资源描述
全国普通高等学校2025-2026学年高三二诊考试物理试题试卷
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、2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空,它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星.已知万有引力常量为G,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r,绕月周期为T.则下列说法中正确的是
A.“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为
B.月球的第一宇宙速度大小为
C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g
D.月球的平均密度为ρ=
2、如图所示,电路中为电感线圈,C为电容器,先将开关S1闭合,稳定后再将开关S2闭合,则( )
A.S1闭合时,灯A、B都逐渐变亮 B.S1闭合时,灯A中无电流通过
C.S2闭合时,灯B立即熄灭 D.S2闭合时,灯A中电流由b到a
3、如图所示,为某静电除尘装置的原理图,废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点,不考虑尘埃在迁移过程中的相作用和电荷量变化,则以下说法正确的是
A.A点电势高于B点电势
B.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度
C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D.尘埃在迁移过程中电势能始终在增大
4、如右图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置一个电荷量为+Q的点电荷,关于C、D两点的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.场强相同,电势相等
B.场强不相同,电势相等
C.场强相同,电势不相等
D.场强不相同,电势不相等
5、如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动,则( )
A.点电荷所受电场力增大 B.点电荷在P处的电势能减少
C.P点电势减小 D.电容器的带电荷量增加
6、如图所示,两根粗细不同,两端开口的直玻璃管A和B竖直插入同一水银槽中,各用一段水银柱封闭着一定质量温度相同的理想气体,气柱长度,水银柱长度,今使封闭空气降低相同的温度(大气压保持不变),则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是( )
A.均向下移动,A管移动较少 B.均向下移动,A管移动较多
C.均向下移动,两管移动的一样多 D.水银柱的移动距离与管的粗细有关
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、核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。是反应堆中发生的许多核反应中的一种,是某种粒子,是粒子的个数,用分别表示核的质量,表示粒子的质量,为真空中的光速,以下说法正确的是( )
A.为中子,
B.为中子,
C.上述核反应中放出的核能
D.上述核反应中放出的核能
8、如图,光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面内,两导轨间距为L,MP间接有阻值为的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,ad平行MN。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处,金属杆接入两导轨间的电阻为R。现用一恒力F平行MN向右拉杆,已知杆出磁场前已开始做匀速运动,不计导轨及其他电阻,忽略空气阻力,则( )
A.金属杆匀速运动时的速率为
B.出磁场时,dc间金属杆两端的电势差
C.从b到c的过程中,金属杆产生的电热为
D.从b到c的过程中,通过定值电阻的电荷量为
9、下列说法正确的是 。
A.物体的内能增大,其温度一定升高
B.热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化
C.液晶既像液体一样具有流动性,又和某些晶体一样具有光学性质的各向异性
D.“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子的直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,气体分子运动剧烈程度降低
10、如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地高度并作出如图乙所示滑块的图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,不计空气阻力,取,由图象可知( )
A.小滑块的质量为0.1kg
B.轻弹簧原长为0.2m
C.弹簧最大弹性势能为0.5J
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
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)某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时,下列操作必要且正确的是__________。
A.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时,小车能自由匀速滑动
B.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C.实验时,拉小车前端滑轮的细线必须保持水平
D.实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
(2)在正确、规范的操作下,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器电源的频率为。则打计数点3时,小车的速度大小__________;小车做匀加速直线运动的加速度大小__________。(结果均保留三位有效数字)
(3)带滑轮的长木板水平放置,保持小车质量不变,改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度,作图象。下列图线正确的是_____。
A. B. C.D.
12.(12分)货运交通事故往往是由车辆超载引起的,因此我国交通运输部对治理货运超载有着严格规定。监测站都安装有称重传感器,图甲是一种常用的力传感器,由弹簧钢和应变片组成,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片,应变片由金属制成。若在弹簧钢的自由端施加一向下的作用力F,则弹簧钢会发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大,应变片的电阻变化就越大,输出的电压差ΔU=|U1-U2|也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω,为了准确地测量该传感器的阻值,设计了以下实验,实验原理图如图乙所示。
实验室提供以下器材:
A.定值电阻R0(R0=5 Ω)
B.滑动变阻器(最大阻值为2 Ω,额定功率为50 W)
C.电流表A1(0.6 A,内阻r1=1 Ω)
D.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为5 Ω)
E.直流电源E1(电动势3 V,内阻约为1 Ω)
F.直流电源E2(电动势6 V,内阻约为2 Ω)
G.开关S及导线若干。
(1)外力F增大时,下列说法正确的是________;
A.上、下应变片电阻都增大
B.上、下应变片电阻都减小
C.上应变片电阻减小,下应变片电阻增大
D.上应变片电阻增大,下应变片电阻减小
(2)图乙中①、②为电流表,其中电流表①选________(选填“A1”或“A2”),电源选________(选填“E1”或“E2”);
(3)为了准确地测量该阻值,在图丙中,将B、C间导线断开,并将滑动变阻器与原设计电路的A、B、C端中的一些端点连接,调节滑动变阻器,测量多组数据,从而使实验结果更准确,请在图丙中正确连接电路______;
(4)结合上述实验步骤可以得出该传感器的电阻的表达式为________(A1、A2两电流表的电流分别用I1、I2表示)。
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)一定质量的理想气体经历了如图A→B→C→D→A的状态变化求该过程中
(1)气体最高温度T1与最低温度T2的比值;
(2)气体与外界交换的热量Q。
14.(16分)一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.
