资源描述
湖北省恩施高级中学2026年新高三下学期起点考试物理试题试卷
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、如图所示,OA是水平放置的弹性薄钢片,左端固定于O点,右端固定有一个软铁圆柱体,P为套在钢片上的重物。调节P的位置可以改变OA上下振动的固有频率,使其在40Hz—120Hz之间变化。在A的正下方固定一个带铁心B的线圈,线圈中通有f=50Hz的交变电流,使OA在磁场力作用下振动。关于OA稳定后的振动情况,下列说法中正确的是( )
A.无论P位于何处,频率一定是50Hz
B.无论P位于何处,频率一定是100Hz
C.P所处位置的不同,频率可能取40Hz—120Hz间的任何值
D.调节P使OA振动的固有频率为50Hz时OA的振幅最大
2、在2018年亚运会女子跳远决赛中,中国选手许小令获得铜牌。在某一跳中,她(可看作质点)水平距离可达6.50 m,高达1.625 m。设她离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α,若不计空气阻力,则正切值tanα的倒数等于( )
A.0.5 B.1 C.4 D.8
3、估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水上升了45mm。查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。据此估算该压强约为( )(设雨滴撞击唾莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3)
A.0.15Pa B.0.54Pa C.1.5Pa D.5.1Pa
4、如图所示,空间P点离地面足够高,从P点以很小的速度向右水平抛出一个小球,小球能打在竖直的墙壁上,若不断增大小球从P点向右水平抛出的初速度,则小球打在竖直墙壁上的速度大小
A.一定不断增大
B.一定不断减小
C.可能先增大后减小
D.可能先减小后增大
5、若一个质点由静止开始做匀加速直线运动,下列有关说法正确的是( )
A.某时刻质点的动量与所经历的时间成正比
B.某时刻质点的动量与所发生的位移成正比
C.某时刻质点的动能与所经历的时间成正比
D.某时刻质点的动能与所发生位移的平方成正比
6、如右图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置一个电荷量为+Q的点电荷,关于C、D两点的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.场强相同,电势相等
B.场强不相同,电势相等
C.场强相同,电势不相等
D.场强不相同,电势不相等
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、如图甲所示,在平静湖面上有两个相距2m的波源S1、S2上下振动产生两列水波,S1、S2波源振动图象分别如图乙.丙所示。在两波源的连线,上有M、N两点,M点距波源S1为0.8m,N点距波源S2为0.9m。已知水波在该湖面上的传播速度为0.2m/s,从0时刻开始计时,经过10s时,下列说法正确的是________。
A.M点的振幅为10cm
B.N点的振幅为10cm
C.N点为振动加强点
D.N点位移为-30cm
E.M点位移为10cm
8、一定质量的理想气体,从状态A变化到状态B,再变化到状态C,变化过程的p-V图象如图所示,已知状态A时气体温度为200K。下列说法正确的是( )
A.状态B时气体温度是600K
B.状态C时气体温度是600K
C.状态A到B的过程,气体放热
D.状态B到C的过程,气体放热
E.状态A到B再到C的过程,气体内能先增大后减小
9、如图,在地面上方水平向左的匀强电场中,两带电小球a、b以一定初速度射入电场中P点后的运动轨迹分别如图中虚线所示,b轨迹为直线。已知b球带电量大小为q,质量为m,其轨迹与电场夹角为θ,重力加速度大小为g,则( )
A.a球带负电
B.匀强电场的电场强度E=
C.b球经P点后做匀加速直线运动
D.a球经P点后的运动过程中电势能逐渐增大
10、如图所示,设水车的转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动,轮缘上有两个水滴A、B同时从同一高度被甩出,并且都落到转轮右侧的水平地面上,假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等,速度方向沿转轮的切线方向,不计空气阻力。下列判断中正确的有( )
A.两水滴落到水平地面上的速度相同
B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等
C.高度一定,ω越大,两水滴在空中飞行的时间差△t越大
D.高度一定,ω越大,两水滴落地点的距离Δx越大
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)在“用 DIS 实验研究加速度与质量的关系”实验中,请完成下列问题:
(1)下列说法中正确的是(_____)
A.要控制小车和钩码的质量都不变
B.要控制小车的质量不变,改变钩码的质量
C.要控制钩码的质量不变,改变小车的质量
D.小车和钩码的质量都要改变
(2)实验中测得了下表所示的五组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,在图 中画出第四组数据对应的数据点,然后做出 a-m 的关系图象(______)
组别
1
2
3
4
5
a(m/s2)
0.33
0.28
0.25
0.22
0.20
m(kg)
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
(3)为进一步确定加速度与质量的关系,应画 a-_____图象;
(4)本实验得出的结论是_____.
