资源描述
宁夏银川市2026年高三下学期4月考物理试题试卷
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、光滑水平面上,一质量为的滑块以速度与质量为的静止滑块相碰,碰后两者粘在一起共同运动。设碰撞过程中系统损失的机械能为。下列说法正确的是( )
A.若保持M、m不变,v变大,则变大
B.若保持M、m不变,v变大,则变小
C.若保持m、v不变,M变大,则变小
D.若保持M、v不变,m变大,则变小
2、如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,下列说法中正确的是( )
A.水平拉力先增大后减小
B.水平拉力先减小后增大
C.水平拉力的瞬时功率先减小后增大
D.水平拉力的瞬时功率逐渐增大
3、空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示,图中曲线关于纵轴对称。在x轴上取a、b两点,下列说法正确的是( )
A.a、b两点的电场强度在x轴上的分量都沿x轴正向
B.a、b两点的电场强度在x轴上的分量都沿x轴负向
C.a、b两点的电场强度在x轴上的分量大小Ea<Eb
D.一正电荷沿x轴从a点移到b点过程中,电场力先做正功后做负功
4、如图所示,一端搁在粗糙水平面上,另一端系一根细线(线竖直)处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数( )
A.1 B.2
C.3 D.4
5、 “太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉到地上。现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动,则 ( )
A.小球的机械能保持不变
B.平板对小球的弹力在B处最小,在D处最大
C.在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力
D.只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处就有可能不受平板的摩擦力作用
6、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.
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,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0,小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ.乙的宽度足够大,重力加速度为g,则( )
A.若乙的速度为 v0,工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向)滑过的距离s=
B.若乙的速度为 2v0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变
C.若乙的速度为 2v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v=
D.保持乙的速度 2v0 不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率= mgμv0
8、如图所示,一物块从光滑斜面上某处由静止释放,与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。设物块运动的加速度为a,机械能为E,速度为v,动能Ek,下滑位移为x,所用时间为t。则在物块由释放到下滑至最低点的过程中(取最低点所在平面为零势能面),下列图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9、一列简谐横波,在t=1s时刻的波形如图甲所示,图乙为波中质点的振动图象,则根据甲、乙两图可以判断:___________
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度为6m/s
C.从t=0时刻起经过时间△t=3s,质点通过路程为6m
D.在振动过程中P1、P2的位移总是相同
E.质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin(t-)m
10、如图所示,xOy坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电场。一个质量为m。电荷量为+q的带电粒子,以的速度沿AB方向入射,粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点。已知A、B、C三个点的坐标分别为(,0)、(0,2L)、(0,L)。若不计重力与空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.带电粒子由A到C过程中最小速度一定为
B.带电粒子由A到C过程中电势能先减小后增大
C.匀强电场的大小为
D.若匀强电场的大小和方向可调节,粒子恰好能沿AB方向到达B点,则此状态下电场强度大小为
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)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度以和所受拉力F的关系图象。他们在水平轨道上做了实验,得到了图线,如图()所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量_________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数_________(g取10m/s2)。
12.(12分)某多用表内部的部分电路如图所示,已知微安表表头内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=200μA,定值电阻R1=2.5Ω,R2=22.5Ω,电源电动势E=1.5V,则该多用表
(1)A接线柱应该是与___________(填“红”或“黑”)表笔连接;
(2)当选择开关接___________(填“a”或“b”)档时其对应的电阻档的倍率更高;
(3)若选a档测量电阻,则原表盘100μA,对应的电阻刻度值应当为_______Ω;原表盘50μA的刻度,对应的电阻刻度值应当为______Ω。
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,光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧,左端固定,质量为mA=1kg的光滑A紧靠弹簧右端(不栓接),弹簧的弹性势能为Ep=32J。质量为mB=1kg的槽B静止在水平面上,内壁间距L=0.6m,槽内放有质量为mc=2kg的滑块C(可视为质点),C到左端侧壁的距离d=0.1m,槽与滑块C之间的动摩擦因数μ=0.1。现释放弹簧,滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘在一起。A、B整体与滑块C发生碰撞时,A、B整体与滑块C交换速度。(g=10m/s2)求
(1)从释放弹簧,到B与C第一次发生碰撞,整个系统损失的机械能;
(2)从槽开始运动到槽和滑块C相对静止经历的时间。
14.(16分)如图所示,等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线,其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC,且OC与OD夹角为15°,从E点射出的光线垂直BC向上。已知BC边长为2L。求:
(1)该光在介质中发生全反射的临界角C;
(2)DE的长度x。
15.(12分)如图所示,半圆形光滑轨道竖直固定且与水平地面相切于A点,半径R=0.1m,其右侧一定水平距离处固定一个斜面体。斜面C端离地高度h=0.15m,E端固定一轻弹簧,原长为DE,斜面CD段粗糙而DE段光滑。现给一质量为0.1kg的小物块(可看作质点)一个水平初速,从A处进入圆轨道,离开最高点B后恰能落到斜面顶端C处,且速度方向恰平行于斜面,物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回,第一次恰能返回到最高点C。物块与斜面CD段的动摩擦因数,斜面倾角θ=30°,重力加速度g=10m/s2,不计物块碰撞弹簧的机械能损失。求:
(1)物块运动到B点时对轨道的压力为多大?
