资源描述
福建省漳州市龙海市程溪中学2026年高三下学年期末考试物理试题试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、下列说法正确的是( )
A.铀核裂变的核反应是U→Ba+Kx+2n
B.玻尔根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性
C.原子从低能级向髙能级跃迁,不吸收光子也能实现
D.根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,光子的能量越大
2、如图甲所示,梯形硬导线框abcd固定在磁场中,磁场方向与线框平面垂直,图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系,t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0~5t0时间内,设垂直ab边向上为安培力的正方向,线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为
A. B. C. D.
3、如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,偏角为θ,电源的内阻不能忽略,则下列判断正确的是( )
A.小球带负电
B.当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变小
C.当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从下向上
D.当滑动头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率
4、将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)
A.30 B.5.7×102
C.6.0×102 D.6.3×102
5、在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想模型法 D.比值定义法
6、如图所示,在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且电场力为3mg。重力加速度为g,由此可知( )
A.AB=3BC
B.小球从A到B与从B到C的运动时间相等
C.小球从A到B与从B到C的动量变化量相同
D.小球从A到C的过程中重力对小球做的功与电场力对小球做的功的绝对值相等
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,一个斜面固定在水平面上,不计空气阻力。第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛出,落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的。第二次将小物体从斜面顶端以速度同方向水平抛出。若小物体碰撞斜面后不弹起,则小物体第一次与第二次在空中的运动过程( )
A.时间之比为 B.时间之比为
C.竖直位移之比为 D.竖直位移之比为
8、如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点为O.一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点.在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且,忽略空气阻力,则
A.轨道上D点的场强大小为
B.小球刚到达C点时,其加速度为零
C.小球刚到达C点时,其动能为
D.小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先增大后减小
9、 “跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边平台上.如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,其最高点离平台的高度为h,水平速度为v;若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点,只受重力作用,重力加速度为g,则( )
A.棋子从最高点落到平台上所需时间t=
B.若棋子在最高点的速度v变大,则其落到平台上的时间变长
C.棋子从最高点落到平台的过程中,重力势能减少mgh
D.棋子落到平台上的速度大小为
10、近年来,我国的高速铁路网建设取得巨大成就,高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中,机车由静止开始做直线运动,测试段内机车速度的二次方v2与对应位移x的关系图象如图所示。在该测试段内,下列说法正确的是( )
A.机车的加速度越来越大 B.机车的加速度越来越小
C.机车的平均速度大于 D.机车的平均速度小于
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)某同学用图甲所示装置测量木块与木板间动摩擦因数。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其左端固定一轻滑轮,轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小木块相连,另一端可悬挂钩码。实验中可用的钩码共有N个,将(依次取=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳左端,其余个钩码放在木块的凹槽中,释放小木块,利用打点计时器打出的纸带测量木块的加速度。
(1)正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示。已知打点周期T=0.02s,则木块的加速度=____m/s2。
(2)改变悬挂钩码的个数n,测得相应的加速度a,将获得数据在坐标纸中描出(仅给出了其中一部分)如图丙所示。取重力加速度g=10m/s2,则木块与木板间动摩擦因数______(保留2位有效数字)
(3)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。
12.(12分)某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势和总电阻。
A.待测干电池两节;
B.电压表、,量程均为,内阻很大;
C.定值电阻(阻值未知);
D.电阻箱;
E.导线若干和开关。
(1)根据如图甲所示的电路图,在实物图乙中补全相应的电路图_________。
(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻。先把电阻箱调到某一阻值,再闭合开关,读出电压表和的示数分别为、,则_______(用、、表示)。