15.(12分)如图所示的两个正对的带电平行金属板可看作一个电容器,金属板长度为L,与水平面的夹角为。一个质量为m、电荷量为q的带电油滴以某一水平初速度从M点射入两板间,沿直线运动至N点。然后以速度直接进入圆形区域内,该圆形区域内有互相垂直的匀强电场与匀强磁场。油滴在该圆形区域做匀速圆周运动并竖直向下穿出电磁场。圆形区域的圆心在上金属板的延长线上,其中磁场的磁感应强度为B。重力加速度为g,求:
(1)圆形区域的半径;
(2)油滴在M点初速度的大小。
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】
根据月球表面万有引力等于重力可求月球质量,进而可求月球的平均密度.根据月球对“嫦娥四号”的万有引力提供向心力可求“嫦娥四号”的绕行速度.根据重力提供向心力,可求月球的第一宇宙速度.
【详解】
A.根据万有引力提供向心力,得,又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力,得GM=gR2,所以v=.故A错误;
B.月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度,所以重力提供向心力mg=,得v=.故B错误;
C. 根据万有引力提供向心力,嫦娥四号绕行的向心加速度,月球表面的重力加速度g=.嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故C错误;
D. 根据万有引力提供向心力,,得月球的质量M=,所以月球的密度ρ=M/V=.故D正确;
故选D
2、D
【解析】
AB.S1闭合时,因为电容器通交流阻直流,所以灯A中有短暂电流通过,且不会逐渐变亮,故AB错误;
C.S2闭合时,因为电感线圈,灯B会逐渐熄灭,故C错误;
D.开关S2闭合时,电容放电,所以S2闭合瞬间A灯有电流从b到a ,故D正确。
故选D。
3、B
【解析】沿电场线方向电势降低,由图可知,B点的电势高于A点电势,故A错误;由图可知,A点电场线比B点密集,因此A点的场强大于B点场强,故A点的电场力大于B点的电场力, 则A点的加速度大于B点的加速度,故B正确;放电极与集尘极间建立非匀强电场,尘埃所受的电场力是变化的.故粒子不可能做匀变速运动,故C错误;由图可知,开始速度方向与电场力方向夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大;后来变为锐角,电场力做正功,电势能减小;对于全过程而言,根据电势的变化可知,电势能减小,故D错误.故选B.
点睛:本题考查考查分析实际问题工作原理的能力,解题时要明确电场线的分布规律,并且能抓住尘埃的运动方向与电场力方向的关系是解题突破口.
4、B
【解析】
根据电场的叠加原理,C、D两点的场强如图
由于电场强度是矢量,故C、D两点的场强相等,但不相同;两个等量同种电荷的电场关于两电荷的连线和连线的中垂线对称,故根据电场的对称性,可知C、D两个点的电势都与P点的电势相同;
故选B.
