发出光电子的数目越多,故C正确;D.每种金属都有它的极限频率v0,只有入射光子的频率大于极限频率v0时,才会发生光电效应,故D错误。故选C。5、D【解析】
设点放置质量为的物体,则有解得①如图所示,星球膨胀后质量不变,有点以下球体质量为解得结合①式得则所以D正确,ABC错误。故选D。6、B【解析】
根据质量数守恒、电荷数守恒判断X和和Y的种类,这两个方程都是聚变.【详解】A.根据质量数守恒、电荷数守恒可知X是中子,故A错误;B.对第二个方程,根据质量数守恒、电荷数守恒可知Y是氚核,故B正确;C.X是中子,Y是氚核,X与Y不是同位素,故C错误;D.①②两个核反应都属于聚变反应,故D错误.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、AD【解析】A.地球和火星绕太阳转动,万有引力提供向心力,,得,火星的公转轨道半径大,加速度小,故A错误;B.根据公式,可知火星的运行速度比地球小,故B错误;CD、地球公转周期为1年,而火星的周期大于1年,每个冲日周期内,地球比火星多转一圈,所以不是每年出现火星冲日现象,故C错误;D.根据开普勒第三定律,火星公转轨道半径为地球的1.5倍,所以地球与火星的公转周期之比为,故D正确.故选D.点睛:根据万有引力提供向心力,分析地球和火星加速度、线速度之间的关系;根据地球公转周期为1年,每个冲日周期内,地球比火星多转一圈,所以不是每年出现火星冲日现象,根据开普勒定律分析火星周期与地球周期的关系.8、BD【解析】
A.子弹进入木块的过程中,物块和木板的动量都增大,所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误;B.选取向右为正方向,子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得:m0v0=(m0+m)v1……①木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得:(m0+m)v1=(m0+m+M)v2……②联立可得:所以子弹的末动量:p=m0v2=5×10−3×2=0.01kg·m/s.故B正确;C.由动量定理可得子弹受到的冲量:I=△p=p−p0=0.01kg·m/s−5×10−3×300kg·m/s=1.49kg·m/s=1.49N·s.子弹与物块作用力的时间相等,相互作用力大小始终相等,而方向相反,所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N·s.故C错误;D.对子弹木块整体,由动量定理得:-μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2-v1)……③由①②③式可得,物块相对于木板滑行的时间.故D正确.9、BCD【解析】
AB.由图乙可知,输入电压的有效值为20V,断开S,灯泡L1正常发光,故灯泡两端的电压为5V,灯泡中的电流为2A,即副线圈输出电压为5V,又因电阻R两端的电压为5V,故变压器原线圈的输入电压为15V,原、副线圈的匝数比故A错误,B正确;
C.由理想变压器输入功率等于输出功率可知,原、副线圈中的电流之比解得电阻R中的电流为A,由欧姆定律可知故C正确:
D.开关S闭合后,电路的总电阻减小,设副线圈输出电压保持不变,故副线圈输出电流增大,根据变流比可知,原线圈输入电流增大,电阻R两端电压增加,则变压器原线圈输入电压减小,故副线圈输出电压减小,灯泡L1两端电压降低,灯泡L1变暗,故D正确。
故选BCD。10、BD【解析】
A.电压为反向遏止电压,此时光电管的极应连接外电源的正极,A错误;B.光电子克服电场力做功,根据能量守恒定律,光电子的最大初动能B正确;C.光电效应方程为结合B选项解得金属的逸出功为C错误;D.电压对应正向饱和电流,已收集了相应光照强度下的所有的光电子。若增大光照强度,光子数量增加,光电子数量增加,则电路中的光电流增大,D正确。故选BD。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、10V2A1或【解析】
(1)[1]将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡,调零后经测量,则电阻Rx的阻值为:10×1kΩ=10kΩ;(2)①[2]因电源E的电动势12V,所以电压表选V2;[3]回路中的最大电流:A=1.2μA所以电流表选A1;②[4]根据题意,为了尽可能精确测量其内阻,所以滑动变阻器用分压式接法;因该电阻是大电阻,所以电流表用内接法,又回路程中的最大电流=1.2μA大于A1的量程,所以应并联定值电阻R1,改成一个大量程的电流表,则设计的电路图,如图所示:③[5]根据电路图可知,Rx两端的电压为流过Rx的电流为:根据欧姆定律有:代入解得:或12、B、C组成的系统(mB+【解析】
(1)[1]实验中要验证机械能守恒,只有以B、C组成的系统为研究对象,才只有重力做功,机械能才守恒,故该实验的研究对象是B、C组成的系统。(2)[2]因为遮光条的宽度为d≪h,故物块C通过光电门的速度可近似等于通过d的平均速度,即v=所以从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中,B、C组成的系统动能增加量Δ[3]从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中,物块C下降h,物块B上升h,故B、C组成的系统重力势能该
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