(2)CD间距离L为多少米?
(3)小物块在粗糙斜面CD段上能滑行的总路程s为多长?
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】
两滑块组成的系统在水平方问动量守恒,有
而此过程中系统损失的机械能
联立以上两式可得系统损失的机械能
AB.根据以上分析可知,若保持M、m不变,v变大,则变大,故A正确,B错误;
CD.根据以上分析可知,若保持m、v不变,M变大,或若保持M、v不变,m变大,则变大,故CD错误。
2、D
【解析】
AB.
小球是以恒定速率运动,即做匀速圆周运动,小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T,三者的合力必是沿绳子指向O点,设绳子与竖直方向夹角是θ,F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上,则有
(1)
球由A点运动到B点θ 增大,说明水平拉力逐渐增大,故AB错误;
CD.由几何关系可知拉力F的方向与速度v的夹角也是θ,所以水平力F 的瞬时功率是
(2)
联立两式可得
从A到B的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F 的瞬时功率是一直增大的.故C错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A B.因为在O点处电势最大,沿着x轴正负方向逐渐减小,电势顺着电场强度的方向减小,所以a、b两点的电场强度在x轴上的分量方向相反。
C.在a点和b点附近分别取很小的一段d,由图像可知b点段对应的电势差大于a点段对应的电势差,看作匀强电场,可知Ea<Eb,故C正确。
D.x轴负方向电场线往左,x轴正方向电场线往右,所以正电荷沿x轴从a点移到b点过程中,电场力先做负功后做正功。故D错误。
故选C。
4、C
【解析】
棒保持静止状态,合力为零;对棒受力分析,受重力、绳子竖直向上的拉力,地面的支持力,由于绳子竖直向上的拉力,有合力为零,故地面对棒没有静摩擦力,因此棒共受到3个力作用,故C正确,ABD错误;故选C.
受力分析时为防止漏力、多力,可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析,同时要结合平衡态分析,注意绳子的拉力方向是解题的关键.
5、D
【解析】
小球做匀速圆周运动,动能不变,重力势能不断改变,所以小球的机械能不断变化,故A错误;小球做匀速圆周运动,向心力大小不变,而在最高点和最低点时,弹力和重力共线且合力提供向心力,最高点失重,最低点超重,所以平板对小球的弹力在A处最小,在C处最大,故B错误;小球在BD处可以不受摩擦力作用,即重力和健身者对球作用力F的合力提供向心力受力分析如图所示。
此时满足,故C错误,D正确;
6、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。
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、CD
【解析】
根据牛顿第二定律,μmg=ma,得a=μg,摩擦力与侧向的夹角为45°,侧向加速度大小为,根据−2axs=1-v12,解得: ,故A错误;
沿传送带乙方向的加速度ay=μg,达到传送带乙的速度所需时间,与传送带乙的速度有关,故时间发生变化,故B错误;设t=1时刻摩擦力与侧向的夹角为θ,侧向、纵向加速度大小分别为ax、ay,
则,很小的△t时间内,侧向、纵向的速度增量△vx=ax△t,△vy=ay△t,解得 .且由题意知,t,则,所以摩擦力方向保持不变,则当vx′=1时,vy′=1,即v=2v1.故C正确; 工件在乙上滑动时侧向位移为x,沿乙方向的位移为y,由题意知,ax=μgcosθ,ay=μgsinθ,在侧向上−2axs=1-v12,在纵向上,2ayy=(2v1)2−1; 工件滑动时间 ,乙前进的距离y1=2v1t.工件相对乙的位移,则系统摩擦生热Q=μmgL,依据功能关系,则电动机做功:
由 ,解得 .故D正确;故选CD.
