资源描述
贵州省遵义市航天高中2026届高三二诊物理试题试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、有一种电四极子的电荷分布及位置关系如图所示。A、B两点位于负电荷的同侧,与负电荷的距离分别为3l与l。下列说法正确的是( )
A.A、B两点场强的大小关系
B.A、B两点电势的高低关系
C.电子在A点的电势能小于在B点的电势能
D.将一重力不计正点电荷由A点静止释放,将做加速度逐渐增大的加速运动
2、如图所示,在水平匀强电场中,有一带电粒子(不计重力)以一定的初速度从M点运动到N点,则在此过程中,以下说法中正确的是( )
A.电场力对该带电粒子一定做正功
B.该带电粒子的运动速度一定减小
C.M、N点的电势一定有φM>φN
D.该带电粒子运动的轨迹一定是直线
3、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
4、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星,三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为,地面的重力加速度为,地球的自转周期为。则速度为的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星,传播时间为( )
A. B.
C. D.
5、如图所示,轻质弹簧下端挂有一质量为的小球(视为质点),静止时弹簧长为,现用一始终与弹簧轴向垂直的外力作用在小球上,使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。重力加速度为。则在该过程中( )
A.弹簧的弹力先增大后减小
B.外力一直增大
C.外力对小球做功为
D.弹簧弹力对小球做功为
6、北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,即24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星,轨道形状为圆形,轨道半径在3万公里与1000公里之间),3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)和3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。关于MEO卫星,下列说法正确的是( )
A.比GEO卫星的周期小
B.比GEO卫星的线速度小
C.比GEO卫星的角速度小
D.线速度大于第一宇宙速度
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、某列简谐横波在t1=0时刻的波形如图甲中实线所示,t2=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示,若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象,则正确的是________
A.这列波的周期为4s
B.波速为0.5m/s
C.图乙是质点b的振动图象
D.从t1=0到t2=3.0s这段时间内,质点a通过的路程为1.5m
E.t3=9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动
8、如图所示,半径为R的光滑绝缘圆环固定于竖直平面内,a为圆环的最低点,c为圆环的最高点,b点与圆心O等高,该空间存在与圆环平面平行的匀强电场。质量为m、带电量为+q的小球P套在圆环上,沿环做圆周运动,通过a、b、c三点时的速度大小分别为、、。下列说法正确的是( )
A.匀强电场方向水平向右
B.匀强电场场强大小为
C.小球运动过程中对圆环的最大压力为7.5mg
D.小球运动过程中对圆环的最小压力为1.25mg
9、如图,理想变压器原.副线圈匝数比n1 : n2=3: 1,灯泡A、B完全相同,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,但额定电压不同,当输入端接上(V)的交流电压后,三个灯泡均正常发光,图中两电流表均为理想电流表,且电流表A2的示数为2A,则( )
A.电流表A1的示数为12A
B.灯泡L的额定功率为20W
C.灯泡A的额定电压为5V
D.将副线圈上的灯泡A撤去,灯泡L不能正常发光
10、如图所示,用等长的绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B,两线上端固定于O点,B球固定在O点正下方。当A球静止时,两悬线的夹角为θ.下列方法中能保持两悬线的夹角不变的是( )
A.同时使两悬线长度减半
B.同时使两球的质量和电量都减半
C.同时使A球的质量和电量都减半
D.同时使两悬线长度减半和两球的电量都减半
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)利用阿特伍德机可以验证力学定律。图为一理想阿特伍德机示意图,A、B为两质量分别为m1、m2的两物块,用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端,两物块离地足够高。设法固定物块A、B后,在物块A上安装一个宽度为d的遮光片,并在其下方空中固定一个光电门,连接好光电门与毫秒计时器,并打开电源。松开固定装置,读出遮光片通过光电门所用的时间△t。若想要利用上述实验装置验证牛顿第二定律实验,则
(1)实验当中,需要使m1、m2满足关系:____。
(2)实验当中还需要测量的物理量有_____利用文字描述并标明对应的物理量符号)。
(3)验证牛顿第二定律实验时需要验证的等式为____(写出等式的完整形式无需简化)。
(4)若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律,则所需要验证的等式为____(写出等式的完整形式无需简化)。
12.(12分)实验小组要测定一个电源的电动势E和内阻r。已知待测电源的电动势约为5V,可用的实验器材有:
待测电源;
电压表V1(量程0~3V;内阻约为3kΩ);
电压表V2(量程0~6V;内阻约为6kΩ);
定值电阻R1(阻值2.0Ω);
滑动变阻器R2(阻值0~20.0Ω);
开关S一个,导线若干。
(1)实验小组的某同学利用以上器材,设计了如图甲所示的电路,M、N是电压表,P、Q分别是定值电阻R1或滑动变阻器R2,则P应是_________(选填“R1”或“R2”)。
(2)按照电路将器材连接好,先将滑动变阻器调节到最大值,闭合开关S,然后调节滑动变阻器的阻值,依次记录M、N的示数UM、UN。
(3)根据UM、UN数据作出如图乙所示的关系图像,由图像得到电源的电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(均保留2位有效数字)
(4)由图像得到的电源的电动势值_________(选填“大于”、“小于”、“等于”)实际值。
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,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向;
(4)若ab棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m,求此过程R产生的热量。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
14.(16分)如图所示,在x=0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的机械波。在t=0时刻,质点O开始从平衡位置向上运动,经0.4 s第一次形成图示波形,P是平衡位置为x=0.5 m处的质点.
