资源描述
2025-2026学年甘肃省张掖二中高三年级5月份三校联考物理试题
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,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β,α>β,则下列说法正确的是( )
A.A的向心力小于B的向心力
B.容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力
C.若ω缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大
D.若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力
2、如图所示是某一单色光由空气射入截面为等腰梯形的玻璃砖,或由该玻璃砖射入空气时的光路图,其中正确的是( )(已知该玻璃砖对该单色光的折射率为1.5)
A.图甲、图丙 B.图甲、图丁 C.图乙、图丙 D.图乙、图丁
3、图示为一种应用逻辑电路制作的简易走道灯的电路图,虚线框内的C是一门电路,R0和R1中有一个是定值电阻,另一个是光敏电阻(受光照时阻值减小),R2是定值电阻。当走道里光线较暗或将手动开关S接通时灯泡L都会点亮,则电路中( )
A.C是“或门”,R0是光敏电阻
B.C是“或门”,R1是光敏电阻
C.C是“与门”,R0是光敏电阻
D.C是“与门”,R1是光敏电阻
4、如图所示,木板A的质量为m,滑块B的质量为M,木板A用绳拴住,绳与斜面平行,B沿倾角为θ的斜面在A下匀速下滑,若M=2m,A、B间以及B与斜面间的动摩擦因数相同,则动摩擦因数μ为( )
A.tanθ B.2tanθ C.tanθ D.tanθ
5、目前在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分.若某颗小行星在离太阳中心R处做匀速圆周运动,运行的周期为T,已知引力常量为G,仅利用这三个数据,可以估算出太阳的( )
A.表面加速度大小 B.密度 C.半径 D.质量
6、如图所示,abcd是边长为L的正方形回路,处在斜向左上的匀强磁场中,磁场方向与回路平面呈45度角,ab,cd为金属棒,ad,bc为细的金属丝,金属丝的质量不计,ab金属棒固定且两端通过导线与另一侧的电源相连,连接在另一端的cd金属棒刚好能悬在空中且正方形回路处于水平,cd段金属棒的质量为m通过回路的磁通量为,重力加速度为g则cd棒中电流的大小和方向:
A.,方向从d到c B.,方向从c到d
C.,方向从d到c D.,方向从c到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、如图所示的直角坐标系中,第一象限中有一匀强电场,场强方向与轴的夹角为。在第四象限存在宽度为,沿轴负方向足够长的匀强磁场。磁感应强度为,方向垂直纸面向里。现有不计重力的带电粒子(电荷量为,质量为)以速度从点射入磁场(与轴的夹角为)。若带电粒子通过磁场后恰好从点射入电场,并从上距离点为的点(图中未标出)离开电场。下列分析正确的是( )
A.带电粒子进入磁场时的速度大小为
B.带电粒子从点到点(图中未标出)运动的总时间为
C.该匀强电场的场强大小为
D.带电粒子离开电场时的动能为
8、如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、Ek、F分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、万有引力。下列关系式正确的有( )
A. B. C. D.
9、如图所示,竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽,半径为2R,一质量为m的滑块(可视为质点)从距半圆弧槽D点正上方3R的A点自由下落,经过半圆弧槽后,滑块从半圆弧槽的左端冲出,刚好到达距半圆弧槽正上方2R的B点。不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.滑块第一次到达半圆弧槽D点的速度为
B.滑块第一次到达D点时对半圆弧槽的压力为
C.滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为
D.滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为
10、真空中一对等量异种电荷A、B,其周围的电场线和等势线分布如图所示。相邻等势线之间电势差相等,G点是两电荷连线的中点,MN是两电荷连线的中垂线,C、D两点关于MN对称,C、D、E、F、G、H均是电场线与等势线的交点。规定距离两电荷无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A.中垂线MN的电势为零,G点的电场强度为零
B.C、D两点的电势不相等,电场强度相同
C.G点电势等于H点,电场强度大于H点
D.F点电势高于E点,电场强度大于E点
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)如图所示,是把量程为0~10mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势E=1.5V。
(1)经改装后,若要确定“0”Ω刻度位置,应将红、黑表笔短接,并调节滑动变阻器R的阻值,使原电流表指针指到____________mA刻度处;
(2)改装后的欧姆表的内阻值为____________Ω,电流表2mA刻度处应标____________Ω。
12.(12分)用图甲所示的实验装置验证、组成的系统的机械能守恒。从高处由静止开始下落,同时向上运动拉动纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,其中0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个未标出的点,计数点间的距离如图中所示。已知电源的频率为,,,取。完成以下问题。(计算结果保留2位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度_____。
(2)在打0~5点过程中系统动能的增加量______,系统势能的减少量_____,由此得出的结论是________________。
(3)依据本实验原理作出的图像如图丙所示,则当地的重力加速度______。
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,连通器中盛有密度为ρ的部分液体,两活塞与液面的距离均为l,其中密封了压强为p0的空气,现将右活塞固定,要使容器内的液面之差为l,求左活塞需要上升的距离x.
