资源描述
2026届湖南省湖南师大附中物理高三上期末综合测试试题
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、同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接,如图甲所示.导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图乙所示,规定从Q到P为电流的正方向,则在1~2s内
A.M板带正电,且电荷量增加
B.M板带正电,且电荷量减小
C.M板带负电,且电荷量增加
D.M板带负电,且电荷量减小
2、某同学釆用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象,闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压, 直至电流计中电流恰为零,此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为v1和v2的单色光照射阴极,测量到的反向截止电压分别为U1和U2设电子质量为m,电荷量为e,则下列关系 式中不正确的是
A.频率为的单色光照射阴极K时光电子的最大初速度
B.阴极K金属的极限频率
C.普朗克常量
D.阴极K金属的逸出功
3、某同学投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上,篮球运动轨迹如图所示,不计空气阻力,关于篮球从抛出到撞击篮板前,下列说法正确的是( )
A.两次在空中的时间可能相等 B.两次碰的篮板的速度一定相等
C.两次抛出的初速度竖直分量可能相等 D.两次抛出的初动能可能相等
4、如图所示,一管壁半径为R的直导管(导管柱的厚度可忽略)水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里;沿导管向左流动的液休中,仅含有一种质量为m、带电荷量为+q的带电微粒,微粒受磁场力影响发生偏转,导管上、下壁a、b两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电场可看作匀强电场,忽略浮力,则液体流速和a、b电势的正负为( )
A.,a正、b负 B.,a正、b负
C.,a负、b正 D.、a负、b正
5、如图,直线AB为某电场的一条电场线,a、b、c是电场线上等间距的三个点。一个带电粒子仅在电场力作用下沿电场线由a点运动到c点的过程中,粒子动能增加,且a、b段动能增量大于b、c段动能增量, a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc,场强大小分别为Ea、Eb、Ec, 粒子在a、b、c三点的电势能分别为Epa、Epb、Epc。下列说法正确的是( )
A.电场方向由A指向B B.φaφbφc
C.EpaEpbEpc D.EaEbEc
6、充电式果汁机小巧简便,如图甲所示,被誉为出行神器,满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙所示,其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时,刀片在电机带动下高速旋转,机身和果汁杯可视为保持静止。则果汁机在完成榨汁的过程中
A.某时刻不同刀片顶点的角速度都相等
B.不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心
C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供
D.消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能
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,倾斜固定放置的带电平行金属板,两板间距为,分别为上板和下板上的点,点高于点,距离大于,连线与上板夹角为,为锐角,平行板间存在水平向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一带电荷量为的粒子从直线上的P点沿直线向点运动,初速度大小为,则下列判断正确的是( )
A.带电粒子一定受到重力作用 B.上板一定带正电
C.带电粒子可能做匀变速直线运动 D.两板间的电场强度可能大于
8、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置,导轨间距为L且电阻不计,其顶端接有一阻值为R的电阻,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度v0由导轨底端M点上滑,经一段时间滑行距离x到达最高点N后,又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好,其接入电路中的电阻为r,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为
B.整个过程中电阻R中的电流先从b到a后从a到b
C.金属棒下滑时间大于上滑时间
D.金属棒上滑时间为
9、如图所示,橡皮筋的一端固定在O点,另一端拴一个物体,O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆,OA为橡皮筋的自然长度。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比,现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点,已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力,下列说法正确的是( )
A.物体所受水平面的摩擦力保持不变 B.物体所受地面的支持力变小
C.水平拉力F逐渐增大 D.物体所受的合力逐渐增大
10、水平面上两个质量相等的物体甲和乙,它们分别在水平推力和作用下开始沿同一直线运动,运动一段时间后都先后撤去推力,以后两物体又各自运动一段时间后静止在同一位置,两物体的动能—位移图象如图所示,图中线段,则下列说法正确的是( )
A.甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力
B.两个水平推力的大小关系是大于
C.在两物体的加速阶段,甲的加速度等于乙的加速度
D.物体甲克服摩擦力做的功大于物体乙克服摩擦力做的功
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)某同学用图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值(约几百欧)。滑动变阻器R,电阻箱R0(0~9999Ω),S2是单刀双掷开关,量程3V的电压表(内阻约3kΩ),电源电动势约6V
(1)根据图甲实验电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整______;
(2)正确连接电路后,断开S1、S2。调节好多用电表,将两表笔接触Rx两端的接线柱,正确操作后,使用×10的倍率粗测其电阻,指针指示如图丙,粗测得到Rx=_______Ω;
(3)该同学通过下列步骤,较准确地测出Rx的阻值
①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端。闭合S1,将S2拨至1,调节变阻器的滑片P至某一位置,使电压表的示数满偏;
②断开S1,调节电阻箱R0,使其阻值最大;
③将S2拨至“2”,闭合Si,保持变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电压表再次满偏,此时电阻箱示数为R1,则Rx=________。
(4)关于本实验
①该同学在(3)②的步骤中操作不妥,可能会在步骤③中造成________;
②为了减小实验误差:下列方法最可行的是________。(填正确答案标号)
A.选用量程不变,内阻更大的电压表
B.选用量程不变,内阻更小的电压表
C.选用总电阻远大于Rx的滑动变阻器
D.选用总电阻远小于Rx的滑动变阻器
12.(12分)用如图所示装置可验证机械能守恒定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方,金属片C与圆环间的高度差为h,将A、B、C组成的系统由静止释放.当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两个固定在铁架台P1、P2处的光电门,通过电子计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间.
