重庆第二外国语学校高2025年高三下学期第三次考试物理试题试卷含解析
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重庆第二外国语学校高2025年高三下学期第三次考试物理试题试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则( )
A .q 1在A 点的电势能大于q 2在
B 点的电势能
B .q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能
C .q 1的电荷量小于q 2的电荷量
D .q 1的电荷量大于q 2的电荷量
2、甲、乙两质点在同一条直线上运动,质点甲做匀变速直线运动,质点乙做匀速直线运动,其中图线甲为抛物线的左半支且顶点在15s 处,图线乙为一条过原点的倾斜直线。
下列说法正确的是( )
A .t =5s 时乙车的速度为2m/s ,甲车的速率为2m/s
B .t =0时刻甲、乙两车之间的距离为25m
C .t =0时刻甲车的速度大小为4m/s
D .甲车的加速度大为0.1m/s 2
3、一质点做匀加速直线运动时,速度变化v ∆时发生位移1x ,紧接着速度变化同样的v ∆时发生位移2x ,则该质点的加速度为( )
A .21211()v x x ⎛⎫∆+ ⎪⎝⎭
B .2
12()2v x x ∆- C .21211()v x x ⎛⎫∆- ⎪⎝⎭
D .2
12
()v x x ∆- 4、如图所示,12O O 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,,A B 是关于12O O 对称且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN 是垂直于12O O 放置的光屏,P 是屏上的一个光斑,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A .在玻璃中,A 光的波长比
B 光的波长短
B .在真空中,A 光的频率比B 光的大
C .A 光的光子动量比B 光的小
D .通过同一双缝干涉装置,A 光的干涉条纹间距比B 光的小
5、在观察频率相同的两列波的干涉现象实验中,出现了稳定的干涉图样,下列说法中正确的是( )
A .振动加强是指合振动的振幅变大
B .振动加强的区域内各质点的位移始终不为零
C .振动加强的区域内各质点都在波峰上
D .振动加强和减弱区域的质点随波前进
6、如图所示,轻质弹簧下端挂有一质量为m 的小球(视为质点),静止时弹簧长为l ,现用一始终与弹簧轴向垂直的外力F 作用在小球上,使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。
重力加速度为g 。
则在该过程中( )
A .弹簧的弹力先增大后减小
B .外力F 一直增大
C .外力F 对小球做功为mgl
D .弹簧弹力对小球做功为2mgl
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,半径为R 的光滑圆环固定在竖直平面内,AB 、CD 是圆环相互垂直的两条直径,C 、D 两点与圆心O 等高。
一个质量为m 的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P 点,P 点在圆心O 的正下方2R 处.小球从最高点A 由静止开始沿逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为R ,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g 。
下列说法正确的有( )
A .小球运动到
B 点时的速度大小为2gR
B .弹簧长度等于R 时,小球的机械能最大
C .小球运动到B 点时重力的功率为2mg gR
D .小球在A 、B 两点时对圆环的压力差为4mg
8、如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,在轨道边缘处固定一光滑定滑轮(忽略滑轮大小),一条轻绳跨过定滑轮且两端分别连接小球A 、B ,小球A 在水平拉力F 作用下静止于轨道最低点P 。
现增大拉力F 使小球A 沿着半圆轨道运动,当小球A 经过Q 点时速度为v ,OQ 连线与竖直方向的夹角为30°,则下列说法正确的是( )
