资源描述
安徽省合肥市七中、合肥十中联考2026年高三下学期第3次月考物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、如图所示,一轻弹簣竖直固定在地面上,一个小球从弹簧正上方某位置由静止释放,则小球从释放到运动至最低点的过程中(弹簧始终处于弹性限度范围内),动能随下降高度的变化规律正确的是( )
A. B.
C. D.
2、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家,以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应,物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动,这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图,发射器发出的激光S 经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2,然后经过4km长的两臂,在两臂端点处经反射镜反射回来,S¢1和S¢2相遇形成干涉,被探测器接收。精确调节两臂,使探测器在无引力波作用时,接收到的信号强度为0。当有引力波作用时,两臂长度将因此而发生改变,则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是
A.引力波可以超光速传播
B.引力波不能传播能量
C.探测器接收到的两束波的频率相同
D.无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为0
3、如图所示为某稳定电场的电场线分布情况,A、B、C、D为电场中的四个点,B、C点为空心导体表面两点,A、D为电场中两点。下列说法中正确的是( )
A.D点的电势高于A点的电势
B.A点的电场强度大于B点的电场强度
C.将电子从D点移到C点,电场力做正功
D.将电子从B点移到C点,电势能增大
4、如图所示,由三个铝制薄板互成120°角均匀分开的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域,其磁感应强度分别用表示.现有带电粒子自a点垂直Oa板沿逆时针方向射入磁场中,带电粒子完成一周运动,在三个磁场区域中的运动时间之比为1∶2∶3,轨迹恰好是一个以O为圆心的圆,则其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为
A.1∶1 B.5∶3
C.3∶2 D.27∶5
5、 “S 路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目,某次考试过程中,有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上,并且始终与汽车保持相对静止,汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动,行驶过程中未发生打滑。如图所示,当汽车在水平“S 路”上减速行驶时
A.两名学员具有相同的线速度
B.汽车受到的摩擦力与速度方向相反
C.坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大
D.汽车对学员的作用力大于学员所受的重力
6、如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光。则下列说法正确的是( )
A.在真空中传播时,a光的速度大
B.从玻璃射向空气时,b光发生全发射的临界角小
C.经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距大
D.若b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应
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,半径为a的圆形区域内,有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B,EF、MN为两平行金属板,板长和板距均为2a,一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度从A点沿半径方向射入磁场,若金属板接电源,则粒子沿平行于金属板的方向射出,若金属板不接电源,则粒子离开磁场时速度方向偏转,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子两次通过磁场区域所用的时间相等
C.速度的大小为
D.两金属板间的电压为
8、如图,正点电荷固定在O点,以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点,一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为va、vb.若a、b的电势分别为φa、φb,则
A.a、c两点电场强度相同 B.粒子的比荷
C.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 D.粒子从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少
9、下列说法正确的是( )
A.石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体
B.一定质量的理想气体经过等容过程,吸收热量,其内能不一定增加
C.足球充足气后很难压缩,是因为足球内气体分子间斥力作用的结果
D.当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关
10、下列说法正确的是( )
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律
C.一定质量的理想气体经历缓慢的绝热膨胀过程,气体的内能减小
D.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的内能小些
E.干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越大,相对湿度越小
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)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值随温度变化的关系如图甲所示。
(1)由图甲可知,在较低温度范围内,相对金属热电阻而言,该热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)。
(2)某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置,实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为)被吸合,下列操作步骤正确的顺序是_______。(填写各步骤前的序号)
a.将热敏电阻接入电路
b.观察到继电器的衔铁被吸合
c.断开开关,将电阻箱从电路中移除
d.合上开关,调节滑动变阻器的阻值
e.断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至
(3)若热敏电阻的阻值与温度的关系如下表所示,
/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
当通过继电器的电流超过时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。已知继电器的电阻,为使该裝置实现对30~80之间任一温度的控制,电源应选用_______,滑动变阻器应选用_______。(填选项前的字母)
A.电源(,内阻不计) B.电源(,内阻不计) C.滑动变阻器 D.滑动变阻器
12.(12分)如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化,补填表中空格_______,_______(结果保留至小数点后第四位).
O—B
O—C
O—D
O—E
O—F
W/J
0. 0432
0. 0572
0. 0734
0. 0915
0. 0430
0. 0570
0. 0734
0. 0907
通过分析上述数据你得出的结论是:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致.
(3)实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M?________(填“是”或“否”);
(4)实验前已测得托盘的质量为,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g取,结果保留至小数点后第三位).
