资源描述
2026届四川省成都市高新区高三下学期第一次统一考试物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,从此刻起横坐标位于x=6m处的质点P在最短时间内到达波峰历时0.6s。图中质点M的横坐标x=2.25m。下列说法正确的是( )
A.该波的波速为7.5m/s
B.0~0.6s内质点P的路程为4.5m
C.0.4s末质点M的振动方向沿y轴正方向
D.0~0.2s内质点M的路程为10cm
2、利用图像来描述物理过程,探寻物理规律是常用的方法,图是描述某个物理过程的图像,对该物理过程分析正确的是( )
A.若该图像为质点运动的速度时间图像,则前2秒内质点的平均速率等于0
B.若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像,则质点运动过程速度一定改变了方向
C.若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像,则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线
D.若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像,磁场垂直于线圈平面,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势
3、如下图所示,ab间接入u=200sin100πtV的交流电源,理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1,Rt为热敏电阻,且在此时的环境温度下Rt=2Ω(温度升高时其电阻减小),忽略保险丝L的电阻,电路中电表均为理想电表,电路正常工作,则
A.电压表的示数为100V
B.保险丝的熔断电流不小于25A
C.原副线圈交流电压的频率之比为2︰1
D.若环境温度升高,电压表示数减小,电流表示数减小,输入功率不变
4、在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶,两车在0~t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶,下列说法正确的是
A.甲车的加速度越来越小
B.在0~t2时间内,甲车的平均速度等于
C.在0时刻,甲车在乙车后面
D.在t2时刻,甲车在乙车前面
5、原子核A、B结合成放射性原子核C.核反应方程是A+B→C,已知原子核A、B、C的质量分别为、、,结合能分别为、、,以下说法正确的是( )
A.原子核A、B、C中比结合能最小的是原子核C
B.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量
C.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量
D.大量原子核C经历两个半衰期时,已发生衰变的原子核占原来的
6、如图所示的xt图象,甲质点做初速度为0的匀变速直线运动,图象为曲线,B(t2,x1)为图象上一点,AB为过B点的切线,与t轴相交于A(t1,0),乙质点的图象为过B点和原点的直线,则下列说法正确的是( )
A.0~t2时间内甲的平均速度大于乙
B.t2时刻甲、乙两质点的速度相等
C.甲质点的加速度为
D.t1时刻是0~t2时间内的中间时刻
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,CD、EF是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的宽度为d,导轨的右端接有一阻值为R的电阻,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R,质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ.下列说法正确的是
A.通过电阻R的最大电流为
B.流过电阻R的电荷量为
C.整个电路中产生的焦耳热为mgh
D.电阻R中产生的焦耳热为
8、一列简谐横波,在时的波动图象如图甲所示,介质中处的质点A的振动图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.这列波的波速大小是
B.这列波的频率为
C.这列波沿x轴正方向传播
D.内,图甲中质点P的平均速率大于质点Q的平均速率
9、图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是( )
A.在t=0.10 s时,质点Q向y轴正方向运动
B.在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 m
D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm
E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin 10πt(国际单位)
10、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2 . 4s内物体的( )
A.路程为50m B.位移大小为40m,方向向上
C.速度改变量的大小为20m/s,方向向下 D.平均速度大小为10m/s,方向向上
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)举世瞩目的嫦娥四号,其能源供给方式实现了新的科技突破:它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能,也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板,光伏发电板在外太空将光能转化为电能。