5、B
【解析】
A.因电容器与电源始终相连,故两板间的电势差不变,B板下移,则板间距离d增大,则板间电场强度E变小,由F=Eq可知电荷所受电场力变小,故A错误;
BC.板间距离d增大,则板间电场强度E变小,由U=Ed知,P与a板的电压减小,而a的电势不变,故P的电势升高,由EP=qφ而q为负值,故电势能减小,故B正确,C错误;
D.由Q=CU,又有,故C减小,Q减小,故D错误。
6、A
【解析】
D.因为大气压保持不变,封闭空气柱均做等压变化,放封闭空气柱下端的水银面高度不变,根据盖一吕萨克定律,可得
则
即
化简得
则空气柱长度的变化与玻璃管的粗细无关,D错误;
ABC.因A、B管中的封闭空气柱初温T相同,温度的变化也相同,则与H成正比。又,所以,即A、B管中空气柱的长度都减小,水银柱均向下移动,因为,所以
所以A管中空气柱长度减小得较少,A正确,BC错误。
故选A。
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.由核电荷数守恒知X的电荷数为0,故X为中子;由质量数守恒知a=3,故A不符合题意,B符合题意;
CD.由题意知,核反应过程中的质量亏损△m=mu-mBa-mKr-2mn,由质能方程可知,释放的核能△E=△mc2=(mu-mBa-mKr-2mn)c2,故C符合题意,D不符合题意;
8、BD
【解析】
A.设流过金属杆中的电流为,由平衡条件得
解得
根据欧姆定律有
所以金属杆匀速运动的速度为
故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律得,杆切割磁感线产生的感应电动势大小为
所以金属杆在出磁场时,dc间金属杆两端的电势差为
故B正确;
C.设整个过程电路中产生的总电热为,根据能量守恒定律得
代入可得
所以金属杆上产生的热量为
故C错误;
D.根据电荷量的计算公式可得全电路的电荷量为
故D正确。
故选BD。
9、BCD
【解析】
A.物体的内能增大,温度不一定升高,如冰块融化时,分子势能增加,内能增加,温度不变,A错误;
B.热量不能自发地从低温物体传给高温物体,但在引起其他变化的情况下可以由低温物体传给高温物体,B正确;
C.液晶是一种特殊的物态,它既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各项异性,C正确;
D.“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积,即:
D正确;
E.绝热汽缸中密封的理想气体在被压缩过程中,根据热力学第一定律:
,外界对气体做功,所以内能增大,温度升高,气体分子运动剧烈程度增大,E错误。
故选BCD。
10、BC
【解析】
A.在从0.2m上升到0.35m范围内,△Ek=△EP=mg△h,图线的斜率绝对值为:
所以:
m=0.2kg
故A错误;
B.在Ek-h图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,所示从h=0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m。故B正确;
C.根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以
Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J
故C正确;
D.由图可知,当h=0.18m时的动能最大;在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知
EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J
故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、AD 1.13 2.50 B
【解析】
(1)[1]A.为使小车的合外力等于小车受到的拉力,必须平衡摩擦力,故A正确;
B.小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍,不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力,实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故B错误;
C.细线必须与木板保持平行,因为平衡了摩擦力,木板不水平,所以细线也不水平,故C错误;
D.为充分利用纸带,小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数,故D正确。
故选AD。
(2)[2] 打点计时器电源的频率为,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,则相邻计数点间时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得
代入数据可得
[3]根据逐差法有
代入数据可得
(3)[4]木板水平放置时,没有平衡小车受到的摩擦力,则有
整理得
则图象为不过原点的斜线,故B正确,ACD错误。
故选B。
12、D A1 E2
【解析】
(1)[1]外力F增大时,上应变片长度变长,电阻变大,下应变片长度变短,电阻变小
故选D。
(2)[2]题图乙中的①要当电压表使用,因此内阻应已知,故应选电流表A1;
[3]因回路总阻值接近11Ω,满偏电流为0.6A,所以电源电动势应接近6.6V,故电源选E2。(3)[4]滑动变阻器应采用分压式接法,将B、C间导线断开,A、B两端接全阻值,C端接在变阻器的滑动端,如图所示。
(4)[5]由题图乙知,通过该传感器的电流为I2-I1,加在该传感器两端的电压为I1r1,故该传感器的电阻为
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、(1);(2),吸热
【解析】
(1)根据理想气体状态方程
变形得
即压强与体积的乘积越大,温度越高,故状态温度最高,状态温度最低,设状态温度为,则等压变化,则有
等容变化,则有
联立解得
(2)的状态变化过程外界对气体做的功
根据热力学第一定律有
解得
故此过程是吸热
14、
【解析】
试题分析:通过光线在镀膜部分发生全反射,根据临界情况,通过几何关系求出镀膜面积与立方体表面积之比的最小值.
如图,考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折,根据折射定律有:,式中,n是玻璃的折射率,入射角等于,是折射角,现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点.由题意,在A点刚好发生全反射,故.设线段OA在立方体上表面的投影长为R,由几何关系有.式中a为玻璃立方体的边长,联立解得.则,由题意,上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆.所求的镀膜面积S'与玻璃立方体的表面积S之比为.
15、 (1);(2)
【解析】
(1)带电油滴在圆形区域运动,电场力和重力相平衡,在洛伦兹力作用下运动圆周。根据
得轨迹半径为
设圆形区域的半径为R,由几何关系得
解得
(2)带电油滴在MN段运动时,由牛顿第二定律得
①
由运动规律得
②
由几何关系知
③
解①②③式得
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