资源描述
陕西省渭南中学2026年高三最后一卷物理试题理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、反质子的质量与质子相同,电荷与质子相反。一个反质子从静止经电压U1加速后,从O点沿角平分线进入有匀强磁场(图中未画岀)的正三角形OAC区域,之后恰好从A点射岀。已知反质子质量为m,电量为q,正三角形OAC的边长为L,不计反质子重力,整个装置处于真空中。则( )
A.匀强磁场磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外
B.保持电压U1不变,增大磁感应强度,反质子可能垂直OA射出
C.保持匀强磁场不变,电压变为,反质子从OA中点射岀
D.保持匀强磁场不变,电压变为,反质子在磁场中运动时间减为原来的
2、如图,物体C放在水平面上,物体B放在C上,小球A和B之间通过跨过定滑轮的细线相连,若与物体B连接的悬线竖直、两滑轮间的线水平,且不计滑轮与细线的质量、滑轮轴上的摩擦、滑轮与线间的摩擦,把A拉到某位置(低于滑轮)由静止释放使A在竖直平面内摆动,在A摆动的过程中B、C始终不动,下列说法中正确的是( )
A.物体C对B的摩擦力方向有时有可能沿斜面向下
B.物体C对B的摩擦力有时可能为零
C.地面对C的摩擦力有时不为零
D.物体C对地面的压力有时可以等于B、C重力之和
3、小球在水平面上移动,每隔0. 02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段,小球所受的合力为零
A.甲 B.乙 C.丙 D.戊
4、一带电粒子从A点射人电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有
A.粒子带正电荷
B.粒子的速度不断增大
C.粒子的加速度先不变,后变小
D.粒子的电势能先减小,后增大
5、如图所示,AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆,A、B两点恰好位于圆周上,杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷),第一次在圆心O处放一点电荷+Q,让小球从A点沿杆由静止开始下落,通过B点时的速度为,加速度为a1;第二次去掉点电荷,在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,让小球仍从A点沿杆由静止开始下落,经过B点时速度为,加速度为a2,则( )
A.< B.> C.a1< a2 D.a1> a2
6、如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态.则下列判断中正确的是 ( )
A.球B对墙的压力增大 B.球B对柱状物体A的压力增大
C.地面对柱状物体A的支持力不变 D.地面对柱状物体A的摩擦力不变
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,楔形物块A静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有小物块B,用平行于斜面的力F拉B,使之沿斜面匀速上滑。现改变力F的方向至与斜面成一定的角度,仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中,楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有( )
A.A对B的摩擦力可能不变
B.拉力F可能增大
C.物体B对斜面的作用力减小
D.地面受到的摩擦力大小可能变大
8、一简谐机械横波沿x轴正方向传播,时刻波形如图甲所示a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是( )
A.该波传播速度大小为3m/s B.图乙可以表示d质点的振动
C.图乙可以表示b质点的振动 D.时,质点速度沿y轴负方向
9、如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上.t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动.运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示.下列图像中可能正确的是