(1)位于x=5 m处的质点B第一次到达波峰位置时,求位于x=2 m处的质点A通过的总路程。
(2)若从图示状态开始计时,至少要经过多少时间,P、A两质点的位移(y坐标)才能相同?
15.(12分)如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃缸,玻璃缸深度为,缸底面圆心处有一单色点光源,缸中装有某种液体,深度为,点为液面的圆心,垂直于水平面。用面积为的黑纸片覆盖在液面上,则液面上方恰好无光线射出。若在上述黑纸片上,以为圆心剪出一个面积为的圆孔,把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置,使所有出射光线都从缸口射出,则缸口的最小面积为多少?
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.由场强叠加可知
方向向左;
方向向右;
则,选项A错误;
BC.由A的计算可知,最左边位于C处的+q与A之间的场强向左,CB之间的场强向右,因沿电场线电势降低,可知A、B两点电势均比C点电势低,由于,则由U=Ed可知,可知A点电势高于B点,即,则电子在A点的电势能小于在B点的电势能,选项B错误,C正确;
D.因在A点左侧会存在一个合场强为零的位置,则从A点到此位置场强逐渐减小,则将一重力不计正点电荷由A点静止释放,在到达场强为零的位置的过程中,将做加速度逐渐减小的加速运动,选项D错误。
故选C。
2、C
【解析】
AB.粒子的带电性质不知道,所以受到的电场力方向不确定,电场力可能做正功也可能做负功,则粒子的速度可能增加也可能减小,故AB错误;
C.沿着电场线的方向电势一定降低,所以φM>φN,故C正确;
D.粒子只受电场力作用,电场力的方向在水平方向,而粒子的运动方向和水平方向有一夹角,所以粒子不会做直线运动,故D错误;
故选C.
3、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。
4、C
【解析】
卫星绕地球运行,万有引力提供向心力,则有
可得
综合“黄金代换”有
如图所示
由几何关系知
联立整理得
根据运动规律,电磁波传播有
可得
故C正确,A、B、D错误;
故选C。
5、B
【解析】
AB.小球受外力、重力和弹簧弹力三个力构成一个三角形,当外力与弹簧弹力垂直时最小,由三角形定则可判断,弹簧弹力一直减小,外力一直增大,故A不符合题意,B符合题意;
CD.由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力,所以无法直接求出外力和弹力所做的功,只能根据能量守恒求出外力与弹簧弹力的合力对小球做的功等于,故CD不符合题意。
故选B。
6、A
【解析】
A.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星周期小,A正确;
B.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星线速度大,B错误;
C.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星角速度大,C错误;
D.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度,环绕半径为地球半径,MEO卫星轨道半径大于地球半径,线速度大小比于第一宇宙速度小,D错误。
故选A。
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、ABE
【解析】
A.由图乙可知,波的振动周期为4s,故A正确;
B.由甲图可知,波长λ=2m,根据波速公式
故B正确;
C.在t1=0时刻,质点b正通过平衡位置,与乙图情况不符,所以乙图不可能是质点b的振动图线,故C错误;
D.从t1=0 s到t2=3.0 s这段时间内为,所以质点a通过的路程为s=×4A=15cm=0.15m,故D错误;
E.因为t3=9.5s=2T,2T后质点c回到最低点,由于,所以t3=9.5s时刻质点c在平衡位置以上沿y轴正向运动,故E正确。
故选ABE。
8、AC
【解析】
A.从最低点到最高点:
解得:
故ac连线为等势线,从a到b,有
解得:
电场线垂直于等势线,且沿电场线方向电势逐渐降低,故匀强电场方向水平向右,故A正确;
B. 匀强电场场强大小
故B错误;
C.电场力
当电场力与重力合力与圆心在一条直线上时,对圆环的压力达到最大和最小,根据几何关系可知,最大速度
根据牛顿第二定律
解得最大支持力为:
根据牛顿第三定律可知,最大压力为1.5mg;根据几何关系可知,最小速度
根据牛顿第二定律
解得最小支持力为:
故C正确D错误。
故选AC。
9、BD
【解析】
A.因三个灯泡均正常发光,所以副线圈中总电流为