某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系,图中定值电阻R0=5Ω,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变,电压表、电流表均可视为理想电表。
(1)实验一:用一定强度的光照射该电池,闭合开关S,调节滑动变阻器R0的阻值,通过测量得到该电池的U-I如图丁曲线a,由此可知,该电源内阻是否为常数______(填“是”或“否”),某时刻电压表示数如图丙所示,读数为______V,由图像可知,此时电源内阻值为______Ω。
(2)实验二:减小实验一光照的强度,重复实验,测得U-I如图丁曲线,在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.0V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时,滑动变阻器消耗的电功率为______W(计算结果保留两位有效数字)
12.(12分)如图所示,用做平抛运动实验的装置验证机能守恒定律。小球从桌面左端以某一初速度开始向右滑动,在桌面右端上方固定一个速度传感,记录小球离开桌面时的速度(记作v)。小球落在地面上,记下落点,小球从桌面右边缘飞出点在地面上的投影点为O,用刻度尺测量落点到O点的距离x。通过改变小球的初速度,重复上述过程,记录对应的速度v和距离x。已知当地的重力加速度为g。若想验证小球在平抛运动过程中机械能守恒,只需验证平抛运动过程的加速度等于重力加速度即可。
(1)某同学按如图所示测量高度h和水平距离x,其中存在测量错误的是________(填“h”或“x”),正确的测量方法应是________。
(2)若小球在下落过程中的加速度为a,则x与v的关系式为x=________。
(3)该同学在坐标纸上画出了纵、横坐标,以为纵坐标,画出的图象为一条过原点的直线,图线的斜率为k,那么该同学选择________为横坐标,根据平抛运动得到的加速度为________。然后与比较,若两者在误差允许范围内相等,就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。
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,在坐标系第一象限内I、Ⅱ区域有磁场,磁感应强度大小,方向垂直纸面向里,I区域有与磁场正交的匀强电场,电场强度大小,方向未知。现有一质量、电荷量的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为的方向从O点进入第一象限,在I区域内做直线运动,而后进入Ⅱ区域,由右侧射出,一段时间后,粒子经过x轴上的D点(图中未画出)。已知A点坐标为、C点坐标为,,,不计粒子重力。求:
(1)粒子速度的大小v;
(2)粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标;
(3)由O运动到D点的时间。
14.(16分)如图所示,在边界OP、OQ之间存在竖直向下的匀强电场,直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。从O点以速度v0沿与Oc成60°角斜向上射入一带电粒子,粒子经过电场从a点沿ab方向进人磁场区域且恰好没有从磁场边界bc飞出,然后经ac和aO之间的真空区域返回电场,最后从边界OQ的某处飞出电场。已知Oc=2L,ac=L,ac垂直于cQ,∠acb=30°,带电粒子质量为m,带电量为+g,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的场强大小和匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从边界OQ飞出时的动能;
(3)粒子从O点开始射入电场到从边界OQ飞出电场所经过的时间。
15.(12分)如图所示,在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体),当玻璃管竖直放置时,水银柱高,空气柱高。现将玻璃管放在倾角为的粗糙斜面上,管口向上,玻璃管与斜面间的动摩擦因数为。已知外界温度不变,大气压强,水银的密度,重力加速度g取,假设斜面足够长,让玻璃管由静止下滑,当玻璃管与水银柱相对静止时,求玻璃管中空气柱的长度(结果保留三位有效数字)。
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、A
【解析】
A.由图象知波长λ=6m,根据波动与振动方向间的关系知,质点P在t=0时刻沿y轴负方向振动,经过T第一次到达波峰,即
,
解得:
,
由得波速
,
A正确;
B.由图象知振幅A=10cm,0~0.6s内质点P的路程
L=3A=30cm,
B错误;
C.t=0时刻质点M沿y轴正方向振动,经过0.4s即,质点M在x轴的下方且沿y轴负方向振动,C错误;
D.0~0.2s内质点M先沿y轴正方向运动到达波峰后沿y轴负方向运动,因质点在靠近波峰位置时速度较小,故其路程小于A即10cm,D错误。
故选A。
2、D
【解析】
A.若该图像为质点运动的速度时间图像,则前2秒内质点的位移等于零,质点的平均速度等于0,但是平均速率不为零,选项A错误;
B.若该图像为质点运动的位移随时间变化的图像,斜率对应速度的大小和方向,则方向恒定,选项B错误;
C.若该图像为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图像,这个图像说明只能是匀强电场,不能和点电荷的电场对应,所以C错误;
D.若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像,则磁感应强度的变化率恒定,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势,选项D正确;
故选D。
3、B
【解析】
根据变压器初次级的匝数比求解次级电压有效值即为电压表读数;熔断电流是指有效值;变压器不改变交流电的频率;环境温度升高,则热敏电阻阻值减小,根据次级电压不变进行动态分析.