A .小球A 、
B 的质量之比为2∶2
B .小球A 经过Q 点时,小球B 的速度大小为2
v C .小球A 从P 运动到Q 的过程中,小球A 、B 组成的系统机械能一定在增加
D .小球A 从P 运动到Q 的过程中,小球B 的动能一直增加
9、图甲为研究光电效应的电路图,图乙为静止在匀强磁场中的某种放射性元素的原子核
衰变后产生的新核Y 和某
种射线的径迹,下列说法正确的是( )
A.图甲利用能够产生光电效应的两种(或多种)频率已知的光进行实验可测出普朗克常量
B.图甲的正负极对调,在光照不变的情况下,可研究得出光电流存在饱和值
C.图乙对应的衰变方程为
D.图乙对应的衰变方程为
10、下列说法正确的是()
A.由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离,故液体表面存在张力
B.把金片儿和铅片压在一起,经过足够长时间后,可发现金会扩散到铅中,但铅不会扩散到金中
C.物体的温度升高,物体内分子的平均动能增大
D.热力学第二定律表明,不可能通过有限的过程,把一个物体冷却到绝对零度
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
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)某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”,长木板固定在水平桌面上,其左端与一粗糙曲面平滑连接,木板与曲面连接处固定一光电门,A是光电门的中心位置,滑块P上固定一宽度为d的遮光片。
将滑块从曲面的不同高度释放,经过光电门后,在木板上停下来,设停下来的那点为B点。
该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为 、査得当地重力加速度为g。
根据本实验的原理和目的回答以下问题:
(1)为了“验证动能定理”,他们必需测量的物理量有___________;
A.滑块释放的高度h
B.遮光片经过光电门时的遮光时间t
C.滑块的质量m
D.A点到B点的距离x
(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量,只需要验证表达式___________在误差范围内成立即
可验证动能定理;
(3)以下因素会给实验结果带来误差的是___________。
A .滑块释放时初速度不为零
B .曲面不光滑
C .遮光片的宽度不够小
D .光电门安放在连接处稍偏右的地方
12.(12分)为了测量一个未知电阻R x (R x 约为50Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
A .电源(电源电动势E =4.5V ,内阻约0.5Ω)
B .电压表V (量程为0—3V ,内阻约3kΩ)
C .电流表A (量程为0—0.06A ,内阻约0.3Ω)
D .滑动变阻器R :(0—20Ω)
E.开关及导线若干
(1)请在下面方框内画出实验电路图(______)
(2)连好实物电路后发现电压表损坏了,实验室又提供了一只毫安表mA ((量程为0—30mA ,内阻5Ω)和一个电阻箱(0—999.9Ω),要利用这两个仪器改装为3V 的电压表,需要将毫安表和电阻箱R 1_______联,并将电阻箱的阻值调到_____Ω;
(3)请画出改装后的实验电路图(______)
(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0mA ,电流表A 示数为0.058A ,那么所测未知电阻阻值R x =______Ω(最后一空保留3位有效数字)。
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,一长木板以05m/s v =的速度沿水平桌面向右匀速运动,0t =时刻将一可视为质点的物块缓
慢地放到长木板上,同时启动长木板上的制动系统,使长木板以23m/s a =的加速度做匀减速直线运动直至静止,已知物块的释放点距离长木板左端19m 6
l =,物块与长木板之间的动摩擦因数0.2μ=,重力加速度g 取210m/s 。
求: (1)从0t =时刻开始,经多长时间物块与长木板具有共同的速度;
(2)通过计算分析物块能否从长木板上滑下,若不能,求出物块到长木板左端的距离。