A. B. C. D.
10、如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体以速度向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为,现让弹簧一端连接另一质量为的物体(如图乙所示), 物体以的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为,则( )
A.物体的质量为
B.物体的质量为
C.弹簧压缩最大时的弹性势能为
D.弹簧压缩最大时的弹性势能为
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)某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:轻质弹簧水平放置在光滑水平面上,左端固定,右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时,小球在A点,向左推小球压缩弹簧至C点,由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T,重力加速度大小为g。回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得,除已知物理量外,至少还需测量下列物理量中的____________(填正确答案标号)。
A.小球的质量m B.C、A间距离
C.C、B间距离 D.A、B间距离
E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得___________。
(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
12.(12分)某同学手头有一个标有“5V 9W”的小灯泡L,想描绘该小灯泡的伏安特性曲线,实验室中如下的实验器材:
A.电压表V1(量程为2V,内阻为2kΩ)
B.电压表V2(量程为15V,内阻为15kΩ)
C.电流表A1(量程为2A,内阻约为1Ω)
D.电流表A2(量程为0.6A,内阻约为10Ω)
E.定值电阻R1=4kΩ
F.定值电阻R2=16kΩ
G.滑动变阻器R3(0~5Ω,2A)
H.剂动变鞋器R4(0~150Ω,0.5A)
I.学生电源(直流9V,内阻不计)
J.开关,导线若干
(1)为了便于调节且读数尽量准确,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______,电压表应选用_______,定值电阻应选用_______(填器材前的字母序号)
(2)在虚线框中画出满足实验要求的电路图_______
(3)根据设计的电路图,可知小灯泡两端电压U与电压表读数Uv的关系为______
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)一客车以v=20m/s的速度行驶,突然发现同车道的正前方x0=60m处有一货车正以v0=8m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,若客车刹车时做匀减速运动的加速度大小a=2m/s2,则:
(1)客车刹车开始后l5s内滑行的距离是多少?
(2)客车静止前最后2s内滑行的距离是多少?
(3)客车与货车间的最小距离为多少?
14.(16分)如图所示,矩形PQMN区域内有水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,已知PQ长度为3L,PN长度为L。质量为m、电量大小为q的带负电粒子以某一初速度从P点平行PQ射入匀强电场,恰好从M点射出,不计粒子的重力,可能用到的三角函数值sin30°=0.5,sin37°=0.6,sin45°=。
(1)求粒子入射速度v0的大小;
(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场,加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从P点入射,也恰好从M点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B的大小和粒子在磁场中运动的时间t。
15.(12分)如图所示,光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点,A点的右侧连接一粗糙的水平面,用细线连接甲、乙两物体,中间夹一轻质压缩弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴接,甲的质量m1=4kg,乙的质量m1=5kg,甲、乙均静止.若烧断细线,甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道,过D点时对轨道的压力恰好为零.取g=10m/s1.甲、乙两物体可看做质点,求:
(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB;
(1)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP;
(3)若固定甲,将乙物体换为质量为m的物体丙,烧断细线,丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平面,AF是长度为4l的水平轨道,F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切,半圆的直径FH竖直,如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl,重力加速度大小为g,求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s;
(4)在满足第(3)问的条件下,若丙物体能滑上圆轨道,且能从GH间离开圆轨道滑落(G点为半圆轨道中点),求丙物体的质量的取值范围
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、C
【解析】
A.电场中加速过程中有
在磁场中做匀速圆周运动过程有
根据几何关系可知
r=L
可得
再根据左手定则(注意反质子带负电)可判断磁场方向垂直纸面向外,A错误;
BCD.根据上述公式推导
电压变为时,轨道半径变为原来,反质子将从OA中点射出;只要反质子从OA边上射出,根据对称性可知其速度方向都与OA成30°角,转过的圆心角均为60°,所以不会垂直OA射出,运动时间都为
C正确,BD错误。
故选C。
2、B
【解析】
AB.小球A在最低点时,绳子的拉力和重力提供向心力,当绳子的拉力正好等于B的重力时,BC之间没有弹力,此时BC间摩擦力等于零,如果绳子拉力小于B的重力,则摩擦力方向沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A错误,B正确;
C.以B和C为研究对象分析可以知道,绳子拉力竖直向上,水平方向没有分力,所以C受到的地面摩擦力始终为零,故C错误;
D.A在竖直平面内摆动,做圆周运动,重力和绳子的拉力的合力提供向心力,所以绳子的拉力不可能等于零,所以C对地面的压力不可能等于B、C重力之和,故D错误.
故选B.
点睛:A在竖直平面内摆动,做圆周运动,重力和绳子的拉力的合力提供向心力,而BC处于静止状态,受力平衡,选择适当的物体或系统进行受力分析即可求解.
