资源描述
2025-2026学年贵州省黔东南市重点中学高三二轮复习研四性考试(四)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、 “儿童蹦极”中,拴在腰问左右两侧的是弹性橡皮绳.质量为m的小明如图所示静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时的
A.加速度为零
B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D.加速度a=g,方向竖直向下
2、如图所示,aefc和befd是垂直于纸面向里的匀强磁场I、II的边界,磁场I、Ⅱ的磁感应强度分别为B1、B2,且B2=2B1,一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场I,后经f点进入磁场II,并最终从fc边界射出磁场区域.不计粒子重力,该带电粒子在磁场中运动的总时间为( )
A. B.
C. D.
3、已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm,该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,氢原子基态能量,氢原子处于能级m时的能量,真空中光速c=3.0×103m/s。则n和k分别为( )
A.k=3;n=2 B.k=2;n=3 C.k=3;n=1 D.k=1;n=3
4、如图甲所示,一铝制圆环处于垂直环面的磁场中,圆环半径为r,电阻为R,磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示,时刻磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是( )
A.在时刻,环中的感应电流沿逆时针方向
B.在时刻,环中的电功率为
C.在时刻,环中的感应电动势为零
D.0~t0内,圆环有收缩的趋势
5、如图所示,匀强电场竖直向上,一带负电的小球从地面上方点斜向上抛出,刚好速度水平向左击中点,不计空气阻力,若抛射点向右水平移动一小段距离到,仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点,则可行的是( )
A.减小抛射角,同时增大抛射速度
B.减小抛射角,同时减小抛射速度
C.增大抛射角,同时减小抛出速度
D.增大抛射角,同时增大抛出速度
6、如图所示,ABCD为等腰梯形,∠A=∠B=60º,AB=2CD,在底角A、B分别放上一个点电荷,电荷量分别为qA和qB,在C点的电场强度方向沿DC向右,A点的点电荷在C点产生的场强大小为EA,B点的点电荷在C点产生的场强大小为EB,则下列说法正确的是
A.放在A点的点电荷可能带负电
B.在D点的电场强度方向沿DC向右
C.EA>EB
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,光滑水平面上放置A、B两物体相互接触但并不黏合,两物体的质量分别为mA=2kg,mB=3kg。从t=0开始,作用力FA和作用力FB分别作用在A、B两物体上,FA、FB随时间的变化规律分别为FA=(8-2t)N,FB=(2+2t)N。则( )
A.A、B两物体一直以2m/s2的加速度做匀加速运动
B.当FA=FB时,A、B两物体分离
C.t=1s时A物体的运动速度为2m/s
D.物体B在t=5s时的加速度为4m/s2
8、如图的实验中,分别用波长为的单色光照射光电管的阴极K,测得相应的遏止电压分别为U1和U1.设电子的质量为m,带电荷量为e,真空中的光速为c,极限波长为,下列说法正确的是( )
A.用波长为的光照射时,光电子的最大初动能为
B.用波长为的光照射时,光电子的最大初动能为
C.普朗克常量等于
D.阴极K金属的极限频率为
9、如图,理想变压器上接有3个完全相同的灯泡,其中1个灯泡与原线圈串联,另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压u=sin100pt(V),3个灯泡均正常发光,忽略导线电阻,则变压器( )
A.副线圈电压的频率为100Hz
B.原线圈两端的电压为12V
C.原副线圈的电流比为2︰1
D.原副线圈的匝数比为2︰1
10、一列简谐横波沿轴正方向传播,在处的质元的振动图线如图1所示,在处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是( )
A.该波的周期为15s
B.处的质元在平衡位置向上振动时,处的质元在波峰
C.在内处和处的质元通过的路程均为6cm
D.该波的波长可能为8m
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)欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有:
A、待测电源E:电动势约,内阻在间
B、待测G表:量程,内阻在间
C、电流表A:量程2A,内阻约
D、电压表V:量程300mV,内阻约
E、定值电阻:;
F、滑动变阻器:最大阻值,额定电流1A
G、电阻箱:
H、开关S一个,导线若干
(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻.
①图甲是小亮设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量______;
③写出G表内阻的计算表达式______.
(2)测出后,小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.
