资源描述
甘肃肃兰州市第五十一中学2026年第二学期期中七校联考高三物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,为弹道曲线上的五点,其中点为发射点,点为落地点,点为轨迹的最高点,为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是( )
A.到达点时,炮弹的速度为零
B.到达点时,炮弹的加速度为零
C.炮弹经过点时的速度大于经过点时的速度
D.炮弹由点运动到点的时间大于由点运动到点的时间
2、 “嫦娥四号”实现了人类首次月背登陆,为实现“嫦娥四号”与地球间通信,我国还发射了“鹊桥”中继卫星,“鹊桥”绕月球拉格朗日点的Halo轨道做圆周运动,已知点距月球约6.5万千米,“鹊桥”距月球约8万千米,“鹊桥”距点约6.7万千米,月球绕地球做圆周运动的周期约为27天,地球半径为6400km,地球表面重力加速度为,电磁波传播速度为。下列最接近“嫦娥四号”发出信号通过“鹊桥”传播到地面接收站的时间的是( )
A. B. C. D.
3、下列说法正确的是( )
A.库仑发现了电流的磁效应
B.光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应从动量方面进一步揭示了光的粒子性
C.镭226变为氡222的半衰期是1620年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短
D.结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
4、如图所示,一固定斜面上两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间的动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α,重力加速度为g。B与斜面之间的动摩擦因数μ与A、B间弹力FN的大小分别是( )
A.μ=tanα,FN=mgsinα
B.μ=tanα,FN=mgsinα
C.μ=tanα,FN=mgcosα
D.μ=tanα,FN=mgsinα
5、甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,甲车的加速度大小恒为1.2m/s2以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知( )
A.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动
B.在前4s的时间内,甲车运动位移为29.6 m
C.在时,甲车追上乙车
D.在时,乙车又回到起始位置
6、2017年11月5日,我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星(如图所示),开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法,正确的是( )
A.火箭只受到重力和空气阻力的作用
B.火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等
C.火箭处于失重状态
D.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后,相对地面由静止下落
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,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,点为弹簧在原长时物块的位置.物块由点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达点.在从到的过程中,物块( )
A.加速度先减小后增大 B.经过点时的速度最大
C.所受弹簧弹力始终做正功 D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
8、光滑平行导轨ab、cd水平放置,两导轨间距为L,两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连,两导轨的右端连接光滑绝缘的圆弧轨道bf、ce圆弧轨道的半径为R,水平导轨与圆弧轨道分别相切于b、c两点。把一质量为m,长度为L的金属杆置于bc位置,如图所示。闭合电键S,金属杆恰能滑到ef。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁场分布如图所示,磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,下列各种说法中正确的是( )
A.金属杆刚滑上圆弧轨道时,对轨道的压力为3mg
B.从左向右看,电容器的左极板带负电,右极板带正电
C.电容器两极板间的电势差减小了
D.若磁场方向改为水平向右,则闭合电键S后,金属杆仍能上升R的高度
9、一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动,其电势能随位移变化的关系如图所示,处为粒子电势能最大位置,则下列说法正确的是( )
A.处电场强度最大
B.粒子在段速度一直在减小
C.在、、、处电势、、、的关系为
D.段的电场强度大小方向均不变
10、如图所示,在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1、L2之间与L3,L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。现有一矩形线圈abcd,长边ad=3L,宽边cd=L,质量为m,电阻为R,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动,整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内,cd边始终水平,已知重力加速度g=10 m/s2,则( )
A.ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动
B.ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动
C.cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔大于
D.从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中,线圈产生的热量为2mgL-
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)测定某合金电阻率的实验器材如下:待测合金丝R(阻值约8Ω)、学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)、电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)、滑动变阻器R0(最大阻值5Ω)、刻度尺、螺旋测微器。
(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该次测量值____________mm;
(2)请在图2中将测量合金丝电阻的电路图补充完整,并尽可能使实验误差较小______________;
(3)当合金丝两端电压为U时,通过合金丝的电流为I;测得合金丝的长度为L,直径为D,请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式_____________;
(4)如表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表。
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
电压U/V
1.20
3.00
1.20