(3)实验中调节电阻箱,读出电压表和的多组相应数据、。若测得,根据实验描绘出图象如图内所示,则两节干电池的总电动势_______、总电阻________。(结果均保留两位有效数字)
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,两块相同的金属板M和N正对并水平放置,它们的正中央分别有小孔O和O′,两板距离为2L,两板间存在竖直向上的匀强电场;AB是一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆,杆上等间距地固定着四个(1、2、3、4)完全相同的带电荷小球,每个小球带电量为q、质量为m、相邻小球间的距离为L,第1个小球置于O孔处.将AB杆由静止释放,观察发现,从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场,AB杆一直做匀速直线运动,整个运动过程中AB杆始终保持竖直,重力加速度为g。求:
(1)两板间的电场强度E;
(2)第4个小球刚离开电场时AB杆的速度;
(3)从第2个小球刚进入电场开始计时,到第4个小球刚离开电场所用的时间。
14.(16分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光滑圆弧,对应的圆心角,半径为r,CD段水平粗糙,各段轨道均平滑连接,在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN,圆弧半径为R,圆弧的圆心也在D点。倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放,最终从D点水平抛出并击中挡板。已知A,B之间距离为2r,斜轨与小物块之的动摩擦因数为,设小物块的电荷量保持不变,重力加速度为g,,。求:
(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;
(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
15.(12分)如图所示是研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在xOy平面坐标系的第一象限内,存在两个电场强度大小均为E,方向分别水平向左和竖直向上的匀强电场区域Ⅰ和Ⅱ。两电场的边界均是边长为L的正方形,位置如图所示。(不计电子所受重力)
(1)在Ⅰ区域AO边的中点处由静止释放电子,求电子离开Ⅱ区域的位置坐标;
(2)在电场区域Ⅰ内某一位置(x、y)由静止释放电子,电子恰能从Ⅱ区域右下角B处离开,求满足这一条件的释放点x与y满足的关系。
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.铀核裂变的核反应是,故A错误;
B、德布罗意根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性,故B错误;
C、受到电子或其他粒子的碰撞,原子也可从低能级向髙能级跃迁,不吸收光子也能实现,故C正确;
D、根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,根据,波长越大,故能量越小,故D错误;
故选C。
2、D
【解析】
根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势,根据欧姆定律求解感应电流,根据安培力公式F=BIL求解安培力;根据楞次定律判断感应电流的方向,再由左手定则判定安培力的方向,即可求解。
【详解】
0﹣2t0,感应电动势为:E1=SS,为定值,3t0﹣5t0,感应电动势为:E2=SS,也为定值,因此感应电流也为定值,那么安培力F=BIL∝B,由于0﹣t0,B逐渐减小到零,故安培力逐渐减小到零,根据楞次定律,可知,线圈中感应电流方向顺时针,依据左手定则,可知,线框ab边受到安培力方向向上,即为正;同理,t0﹣2t0,安培力方向向下,为负,大小增大,而在2t0﹣3t0,没有安培力;在3t0﹣4t0,安培力方向向上,为正,大小减小;在4t0﹣5t0,安培力方向向下,为负,大小增大,故D正确,ABC错误。
3、B
【解析】
A.根据题图电路可知A板电势高于B板电势,A、B间电场强度方向水平向右。小球受力平衡,故受电场力也水平向右,即小球带正电,所以A项错误;
B.当滑动头从a向b滑动时,电阻值减小,路端电压减小,故R1两端的电压减小,极板间电场强度随之减小,小球所受电场力减小,故细线的偏角变小,所以B项正确;
C.当极板间电压减小时,极板所带电荷量将减小而放电,又由于A板原来带正电,故放电电流从上向下流过电流表,所以C项错误;
D.由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定,所以无法判断电源的输出功率的变化规律,所以D项错误。
故选B。
4、A
【解析】
开始总动量为零,规定气体喷出的方向为正方向,根据动量守恒定律得,0=m1v1+p,解得火箭的动量,负号表示方向,故A正确,BCD错误;
【点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系。
5、C
【解析】
在“油膜法估测分子的直径” 实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是理想模型法,故C项正确,ABD三项错误。
6、D
【解析】
AB.小球从A到B的时间为
在B点的竖直方向速度为
小球在电场中的加速度大小为
小球从B到C的时间为
则两段所用的时间之比为4:1,据题意,知小球在水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,则
AB=4BC
故AB错误;
C.由动量定理可知,动量变化等于合力的冲量,由于AB段合力冲量方向向下,由于小球在BC段竖直方向做减速运动,则合力方向向上,所以小球在BC段合力冲量向上,故C错误;
D.据题意,知小球在水平方向不受力,故水平方向做匀速直线运动,从A到C由动能定理可知,小球从A到C的过程中重力对小球做的功与电场力对小球做的功的绝对值相等,故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、AD
【解析】
AB.设斜面倾角为,长度为L。小物块以速度v平抛落在斜面上时位移关系有
解得
则落点距斜面顶端距离
若第二次落在斜面上,同理落点距斜面顶端
则有
该距离大于斜面的长度L,则第二次抛出时落在水平面上。以速度v平抛时
以速度平抛落在水平面上时有
则有
所以A正确,B错误;
CD.第一次与第二次平抛的竖直位移之比为
所以D正确,C错误。
故选AD。
8、BC
【解析】
由点电荷场强公式可得,轨道上D点的场强为: ,选项A错误;同理可得轨道上C点的场强也为:,在C点,由牛顿定律可得: ,解得a=0,选项B正确;从D到C,电场力做功为零,根据动能定理可得:,选项C正确;小球沿直轨道CD下滑过程中,电场力先做正功,后做负功,则其电势能先减小后增大,选项D错误;故选BC.