【详解】
ab端输入电压的有效值为200V,由于理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1,可知次级电压有效值为100V,即电压表的示数为100V,选项A错误;次级电流有效值为 ,则初级电流有效值,则保险丝的熔断电流不小于25A, 选项B正确;变压器不改变交流电压的频率,原副线圈的交流电压的频率之比为1︰1,选项C错误;若环境温度升高,Rt电阻减小,但是由于次级电压不变,则电压表示数不变,电流表示数变大,次级功率变大,则变压器的输入功率变大,选项D错误;故选B.
要知道有效值的物理意义,知道电表的读数都是有效值;要知道变压器的原副线圈的电压比等于匝数比,并会计算;要会分析电路的动态变化,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况.
4、C
【解析】
A.根据v-t图象的斜率表示加速度,知甲车的加速度越来越大,故A错误;
B.在0~t2时间内,甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移,则甲车的平均速度大于,故B错误;
C.根据v-t图象的面积等于位移,在0-t1时间内,x甲>x乙,两车在t1时刻并排行驶,则在0时刻,甲车在乙车后面,故C正确;
D.在t1-t2时间内,x乙>x甲,则在t2时刻,甲车在乙车后面,故D错误。
故选C。
5、B
【解析】
ABC.某原子核的结合能是独立核子结合成该核时释放的能量,原子核A、B结合成放射性原子核C,要释放能量,原子核C的比结合能最大,释放的能量
根据质能方程得
故AC错误,B正确;
D.原子核的半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间,大量原子核C经历两个半衰期时,未发生衰变的原子核占原来的,D错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.0~t2时间内甲、乙两质点的位移相等,而所用时间也相等,则平均速度相等,A错误;
BD.xt图象切线的斜率表示速度,由图线可知t2时刻甲、乙两质点的速度不相等。又因甲质点做初速度为0的匀变速运动,t2时刻的速度等于0~t2时间内平均速度的2倍,即:
,
解得:
t2=2t1,
B错误D正确;
C.对甲质点,有
,
解得加速度为
,
C错误。
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、ABD
【解析】
A.金属棒下滑过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律得:
金属棒到达水平面时的速度
金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动,则刚到达水平面时的速度最大,所以最大感应电动势为
E=BLv
最大的感应电流为
故A正确;
B.通过金属棒的电荷量
故B正确;
C.金属棒在整个运动过程中,由动能定理得:
mgh-WB-μmgd=0-0
则克服安培力做功:
WB=mgh-μmgd
整个电路中产生的焦耳热为
Q=WB=mgh-μmgd
故C错误;
D.克服安培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热:
故D正确.
8、BCD
【解析】
A.根据图甲可得,该波的波长;由图乙可得,该波的周期,则波速
A错误;
B.波的传播周期和振源的振动周期相同,波源的振动频率
B正确;
C.由题图乙可知时,质点A的振动方向向下,在题图甲中根据“上坡下,下坡上”法可知,波沿x轴正方向传播,C正确;
D.0.5~0.75s内,质点P在周期内通过的路程大于一个振幅,质点Q在周期内通过的路程小于一个振幅,平均速率等于路程比时间,所以质点P的平均速率比质点Q的平均速率大,D正确。
故选BCD。
9、BCE
【解析】
A.由y-t图象可知,t=0.10 s时质点Q沿y轴负方向运动,选项A错误;
C.由y-t图象可知,波的振动周期T=0.2 s,由y-x图象可知λ=8 m,故波速
v==40 m/s,
根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播,则波在0.10 s到0.25 s内传播的距离
Δx=vΔt=6 m,
选项C正确;
B.t=0.25s时,波形图如图所示,
此时质点P的位移沿y轴负方向,而回复力、加速度方向沿y轴正方向,选项B正确;
D.由
Δt=0.15 s=T,
质点P在其中的T内路程为20 cm,在剩下的T内包含了质点P通过最大位移的位置,故其路程小于10 cm,因此在Δt=0.15 s内质点P通过的路程小于30 cm,选项D错误;
E.由y-t图象可知质点Q做简谐运动的表达式为
y=0.10·sin t(m)=0.10sin 10πt(m),
选项E正确.