①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图,
(______)
②若利用测量的数据,作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势______V,内阻______
12.(12分)如图甲所示为利用多用电表的电阻挡研究电容器的充、放电的实验电路图。多用电表置于×1k挡,电源电动势为,内阻为,实验中使用的电解电容器的规格为“”。欧姆调零后黑表笔接电容器正极,红表笔接电容器负极。
(1)充电完成后电容器两极板间的电压________(选填“大于”“等于”或“小于”)电源电动势,电容器所带电荷量为________C;
(2)如图乙所示,充电完成后未放电,迅速将红、黑表笔交换,即黑表笔接电容器负极,红表笔接电容器正极,发现电流很大,超过电流表量程,其原因是___________。
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)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示.已知该波的波长大于0.6 m,求其波速和波长
14.(16分)如图所示,光滑水平平台AB与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接,C点切线水平,长为L=4m的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。质量分别为m1=0.3kg和m2=1kg两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧,用细绳将它们连接。已知传送带以v0=1.5m/s的速度向左匀速运动,小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1.某时剪断细绳,小物体m1向左运动,m2向右运动速度大小为v2=3m/s,g取10m/s2.求:
(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能Ep
(2)从小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中,为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能E
(3)为了让小物体m1从C点水平飞出后落至AB平面的水平位移最大,竖直光滑半圆轨道AC的半径R和小物体m1平抛的最大水平位移x的大小。
15.(12分)如图所示的坐标系内,以垂直于x轴的虚线PQ为分界线,左侧的等腰直角三角形区域内分布着匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,AC边有一挡板可吸收电子,AC长为d. 右侧为偏转电场,两极板长度为,间距为d. 电场右侧的x轴上有足够长的荧光屏. 现有速率不同的电子在纸面内从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场,电子能打在荧光屏上的最远处为M点,M到下极板右端的距离为,电子电荷量为e,质量为m,不考虑电子间的相互作用以及偏转电场边缘效应,求:
(1)电子通过磁场区域的时间t;
(2)偏转电场的电压U;
(3)电子至少以多大速率从O点射出时才能打到荧光屏上.
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】
小明静止时受到重力和两根橡皮条的拉力,处于平衡状态,如图所示:
由于,故两个拉力的合力一定在角平分线上,且在竖直线上,故两个拉力的夹角为120°,当右侧橡皮条拉力变为零时,左侧橡皮条拉力不变,重力也不变;由于三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故左侧橡皮条拉力与重力的合力与右侧橡皮条断开前的弹力反方向,大小等于,故加速度为g,沿原断裂绳的方向斜向下,故选B正确,ACD错误。
2、B
【解析】
粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用,故粒子做圆周运动,洛伦兹力做向心力,故有
则有
粒子垂直边界ae从P点射入磁场Ⅰ,后经f点进入磁场Ⅱ,故根据几何关系可得:粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为磁场宽度d;根据轨道半径表达式,由两磁场区域磁感应强度大小关系可得:粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动的半径为磁场宽度,那么,根据几何关系可得:粒子从P到f转过的中心角为,粒子在f点沿fd方向进入磁场Ⅱ;然后粒子在磁场Ⅱ中转过,在e点沿ea方向进入磁场Ⅰ;最后,粒子在磁场Ⅰ中转过后从fc边界射出磁场区域;故粒子在两个磁场区域分别转过,根据周期可得:该带电粒子在磁场中运动的总时间为
故选B。
3、B
【解析】
谱线的能量为
氢原子由能级跃迁到能级时释放出的光子的能量为
当时,无解;
当时,可得
当时,可得
故A、C、D错误,B正确;
故选B。
4、B
【解析】
A.由磁场的磁感应强度B随时间变化关系图象可知,磁场反向后,产生的感应电流的方向没有改变,0~t0时间内,磁场垂直纸面向里,B减小,所以线圈中的磁通量在减小,根据楞次定律可判断线圈的电流方向为顺时针,所以A错误;
BC.由图象可得斜率为
则由法拉第电磁感应定律可得,线圈产生的感应电动势为
线圈的电功率为
所以B正确,C错误;
D .0~t0内,磁感应强度在减小,线圈的磁通量在减小,所以根据楞次定律可知,线圈有扩张趋势,所以D错误。
故选B。
5、A
【解析】
由于小球速度水平向左击中点,其逆过程是平抛运动,当水平速度越大时,抛出后落地速度越大,与水平面的夹角则越小。若水平速度减小,则落地速度变小,但与水平面的夹角变大。因此减小抛射角,同时增大抛射速度,才能仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点。选项A正确,BCD错误;
故选A。
6、C
【解析】
ACD.由于两点电荷在C点产生的合场强方向沿DC向右,根据矢量合成法,利用平行四边形定则可知,可知两点电荷在C点产生的场强方向如图所示,由图中几何关系可知EB<EA,A点所放点电荷为正电荷,B点所放点电荷为负电荷,且A点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B点所放点电荷的电荷量的绝对值,选项C正确,A、D错误;
B.对两点电荷在D点产生的场强进行合成,由几何关系,可知其合场强方向为向右偏上,不沿DC方向,故B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、CD
【解析】
AB.FA、FB的大小都随时间而变化,但合力
不变,故开始一段时间内A、B以相同的加速度做匀加速运动,A、B分离前,对整体有
①
设A、B间的弹力为FAB,对B有
②
由于加速度a恒定,则随着t的增大,FB增大,弹力FAB逐渐减小,当A、B恰好分离时,A、B间的弹力为零,即
③
将
代入①解得
联立②③得,t=2s,此时
所以在2s内,A、B两物体一直以2m/s2的加速度做匀加速运动,t=2s后A、B两物体分离,故AB错误;
C.t=1s时A物体的运动速度为
故C正确;
D.物体B在t=5s时的加速度为
故D正确。
故选CD。
8、AC
【解析】
A、B项:根据光电效应方程,则有:,故A正确,B错误;
C项:根据爱因斯坦光电效应方程得:,,得金属的逸出功为: 联立解得:,故C正确;
D项:阴极K金属的极限频率,故D错误.