点睛:解答此题关键是搞清两个点电荷周围的电场分布情况,利用对称的思想求解场强及电势的关系;注意立体图与平面图形的转化关系.
9、AC
【解析】
A、从最高点速度水平,只受重力做平抛运动,由得:;A项正确.
B、下落时间只与竖直高度有关,与初速度v无关,B项错误.
C、下落过程中,重力势能减少mgh,C项正确.
D、由机械能守恒定律:,得:,D项错误.
故选AC.
斜上抛运动可以由运动的分解和运动的对称性分析.
10、BC
【解析】
AB.如图所示,在该测试段内,随着机车位移的增大,在相等位移上,速度的二次方的差值逐渐减小,由可知,机车的加速度逐渐减小,故A错误,B正确;
CD.由于机车做加速度减小的变加速直线运动,故在该测试段内机车的平均速度大于,故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
【解析】
(1)木块的加速度:.
(2)对N个砝码的整体,根据牛顿第二定律: ,解得;画出a-n图像如图;
由图可知μg=1.6,解得μ=0.16.
(3)实验中是对N个砝码的整体进行研究,则不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。
12、 3.0 2.4
【解析】
(1)[1]
(2)[2] 闭合开关后,根据串并联电路规律可知,两端电压,电流为,根据欧姆定律
(3)[3] 根据闭合电路欧姆定律可知
变形可得
由图象可知,当时,,则有
图象的斜率为
联立解得,。
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);(3)
【解析】
(1)两个小球处于电场中时,根据平衡条件
2qE=4mg
解得
E=
(2)设第4个小球刚离开电场时,杆的运动速度为v,对整个杆及整个过程应用动能定理:
4mg·5L-4·qE·2L=×4mv2
解得
v=
(3)设杆匀速运动时速度为v1,对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进入电场这个过程,应用动能定理得
4mg·2L-qE(L+2L)=4mv
解得
v1=
第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的这段时间,整个杆做匀速直线运动,设运动时间为t1,则
t1==
第3个小球离开电场后,只有第4个小球在电场中,杆做匀加速直线运动,设运动时间为t2,则
t2====
所以,从第2个小球刚进入电场到第4个小球刚离开电场所经历的时间为
t=t1+t2=
14、(1)在C点小物块对圆轨道的压力大小为;(2)小物块动能的最小值为
【解析】
(1)小物块由A到B过程由动能定理,得:
解得:
小物块由B到C过程由机械能守恒定律得:
解得:
在C点由牛顿第二定律,得:
解得:
由牛顿第三定律可得,在C点小物块对圆轨道的压力大小为
(2)小物块离开D点后做平抛运动,水平方向:
竖直方向:
而:
小物块平抛过程机械能守恒,得:
由以上式子得:
由数学中均值不等式可知:
则小物块动能的最小值为
15、 (1)(2.5L,0.5L);(2)
【解析】
(1)在Ⅰ区域中电子做初速度为零的匀加速直线运动,
①
在Ⅱ区域电子做类平抛运动,假设电子从BC边射出,由运动规律得水平方向
②
竖直方向
③
④
联立①②③④解得
假设成立,电子离开Ⅱ区域的位置坐标
即坐标为
(2)在Ⅰ区域有
⑤
在Ⅱ区域有
⑥
⑦
联立④⑤⑥⑦解得
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