14.(16分)如图,xOy 坐标系位于竖直面(纸面)内,第一象限和第三象限存在场强大小相等、方向分别沿x 轴负方向和y 轴正方向的匀强电场,第三象限内还存在方向垂直于纸面、磁感强度大小为B 的匀强磁场(未画出)。
现将质量为m 、电荷量为q 的微粒从P (L ,L )点由静止释放,该微粒沿直线PO 进入第三象限后做匀速圆周运动,然后从z 轴上的Q 点(未标出)进入第二象限。
重力加速度为g 。
求:
(1)该微粒的电性及通过O 点时的速度大小;
(2)磁场方向及该微粒在PQ 间运动的总时间。
15.(12分)如图所示,光滑水平地面上,一质量为M =1kg 的平板车上表面光滑,在车上适当位置固定一竖直轻杆,杆上离平板车上表面高为L =1m 的O 点有一钉子(质量不计),一不可伸长轻绳上端固定在钉子上,下端与一质量m 1=1.5kg 的小球连接,小球竖直悬挂静止时恰好不与平板车接触。
在固定杆左侧放一质量为m 2=0.5kg 的小滑块,现使细绳向左恰好伸直且与竖直方向成60°角由静止释放小球,小球第一次摆到最低点时和小滑块相碰,相碰时滑块正好在钉子正下方的O '点。
设碰撞过程无机械能损失,球和滑块均可看成质点且不会和杆相碰,不计一切摩擦,g 取10m/s 2,计算结果均保留两位有效数字。
求:
(1)小滑块初始位置距O '的水平距离a ;
(2)碰后小球能到达的最大高度H 。
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】
由题,将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,说明Q 对q 1、q 2存在引力作用,则知Q 带负电,电场线方向从无穷远到Q ,根据顺着电场线方向电势降低,根据电场力做功与电势能变化的关系,分析得知q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能.B 点的电势较高.由W=qU 分析q 1的电荷量与q 2的电荷量的关系.
【详解】
将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,则知Q 对q 1、q 2存在引力作用,Q 带负电,电场线方向从无穷远指向Q ,所以A 点电势高于B 点电势;A 与无穷远处间的电势差小于B 与无穷远处间的电势差;由于外力克服电场力做的功相等,则由功能关系知,q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能;由W=qU 得知,q 1的电荷量大于q 2的电荷量。
故D 正确。
故选D 。
2、A
【解析】
AD .乙车做匀速直线运动,速度为
10m/s 2m/s 5
x v t ===乙 甲车做匀变速直线运动,其图线在15s 时与横轴相切,则t =15s 时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动,据位移时间公式212x at =
,结合图象有 2110102
a =⨯⨯ 解得
a =0.2m/s 2
所以t =5s 时甲车的速率
0.210m/s 2m/s v =⨯=
故A 项正确,D 项错误;
B .t =15s 时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动,据212
x at =,根据图象有 20m 10.21m 22.52
5x ==⨯⨯ 则t =0时刻甲、乙两车之间的距离为22.5m ,故B 项错误;
C .t =15s 时甲车的速度为零,利用逆向思维将甲车看成反向初速度为0的匀加速直线运动,则0时刻甲车的速度大小为
00.215m/s 3m/s v =⨯=
故C 项错误。
3、D
【解析】
设质点做匀加速直线运动,由A 到B :
()
220012v v v ax +∆-=
由A 到C ()()22001222v v v a x x +∆-=+
由以上两式解得加速度
2
12()v a x x ∆=- 故选D 。
4、C
【解析】
AB .由光路图可知玻璃体对B 光的折射率大于对A 光的折射率,由此可知B 光的频率大于A 光的频率,光的频率越小则波长就越长,故A 光的波长比B 光的波长长,故AB 错误;
C .根据
h νp c
= 可知,光子的频率越大,则动量也就越大,故A 光的光子动量比B 光的小,故C 正确;
D .根据
l x d