1.20
3.00
长度L/cm
150.00
150.00
200.00
200.00
150.00
合金丝温度t/
20.0
20.0
20.0
80.0
80.0
电阻率ρ/Ω•m
①由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是________;(选填“电压”“长度”或“温度”)
②结合表中的数据,从微观角度思考,你认为合金电阻率变大的可能原因是____________。(填写下列内容的字母代号)
A.电子定向移动的平均速率增大 B.电子做热运动的平均速率增大 C.单位体积内的自由电子数增大
12.(12分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为质量为M的小车,连接在小车后的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上,钩码P的质量为m,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)在实验过程中,_______(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件。
(2)乙图为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,已知电源的频率为f,由纸带可得小车的加速度表达式为a=__________(用x1、x2、x3、x4、f来表示)。
(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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,用质量为m,横截面积为S的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,不计活塞厚度及活塞和气缸之间的摩擦。开始时活塞距气缸底的高度为h且气缸足够高,气体温度为T0,外界大气压强为P0,重力加速度为g,其中求∶
(i)封闭气体的压强;
(ii)在活塞上面放置一个物体,物体的质量也为m,再次平衡后,发现活塞距气缸底的高度为h,则此时气体。的温度为多少。
14.(16分)如图所示,水平地面上有一辆小车在水平向右的拉力作用下,以v0=6m/s的速度向右做匀速直线运动,小车内底面光滑,紧靠左端面处有一小物体,小车的质量是小物体质量的2倍,小车所受路面的摩擦阻力大小等于小车对水平面压力的0.3倍。某时刻撤去水平拉力,经小物体与小车的右端面相撞,小物体与小车碰撞时间极短且碰撞后不再分离,已知重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小物体与小车碰撞后速度的大小;
(2)撤去拉力后,小车向右运动的总路程。
15.(12分)如图所示为一种质谱仪的工作原理图,圆心角为90°的扇形区域OPQ中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,所有带电粒子经加速电压U加速后从小孔C射出,由磁场边界OP上N点垂直OP进入磁场区域,然后均从边界OQ射出,ON=l,不计粒子重力。
(1)若由静止开始加速的某种粒子X从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直,其轨迹如图中实线所示,求该粒子的比荷;
(2)若由静止开始加速的另一种粒子Y,其比荷是X粒子比荷的,求该粒子在磁场区域中运动的时间t。
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.炮弹在最高点竖直方向上的速度为零,水平方向上的速度不为零,故炮弹在最高点速度不为零,A错误;
B.在最高点受空气阻力(水平方向上的阻力与水平速度方向相反),重力作用,二力合力不为零,故加速度不为零,B错误;
C.由于空气阻力恒做负功,所以根据动能定理可知经过点时的速度大于经过点时的速度,C正确;
D.从O到b的过程中,在竖直方向上,受到重力和阻力在竖直向下的分力,即
解得
在从b到d的过程中,在竖直方向,受到向下的重力和阻力在竖直向上的分力,即
解得
故,根据逆向思维,两个阶段的运动可看做为从b点向O点和从b点向d点运动的类平抛运动,竖直位移相同,加速度越大,时间越小,所以炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间,故D错误;
2、A
【解析】
根据地球对月球的万有引力提供月球绕地球圆周运动的向心力,有
忽略地球自转,在地球表面附近
可计算地月间距
万千米
所以到地球距离为44.5万千米,根据勾股定理可计算地球到“鹊桥”距离约为45万千米,所以“嫦娥四号”到地球表面通讯距离为53万千米,即m,因此通信时间
最接近2s,故A正确,BCD错误。
故选:A。
3、B
【解析】
A.安培发现了电流的磁效应,选项A错误;
B.光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应从动量方面进一步揭示了光的粒子性,选项B正确;
C.半衰期不随外界环境的变化而变化,选项C错误;
D.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,选项D错误。
故选B。
4、A
【解析】
以AB整体为研究对象,根据平衡条件得
2mgsinα=μAmgcosα+μBmgcosα=2μmgcosα+μmgcosα
解得
对B受力分析可知,B受重力、支持力、A的弹力及摩擦力而处于平衡状态;则有
mgsinα=μmgcosα+
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、B
【解析】
A.图像的斜率表示物体的加速度,由图可知加速度先减小后增大,最后再减小,故A错误;
B.根据运动学公式可得甲车在前4s的时间内的运动位移为:
故B正确;
C.在时,两车的速度相同;图线与时间轴所围成的“面积”表示是运动物体在相应的时间内所发生的位移;所以在时通过的位移不同,故两车没有相遇,甲车没有追上乙车,故C错误;
D.在10s前,乙车一直做匀加速直线运动,速度一直沿正方向,故乙车没有回到起始位置,故D错误;
故选B。
6、B
【解析】
A.火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力,故A错误;
B.火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力,二者大小相等,故B正确;
C.火箭加速向上,故处于超重状态,故C错误;
D.保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后,由于具有向上的速度,故做竖直上抛运动,故D错误。
故选B。
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】
A项:由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置,所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间,加速度为零时弹力和摩擦力平衡,所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大,故A正确;
B项:物体在平衡位置处速度最大,所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置,即在O点左侧,故B错误;
C项:从A到O过程中弹力方向与位移方向相同,弹力做正功,从O到B过程中弹力方向与位移方向相反,弹力做负功,故C错误;
D项:从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0,即W弹=W克f,即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功,故D正确.
