资源描述
2026年江苏省海州高级中学高三下学期4月份月考物理试题
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、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,则该单摆的周期为( )
A.t B.2t C.3t D.4t
2、如图所示,将两个质量均为m,带电量分别为+q、﹣q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点,置于水平方向的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为30°.则F的大小可能为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
3、某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象,结点Q位于滑动变阻器的中点,初始状态时,滑动触头P也恰好位于滑动变阻器的中点.实验过程中,当该同学用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,下列说法正确的是
A.若换用紫光照射光电管,则电流计的示数一定增大
B.若增大绿光的光照强度,则电流计的示数一定增大
C.若将滑动触头P向右滑动,则电流计的示数一定不断增大
D.若将滑动触头P向左滑动,则电流计的示数一定能减小为0
4、在一大雾天,一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵。如图所示a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图像,以下说法正确的是( )
A.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
B.在t=5s时追尾
C.在t=2s时追尾
D.若刹车不失灵不会追尾
5、我国的航天技术处于世界先进行列,如图所示是卫星发射过程中的两个环节,即卫星先经历了椭圆轨道I,再在A点从椭圆轨道I进入圆形轨道Ⅱ,下列说法中错误的是( )
A.在轨道I上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道I上经过A的动能小于在轨道Ⅱ上经过A的动能
C.在轨道I上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期
D.在轨道I上经过A的加速度小于在轨道Ⅱ上经过A的加速度
6、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为 ( )
A.
B.,
C.,
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、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1,电压表、电流表为理想电表。L1、L2、L3、L4 为四只规格均为“220V,60W”的灯泡。如果副线圈电压按图乙所示规律变化,则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数约为1244.32V
B.电流表的示数约为0.82A
C.a、b 两端的电压是1045V
D.a、b 两端的电压是1100V
8、某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律,由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共有8卷代替输电线路(忽略输电线的自感作用).第一次试验采用如图甲所示的电路图,将输电线与学生电源和用电器直接相连,测得输电线上损失的功率为,损失的电压为;第二次试验采用如图乙所示的电路图,其中理想变压器与学生电源相连,其原副线圈的匝数比,理想变压器与用电器相连,测得输电线上损失的功率为,损失的电压为,两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同,下列正确的是
A. B.
C. D.
9、如图所示,匀强磁场垂直铜环所在的平面向里,磁感应强度大小为B.导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处,可绕O匀速转动,与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻,R1=R0,R2=2R0,质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间,细线能承受的最大拉力为2mg,已知导体棒与铜环电阻不计,P、Q两板间距为d,重力加速度大小为g。现闭合开关,则( )
A.当小球向右偏时,导体棒A沿逆时针方向转动
B.当细线与竖直方向夹角为45°时,平行板电容器两端电压为
C.当细线与竖直方向夹角为45°时,电路消耗的电功率为
D.当细线恰好断裂时(此时小球的加速度为零),导体棒A转动的角速度为
10、如图所示,灯泡A、B完全相同,理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=5:1,指示灯L的额定功率是灯泡A的,当输入端接上的交流电压后,三个灯泡均正常发光,两个电流表均为理想电流表,且A2的示数为0.4A,则( )
A.电流表A1的示数为0.08A
B.灯泡A的额定电压为22V
C.灯泡L的额定功率为0.8W
D.原线圈的输入功率为8.8W
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)某学习小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下∶
小灯泡L,规格“3.6V、0.3A”;
电流表A,量程0.2A,内阻r1=0.6Ω;
电压表V,量程3V,内阻r2=3kΩ;
标准电阻R1阻值1.2Ω;
标准电阻R2阻值1kΩ;
标准电阻R3阻值10kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
学生电源E,电动势4V,内阻不计;
开关S及导线若干。