9、BD
【解析】
A.根据交流电源的电压u=sin100pt(V),可知角速度为:rad/s,则频率为:
50Hz
A错误;
CD.设每只灯的额定电流为I,额定电压为U,因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光,所以副线圈中的总电流为2I,原副线圈电流之比为1:2,根据原副线圈中电流之比与匝数成反比
得原、副线圈的匝数之比为:
故C错误,D正确;
B.根据电压与匝数成正比:
得原线圈两端电压为:
根据闭合电路欧姆定律得交流电源电压为:
该交流电的最大值为V,则有效值为18V,所以
3U=18V
则灯泡的额定电压为6V,原线圈两端得电压等于2U=12V,B正确;
故选BD。
10、BD
【解析】
A.由振动图像可知,该波的周期为12s,故A错误:
B.由两个质点的振动图像可知,t=3s时,当处的质元在平衡位置向上振动时,处的质元在波峰,故B正确;
C.由图可知,该波的振幅为4cm,频率
由图1可知,在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处,则其振动方程为
4s时刻质元的位置
所以x=12m处的质元通过的路程
据图2知t=0s时,在x=18m处的质元的位移为0cm,正通过平衡位置向上运动,其振动方程为:
在t=4s时刻,在x=18m处的质元的位移
所以在0~4s内x=18m处的质元通过的路程
故C错误;
D.由两图比较可知,x=12m处比x=18m处的质元可能早振动,所以两点之间的距离为
(n=0、1、2……)
所以
(n=0、1、2……)
n=0时,波长最大,为
故D正确。
故选BD。
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、E G表示数I, V表示数U 电路图见解析
【解析】
(1)[1].G表本身可以测量通过的电流,但由题意可知,G表内阻较小,无法直接用电压表进行测量,故应与E:定值电阻R0串联后再与电压表并联;
[2][3].同时由于两表量程偏低,且滑动变阻器阻值偏小,为了安全,采用滑动变阻器分压接法;故原理图如甲图所示;为了更好地保护电路,也可以与电阻箱串联后给G供电;故电路图可以是甲图中的任一个;
由欧姆定律可知
解得:
则要测量的量是: G表示数I,V表示数U;
(2)①[4].将G表与电阻箱串联后,可以充当电压表使用,则其应并联在电源两端,滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验,实物电路图如图所示:
②[5][6].电源的路端电压
U=IG(200+2800)=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA,则电源的电动势为:
E=500μA×3000=1.5V;
内阻
12、等于 此时电容器为电源,且与多用电表内部电源串联
【解析】
(1)[2][3]电容器充电完成后,电容器两极板间的电压等于电源电动势。由公式可得
(2)[4]红、黑表笔交换后,电容器视为电源,且与多用电表内部电源串联,总的电动势变大,电路中电流变大。
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、v=2 m/s ; λ=0.8 m
【解析】
由图象可知,周期T=0.4 s
由于波长大于0.6 m,由图象可知,波从A到B的传播时间Δt=0.3 s
波速,代入数据得v=2 m/s 波长λ=vT,代入数据得λ=0.8 m
14、 (1)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m时水平位移最大为x=5m
【解析】
(1)对m1和m2弹开过程,取向左为正方向,由动量守恒定律有:
0=m1v1-m2v2
解得
v1=10m/s
剪断细绳前弹簧的弹性势能为:
解得
Ep=19.5J
(2)设m2向右减速运动的最大距离为x,由动能定理得:
-μm2gx=0-m2v22
解得
x=3m<L=4m
则m2先向右减速至速度为零,向左加速至速度为v0=1.5m/s,然后向左匀速运动,直至离开传送带。
设小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t。取向左为正方向。
根据动量定理得:
μm2gt=m2v0-(-m2v2)
解得:
t=3s
该过程皮带运动的距离为:
x带=v0t=4.5m
故为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能为:
E=μm2gx带
解得:
E=6.75J
(3)设竖直光滑轨道AC的半径为R时小物体m1平抛的水平位移最大为x。从A到C由机械能守恒定律得:
由平抛运动的规律有:
x=vCt1
联立整理得
根据数学知识知当
4R=10-4R
即R =1.25m时,水平位移最大为
x=5m
15、 (1) ;(2);(3)
【解析】
(1) 电子在磁场区域运动周期为
通过磁场区域的时间为t1=T=
(2) 由几何知识得r=d,又r=
解得v=
通过电场的时间t2=,代入数据解得t2=
电子离开电场后做匀速直线运动到达M点
,又y1+y2=d
解得y1=d
故
代入数据解得U=
(3) 电子恰好打在下极板右边缘
磁场中r′=
电场中水平方向d=v′t
竖直方向r′=
由上述三式代入数据解得v′=
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