λ∆= 可知,光的波长越长,则干涉条纹间距越大,即A 光的干涉条纹间距比B 光的大,故D 错误。
故选C 。
5、A
【解析】
只有两个频率完全相同的波能发生干涉,有的区域振动加强,有的区域震动减弱。
而且加强和减弱的区域相间隔。
【详解】
A .在干涉图样中振动加强是指合振动的振幅变大,振动质点的能量变大,A 符合题意;
B .振动加强区域质点是在平衡位置附近振动,有时位移为零,B 不符合题意;
C .振动加强的区域内各质点的振动方向均相同,可在波峰上,也可在波谷,也可能在平衡位置,C 不符合题意;
D .振动加强和减弱区域的质点不随波前进,D 不符合题意。
故选A 。
6、B
【解析】
AB .小球受外力F 、重力mg 和弹簧弹力T 三个力构成一个三角形,当外力F 与弹簧弹力垂直时最小,由三角形定则可判断,弹簧弹力一直减小,外力F 一直增大,故A 不符合题意,B 符合题意;
CD .由上分析可知外力F 和弹簧的弹力都是变力,所以无法直接求出外力和弹力所做的功,只能根据能量守恒求出外力F 与弹簧弹力的合力对小球做的功等于mgl ,故CD 不符合题意。
故选B 。
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、BD
【解析】
A .小球在A 点和
B 点时,弹簧的形变量相同,则弹性势能的变化量为零,根据能量守恒得
2122
B mg R mv ⋅=
解得
B v 故A 错误;
B .除重力以外其它力做功等于机械能的增量,当弹簧长度等于R 时,弹簧弹力做功最多,则小球的机械能最大,故B 正确;
C .小球运动到B 点时,重力的方向与速度方向垂直,则重力的功率为零,故C 错误;
D .在A 点,有
2
A R mg k N += 在
B 点,根据牛顿第二定律得
22B B v R N k mg m R
--= 解得
52B R N mg k =+ 可知小球在A 、B 两点对圆环的压力差为4mg ,故D 正确。
故选BD 。
8、BC
【解析】
A .根据题述条件,不能够得出小球A 、
B 的质量之比,A 错误;
B .当小球A 经过Q 点时速度为v ,沿轻绳方向的分速度大小为:
v cos 60°=2
v 等于此时B 的速度大小,B 正确;
C .小球A 从P 运动到Q 的过程中,水平拉力F 做正功,小球A 、B 组成的系统机械能一定增加,C 正确;
D .小球A 从P 运动到Q 的过程中,小球B 的重力势能一直增加,机械能一直增加,但动能不一定一直增加,D 错误。
故选BC 。
9、ABD
【解析】
A.根据光电效应方程得,联立两式解得,所以分别测出两次电流表读数为零时电压表的示数U 1和U 2即可测得普朗克常量,选项A 正确;
B.题图甲电源的正负极对调,此时光电管中所加电压为正向电压,在光照不变的情况下,通过调节滑动变阻器可调节光电管两端的电压,可研究得出光电流存在的饱和值,选项B 正确;
CD.由题图乙可知,发生的是衰变,故衰变方程为
,选项D 正确,C 错误.
10、ACE
【解析】
A .液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力,故A 正确;
B .一切物质的分子处于永不停息的无规则运动之中,当铅片与金片接触时,会有一些铅的分子进入金片,同时,金的分子也会进入铅片,故B 错误;
C .温度是分子平均动能的标志,则温度升高,物体内分子平均动能增大,故C 正确;
D .根据热力学第三定律知,绝对零度只能接近,不可能达到,故D 错误;
E .根据热力学第二定律可知,一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,故E 正确。
故选ACE 。
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、BD 222d gx t μ= C 【解析】
(1)[1].要验证的是从滑块经过光电门到最后在木板上停止时动能减小量等于摩擦力做功,即
212
mv mgx μ= 其中
d v t
= 可得
2
22d gx t
μ= 则必须要测量的物理量是:遮光片经过光电门时的遮光时间t 和A 点到B 点的距离x ,故选BD 。
(2) [2].由以上分析可知,需要验证表达式2
22d gx t
μ=在误差范围内成立即可验证动能定理; (3) [3].A .滑块释放时初速度不为零对实验无影响,选项A 错误;
B .曲面不光滑对实验无影响,选项B 错误;