(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于_____(填“a”或“b”)端。闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是__________(填“cd间L支路短路”或“cd间L支路断路”);
(2)排除故障后,某次电压表的示数如图2所示,其读数为______V;
(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在甲同学的基础上利用所供器材,在图3所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号;________
(4)按图3重新连接好电路,移动滑片在某个位置,读出电压表、电流表示数分别为U、I,如果不考虑电压表的分流,则此时刻灯泡L的电阻R=______(用U、I及数字表示)。
12.(12分)如图甲为某同学测量某一电源的电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电流表的电路。已知毫安表的内阻为10,满偏电流为100 mA。电压表量程为3V,R0、R1、R2为定值电阻,其中的R0=2。
(1)已知R1=0.4,R2=1.6。若使用a和b两个接线柱,电流表量程为________A;若使用a和c两个接线柱,电流表量程为________A。
(2)实验步骤:
①按照原理图连接电路;
②开关S拨向b,将滑动变阻器R的滑片移动到________端(填“左”或“右”)。闭合开关S1;
③多次调节滑动变阻器的滑片,记下相应的毫安表的示数I和电压表的示数U。
(3)数据处理:
①利用实验测得的数据画成了如图乙所示的图像;
②由图像的电源的电动势E=________V,内阻r=________(E和r的结果均保留2位有效数字)。
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,空间有场强E=1.0×103V/m竖直向下的电场,长L=0.4m不可伸长的轻绳固定于O点,另一端系一质量m=0.05kg带电q=+5×10-4C的小球,拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成=、无限大的挡板MN上的C点。试求:
(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断;
(2)A、C两点的电势差。
14.(16分)质量为的小型无人机下面悬挂着一个质量为的小物块,正以的速度匀速下降,某时刻悬绳断裂小物块竖直下落,小物块经过落地,已知无人机运动中受到的空气阻力大小始终为其自身重力的0.1倍,无人机的升力始终恒定,不计小物块受到的空气阻力,重力加速度为,求当小物块刚要落地时:
(1)无人机的速度;
(2)无人机离地面的高度。
15.(12分)如图所示,一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里,其边界是以坐标原点O为圆心、半径为R的圆.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从磁场边界与x轴交点P处以初速度大小v0、沿x轴正方向射入磁场,恰能从M点离开磁场.不计粒子的重力.
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)若带电粒子从P点以速度大小v0射入磁场,改变初速度的方向,粒子恰能经过原点O,求粒子在磁场中运动的时间t及离开磁场时速度的方向;
(3)在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场,如图所示,与O点相等距离处的电场强度大小相等,方向指向原点O.带电粒子从P点沿x轴正方向射入磁场,改变初速度的大小,粒子恰能不离开电场外边界且能回到P点,求粒子初速度大小v以及电场两边界间的电势差U.
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】
单摆经过最低点时,速度最大,据牛顿第二定律知,单摆经过最低点时摆线的拉力最大;从最低点到再次到达最低点所需时间等于半个周期,所以据图象得,该单摆的周期为4t,故D项正确,ABC三项错误。
2、A
【解析】
以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时的受力图如图,根据平衡条件得知: F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:,所以F的大小可能为mg,其他值不可能,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
关键是运用图解法确定出F的最小值,以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F的最小值,从而分析F的可能值。
3、B
【解析】
用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明绿光的频率大于该光电管的极限频率,若换用紫光照射,则一定可产生光电效应,但光电流大小与光强有关,所以光电流大小变化情况不能确定,选项A错误;增大绿光的光照强度,则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多,光电流变大,电流计的示数一定变大,选项B正确;此时加在光电管两端的电压为零,若将滑动触头P向右移动,加在光电管两端的电压为正向电压,则在电场力的作用下,到达阳极的光电子数会增多,而达到饱和光电流后,光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大,选项C错误;若将滑动触头P向左滑动,加在光电管两端的电压为反向电压,则在电场力作用下,到达阳极的光电子数会减小,电流计的示数不断减小,若最大反向电压小于遏止电压,则电流计的示数不能减为零,选项D错误;故选B.
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件判断能否发生光电效应,从而判断是否有光电流;知道饱和光电流是由光强决定的.