由变压规律可知原线圈中电流为
即电流表A1的示数为,故A错误;
BC.令副线圈两端电压为,则由变压规律可知原线圈两端电压为
令灯泡L两端电压为,则有
根据题意则有
联立可得
,
则灯泡A的额定电压为10V,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,则灯泡L和A的额定功率
故B正确,C错误;
D.将副线圈上的灯泡A撤去,则输出电流变小,根据理想变压器中电流与匝数成反比可知,输入电流变小,灯泡L不能正常发光,故D正确;
故选BD。
10、CD
【解析】
同时使两悬线长度减半,若角度θ不变,球间距减半,根据公式,静电斥力增加为4倍,故重力和静电斥力的合力方向一定改变,不能在原位置平衡,故A错误;同时使两球的质量和电荷量减半,A球的重力减小为一半,静电力都减小为四分之一,故重力和静电斥力的合力方向一定改变,不能在原位置平衡,故B错误;同时使A球的质量和电荷量减半,A球的重力和静电力都减小为一半,故重力和静电斥力的合力方向不变,球能保持平衡,故C正确;同时使两悬线长度和两球的电荷量减半,球间距减为一半,根据公式,静电力不变,故重力和静电斥力的合力方向不变,球能保持平衡,故D正确。所以CD正确,AB错误。
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、 物块A初始释放时距离光电门的高度h
【解析】
(1)[1]由题意可知,在物块A上安装一个宽度为d的遮光片,并在其下方空中固定一个光电门,连接好光电门与毫秒计时器,所以应让物块A向下运动,则有;
(2)[2]由匀变速直线运动的速度位移公式可知,加速度为
则实验当中还需要测量的物理量有物块A初始释放时距离光电门的高度h;
(3)[3]对两物块整体研究,根据牛顿第二定律,则有
物块A经过光电门的速度为
联立得
(4)[4]机械能守恒定律得
12、R2 4.9 0. 90~1. 0 小于
【解析】
(1)[1]由电路图可知,电压表M测量P、Q总电压,电压表N测量Q的电压,故M为大量程的电压表V2,N为小量程的电压表V1,根据部分电路欧姆定律可知P为大量程的滑动变阻器R2,Q为小阻值的定值电阻R1。
(3)[2][3]设电压表M的示数为UM,电压表N的示数为UN,由图示电路图可知,电源电动势为
整理得:
由UM-UN图象可知,电源电动势为E=4.9V,由图可知图线的斜率为:
又从UM-UN的关系可知:
则电源内阻为:r=kR1=0.94Ω。
(4)[4]根据题意可知:
变形得:
所以图象的纵截距为:
则电源电动势为
所以根据图象得到的电源电动势值小于实际值。
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)4m/s2(2)10m/s(3)0.4T,方向垂直导轨平面向上(4)6J
【解析】
考查导体切割磁感线运动。
【详解】
(1)因为金属棒刚开始下滑的速度为零,所以不受到安培力作用,由牛顿第二定律得:
代入数据解得a=4m/s2
(2)金属棒下滑速度稳定时,棒受力平衡,根据平衡条件有
又因为金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率
代入数据解得v=10m/s
(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为l,磁场的磁感应强度为B,则
因为:
联立解得B=0.4T。磁场方向垂直导轨平面向上。
(4)由功能关系得,减少的重力势能转化为导体棒的动能、摩擦生热和电阻R上的焦耳热,摩擦力做功为:
所以摩擦生热产生的能量为Q=8J,因此,电阻R上产生的热量为
。
14、(1)20 cm(2)0.05 s
【解析】
(1)结合题图可分析出,该机械波的传播周期为,波长为,振幅,
该机械波的波速为
由图可知,此时波峰在处,当波峰传播到处的B点时,波向前传播的距离为,所以质点B第一次到达波峰位置所需要的时间
由题意知,当质点B第一次到达波峰位置时,质点A恰好振动了一个周期,所以质点A通过的总路程为;
(2)角速度为:,从图示状态开始计时
质点A做简谐运动的表达式为:
质点P做简谐运动的表达式为:
要使P、A两质点的位移(y坐标)相同,即,至少要经过时间t应满足:
,解得:。
15、
【解析】
用面积为的黑纸片覆盖在液面上,液面上方恰好无光线射出,则从点光源发出的光线射到黑纸片的边缘处恰发生全反射,临界角为,光路图如图甲所示。
由几何关系得
由全反射知识有
解得
剪出一个面积为圆孔后,设透光部分的半径为,射出光线的最大入射角为,对应的折射角为,光路图如图乙所示。
由几何关系得
根据折射定律有
缸口的最小半径为
缸口的最小面积为
解得
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