资源描述
2026届云南省玉龙纳西族自治县第一中学高三下学期4月月考(三)物理试题
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、如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间t成正比,即I=kt,其中k为常量,不考虑电流对匀强磁场的影响,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的加速度a、速度v随时间t变化的关系图象,可能正确的是
A. B.
C. D.
2、目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破.为早日实现无人驾驶,某公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶.测试中发现,下坡时若关掉油门,则汽车的速度保持不变;若以恒定的功率P上坡,则从静止启动做加速运动,发生位移s时速度刚好达到最大值vm.设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变,下列说法正确的是
A.关掉油门后的下坡过程,汽车的机械能守恒
B.关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力的冲量为零
C.上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间可能等于
D.上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm,所用时间一定小于
3、如图,S1、S2是振幅均为A的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则
A.两列波在相遇区域发生干涉
B.a处质点振动始终减弱,b、c处质点振动始终加强
C.此时a、b、c处各质点的位移是:xa=0,xb=-2A,xc=2A
D.a、b、c处各质点随着水波飘向远处
4、一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态.放出一个质量为m的粒子后反冲.已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( )
A. B. C. D.
5、下列说法正确的是( )
A.由公式v=ωr可知,圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越大
B.由公式可知,所有人造地球卫星离地球越远则其线速度越小
C.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/s
D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度小于地球自转的角速度
6、如图所示,小球被轻绳系住,静止在光滑斜面上.若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G,则G的两个分力的方向分别是图中的( )
A.1和2 B.1和3
C.2和3 D.1和4
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。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是( )
A.粒子c带正电,粒子a、b带负电
B.射入磁场时粒子c的速率最小
C.粒子a在磁场中运动的时间最长
D.若匀强磁场磁感应强度增大,其它条件不变,则a粒子运动时间不变
8、如图所示,小球甲从点水平抛出,同时将小球乙从点自由释放,两小球先后经过点时的速度大小相等,速度方向夹角为37°。已知、两点的高度差,重力加速度,两小球质量相等,不计空气阻力。根据以上条件可知( )
A.小球甲水平抛出的初速度大小为
B.小球甲从点到达点所用的时间为
C.、两点的高度差为
D.两小球在点时重力的瞬时功率相等
9、如图所示的输电线路中,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,电压表V1、V2分别接在T1和T2副线圈两端。已知T2原、副线圈匝数比为k,输电线的总电阻为r,T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化,电流表A2的示数增加ΔI,则
A.电流表A1的示数增大
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1的示数增大
D.输电线上损失的功率增加
10、如图所示,x轴在水平面内,y轴在竖直方向。图中画出了沿x轴正方向抛出的两个小球P、Q的运动轨迹,它们在空中某一点相遇。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.球P先抛出 B.两球同时抛出 C.球P的初速度大 D.球Q的初速度大
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)某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为质量为M的小车,连接在小车后的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上,钩码P的质量为m,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)在实验过程中,_______(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件。
(2)乙图为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,已知电源的频率为f,由纸带可得小车的加速度表达式为a=__________(用x1、x2、x3、x4、f来表示)。
(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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)如图所示,两根平行的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=固定,导轨间距离为L=1m,电阻不计,一个阻值为R=0.3Ω的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为L的正方形区域内,有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T。两根完全相同金属杆M和N用长度为l=0.5m的轻质绝缘硬杆相连,在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触,金属杆长度均为L、质量均为m=0.5kg、电阻均为r=0.6Ω,将两杆由静止释放,当杆M进入磁场后,两杆恰好匀速下滑,取g=10 m/s2。求:
(1)杆M进入磁场时杆的速度;
(2)杆N进入磁场时杆的加速度大小;
(3)杆M出磁场时,杆已匀速运动,求此时电阻R上已经产生的热量。
14.(16分)如图所示,一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置,内有活塞,其横截面积为S=1×10-4m2,质量为m=1kg,活塞上放有一个质量M=2kg的物块,活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气,其内密封有一定质量的理想气体,气柱高度h=0.2m。已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2。
(1)如果拿掉活塞上的物块,气柱高度将变为原来的多少倍;
(2)如果缓慢降低环境温度,使活塞恢复到原高度,此过程中气体放出热量5J,求气体内能的增量ΔU。
15.(12分)如图所示,在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为m的滑块A、B,带电量分别为+ q、+Q,滑块A以某一初速度v从远处沿AB连线向静止的B运动,A、B不会相碰。求:运动过程中,A、B组成的系统动能的最小值Ek。
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】
AB、由题,棒中通入的电流与时间成正比,I=kt,棒将受到安培力作用,当安培力大于最大静摩擦力时,棒才开始运动,根据牛顿第二定律得:F-f=ma,而F=BIL,I=kt,得到 BkL•t-f=ma,可见,a随t的变化均匀增大。当t=0时,f=-ma,根据数学知识可知AB错误,故AB错误。
CD、速度图象的斜率等于加速度,a增大,则v-t图象的斜率增大。故C错误,D正确。
故选D。
2、D
【解析】
A、关掉油门后的下坡过程,汽车的速度不变、动能不变,重力势能减小,则汽车的机械能减小,故A错误;
B、关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力大小不为零,时间不为零,则冲量不为零,故B错误;
C、上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间为t,根据动能定理可得:,解得,故C错误;
D、上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度,功率不变,则速度增大、加速度减小,所用时间为,则,解得,故D正确.