(1)若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为t,则物体B刚穿过圆环后的速度v=________.
(2)若物体A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,重力加速度为g,该实验中验证了等式____________成立,即可验证机械能守恒定律.
(3)本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外,还需要________.
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)某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,其最大加速度为,所需的起飞速度为,为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置,弹射系统使它具有的初速度,求:
(1)舰载飞机若要安全起飞,跑道至少为多长?
(2)若航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰前进的速度至少为多大?
14.(16分)一列简谐横波的波源振动一个周期时波形如甲图所示,乙图为质点Q从该时刻计时的振动图像,P、Q分别是平衡位置为和处的质点。
(1)请判断该简谐横波的传播方向和P、Q两点谁先到达波谷,并计算波速;
(2)从计时时刻起,当质点Q第三次出现在波峰位置时,请确定处的质点M的振动方向及M在这段时间内的总路程。
15.(12分)质量为的物块,以同一大小的初速度沿不同倾角的斜面向上滑动,物块与斜面间的动摩擦因数恒定,当斜面与水平面所夹倾角不同时,物块沿斜面上滑至速度为0时的位移也不同,其关系如图所示。取,求:
(1)物块运动初速度的大小;
(2)物块与斜面间的动摩擦因数及最小上滑位移对应的斜面倾角(可用反三角函数表示)。
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、A
【解析】
在1~2s内,穿过金属圆环的磁场垂直于纸面向里,磁感应强度变小,穿过金属圆环的磁通量变小,磁通量的变化率变大,假设环闭合,由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场方向相同,即感应电流磁场方向垂直于纸面向里,然后由安培定则可知感应电流沿顺时针方向,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势增大,由此可知上极M板电势高,带正电,电荷量增加,故A正确,B、C、D错误;
故选A.
2、C
【解析】
A.光电子在电场中做减速运动,根据动能定理得:
则得光电子的最大初速度:
故A不符题意;
BCD.根据爱因斯坦光电效应方程得:
联立可得普朗克常量为:
代入可得金属的逸出功:
阴极金属的极限频率为:
故C符合题意,B、D不符题意。
3、D
【解析】
A.将篮球的运动逆向处理,即为平抛运动,由图可知,第二次运动过程中的高度较小,所以运动时间较短,故A错误;
B.篮球的运动逆向视为平抛运动,则平抛运动在水平方向做匀速直线运动,水平射程相等,但第二次用的时间较短,故第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞篮板的速度较大,故B错误;
C.篮球的运动逆向视为平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,由可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C错误;
D.由于水平速度第二次大,竖直速度第一次大,根据速度的合成可知,抛出时的速度大小不能确定,有可能相等,所以两次抛出的初动能可能相等,故D正确;
故选D。
4、C
【解析】
如题图所示液体中带正电微粒流动时,根据左手定则,带电微粒受到向下的洛伦兹力,所以带电微粒向下偏,则a点电势为负,b点电势为正,最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零,即
解得,故C正确,ABD错误。
故选C。
5、C
【解析】
AB. 粒子的电性不确定,则不能确定电场的方向,也不能判断各点的电势关系,选项AB错误;
CD.粒子在电场中只受电场力作用,则动能增加量等于电势能减小量;由a点运动到c点的过程中,粒子动能增加,则电势能减小,则EpaEpbEpc;因a、b段动能增量大于b、c段动能增量,可知ab段的电势差大于bc段的电势差,根据U=Ed可知,ab段的电场线比bc段的密集,但是不能比较三点场强大小关系,选项C正确,D错误。
故选C。
6、A
【解析】
A.不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动,属于同轴转动模型,角速度相等,故A正确;
B.刀片旋转角速度越来越大,做变速圆周运动,加速度方向不是指向圆心,故B错误;
C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供,重力和摩擦力平衡,故C错误;
