资源描述
2026年河北省抚宁一中高三下期末测试物理试题
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、质子的静止质量为,中子的静止质量为,粒子的静止质量为,光速。则粒子的结合能约为( )
A.
B.
C.
D.
2、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面,ac两点间接一直流电源,电流方向如图所示.则( )
A.导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力
B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力
C.线框受到安培力的合力为零
D.线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上
3、如图所示,薄纸带放在光滑水平桌面上,滑块放在薄纸带上,用水平恒外力拉动纸带,滑块落在地面上A点;将滑块和纸带都放回原位置,再用大小不同的水平恒外力拉动纸带,滑块落在地面上B点。已知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带,滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两次相比,第2次( )
A.滑块在空中飞行时间较短
B.滑块相对纸带滑动的距离较短
C.滑块受到纸带的摩擦力较大
D.滑块离开桌边前运动时间较长
4、甲乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向匀速行驶。甲车在前且安装有ABS制动系统,乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时,两车间距为100m。某时刻因前方突发状况,两车同时刹车,以此时刻为零时刻,其图像如图所示,则( )
A.甲、乙两车会发生追尾 B.甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离
C.t=2s时,两车相距最远,最远距离为105m D.两车刹车过程中的平均速度均为15m/s
5、如图所示,a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场,a粒子打在B板的点,b粒子打在B板的点,若不计重力,则
A.a的电荷量一定大于b的电荷量
B.b的质量一定大于a的质量
C.a的比荷一定大于b的比荷
D.b的比荷一定大于a的比荷
6、如图所示,带电荷量为Q的等量同种正电荷固定在水平面上,在其连线的中垂线(竖直方向)上固定一光滑绝缘的细杆,细杆上套一个质量为m,带电荷量为的小球,小球从细杆上某点a由静止释放,到达b点时速度为零,b间的距离为h,重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.等量同种正电荷在a、b两处产生的电场强度大小关系
B.a、b两处的电势差
C.小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量
D.若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定,再把带电小球从a点由静止释放,则小球速度减为零的位置将在b点的上方
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、下列说法正确的是( )
A.在完全失重的情况下,气体的压强为零
B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间的引力大于斥力
C.当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小
D.水中气泡上浮过程中,气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小
E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
8、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,其中A带+q的电荷量,B不带电。弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场,场强为E,使物块A向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则( )
A.物块A的电势能增加了Eqd
B.此时物块A的加速度为
C.此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθ
D.此过程中, 弹簧的弹性势能变化了Eqd-m1gdsinθ-
9、如图所示,半径为R的半圆弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直径水平,一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中,并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点,不计物块的大小,P点到A点高度为h,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是
A.物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)
B.物块从A到B过程重力的平均功率为
C.物块在B点时对槽底的压力大小为
D.物块到B点时重力的瞬时功率为mg
10、如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流,则( )
A.保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,I1将减小
B.保持U1及P的位置不变,K由b合到a时,R消耗功率减小
C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大
D.保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将增大
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)要测量一个待测电阻Rx(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3.0V,内阻不计
电流表A1:量程0~10mA,内阻r1约50Ω
电流表A2:量程0﹣500μA,内阻r2为1000Ω
电压表V1:量程0~1V,内阻RV1约为1kΩ
电压表V2:量程0~10V,内阻RV2约为10kΩ
滑动变阻器R:最大阻值20Ω,额定电流2A
定值电阻R1=500Ω
定值电阻R2=2000Ω
定值电阻R3=5000Ω
电键S及导线若干
求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电表___(选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串联定值电阻__(选填“R1”、“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
(2)利用所给器材,在虚线框内画出测量待测电阻Rx阻值的实验原理图(所有的器材必须用题中所给的符号表示)。(________)
(3)根据以上实验原理图进行实验,若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA,另外一只电流表的读数为200.0μA.根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx=_____Ω。
12.(12分)某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验,涉及以下问题,请分析解答。
(1)实验的部分步骤如下:
①将橡皮筋的一端固定在点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连一个弹簧测力计
②如图所示,沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计,使橡皮筋的绳套端被拉到某一点,由弹簧测力计的示数记录两个拉力、的大小,此时_________,______
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端拉至点,读出拉力大小并确定其方向
④在如图所示的方格纸上以每格为标度,作出拉力、
⑤应用平行四边形定则作出、的合力的图示,并按每格的标度读出合力的大小
⑥若在误差允许的范围内,与满足__________,则验证了力合成的平行四边形定则
(2)实验中,下列器材中必须要用的是__________
(3)下列实验操作正确的是________。
A.拉动橡皮筋时,弹簧测力计要与木板平面平行
B.每次拉伸橡皮筋时,两个弹簧测力计间的夹角越大越好
C.描点确定拉力方向时,两点间的距离应尽可能大一些
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,水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板,其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4,滑块与长板间动摩擦因数μ2=0. 5,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x;
(2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F;
(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q。
14.(16分)如图所示,在匀强磁场中水平放置两根平行的金属导轨,导轨间距L=1.0 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=0.20 T。两根金属杆ab和cd与导轨的动摩擦因数μ=0.5。两金属杆的质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.20 Ω。若用与导轨平行的恒力F作用在金属杆ab上,使ab杆沿导轨由静止开始向右运动,经过t=3 s,达到最大速度v,此时cd杆受静摩擦力恰好达到最大。整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属导轨的电阻可忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)ab杆沿导轨运动的最大速度v;
(2)作用在金属杆ab上拉力的最大功率P;
(3)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q。
15.(12分)如图所示,在xOy坐标系的第一象限内有一圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外,磁感应强度大小为B=0.1T从坐标原点沿与x轴正向成的方向,向第一象限内射入质量为kg、电荷量为C的带正电粒子,粒子的速度大小为v0=1×104m/s,粒子经磁场偏转后,速度垂直于x轴.若不计粒子的重力,求〔结果可用m表示):
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径及运动的时间;
(2)匀强磁场的最小面积.