14.(16分)如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨,处在垂直斜面向上的匀强磁场中,导轨上端接有一定值电阻,导轨平面的倾角为37°,金属棒垂直导轨放置,用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动,金属棒的质量为0.2 kg,其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示.金属棒和导轨的电阻不计,,求:
(1)拉力F做功的最大功率
(2)回路中的最大电功率
15.(12分) “∟”形轻杆两边互相垂直、长度均为l,可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动,两端各固定一个金属小球A、B,其中A球质量为m,带负电,电量为q,B球的质量为m,B球开始不带电,整个装置处于竖直向下的匀强电场中,电场强度。现将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放:
(1)当“∟”形杆转动的角速度达到最大时,OB杆转过的角度为多少?
(2)若使小球B也带上负电,仍将“∟”形杆从OB位于水平位置由静止释放,OB杆顺时针转过的最大角度为90°,则小球B带的电量为多少?转动过程系统电势能的最大增加值为多少?
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】
A.根据向心力公式知,质量和角速度相等,A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、,,所以A的向心力大于B的向心力,故A错误;
B.根据径向力知,若物块受到的摩擦力恰好为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,则由受力情况根据牛顿第二定律得
解得
若角速度大于,则会有沿切线向下的摩擦力,若小于,则会有沿切线向上的摩擦力,故容器对A的支持力不一定小于容器对B的支持力,故B错误;
C.若缓慢增大,则A、B受到的摩擦力方向会发生变化,故摩擦力数值不一定都增大,故C错误;
D.因A受的静摩擦力为零,则B有沿容器壁向上滑动的趋势,即B受沿容器壁向下的摩擦力,故D正确。
故选D。
2、C
【解析】
单色光由空气射入玻璃砖时,折射角小于入射角。图甲错误。图乙正确;当该单色光由玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角的正弦值
因为
所以临界角,图丙、图丁中该单色光由玻璃砖射入空气时的入射角为,大于临界角,会发生全反射,图丙正确,图丁错误。
故选C。
3、A
【解析】
当电键闭合时,输入为高电势,当光线较暗时,光敏电阻较大,输入端为高电势,因为当走道里光线较暗时或是将手动开关接通时,灯都会亮,可知只要有一个条件满足,事件就能发生,知该门电路是“或”门电路。当有光照时,光敏电阻阻值较小,输入端端需要输入低电势,所以光敏电阻不能放在的位置,可以放在的位置,A正确,BCD错误。
故选A。
4、C
【解析】解:对B受力分析,如图所示:
B物体沿斜面方向受力平衡:f1+f2=Mgsinθ,又因为 M=2m,f1=μmgcosθ,f2=μ(M+m)gcosθ,
解得:μ=tanθ,故ABD错误,C正确;故选C.
