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安徽省合肥市第八中學(xué)2025-2026學(xué)年高三上學(xué)期統(tǒng)一作業(yè)4物理試題
一、單選題
1．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷和兩個(gè)過程，其中為等溫過程，狀態(tài)b、c的體積相同，則（　　）
A．狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)b B．狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)c
C．過程中氣體吸收熱量 D．過程中外界對(duì)氣體做正功
2．圖甲為用手機(jī)和輕彈簧制作的一個(gè)振動(dòng)裝置。手機(jī)加速度傳感器記錄了手機(jī)在豎直方向的振動(dòng)情況，以向上為正方向，得到手機(jī)振動(dòng)過程中加速度a隨時(shí)間t變化的曲線為正弦曲線，如圖乙所示。下列說法正確的是（　　）
A．時(shí)，彈簧彈力為0
B．時(shí)，手機(jī)位于平衡位置上方
C．從至，手機(jī)的動(dòng)能增大
D．a(chǎn)隨t變化的關(guān)系式為
3．如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB，且mA>mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)。分別做以下三種改變：①增大A物體的質(zhì)量；②減小B物體的質(zhì)量；③繩的左端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，下列說法正確的是（　　）
A．對(duì)于改變①，物體A的高度將降低，θ角將增大
B．對(duì)于改變②，物體A的高度將降低，繩間張力變小
C．對(duì)于改變③，物體A的高度將降低，θ角將減小
D．對(duì)于改變③，P點(diǎn)與定滑輪間的繩長(zhǎng)變大，θ角不變
4．兩種衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道如圖，設(shè)地球半徑為R，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度大小為，加速度大小為；近地衛(wèi)星的軌道半徑近似為R，運(yùn)行速度大小為，加速度大小為；地球靜止衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)行速度大小為，加速度大小為。下列選項(xiàng)正確的是（　　）
A． B． C． D．
5．矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘在一起組成，將其放在光滑的水平面上，如圖所示。質(zhì)量為m的子彈以速度ν水平射向滑塊。若射擊上層，則子彈剛好不穿出；如圖甲所示：若射擊下層，整個(gè)子彈剛好嵌入，如圖乙所示。則比較上述兩種情況比較，以下說法不正確的是：（　　）
A．子彈末速度大小一樣大
B．子彈和滑塊間的水平作用力一樣大
C．子彈對(duì)滑塊做的功一樣多
D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多
6．如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會(huì)逸出光電子，最大速率為。正對(duì)M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠(yuǎn)小于板長(zhǎng)），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（　　）
A．M、N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動(dòng)能也增大
B．只有沿x方向逸出的電子到達(dá)N時(shí)才有最大動(dòng)能
C．電子從M到N過程中y方向位移大小最大為
D．M、N間加反向電壓時(shí)電流表示數(shù)恰好為零
7．一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，半圓弧的半徑為，、與直徑共線，、兩點(diǎn)間的距離等于圓的半徑。一束質(zhì)量為、電荷量為（）的粒子，在紙面內(nèi)從點(diǎn)以大小不同的速率垂直于射入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子所受重力及粒子之間的相互作用，，下列說法正確的是（　　）

A．若粒子經(jīng)過圓心，則粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速率為
B．若粒子經(jīng)過圓心，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。
C．若粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
D．若粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速率為
8．如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑絕緣固定軌道，ab水平，bc是與ab相切于b點(diǎn)且半徑為R的圓弧，所在空間有方向平行于ab向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在軌道上P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的小球，小球飛出軌道后達(dá)到的最高點(diǎn)為Q（圖中未畫出）。若小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小，Q與c點(diǎn)的高度差為，則可知（　　）
A．Q在c點(diǎn)的正上方
B．Pb=R
C．從c到Q的過程中，小球的動(dòng)能不變
D．從b到c的過程中，小球?qū)壍赖淖畲髩毫?br/>二、多選題
9．如圖甲所示為氫原子的能級(jí)圖，用同一光電管研究氫原子發(fā)出的a、b、c三種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖乙。則這三種光不正確的是（　　）
A．照射該光電管時(shí)c光使其逸出的光電子初動(dòng)能最大
B．光子動(dòng)量
C．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距最大
D．若這三種光是原子從能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，則c光的波長(zhǎng)可以表示為
10．如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板靜置于水平地面上，木板左端放置一可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊。t=0時(shí)對(duì)物塊施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，t=2s時(shí)撤去F，物塊恰好能到達(dá)木板右端，整個(gè)過程物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示。已知木板的質(zhì)量為0.5kg，物塊與木板間、木板與地面間均有摩擦，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．木板的長(zhǎng)度為3m
B．物塊的質(zhì)量為0.8kg
C．拉力F對(duì)物塊做的功為9.9J
D．木板與地面間因摩擦產(chǎn)生的熱量為3.3J
三、實(shí)驗(yàn)題