D.消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能,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、AB
【解析】
C.带电粒子在复合场中一定受洛伦兹力而做直线运动,一定为匀速运动,选项C错误;
A.带电粒子沿做匀速直线运动,根据左手定则可知洛伦兹力垂直方向向上,而电场力方向垂直平行板向下,此二力不在一条直线上,可知一定受重力,选项A正确;
B.带电粒子只受三个力,应用矢量三角形定则可知洛伦兹力垂直向上,则粒子带正电,选项B正确;
D.为锐角,可知和两个力成锐角,此二力合力大于,又重力和电场力的合力大小等于,即,即,选项D错误。
故选AB。
8、ACD
【解析】
A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为
故A正确;
B.由楞次定律,金属棒上滑过程电阻R中电流从a到b,下滑过程电阻R中电流从b到a,故B错误;
C.根据能量守恒得,除最高点外,在任何一个位置上,上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度,则上滑的平均速度大于下滑的平均速度,所以
t上<t下
故C正确;
D.上滑过程,以向上为正方向,由动量定理得
两边求和
又
解得
故D正确。
故选ACD。
9、AC
【解析】
AB.设开始时A离地面的高度为L,设某一时刻绳子与竖直方向的夹角为θ,则绳子的弹力为:
其竖直向上分力
Fy=Tcosθ=kL
故物体对地面的压力为
N=mg-kL
所以物体对地面的压力保持不变;
又因为f=μN,故摩擦力也保持不变,故A正确,B错误;
C.水平拉力
F=f+Tsinθ=f+kLtanθ
随着θ的增大,拉力F逐渐增大,故C正确;
D.物体始终处于平衡状态,其合外力始终为零,故D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
A.依题意及题图可知,在动能减少阶段,两物体均做匀减速运动.物体受到的摩擦力大小等于图象斜率的绝对值,易得甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力,故A正确;
B.在动能增加阶段,两物体均做匀加速运动,图象的斜率表示物体的合力,由题图知
得
故小于,故B错误:
C.在加速阶段,两物体受到的合力相等,易知两物体的加速度大小相等,故C正确;
D.整个运动阶段,由动能定理可知,甲、乙两物体克服摩擦力做的功分別等于和所做的功,根据功的公式容易得到,做的功小于做的功,所以物体甲克服摩擦力做的功小于物体乙克服摩擦力做的功,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、 电压表超偏而损坏 C
【解析】
(1)[1]实物图如图所示
(2)[2]多用电表读数为
粗测读数为。
(3)[3]S2接1时电压表测量的电压,S2接2时电压表测量两端电压,两种情况下,滑动变阻器的滑片位置相同,由于电压表示数相同,所以有
即被测电阻的阻值大小为。
(4)[4]当将变阻器阻值调到最大阻值时,由于最大阻值大于被测电阻,当开关闭合后,导致与电压表并联的总电阻增大,其分压增大,就会出现电压表超偏而损坏。
[5]AB.该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流,所以电压表准确测量的是被测电阻两端电压,所以AB不符合题意;
CD.滑动变阻器采用的是分压接法,其阻值的大小影响电压表示数的变化,阻值小不利于操作,所以选用阻值较大的滑动变阻器,C正确D错误。
故选C。
12、d/t 天平
【解析】
(1)由于A、B两物体的质量相等,当物体B通过圆环,金属片C被搁置在圆环上后,A、B系统做匀速直线运动,故物体B刚穿过圆环后的速度.
(2)A、B、C系统由初态至金属片C被搁置在贺环上的教程中,系统减少的重力势能为,系统增加的动能.若,则可验证机械能守恒定律.
(3)从表达式可得:本实验中的测量仪器除刻度尺、光电门、电子计时器外,还需要天平来测量物体及金属片的质量.
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)160m (2)10m/s
【解析】
(1)设跑道最短为,则有:,
代人数据解得:.
(2)设航空母舰前进的速度最小为,飞机起飞的时间为,则:
对航空母舰:①
对飞机:②
③
④
由①②③④联立解得:.
14、 (1)传播方向方向向右,P先到达波谷,;(2)M点振动方向向上,10cm
【解析】
(1)t=0时刻PQ两点的振动方向如图
则波传播方向方向向右,P先到达波谷;
(2)经过2T,质点Q第三次到达波峰,如图;
此时M点振动方向向上,M点振动了0.5T,总路程为2A=10cm.
15、 (1);(2),
【解析】
(1)物块沿斜面向上滑动时,由牛顿第二定律得
垂直斜面方向,由平衡条件得
又
三式联立解得物块的加速度大小为
由
解得
设
则
当
时,x有最小值,且
由关系图象可知
时
则
当时
二式联立解得物块与斜面间的动摩擦因数
同时解得物块初速度的大小为
(2)当
时
且
则最小上滑位移对应的斜面倾角为
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