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)质点的势函数V(r)即单位质量的质点在空间位置r处所具有的势能。今有一质量为m的质点,在一维直线势场的作用下,在直线x上运动,A为大于零的常数。已知质点的能量为E,求质点运动周期。
14.(16分)如图甲,两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置,O1、O2分别为两盒的圆心,盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙,正反向电压的大小均为Uo,周期为To,两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻,将一个质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子由O2处静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响,不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响,不计粒子重力。
(1)求两D形盒边界M、N之间的距离;
(2)若D1盒内磁场的磁感应强度,且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达 O1,求D2盒内磁场的磁感应强度;
(3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同,且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol,求磁场的磁感应强度。
15.(12分)粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左端封闭,右端开口。初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示,下方水银柱足够长且左、右两侧水银面等高。已知大气压强p0=75cmHg,环境温度不变。现从U形管右侧缓慢注入水银,使右侧空气柱上方水银柱的长度变为25cm。求:
(i)右侧管内封闭空气柱的长度;
(ii)左侧管内水银面上升的高度。
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、D
【解析】
小球在下落的过程中,动能先增大后减小,当弹簧弹力与重力大小相等时速度最大,动能最大,由动能定理
得
因此图象的切线斜率为合外力,整个下降过程中,合外力先向下不变,后向下减小,再向上增大,选项D正确,ABC错误。
故选D。
2、C
【解析】A、B项:由题干中信息可知,引力波以光速向外传播能量,故A,B均错误;
C项:光在传播过程中频率保持不变,故C正确;
D项:两个波能形成干涉,故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同,故D错误。
点晴:此题属于科普信息阅读题,一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案,难度一般不会太难,但是需要学生能够快速阅读,并从文章中准确的获得关键信息,也体现了北京高考灵活性高的特点。
3、A
【解析】
A.沿电场线方向电势降低,所以D点的电势高于A点的电势,A正确;
B.电场线的疏密程度表示电场强度的弱强,所以A点的电场强度小于B点的电场强度,B错误;
C.电子带负电,所以将电子从D点移到C点,电场力与运动方向夹角为钝角,所以电场力做负功,C错误;
D.处于静电平衡的导体是等势体,所以B、C两点电势相等,根据
可知电子在B、C两点电势能相等,D错误。
故选A。
4、D
【解析】
带电粒子在磁场运动的时间为,在各个区域的角度都为,对应的周期为,则有,故 ,则三个区域的磁感应强度之比为,三个区域的磁场半径相同为,又动能,联立得,故三个区域的动能之比为:,故在b处穿越铝板所损失的动能为,故在c处穿越铝板所损失的动能为,故损失动能之比为,D正确,选D.
5、D
【解析】
A.两名学员的线速度大小和方向均不相同;
B.汽车所需向心力由摩擦力提供,不与速度方向相反;
C.学员质量未知,无法比较受到汽车的作用力大小;
D.汽车对学员的作用力竖直分力等于学员所受的重力,水平分力提供合力,故大于重力.
故选D。
6、D
【解析】
A.真空中传播时,各种颜色光的光速均相同,A错误;
B.根据光路图可知光偏折程度小,所以光折射率小,根据全反射定律可知光发生全反射的临界角大,B错误;
C.根据光路图可知光折射率大,所以频率大,波长短,根据可知,经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距小,C错误;
D.光的频率大于光,根据可知光的光子能量大于光,所以若b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应,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、CD
【解析】
A.由于磁场方向不确定,故带电粒子的电性不确定,A错误;
B.当金属板接电源时,由题意可知,带电粒子匀速穿过平行板,粒子通过磁场区域所用的时间
当金属板不接电源时,粒子只在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为R,由几何关系有
解得
则粒子在磁场中的运动时间
所以
B错误;
C.当金属板不接电源时,粒子只在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得
C正确;
D.当金属板接电源时,两金属板间存在匀强电场,设电场强度大小为E,则有
得
则两金属板间的电压
D正确。
故选CD。
8、BC
【解析】
A.根据正点电荷电场的特征可知,a、c两点电场强度大小相同,方向不同,故A错误;
B.电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,由能量守恒定律,
-qφa=-qφb,
解得
,
选项B正确;
C.根据点电荷电场强度公式可知,a点的电场强度大于b点,粒子在a点所受的库仑力大于在b点所受的库仑力,由牛顿第二定律可知粒子在a点的加速度大于在b点的加速度,故C正确;
D.电荷量为-q的粒子粒子从a点移到b点,克服电场力做功,电势能增大,选项D错误.