3、C
【解析】
A.图中两列波的波长不同;波速由介质决定,是相同的;根据,频率不同,两列波不会干涉,只是叠加,A错误;
B.两列波不能产生稳定的干涉,所以振动不是始终加强或减弱的,B错误;
C.波叠加时,各个质点的位移等于各个波单独传播时引起位移的矢量和,故
,,,
C正确;
D.波传播时,各个质点只是在平衡位置附近做振动,D错误;
故选C。
4、C
【解析】
放出质量为的粒子后,剩余质量为,该过程动量守恒,则有:
放出的粒子的动能为:
原子核反冲的动能:
联立解得:
A.与分析不符,不符合题意;
B.与分析不符,不符合题意;
C.与分析相符,符合题意;
D.与分析不符,不符合题意。
5、C
【解析】
A.由公式可知,圆形轨道人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小,选项A错误;
B.由公式可知,所有人造地球卫星绕地球做圆周运动时,离地球越远则其线速度越小,选项B错误;
C.第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大速度,则地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的线速度小于7.9km/s,选项C正确;
D.地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度等于地球自转的角速度,选项D错误;
故选C。
6、A
【解析】
将力进行分解时,一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解,若要按照力的实际作用效果来分解,要看力产生的实际效果。
【详解】
小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按此两个方向分解,分别是1和2,故A正确,BCD错误。
故选:A。
按照力的实际作用效果来分解是常用方法,看准产生的效果即可,比较简单。
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、AC
【解析】
A.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转,根据左手定则可知粒子c带正电,粒子a、b带负电,A正确;
B.洛伦兹力提供向心力
解得
根据几何关系可知粒子运动的半径最小,所以粒子的速率最小,B错误;
C.粒子在磁场中运动的周期为
粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大,大小为,所以粒子在磁场中运动的时间最长,为半个周期,C正确;
D.洛伦兹力提供向心力
解得粒子运动半径
磁感应强度增大,可知粒子运动的半径减小,所以粒子运动的圆心角仍然为,结合上述可知粒子运动的周期改变,所以粒子运动的时间改变,D错误。
故选AC。
8、AB
【解析】
A.小球乙到C的速度为
此时小球甲的速度大小也为,又因为小球甲速度与竖直方向成角,可知水平分速度为。故A正确;
B.根据
计算得小球甲从点到达点所用的时间为,故B正确;
C.、C两点的高度差为
故、两点的高度差为,故C错误;
D.由于两球在竖直方向上的速度不相等,所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。
故选AB。
9、AB
【解析】
A. T2原、副线圈匝数比为k,所以 ,所以电流表A1的示数增大,A正确。
B. 因为电流表A1的示数增大,所以输电线上损失电压增加,变压器T2原线圈电压减小 ,根据变压器原理 得电压表V2的示数减小,B正确。
C. 因为T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,所以电压表V1的示数不变,C错误。
D. 因为输电线上电流增大,根据功率方程可知,输电线损失功率增加量一定不是,D错误。
10、BC
【解析】
AB.两球均做平抛运动,竖直方向为自由落体运动。在空中某处相遇则竖直位移y相同。由知二者运动时间t相同,则同时抛出,选项A错误,B正确。
CD.由题图知两球运动至相遇点时,球P的水平位移x大,由知球P的初速度大,选项C正确,D错误;
故选BC。
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、不需要 不变
【解析】
(1)[1]该实验可以用弹簧测力计测量绳子的拉力,故不需要满足小车的质量远大于钩码的质量的条件。
(2)[2]根据逐差法可知,小车的加速度为
(3)[3]根据(2)中所得到的加速度的表达式可知,加速度与电源电压无关,所以加速度的测量值与实际值相比是不变的。
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)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J
【解析】
(1)杆M进入磁场时,根据平衡条件
2mgsinθ=I1LB
电路中总电阻
R1=+r=0.8Ω
由闭合电路欧姆定律I1=,由法拉第电磁感应定律E1=BLv1,由以上各式可得
v1=4m/s
(2)杆N进入磁场时杆的速度为v1=4m/s,此时电路中总电阻
R2=+R=0.6Ω
根据牛顿第二定律
2mgsinθ-I2LB=2ma
I2=
解得
a=-m/s2≈-1.67m/s2
杆N进入磁场时杆的加速度大小为1.67m/s2。
(3)从杆M进入磁场到杆N进入磁场的过程中,电阻R上的电流
IR=I1=A
此过程产生的热量Q1=Rt,t=
解得
Q1=J
杆M出磁场时,根据平衡条件
2mgsinθ=I2LB
I2=
E2=BLv2
解得
v2=3m/s
从杆N进入磁场到杆M出磁场时,系统减少的机械能转化为焦耳热
ΔE=2mg(L-l)sin θ+×2mv-×2mv=6 J
此过程电阻R上产生的热量Q2=3J,全过程电阻R上已产生的热量
Q1+Q2≈3.42J
14、 (1)2倍;(2)-1J
【解析】
(1)拿掉活塞上的物块,气体做等温变化
初态:,
末态:,
由气体状态方程得
整理得
故
(2)在降温过程中,气体做等压变化,外界对气体作功为
由热力学第一定律
可得
15、
【解析】
两滑块相距最近时,速度相同,系统总动能最小, 由动量守恒定律有:
mv=2mv共
所以系统的最小动能为:
Ek=
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