12.(12分)某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k,拆开发现其内部简易结构如图(a)所示,托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起,齿轮D与齿条C啮合,在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时,指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P0=5 kg。
科技小组设计了下列操作:
A.在托盘中放上一物品,读出托盘秤的示数P1,并测出此时弹簧的长度l1;
B.用游标卡尺测出齿轮D的直径d;
C.托盘中不放物品,测出此时弹簧的长度l0;
D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k;
E.在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P2,并测出此时弹簧的长度l2;
F.再次在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P3,并测出此时弹簧的长度l3;
G.数出齿轮的齿数n;
H.数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。
(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序,即a方案:采用BD步骤。
①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
②某同学在实验中只测得齿轮直径,如图(b)所示,并查资料得知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,则弹簧的劲度系数k=________。(结果保留三位有效数字)
(2)请你根据科技小组提供的操作,设计b方案:采用:________步骤;用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
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(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,ab、cd边始终与磁场边界保持平行。以地面为零势能面,从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为m=0.1kg,电阻为R=0.06Ω。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)ab边刚进入磁场时,线框的速度v1;
(3)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t;
(4)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率Pm;
14.(16分)一U形管竖直放置,管内横截面积处处相等,左管绝热且上端封闭,右管导热且用活塞封闭。活塞a、b、c为厚度可忽略的光滑轻活塞,a隔热,b、c导热,a、b活塞下方为水银,上方为空气(可视为理想气体)。初始时,两空气柱和环境温度均为27℃,管内水银柱和空气柱长度如图所示。缓慢向下推动活塞c,直至a、b活塞处于同一高度为止。测量发现左侧空气柱温度升高5℃。已知大气压强p0=76.0cmHg。(计算结果保留一位小数)
(1)求温度升高后左侧空气柱的压强;
(2)求c活塞向下推动的距离。
15.(12分)如图,竖直平面内固定有一半径为R的光滑网轨道,质量为m的小球P静止放置在网轨道的最低点A。将质量为M的小球Q从圆轨道上的C点由静止释放,Q与P发生一次弹性碰撞后小球P恰能通过圆轨道的最高点B。已知M=5m,重力加速度为g,求:
(1)碰撞后小球P的速度大小;
(2)C点与A点的高度差。
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、B
【解析】
ABC.因交流电的频率为f=50Hz,则线圈吸引软铁A的频率为f′=100Hz,由受迫振动的规律可知,无论P位于何处,频率一定是100Hz,选项AC错误,B正确;
D.调节P使OA振动的固有频率为100Hz时产生共振,此时OA的振幅最大,选项D错误;
故选B。
2、B
【解析】
从起点A到最高点B可看作平抛运动的逆过程,如图所示:
许小令做平抛运动位移方向与水平方向夹角的正切值为tanβ=0.5,速度方向与水平方向夹角的正切值为tanα=2tanβ=1,则正切值tanα的倒数等于1,故B正确,ACD错误。
3、A
【解析】
由于是估算压强,所以不计雨滴的重力。设雨滴受到支持面的平均作用力为F。设在△t时间内有质量为△m的雨水的速度由v=12m/s减为零。以向上为正方向,对这部分雨水应用动量定理有
得到
设水杯横截面积为S,对水杯里的雨水,在△t时间内水面上升△h,则有
所以有压强
即睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强为0.15Pa。
故A正确,BCD错误。
故选A。
4、D
【解析】
设P点到墙壁的距离为d,小球抛出的初速度为v0,运动时间
竖直速度
刚小球打到墙壁上时速度大小为
v=
根据数学知识:
即。由此可见速度有最小值,则小球打在竖直墙壁上的速度大小可能先减小后增大。
A.一定不断增大。故A不符合题意。
B.一定不断减小。故B不符合题意。
C.可能先增大后减小。故C不符合题意。
D.可能先减小后增大。故D符合题意。
5、A
【解析】
A.根据和,联立可得
与成正比,故A正确;
B.根据可得
与成正比,故B错误;
C.由于
与成正比,故C错误;
D.由于
与成正比,故D错误。
故选A。
6、B
【解析】
根据电场的叠加原理,C、D两点的场强如图
由于电场强度是矢量,故C、D两点的场强相等,但不相同;两个等量同种电荷的电场关于两电荷的连线和连线的中垂线对称,故根据电场的对称性,可知C、D两个点的电势都与P点的电势相同;
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、ACD
【解析】
ABC.由图乙或丙可知,周期为2s,且两波的振动步调相反,则波长为
x=vT=0.4m
M点到两波源的距离差为
则M点为振动减弱点,N点到两波源的距离差为
则N点为振动加强点,因此M点的振幅为10cm,N点振幅为30cm,故A正确,B错误,C正确;