3、C
【解析】
小球所受的合力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态,
A.根据图象可知,甲阶段的位移越来越小,所以做减速直线运动,合力不为零,故A错误
B.乙阶段做曲线运动,则合外力要改变速度,所以不为零,故B错误
C.丙阶段在相等时间内的位移相等,所以做匀速直线运动,则合外力为零,故C正确
D.戊阶段的位移越来越大,所以做加速运动,则丙阶段小球所受的合力不为零,故D错误
4、C
【解析】
A.带电粒子做曲线运动,受力指向曲线的内侧,所以所受电场力向左,带负电;A错;
BC.电场力做负功,所以动能越来越小,电势能越来越大,速度越来越小B错;C,对;
D.等势线的疏密程度反映场强大小,所以所受电场力越来越小,加速度越来越小,D错.
故选C
5、D
【解析】
AB.A点和B点在同一个等势面上,第一次小球从A点由静止运动到B点的过程中,库仑力对小球做功的代数和为零,根据动能定理,得
第二次小球从A点由静止运动到B点的过程中,洛伦兹力不做功,根据动能定理,得
所以 ,故AB错误;
CD.小球第一次经过B点时,库仑力有竖直向下的分量,小球受的竖直方向的合力F1>mg ,由牛顿第二定律可知,小球经过B点时的加速度a1>g,小球第二次经过B点时,由左手定则可知,洛伦兹力始终与杆垂直向右,同时杆对小球产生水平向左的弹力,水平方向受力平衡。竖直方向只受重力作用,由牛顿第二定律可知,小球经过B点时的加速度a2=g ,所以a1>a2 ,故C错误,D正确。
故选D。
6、C
【解析】对小球B受力分析,作出平行四边形如图所示:
A滑动前,B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等,方向相反;如图中实线所示;而将A向右平移后,B受弹力的方向将上移,如虚线所示,但B仍受力平衡,由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小,根据牛顿第三定律可知,球B对墙的压力减小,球B对柱状物体A的压力减小,故AB错误;以AB为整体分析,水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态,弹力减小,故摩擦力减小,故D错误;竖直方向上受重力及地面的支持力,两物体的重力不变,故A对地面的压力不变,故C正确。所以C正确,ABD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、BC
【解析】
AB.拉力F平行斜面向上时,先对物体B受力分析如图
根据平衡条件,平行斜面方向
F=f+mgsinθ
垂直斜面方向
N=mgcosθ
其中:f=μN
解得
F=mg(sinθ+μcosθ) ①
f=μmgcosθ ②
拉力改变方向后,设其与斜面夹角为α,根据平衡条件,
平行斜面方向
F′cosα=f+mgsinθ
垂直斜面方向
N′+F′sinα=mgcosθ
其中:f′=μN′
解得
③
f′=μ(mgcosθ-F′sinα) ④
由②④两式得到滑动摩擦力减小;由①③两式得到,拉力F可能变大,也可能减小,故A错误,B正确;
CD.对物体A受力分析,受重力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力,如图:
根据平衡条件,水平方向有
f静=Nsinθ+fcosθ
结合前面AB选项分析可知,当拉力改变方向后,N和f都减小,故f和N的合力一定减小(B对A的力就是f和N的合力)。静摩擦力也一定减小,故C正确,D错误;
故选BC.
8、AC
【解析】
A.由题图甲可知波长,由题图乙可知周期,则波速
A正确;
BC.a、b、d三质点中在时位于平衡位置的是b和d质点,其中b质点向y轴正方向运动,d质点向y轴负方向运动。则题图乙可以表示b质点的振动,C正确,B错误;
D.时a质点通过平衡位置向y轴正方向运动,D错误。
故选AC。
9、AC
【解析】
ab棒向右运动,切割磁感线产生感应电流,则受到向左的安培力,从而向右做减速运动,;金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动,随着两棒的速度差的减小安培力减小,加速度减小,当两棒速度相等时,感应电流为零,最终两棒共速,一起做匀速运动,故最终电路中电流为0,故AC正确,BD错误.