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、B
【解析】
粒子在结合过程中的质量亏损为
则粒子的结合能为
代入数据得
故B正确,ACD错误。
2、A
【解析】
A.导线ab受到的安培力大小为,导线ac受到的安培力,由于ab、bc串联再与ac并联,则有
所以
故A正确;
B.导线abc的有效长度为L,故受到的安培力大小为:,导线ac受到的安培力,且
则
故B错误;
CD.根据左手定则,导线abc受安培力垂直于ac向下,导线ac受到的安培力也垂直于ac向下,合力方向垂直于ac向下,故CD错误 。
故选A。
3、C
【解析】
A.滑块离开桌面后均做平抛运动,竖直方向位移相等,根据
可知滑块在空中飞行时间相等,选项A错误;
B.根据题意可知,第一次滑块与薄纸无相对滑动,第二次滑块与薄纸之间可能产生了相对滑动,也可能无相对滑动,即两次滑块与薄纸之间的相对滑动距离都可能是零,也可能第二次滑块相对纸带滑动的距离比第一次较长,选项B错误;
CD.第二次落在B点时滑块的水平位移较大,则离开桌面的水平速度较大,若物块离桌边的距离为x,根据v2=2ax可知滑块的加速度较大,根据f=ma可知,所受的纸带的摩擦力较大,根据
可知,第二次滑块离开桌边前运动时间较短;选项C正确,D错误;
故选C。
4、C
【解析】
在速度—时间图像中,图像与坐标轴围成的面积表示位移,由几何知识求位移,在分析平均速度的大小。并由几何关系求刹车的距离。根据速度关系分析距离如何变化,从而确定两车是否追尾。
【详解】
A选项,时,两车间距为100m,因为
所以甲、乙两车不会追尾,A选项错误;
BD选项,根据图像的面积表示位移,甲车的刹车距离为:
平均速度为
乙车的刹车距离为
平均速度为
则知,甲车的刹车距离小于乙车的刹车距离,故BD错误;
C选项,时两车间距为100m,乙车在后,刹车后,0~2s内甲车的速度比乙车快。两车间距减小,则时,两车相距最远,根据图像的“面积”表示位移,知两车相距最远的距离为105m,C选项正确;
故选C。
5、C
【解析】
设任一粒子的速度为v,电量为q,质量为m,加速度为a,运动的时间为t,则加速度为:
时间为:
偏转量为:
因为两个粒子的初速度相等,则,则得a粒子的运动时间短,则a的加速度大,a粒子的比荷就一定大,但a、b的电荷量和质量无法确定大小关系,故C正确,ABD错误。
6、D
【解析】
A.小球由a到b先加速再减速,a点加速度向下,b点加速度向上,所以,A错误;
B.由a到b根据动能定理
得
B错误;
C.根据能量守恒,小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能,所以小球电势能的增加量小于其重力势能的减少量,C错误;
D.若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定,根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强度变大了,再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在b点的上方,选项D正确。
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、BDE
【解析】
A.气体压强是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁而产生的,在完全失重的情况下,气体的压强并不为零,故A错误;
B.液体表面张力产生的原因是由于液体表面层里的分子较稀疏,分子间的引力大于斥力,分子间表现为引力,故B正确;
C.当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越大,故C错误;
D.气泡在水中上浮过程中,体积增大,温度基本不变,压强减小,根据气体压强的微观解释可知,气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小,故D正确;
E.根据热力学第二定律可知,不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化,故E正确。
故选BDE.