5、D
【解析】
AC.在太阳表面,重力和万有引力相等,即
因根据已知条件无法求出太阳半径,也就无法求出太阳表面的重力加速度,故AC错误;
B. 在不知道太阳半径的情况下无法求得太阳的密度,故B错误;
D.根据万有引力提供向心力可得
求得中心天体质量
故D正确。
故选:D。
6、A
【解析】
设磁场的磁感应强度为B,则有:Φ=BL2sin45°,求得,cd棒处于静止,则受到的安培力垂直于磁感应强度指向右上,设cd中的电流为I,则有:BILcos45°=mg,解得:,根据左手定则可知,cd棒中的电流方向从d到c,故A正确, BCD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、BD
【解析】
A.带电粒子的运动轨迹如图所示,由几何关系可知,带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径为:
,
由
得
,
故A错误;
B.带电粒子在匀强磁场中的运动时间为:
,
在匀强电场中:
,
由题设知,垂直电场方向做匀速直线运动
,
沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,
,
解得:
,
,
从到的时间为:
,
故B正确,C错误;
D.带电粒子从到过程中由动能定理可知
,
解得:
,
故D正确。
故选:BD
8、BD
【解析】
A.根据万有引力定律得
卫星A、B质量相等,RA>RB,得FA<FB.故A错误;
B.卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
卫星的动能
故,故B正确;
CD. 由开普勒第三定律得
因, ,故C错误,D正确。
故选:BD。
9、AC
【解析】
A.滑块从A到D做自由落体运动,满足
解得
A正确;
B.滑块第一次到达D点时,有
B错误;
C.滑块第一次从A到B的过程中,设滑块克服摩擦力做的功为,根据动能定理有
解得
C正确;
D.若滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功不变,则滑块从B点到D点满足
解得
但是在第二次进入的速度比第一次小,摩擦阻力变小,所以滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功变小,D错误。
故选AC。
10、CD
【解析】
AC.根据题设条件和电场线、等势线分布可以知道,中垂线所有点的电势为零,电场强度是G点最大,向上和向下电场强度逐渐减小,A错误、C正确;
B.沿电场线方向电势降低,C、D两点电势不等,场强大小相等,方向不同,B错误;
D.根据电场线疏密程度可知,F点的场强大于E点,,,D正确.
故选CD。
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、10 150 600
【解析】
(1)[1]根据闭合欧姆定律
可知,当电流最大时,测量电阻最小,即若要确定“0”Ω刻度位置,应将红、黑表笔短接,并调节滑动变阻器R的阻值,使原电流表指针指到10mA刻度处
(2)[2]改装后欧姆表的内阻为
[3]2mA刻度处标
12、2.4 0.58 0.60 在误差允许的范围内,组成的系统机械能守恒 9.7
【解析】
(1)[1]第4点与第6点间的平均速度等于第5点的瞬时速度,有
打下计数点5时的速度。
(2)[2]系统动能的增加量
打0~5点过程中系统动能的增加量。
[3]系统势能的减少量
系统势能的减少量。
[4]可见与大小近似相等,则在误差允许的范围内,组成的系统机械能守恒。
(3)[5]系运动过程中机械能守恒,则有
解得
则图像的斜率
则
当地的重力加速度。
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、
【解析】
右侧发生等温变化,
初态:压强P1=P0,体积:V1=lS
末态:压强P2,体积:
根据玻意耳定律可得:P1V1=P2V2
即:P0lS=P2
左侧发生等温变化,
初态:压强P3=P0,体积:V3=lS
末态:压强P4,体积:
根据玻意耳定律可得:P3V3=P4V4
即:P0lS=P4
活塞上升x后,根据平衡可得:P4+ρgl=P2
联立可得左活塞需要上升的距离:
14、(1) 1.76W; (2)0.56W。
【解析】
(1)当用拉力F拉着金属棒向上运动时
由于与成线性关系,因此拉力F为恒力,当速度为零时,拉力
金属棒运动过程中的最大速度为1m/s,因此拉力的最大功率为
(2)当加速度为零时,安培力最大
根据功能关系可知,电路中的最大电功率等于克服安培力做功的最大功率
15、 (1)53°;(2),。
【解析】
(1)转速最大时,系统力矩平衡:
解得:
(2)设B带的电量为q',转过最大角度时,动能为零,由动能定理得:
解得:
当转角为α时电,势能的增加值等于两球克服电场力的功:
整理得:
式中当:,电势能的最大增加值为。
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