8、AC
【解析】
A.金属杆由bc滑到ef过程,由机械能守恒有
mv2=mgR
金属杆刚滑上圆弧轨道时,由牛顿第二定律有
FN-mg=m
两式联立解得
FN=3mg
所以金属杆对轨道的压力为3mg,故A正确
B.闭合电键后金属杆获得向右的速度,说明其所受的安培力向右,由左手定则知电流方向由b到c,所以从左向右看,电容器左端为正极板,右端为负极板,故B错误;
C.金属杆受安培力作用,由牛顿第二定律有
由运动学公式有v=t,流过金属杆的电荷量Δq=t,电容器两极板间电势差的减小量ΔU=,联立解得
ΔU=
故C正确;
D.若磁场方向改为水平向右,金属杆所受安培力为竖直向上,由于还受到重力作用,金属杆所获得的速度将小于v,所以上升的高度将小于R,故D错误。
故选AC。
9、BC
【解析】
A.根据电势能与电势的关系Ep=qφ,场强与电势的关系得
由数学知识可知Ep−x图象切线的斜率
x2处切线斜率为零,则x2处电场强度为零,选项A错误;
B.由图看出在0∼x2段图象切线的斜率一直为正,由上式知场强方向没变,处为粒子电势能最大位置,则处为粒子动能最小,所以粒子在段速度一直在减小,选项B正确;
C.根据电势能与电势的关系Ep=qφ,粒子带负电,即q<0,则知:电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有
选项C正确;
D.段图象切线的斜率可知的电场强度方向不变,但大小在增大,选项D错误。
故选BC。
10、BC
【解析】
A.cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动,cd边从L3到L4的过程中做匀速直线运动,cd边到L4时ab边开始到达L1,则ab边经过磁场边界线L1后做匀速直线运动,故A错误;
B.ab边从L2到L3的过程中,穿过线圈的磁通量没有改变,没有感应电流产生,不受安培力,线圈做匀加速直线运动,则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大,所受的安培力增大,所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动,故B正确;
C.cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动,根据平衡条件有
而
联立解得
cd边从L3到L4的过程做匀速运动,所用时间为
cd边从L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动,加速度为g,设此过程的时间为t1,由运动学公式得
得
故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为
故C正确;
D.线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程,根据能量守恒得
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、0.885 温度 B
【解析】
(1)[1]由图示螺旋测微器可知,其示数为:
0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm
(2)[2]由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
(3)[3]由欧姆定律可知:R,由电阻定律可知:
R=ρ
电阻率:
ρ
(4)①[4]由表中第一组、第二组二组数据可知,电压不同但电阻率相等,由此可知,电阻率与电压无关;
由第四组、第五组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的长度无关;
由第三组、第四组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的温度有关;
[5]由表中实验数据可知,温度越高电阻率越大,随合金丝温度升高,电子做无规则热运动越剧烈,电子做无规则热运动的平均速率越大,故B正确ACD错误。
12、不需要 不变
【解析】
(1)[1]该实验可以用弹簧测力计测量绳子的拉力,故不需要满足小车的质量远大于钩码的质量的条件。
(2)[2]根据逐差法可知,小车的加速度为
(3)[3]根据(2)中所得到的加速度的表达式可知,加速度与电源电压无关,所以加速度的测量值与实际值相比是不变的。
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、(i);(ii)
【解析】
(i)以活塞为研究对象,由平衡条件得
得
(ii)对活塞由平衡条件可知
,,
由理想气体方程得
解得
14、 (1) 4m/s;(2)
【解析】
(1)设小物体的质量为m,由于车底面光滑,因此小物体做匀速直线运动,小车在地面摩擦力作用下做匀减速运动。撤去拉力后,小车的加速度为a1
由牛顿第二定律得
k(mg+2mg)=2ma1
代入数值得
a1=4.5m/s2
小物体与车碰撞时,小车的速度为v1,由运动学公式
v1=v0-a1t
代入数值得
v1=3m/s
碰撞过程由动量守恒定律得
mv0+2mv1=3mv
代入数值得:
v=4m/s
(2)碰撞前小车运动位移大小为x1
碰后小车做匀减速直线运动,位移大小为x2
由牛顿第二定律得
k(mg+2mg)=3ma2
可得
a2=3m/s2
由运动学公式
v2=2a2x2
故撤去外力后,小车向右运动的总路程
s=x1+x2=m
15、 (1) ;(2)
【解析】
(1) X粒子在电场中加速的末速度为v0,由动能定理可得
在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得
由几何知识可知,粒子的轨道半径为
r=l
联立解得
(2)Y粒子在电场中加速的末速度为v1,由动能定理可得
在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得
又
解得
r1=2l
Y粒子在磁场中的轨迹如图所示,圆心为O1,则
由图可得
由三角函数可知
所以在磁场中运动的时间为
联立解得
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