8、BD
【解析】
A.电场力对物块A做正功
物块A的电势能减少,其电势能减少量为,故A错误;
B.当物块B刚要离开挡板C时,弹簧的弹力大小等于B重力沿斜面向下的分量,即有
对A,根据牛顿第二定律得
未加电场时,对A由平衡条件得
根据几何关系有
联立解得:此时物块A的加速度为
故B正确;
C.此时电场力做功的瞬时功率为
故C错误;
D.根据功能关系知电场力做功等于A与弹簧组成的系统的机械能增加量,物块A的机械能增加量为
则弹簧的弹性势能变化了
故D正确;
故选BD。
9、BC
【解析】
A项:物块从A到B做匀速圆周运动,根据动能定理有: ,因此克服摩擦力做功,故A错误;
B项:根据机械能守恒,物块在A点时的速度大小由得:,从A到B运动的时间为 ,因此从A到B过程中重力的平均功率为,故B正确;
C项:根据牛顿第二定律:,解得:,由牛顿第三定律得可知,故C正确;
D项:物块运动到B点,速度与重力垂直,因此重务的瞬时功率为0,故D错误。
故选:BC。
10、BD
【解析】
保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,原线圈匝数变小,副线圈电压变大,所以副线圈功率变大,而原线圈功率等于副线圈功率,所以原线圈功率变大,根据得I1将增大,故A错误;保持U1及P的位置不变,K由b合到a时,原线圈匝数变大,副线圈电压变小,根据可知功率变小,故B正确;保持U1不变,K合在a处,使P上滑时,R增大,而电压不变,所以副线圈电流变小,根据可知I1将减小,故C错误;保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,则副线圈电压增大,所以副线圈电流变大,根据可知I1将增大,故D正确。
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、A2 R3 200.0
【解析】
(1)[1].将小量程的电流表改装成电压表,电流表需要知道两个参数:量程和内阻,故电流表选A2。
[2].根据串联电路特点和欧姆定律得:串联电阻阻值为:
R==﹣1000Ω=5000Ω
故选定值电阻R3;
(2)[3].由①知电压表的内阻
RV=R2+r2=1000+5000=6000Ω
由于≈3.8~4.2,≈31.6~28.6,则
故电流表应用用外接法;又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示
(3)[4].根据串并联电路特点和欧姆定律得:
==200.0Ω
12、 大小相等,方向相同 C AC
【解析】
(1)[1][2]②弹簧测力计的分度值为,估读至,则示数分别为
,
[3]⑥若在误差允许的范围内,与合满足大小相等,方向相同,则验证了力合成的平行四边形定则;
(2)[4]实验还需要用毫米刻度尺画直线、并进行长度的测量,所以C正确,A、B错误;
故选C;
(3)[5]A.实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则,为了减小实验误差,弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行,这样各力的图示能够正确体现相应力的大小,故A正确;
B.为减小作图过程中产生的误差,两个弹簧测力计拉力间的夹角不能太小,也不能太大,故B错误;
C.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些,以减小实验的误差,故C正确;
故选AC。
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)0.8m ;(2)2N;(3)48J
【解析】
(1)(5分)滑块在板上做匀减速运动,
a=
解得:
a=5m/s2
根据运动学公式得:
L=v0t1 -
解得
t=0.4s (t=2.0s 舍去)
(碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s>2m/s,说明滑块一直匀减速)
板移动的位移
x=vt=0.8m
(2)对板受力分析如图所示,
有:
F+=
其中
=μ1(M+m)g=12N,
=μ2mg=10N
解得:
F=2N
(3)法一:滑块与挡板碰撞前,滑块与长板因摩擦产生的热量:
Q1=·(L-x) =μ2mg (L-x)=12J
滑块与挡板碰撞后,滑块与长板因摩擦产生的热量:
Q2=μ2mg(L-x)=12J
整个过程中,板与地面因摩擦产生的热量:
Q3=μ1(M+m)g•L=24J
所以,系统因摩擦产生的热量:系统因摩擦产生的热量
Q=Q1+Q2+Q3=48J
法二:滑块与挡板碰撞前,木板受到的拉力为F1=2N (第二问可知)
F1做功为
W1=F1x=2×0.8=1.6J
滑块与挡板碰撞后,木板受到的拉力为:
F2=+=μ1(M+m)g+μ2mg=22N
F2做功为
W2=F2(L-x)=22×1.2=26.4J
碰到挡板前滑块速度
v1=v0-at=4m/s
滑块动能变化:
△Ek=20J
所以系统因摩擦产生的热量:
Q= W1+W2+△Ek=48J
14、 (1)10m/s(2)20W(3)5C
【解析】
(1)金属杆cd受力平衡:
F安=μmg
根据电磁感应定律,金属杆ab上产生的感应电动势为:
E感=BLv
根据闭合电路欧姆定律,通过金属杆ab的电流:
I=,F安=BIL
由以上四式可得:
v=10m/s。
(2)金属杆ab受力平衡,受拉力:
F=F安+μmg
根据功率公式:
P=Fv
解得:
P=20W。
(3)对杆ab,由动量定理有:
(F-μmg)t-BILt=mv-0
即:
(F-μmg)t-BLq=mv
解得:
q=5C。
15、(1)×10-5s ;(2)×10-2m2
【解析】
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动,由:
qv0B=m
可得粒子做圆周运动的半径为:
R==0.1m
粒子在磁场中做圆周运动的周期:
T=
由几何关系可知,粒子做圆周运动的轨迹所对应的圆心角为120°
粒子在磁场中运动的时间:
t=×10-5s
(2)粒子的运动轨迹如图所示,设入射点在P点,出射点在Q点
由几何关系可知:
PQ=2Rcos30°=m
则圆形磁场的最小半径:
r=m
因此匀强磁场的最小面积:
S=πr2=×10-2m2
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