点睛:本题考查工件在传送带上的相对运动问题,关键将工件的运动分解为沿传送带方向和垂直传送带方向,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
8、AC
【解析】
AB.设斜面的倾角为,在物块自由下滑的过程中,根据牛顿第二定律可得
解得
物块与弹簧接触后,根据牛顿第二定律可得
当弹力与重力相等时,加速度为零,随后反向增大,且加速度与时间不是线性关系,故A正确,B错误;
C.以物体和弹簧组成的系统为研究对象,整个过程中整体的机械能守恒,即有
总
解得
总
与弹簧接触前,物体的机械能守恒,与弹簧接触后弹簧的弹性势能增加,则物体的机械能减小,根据数学知识可知C图象正确,故C正确;
D.在物块自由下落的过程中,加速度恒定,速度图象的斜率为定值,与弹簧接触后,加速度先变小后反向增大,速度图象的斜率发生变化,故D错误;
故选AC。
9、BCE
【解析】
由图乙可知,在t=1s时刻质点向轴负方向振动,则根据质点振动方向与波的传播方向可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;由图甲可知波长为,由图乙可知周期为,则波速为,故B正确;由于,则质点通过路程为,故C正确;由于P1、P2之间的距离为,在振动过程中P1、P2的位移不一定总是相同,故D错误;由于,则,则图乙可知质点P2做简谐运动的表达式为:,故E正确.故选BCE
10、AD
【解析】
A.因带电粒子只受恒定的电场力,做匀变速曲线运动,而C点有最小速度且垂直y轴,可推得粒子做类斜上抛运动,C是最高点,其速度与电场力垂直,则电场力沿y轴负方向,设A点的速度与x轴的夹角为,则
由几何关系可知
联立可得
故A正确;
B.因粒子做类斜上抛运动,从A点到C点电场力与速度的夹角从钝角变为直角,则电场力一直做负功,电势能一直增大,故B错误;
C.粒子从A到C的过程,由动能定理
联立可得匀强电场的大小为
故C错误;
D.调节匀强电场的大小和方向使粒子恰好能沿AB方向到达B点,则粒子一定AB做匀减速直线运动,电场力沿BA方向,由动能定理有
则匀强电场的场强大小为
故D正确。
故选AD。
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、0.5 0.2
【解析】
[1]由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象的斜率
所以滑块和位移传感器发射部分的总质量
[2]由图形b得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,根据牛顿第二定律得
解得
12、 黑 b 150Ω 450Ω
【解析】(1)当用欧姆表测电阻时,电源和表头构成回路,根据电源正负极连接方式可知,黑表笔与电源正极相连,故A接线柱应该是与“黑”表笔连接;
(2)整个回路最小电流 , 同时,当选择开关接b时,此时有最大值。当选择开关接b档时其对应的电阻档的倍率更高。
(3)用a档测量电阻,欧姆调零时, ,此时,当,此时干路电流为 ,由于,解得;当表盘时,此时干路电流为,由于,解得。
【点睛】本题主要考查:利用电阻的串并联关系,来解决电流表的扩量程的相关问题;熟悉欧姆表的工作原理,利用回路欧姆定律解决相关问题。
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)16.2J;(2)2s
【解析】
(1)弹簧将A弹开,由机械能守恒可得:
解得
=8m/s
A、B发生碰撞,由动量守恒可得:
解得
=4m/s
此过程机械能损失为
=16J
接下来,A、B与C相对运动,到第一次发生碰撞,相对运动位移为d。
此过程机械能损失为
=0.2J
因此整个过程机械能损失为
=16.2J
(2)设槽和滑块C相对静止时速度为v。
解得
v=2m/s
分别对A、B和C受力分析可知
解得
=1m/s2
A、B整体与滑块C发生的碰撞时,A、B与滑块C交换速度。由题意可知,
解得
t=2s
14、(1)C=45°;(2)
【解析】
(1)由几何关系可知,题图中∠ODE=60°,故光线OD在AC面上的入射角为30°,折射角为45°
根据光的折射定律有
由sinC=1/n,知C=45°.
(2)由 ,解得
由几何关系可知,光线OE在AC面上的折射角为45°,根据光的折射定律有,OE光线在AC面上的入射角为30°,故题图中∠OEC=60°,则△ODE为等边三角形,得
15、(1)2N;(2)0.4m;(3)1.6m
【解析】
(1)物块从B到C做平抛运动,则有:
vy2=2g(2R-h)
在C点时有:
代入数据解得:
在B点对物块进行受力分析,得:
解得:
F=2N
根据牛顿第三定律知物块对轨道的压力大小为:
F′=F=2N
方向竖直向上。
(2)在C点的速度为:
物块从C点下滑到返回C点的过程,根据动能定理得:
代入数据解得:
L=0.4m
(3)最终物块在DE段来回滑动,从C到D,根据动能定理得:
解得:
s=1.6m
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