9、ADE
【解析】
A.石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体,A正确;
B.根据可知,一定质量的理想气体经过等容过程,,吸收热量,则,即其内能一定增加,B错误;
C.足球充气后很难压缩,是因为足球内大气压作用的结果,C错误;
D.由于表面张力的作用,当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是沿液体的表面,即表面形成张力,合力指向内部,D正确;
E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关,E正确。
故选ADE。
10、CDE
【解析】
A.摩尔体积除以阿伏伽德罗常数算出的是气体分子占据的空间,气体分子间的空隙很大,所以气体分子占据的空间不等于气体分子的体积,故A错误;
B.第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律,即自发的热现象具有方向性,故B错误;
C.因气体绝热膨胀,故气体对外做功,没有热交换,由热力学第一定律可知,气体内能减小,故C正确;
D.1kg的的冰熔化成1kg的的水的内能时,要吸收热量,则知1kg的的冰比1kg的的水的内能小些,故D正确;
E.干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大,说明湿泡的蒸发非常快,空气的相对湿度越小,故E正确。
故选CDE。
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、敏感 edbca B D
【解析】
(1)[1]图甲中横轴表示温度,纵轴表示电阻,随着温度的升高,金属热电阻的阻值略微增大,而该热敏电阻的阻值明显减小,所以这种热敏电阻在较低温度范围内,相对金属热电阻而言,该热敏电阻对温度变化的响应更敏感
(2)[2]要实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为)被吸合,而衔铁被吸合时的电流是一定的,所以关键是找到此时滑动变阻器的阻值。实现方法是:断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至,合上开关,调节滑动变阻器的阻值,观察到继电器的衔铁被吸合,则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度(此时热敏电阻的阻值为)被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值,找到之后,再用热敏电阻替换掉电阻箱即可,正确顺序为edbca;
(3)[3]在30时,电源电动势的最小值
所以电源应选用,故选B;
[4]在80时,选用电源,滑动变阻器的最小阻值为
所以滑动变阻器应选用,故选D。
12、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015
【解析】
(1)[1].平衡摩擦力时,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动.
(2)[2][3].从O到F,拉力做功为:
W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J.
F点的瞬时速度为:
则动能的增加量为:
(3)[4].实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力,必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M;
(4)[5].砝码盘和砝码整体受重力和拉力,从O到F过程运用动能定理,有:
代入数据解得:
m=0.015kg.
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、
【解析】
由
可知
由题意可知
联立以上两式:
因此可知这种势场面类似于重力场,是恒定的匀强场。加速度大小恒定大小为a=A,由
又
得
14、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)设两盒之间的距离为d,盒间电场强度为E,粒子在电场中的加速度为a,则有
U0=Ed
qE=ma
联立解得
(2)设粒子到达O1的速度为v1,在D1盒内运动的半径为R1,周期为T1,时间为t1,则有
可得
t1=T0
故粒子在时刻回到电场;
设粒子经电场再次加速后以速度v2进入D2盒,由动能定理
设粒子在D2盒内的运动半径为R2,则
粒子在D1D2盒内各运动一次后能到达O2应有
R2=R1
联立各式可得
(3)依题意可知粒子在D1D2盒内运动的半径相等;又
故粒子进入D2盒内的速度也为v1;可判断出粒子第二次从O2运动到O1的时间也为 粒子的运动轨迹如图;
粒子从P到Q先加速后减速,且加速过程的时间和位移均相等,设加速过程的时间为t2,则有
则粒子每次在磁场中运动的时间
又
联立各式解得
15、 (i)4.5cm;(ii)2cm
【解析】
(i)设玻璃管的横截面积为S;令r、g分别为水银密度和重力加速度,初始时,右侧水银柱高度为h1=15cm,产生压强为ph1,空气柱长度为l1=5cm,压强为p1,注入水银后,右侧水银柱高度为h1ʹ=25cm,产生压强为ph1ʹ,空气柱长度为l1ʹ,压强为p1ʹ,由力的平衡条件有
p1=p0+ph1=90cmHg
p1ʹ=p0+ph1ʹ=100cmHg
由玻意耳定律有p1l1S=p1ʹl1ʹS,联立以上各式并代入数据解得
l1ʹ=4.5cm
(ii)初始时,左侧空气柱长度为l2=32cm,压强为p2=p1;注入水银后,设左侧水银面上升的高度为h,高出的水银柱产生压强为2ph,左侧空气柱压强为p2ʹ由力的平衡条件有
p2ʹ=p1ʹ‒2ph
由玻意耳定律有
p2l2S=p2ʹ(l2‒h)S
联立以上各式并代入数据得
h2‒82h+160=0
解得
h=80cm(不合题意,舍去),h=2cm
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