10、ABD
【解析】
由v=gt可得物体的速度减为零需要的时间,故4s时物体正在下落;路程应等于向上的高度与下落1s内下落的高度之和,由v2=2gh可得,h==45m,后1s下落的高度h'=gt′2=5m,故总路程为:s=(45+5)m=50m;故A正确;位移h=v0t-gt2=40m,位移在抛出点的上方,故B正确;速度的改变量△v=gt=10×4=40m/s,方向向下,故C错误;平均速度,故D正确;故选ABD。
竖直上抛运动中一定要灵活应用公式,如位移可直接利用位移公式求解;另外要正确理解公式,如平均速度一定要用位移除以时间;速度变化量可以用△v=at求得.
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、否 1.80 4.78 2.5
【解析】
(1)[1].根据闭合电路欧姆定律有:U=E-Ir,所以图象的斜率为电源内阻,但图象的斜率在电流较大时,变化很大,所以电源的内阻是变化的。
[2] [3].从电压表的示数可以示数为1.80V,再从图象的纵轴截距为2.9V,即电源的电动势为2.9V,又从图象看出,当路端电压为1.80V时,电流为0.23A,所以电源的内阻
。
(2)[4].在实验一中,电压表的示数为2.0V,连接坐标原点与电源的(2.0V路端电压)两点,作出定值的伏安特性曲线如图所示,
此时还能求出滑动变阻器的阻值
R=Ω-R0≈4.5Ω
同时该直线与图象b有一交点,则该交点是电阻是实验二对应的值,由交点坐标可以读出:0.7V,0.75A。
所以滑动变阻器此时消耗的功率
P=(0.75)2×4.5W=2.5W。
12、h 从桌面到地面的距离 v
【解析】
(1)[1][2].其中h的测量有问题,应该是从桌面到地面的距离;
(2)[3].小球下落过程中,竖直方向
水平方向:
解得:
(3)[4][5].根据可得,则以为纵坐标,画出的图象为一条过原点的直线,图线的斜率为k,那么该同学选择v2为横坐标;由得到的加速度为。然后与比较,若两者在误差允许范围内相等,就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。
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)粒子在Ⅰ区域内做直线运动,因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化,所以粒子必做匀速直线运动。这样,电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,电场E的方向与微粒运动的方向垂直,即与x轴正向成角斜向右下方。由平衡条件有
得
(2)粒子进入Ⅱ区域洛伦兹力提供向心力做圆周运动,轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力有
得
由几何知识得
解得
,
粒子在磁场右边界射出点距x轴,根据几何关系得
所以D点坐标为,
(3)由O运动到D点分三段,I区域内有
Ⅱ区域内有
出磁场后有
由O运动到D点的时间
14、(1) (2) (3)
【解析】
(1)从O点到a点过程的逆过程为平抛运动
水平方向:
竖直方向:
加速度:
可得:
,
,
粒子进入磁场后运动轨迹如图所示,设半径为r,由几何关系得,
,
洛伦兹力等于向心力:
解得:
在磁场内运动的时间:
.
(2)粒子由真空区域进入电场区域从边界飞出过程,由动能定理得,
解得:
(3)粒子经过真空区域的时间,
.
粒子从真空区域进入电场区域到从边界飞出经过的时间为
,
解得:
.
粒子从入射直至从电场区域边界飞出经过的时间
.
15、
【解析】
设玻璃管的横截面积为S,当玻璃管竖直放置时,空气柱的体积
压强
当玻璃管与水银柱相对静止一起沿斜面下滑时,设玻璃管和水银柱的总质量为m,加速度大小为a,对整体根据牛顿第二定律有
设此时空气柱的压强为,体积为,长度为,同理,对水银柱有
整个过程中空气柱发生等温变化,根据玻意耳定律有
其中
联立以上各式并代入数据解得
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