C .遮光片的宽度不够小,则测得的滑块经过A 点的速度有误差,会给实验结果带来误差,选项C 正确;
D .光电门安放在连接处稍偏右的地方对实验无影响,选项D 错误;
故选C 。
12、 串联 95.0 52.6
【解析】
(1)[1]由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值,故采用安培表内接法,滑动变阻器采用限流式接法即可,如图所示:
(2)[2] [3]改装成大量程的电压表,需要将电阻1R 与表头串联,其阻值为:
13Ω5Ω95.0Ω0.030
g g U R R I =-=
-= (3)[4]改装之后的电压表内阻为100Ω,则此时采用安培表外接法,如图所示:
(4)[5]根据欧姆定律可知,此时待测电阻的阻值为:
()0.020955Ω52.6Ω0.0580.020
x R ⨯+==-。
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、(1)1s;(2)不能; 1m
【解析】
(1)设物块放到长木板上的瞬间加速度大小为a ',物块相对长木板向左运动,对物块由牛顿第二定律得
mg ma μ'=
解得
22m/s a g μ'==
方向向右,物块放到长木板上后,先做匀加速直线运动,假设经过时间t 与长木板具有共同的速度,由运动学公式得 0a t v at '=-
解得
1s t =
此时共同的速度
2m/s v a t '==
(2)设物块与长木板具有共同的速度时,物块与长木板的位移分别为1x 、2x
对物块有
2111m 2
x a t '== 对长木板有
2201 3.5m 2x v t at =-= 此时,物块相对长木板向左移动的距离
21 2.5m x x x l ∆=-=<
此后,物块和长木板均做匀减速直线运动,物块的加速度
22m/s a ''=
方向向左,a ''小于长木板的加速度a ,因此,物块不能从长木板上滑下,直到两物体的速度均减为零,从二者共速到停止的过程,对物块有
2
11m 2v s a ==''
对长木板有
222m 23
v s a == 则物块到长木板左端的距离
121m d l x s s =-∆+-=
14、 (1) 2v gL =;(2)
22m L qB g
π+。
【解析】
(1)微粒运动轨迹如答图1,其在第一象限沿PO 连线做匀加速直线运动到达O 点故微粒带正电;
二力的合力方向由P 指向O ,有:
mg qE =
由动能定理有
212
mgL qEL mv += 解得
(2)由左手定则知,该磁场的方向垂直于纸面向外;
在第一象限内,由运动学规律有:
2112
= 得
1t =在第三象限内,由牛顿第二定律有:
2
v Bqv m R
= 由几何关系,微粒做圆周运动对应的圆心角为θ=90°
故
29023602R m t v qB
ππ=⨯= 解得微粒从P 到Q 运动的时间为:
122m
t t t qB π=+=+15、 (1)0.52m ; (2)0.32m
【解析】
(1)小球摆动过程中,设碰前小球的速度大小为0v ,平板车的速度大小为M v ,位移大小分别为1x 和M x ,小球开始时高度为
()1cos600.5h L m =-=
小球和平板车在水平方向动量守恒
10M Mv m v =
二者构成的系统机械能守恒
221011122
M Mv m v m gh += 带入数据联立解得
3m/s M v =
11M x m x M
= 且
1sin 60M x x L +
=
解得
0.52m M x =≈ 小球从左向下摆到最低点的过程中,滑块相对于地面静止,M 及杆对地向左走过的距离即为所求
0.52m M a x ==
(2)小球到最低点时以速度0v 与静止的滑块发生弹性碰撞,小球和滑块组成的系统动量守恒且机械能守恒,设碰后瞬间小球和滑块的速度大小分别为1v ,2v ,则有:
101122m v m v m v =+
222101122111222
m v m v m v =+ 联立解得
121012
1m/s m m v v m m -==+ 12012
23m/s m v v m m =+ 此后滑块向右匀速直线运动,不影响小球和车的运动,小球摆到最高点时和平板车具有相同速度v ,二者组成的系统动量守恒
()111M Mv m v M m v -=+
解得
0.6m/s v =
机械能守恒
()2221111111222
M m gH Mv m v M m v =
+++ 解得 0.32m H =。