10、AC
【解析】
对图甲,设物体A的质量为M,由机械能守恒定律可得,弹簧压缩x时弹性势能EP=M;对图乙,物体A以2的速度向右压缩弹簧,A、B组成的系统动量守恒,弹簧达到最大压缩量仍为x时,A、B二者达到相等的速度v
由动量守恒定律有:M=(M+m)v
由能量守恒有:EP=M-(M+m)
联立两式可得:M=3m,EP=M=m,故B、D错误,A、C正确.
故选A、C
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、AD 偏小
【解析】
(1)[1]小球的动能,因此需要测量小球的质量m,小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出,所以AD项的物理量需要测量,故选AD。
(2)[2]小球的动能为
由桌面光滑,则小球从A到B做匀速直线运动,则离开弹簧时的速度大小
联立解得动能的表达式
(3)[3]由于水平面不是绝对光滑,小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能,导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能,所以测得的弹性势能小于其真实值。
12、C G A E 见解析 U=3Uv
【解析】
(1)[1][2][3][4].由小灯泡的标识可知,其工作电流为1.5A,工作电阻为4,所以电流表宜选用电流表A1,即C;因为描绘该小灯泡的伏安特性曲线,电压从零开始变化,滑动变阻器采用分压接法,总阻值应与待测电阻阻值差不多,故选用滑动变阻器Ra,即G;电压表V2的量程太大,读数不准确,电压表V1的量程太小,但可以串联定值电阻R1,将量程扩大到6V,故电压表应选用V1,即A;定值电阻应选用R1,即E。
(2)[5].滑动变阻器采用分压接法,电流表外接,电路图如图所示。
(3)[6].根据串联电路知识可知
= 3Uv
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)100m;(2)4m;(3)24m
【解析】
(1)客车从开始刹车到静止所需要的时间
故客车刹车后15s内经过的位移
(2)运用逆向思维,可认为客车由静止开始在t1=2s内做逆向的匀加速运动,故
(3)设经时间t2,客车速度与货车速度相等,则
可得
t2=6 s
则客车的位移为
货车的位移为
经分析客车速度与货车速度相等时距离最小
14、(1);(2),
【解析】
(1)粒子做类平抛运动,有
解得
(2)洛伦磁力作为向心力,有
由几何关系得
得
回旋角
又因为
联立解得
15、 (1)5m/s;(1)90J;(3)s=4l; (4)
【解析】
(1)甲在最高点D,由牛顿第二定律,有
甲离开弹簧运动到D点的过程机械能守恒:
联立解得:vB=5m/s;
(1)烧断细线时动量守恒:0=m1v3-m1v1
由于水平面AB光滑,则有v1=vB=5m/s,解得:v1=4m/s
根据能量守恒,弹簧的弹性势能E==90J
(3)甲固定,烧断细线后乙物体减速运动到F点时的速度大小为vF,
由动能定理得:,解得vF=1
从P点滑到H点时的速度为vH,由机械能守恒定律得
联立解得vM=1
由于vM=1>,故乙物体能运动到H点,并从H点以速度vH水平射出.设乙物体回到轨道AF所需的时间为t,由运动学公式得:
乙物体回到轨道AF上的位置与B点之间的距离为s=vHt
联立解得;
(4)设乙物体的质量为M,到达F点的速度大小为vF,
由动能定理得:,解得vF=
为使乙物体能滑上圆轨道,从GH间离开圆轨道,满足的条件是:
一方面乙物体在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点G,由能量关系有:
另一方面乙物体在圆轨道的不能上升到圆轨道的最高点H,由能量关系有
联立解得:
(1)根据牛顿第二定律求出最高点D的速度,根据机械能守恒求出过B点的速度;
(1)根据动量守恒定律求出乙的速度,根据能量守恒求出弹性势能;
(3)根据动能定理可求F点的速度,根据机械能守恒定律可求M点的速度,根据平抛运动的规律可求水平位移;
(4)能从GH间离开圆轨道需要满足在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点,且不能上升到圆轨道的最高点.
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