11．用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，則（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v= m/s；
(2)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量 Ek= J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量 Ep= J，
(3)若某同學(xué)作出圖像如圖，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g= m/s2。
12．純電動(dòng)汽車以電池模組和電動(dòng)機(jī)為主要?jiǎng)恿ρb置，18650型鋰電池是目前電池模組的主流單體電芯。某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)18650型鋰電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。已知電池的電動(dòng)勢(shì)約為3.7V，內(nèi)阻約為0.1Ω，定值電阻R0=2Ω。可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．電流表A1（0~0.6A）
B．電流表A2（0~3A）
C．電壓表V1（0~3V）
D．電壓表V2（0~15V）
E.滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω）
F.滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω）
(1)為獲取多組數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選 ，電壓表應(yīng)選 ，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選 ；（填儀器前的字母）
(2)閉合開關(guān)S1后，單刀雙擲開關(guān)S2接1，移動(dòng)滑片P，記下多組電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I，并作出U—I圖像；再將S2接2，重復(fù)上述步驟。判斷S2接1時(shí)的U—I圖像是圖乙中的 （選填“a”或“b”）；
(3)利用圖乙可求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的真實(shí)值：E= ，r= 。（用U1、U2、I1、I2、R0表示）
四、解答題
13．如圖所示，陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，AC為一半徑為R的圓弧，D為圓弧的圓心，ABCD構(gòu)成正方形。在B處有一單色點(diǎn)光源，上述材料對(duì)該單色光的折射率為。已知真空中光速為c，若只考慮首次從點(diǎn)光源直接射向圓弧AC的光線，求：
(1)該單色光從B處射出到達(dá)D點(diǎn)所用的時(shí)間；
(2)從點(diǎn)光源射向圓弧AC的光中，有一部分不能從AC直接射出，這部分光射在圓弧AC上的弧長(zhǎng)。
14．如圖甲，水平地面上有A、B兩個(gè)物塊，兩物塊質(zhì)量均為0.2kg，A與地面動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面無摩擦，兩物塊在外力F的作用下向右前進(jìn)，F(xiàn)與位移x的圖如圖乙所示，P為圓弧最低點(diǎn)，M為最高點(diǎn)，水平地面長(zhǎng)度大于4m，重力加速度。
(1)求，F(xiàn)做的功；
(2)時(shí)，A與B之間的彈力；
(3)要保證B能到達(dá)M點(diǎn)，圓弧半徑滿足的條件。
15．如圖，水平面（紙面）內(nèi)固定有兩足夠長(zhǎng)、光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距，其左端接有阻值的定值電阻。一質(zhì)量，電阻的金屬棒（長(zhǎng)度略大于）垂直鎖定在導(dǎo)軌上。在電阻和金屬棒間，有兩個(gè)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形磁場(chǎng)面積為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為：在0到內(nèi)從0均勻增加到，到內(nèi)滿足正弦規(guī)律減小到0；矩形磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。求：
(1)到時(shí)間內(nèi)，通過電阻的電荷量；
(2)到時(shí)間內(nèi)，電阻上產(chǎn)生的熱量（結(jié)果可用表示）；
(3)時(shí)刻，解除金屬棒鎖定，給它施加一個(gè)水平外力，使它沿軌道向右運(yùn)動(dòng)的速度隨位移均勻增大，且，金屬棒到磁場(chǎng)邊的距離為，求金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中力做的功。
參考答案
題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D B B C C D AD CD
11．(1)2.4
(2) 0.58 0.60
(3)9.7
12．(1) A C E
(2)a
(3)
13．(1)
(2)
【詳解】（1）根據(jù)折射率與速度的關(guān)系，得
光在介質(zhì)中的時(shí)間
光在空氣中的時(shí)間
則
（2）設(shè)從光源發(fā)出的光在E點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，如圖所示
則，
根據(jù)正弦定理有
故∠1=45°，∠2=135°，∠3=30°，∠EDB=15°
故弧AC上沒有光穿過的部分對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，則對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)為。
14．(1)1.5J
(2)0.5N
(3)
【詳解】（1）求，F(xiàn)做的功
（2）對(duì)AB整體，根據(jù)牛頓第二定律
其中
對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立解得
（3）當(dāng)A、B之間的彈力為零時(shí)，A、B分離，根據(jù)（2）分析可知此時(shí)
此時(shí)
過程中，對(duì)A、B根據(jù)動(dòng)能定理
根據(jù)題圖可得
從點(diǎn)到點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理
在點(diǎn)的最小速度滿足
聯(lián)立可得
即圓弧半徑滿足的條件。
15．(1)2C
(2)
(3)6J
【詳解】（1）法拉第電磁感應(yīng)定律
所以電動(dòng)勢(shì)大小恒定，歐姆定律
電荷量與電流關(guān)系
聯(lián)立可得：流過電阻電荷量的絕對(duì)值
（2）結(jié)合上述，到時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生恒定直流電動(dòng)勢(shì)，大小
到時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生正弦式交流電，最大值
總熱量
電阻上產(chǎn)生的熱量
解得
（3）金屬棒切割磁感線的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)
根據(jù)歐姆定律有
所受安培力
依題意有
解得
安培力與位移成正比例，對(duì)金屬棒運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析，根據(jù)動(dòng)能定理有
其中
解得

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