D.两列波传到N点所用的时间分别为5.5s和4.5s,到10s时s1波使N点振动
此时振动在波谷,到10s时s2波使N点振动
此时也在波谷,则到10s时N点位移为-30cm,故D正确;
E.两列波传到M点所用的时间分别为4.0s和6.0s,到10s时s1波使M点振动
此时振动在平衡位置,到10s时s2波使M点振动
此时也在平衡位置,则到10s时M点位移为0,故E错误。
故选ACD。
8、ADE
【解析】
A.从A到B为等容变化,则由查理定律可得
选项A正确;
B.从B到C为等压变化,则由盖吕萨克定律可得
选项B错误;
C.状态A到B的过程,气体体积不变,则W=0,温度升高,则∆U>0,则由热力学第一定律可知,气体吸热,选项C错误;
D.状态B到C的过程,气体体积减小,则W>0;温度降低,则∆U<0,则由热力学第一定律可知,Q<0,即气体放热,选项D正确;
E.状态A到B再到C的过程,气体温度先升高后降低,可知气体的内能先增大后减小,选项E正确。
故选ADE。
9、BC
【解析】
A.a球最后做直线运动,电场力和重力的合力在这条直线上,可知,a球受到的电场力必定水平向左,与电场方向一致,则a球带正电,A错误;
BC.b球做直线运动,切受到的电场力水平向左,所以电场力和重力的合力与初速度方向相同,故做匀加速直线运动,轨迹与电场方向夹角为,则
解得
BC正确;
D.b球受到的电场力方向和位移方向夹角为锐角,则电场力做正功,所以电势能减小,D错误。
故选BC。
10、ACD
【解析】
A.由机械能守恒定律可知,两水滴落到水平地面上的速度大小相同,由斜抛运动的规律可知,两水滴落到底面上的速度方向也相同,选项A正确;
B.两水滴质量关系不确定,则不能比较重力功,选项B错误;
C.两水滴在空中飞行的时间差△t等于在A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时的时间,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则竖直速度越大,则回到原来的高度的时间越长,即两水滴在空中飞行的时间差△t越大,选项C正确;
D.两水滴落地点的距离Δx等于A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时与B点的距离,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则水平速度和运动时间都越大,则回到原来的高度时与B点的距离越大,即两水滴落地点的距离Δx越大,选项D正确;
故选ACD。
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、C 见解析 在外力不变时,加速度与质量成反比
【解析】
(1)[1]该实验是探究加速度与质量的关系,采用控制变量法进行研究,所以要控制钩码的质量不变,改变小车的质量,故C正确。
(2)[2]做出 a-m 的关系图象如图;
(3)[3]由于,所以图象应是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a与的图象。
(4)[4]a-图象是一条过原点的直线,则在外力不变时,加速度与质量成反比。
12、 7.96×102 N/m CAEFD
【解析】
(1)[1]①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等,而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等,齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长,即托盘中物品质量为P0=5 kg时弹簧的伸长量:
Δx=πd
因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长,然后由胡克定律得:
2kΔx=P0g
解得k=;
[2]②游标卡尺读数为0.980 cm,代入:
k=
得k=7.96×102 N/m;
(2)[3]直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验,即按CAEFD进行操作,实验不需要测量齿轮和齿条的齿数,GH是多余的;
[4]求解形变量
Δx1=l1-l0
Δx2=l2-l0
Δx3=l3-l0
则:
k1=
k2=
k3=
则:
k=
联立解得:k=。
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)μ=0.5 (2)1.2m/s (3)0.125s (4)0.43W
【解析】
(1)根据线段①,减少的机械能等于克服摩擦力做的功:
=0.144J
其中s1=0.36m
解得:
μ=0.5
(2)未进入磁场时,根据牛顿第二定律:
线框的加速度
m/s2
速度:
m/s
(3)线框进入磁场的过程中,减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功,由图线②可知,此时机械能线性减小,说明安培力也为恒力,线框做匀速运动。设L为线框的边长,则:
联立解得
L=0.15m
线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间:
(4)在线框匀速进入磁场时,安培力
又因为:
可求出
线框完全进入磁场后始终做匀加速直线运动,当ab边要离开磁场时,开始做减速运动,此时线框速度最大,受到的安培力最大,线框内的电功率最大
由
可求得
v2=1.6m/s
所以线框内的最大电功率
14、 (1)116.6cmHg;(2)8.5cm
【解析】
(1)左管内气体初状态:p1=86cmHg,V1=20cm•S,T1=300K
a、b活塞等高时状态:p1′=?,V1′=15cm•S,T1′=305K
由理想气体状态方程得
解得
p1′≈116.6cmHg
(2)右管内气体初状态:p2=76cmHg,V2=10cm•S
a、b活塞等高时状态:p2′=p1′≈116.6cmHg,V2′=?
根据玻意耳定律得
p2V2=p2′V2′
解得
V2′≈6.5cm•S
故活塞下降的距离为
h=10-(6.5-5)=8.5cm
15、 (1) ; (2)0.9R
【解析】
(1)设碰撞后小球P的速度为vA,到达最高点的速度为vB,由机械能守恒定律
在B点
联立解得
(2)设小球Q碰撞前后的速度分别为v0和v1,由动量守恒定律
由能量守恒
设C点与A点的高速差为h,小球Q从C运动到A的过程中,由机械能守恒定律
联立解得
h=0.9R
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