4、D
【解析】
ABC.根据速度-时间图像所时间轴所围“面积”大小等于位移,由图知,t=3s时,b车的位移为
a车的位移为
则
所以在t=3s时追尾,故ABC错误;
D.若刹车不失灵,由图线可知在t=2s时两车速度相等,小汽车相对于大卡车的位移
所以刹车不失灵,不会发生追尾,故D正确。
故选D。
5、D
【解析】
A.在轨道I上运动过程中,从B到A,万有引力做负功,所以在轨道I上经过A的速度小于经过B的速度,故A不符题意;
B.要实现从轨道I变轨到轨道II,要在轨道I的A点加速,才能变轨到轨道II,所以在轨道I上经过A的速度小于在轨道II上经过A的速度,即在轨道I上经过A的动能小于在轨道II上经过A的动能,故B不符题意;
C.根据
可知半长轴越大,周期越大,故在轨道I上运动的周期小于在轨道II上运动的周期,故C不符题意;
D.根据
可得
由于在轨道I上经过A点时的轨道半径等于轨道II上经过A的轨道半径,所以两者在A点的加速度相等,故D符合题意。
本题选错误的,故选D。
6、D
【解析】
对水平细线被剪断前的整体和小球B受力分析,求出两段弹簧中的弹力。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变,对A和B分别受力分析,由牛顿第二定律求出AB各自的加速度。
【详解】
设两球的质量均为m,倾斜弹簧的弹力为,竖直弹簧的弹力为。对水平细线被剪断前的整体受力分析,由平衡条件可得:,解得:。对水平细线被剪断前的小球B受力分析,由平衡条件可得:。水平细线被剪断瞬间,绳中力变为零,弹簧弹力不会突变。对水平细线被剪断瞬间的A球受力分析知,A球所受合力与原来细线拉力方向相反,水平向左,由牛顿第二定律可得:,解得:。对水平细线被剪断瞬间的B球受力分析知,B球的受力情况不变,加速度仍为0。故D项正确,ABC三项错误。
未剪断的绳,绳中张力可发生突变;未剪断的弹簧,弹簧弹力不可以突变。
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、BC
【解析】
A.由输出端交变电压的图象可求出有效值220V,由原、副线圈匝数之比4:1,可得原、副线圈的电压之比4:1,则原线圈的电压即电压表的示数为
故A错误;
B.副线圈电压为220V,L2、L3、L4三只灯泡都正常发光,电流表的示数为
故B正确;
CD.原、副线圈的电流之比,则原线圈电流为
灯泡的电阻
则、两点的电压
故C正确,D错误。
故选BC。
8、BC
【解析】
设学生电源提供的电压为U,输出功率为P,输电线的总电阻为r,则第一次实验中的电流为,故,;第二次试验中,根据变压器电流反比线圈匝数可知,输电线中的电流为,故,,所以,,BC正确.
对于远距离输电这一块:
(1)输电电流I:输电电压为U,输电功率为P,则输电电流;
(2)电压损失:,输电线始端电压U与输电线末端电压的差值;
(3)功率损失:远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引起功率损失,损失的功率①,②,③.
9、AD
【解析】
A.当小球向右偏时,P板带正电,通过R2的电流向上,则由右手定则可知,导体棒A沿逆时针方向转动,选项A正确;
BC.当细线与竖直方向夹角为45°时,则
解得平行板电容器两端电压为
此时电路中的电流
电路消耗的电功率为
选项BC错误;
D.当细线恰好断裂时,此时
电动势
解得导体棒A转动的角速度为
选项D正确。
故选AD。
10、AC
【解析】
A.副线圈的总电流即A2的示数为I2=0.4A,由理想变压器两端的电流比等于匝数的反比,可得
即电流表A1的示数为0.08A,故A正确;
BC.变压器的输入电压的有效值为U=110V,根据全电路的能量守恒定律有
而指示灯L的额定功率是灯泡A的,即
联立解得
,
由电功率
可得
故B错误,C正确;
D.对原线圈电路由,可得原线圈的输入功率
故D错误。
故选AC。
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、a cd间L支路断路 2.30
【解析】
(1)[1][2]闭合开关前,为了保证电路安全,滑动变阻器的滑片应该置于a端,闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是cd间L支路断路;
(2)[3]电压表最小分度为0.1V,则电压表读数为2.30V;
(3)[4]电压表、电流表需要扩大量程,结合灯泡的额定电压和电流,电流表并联R1,量程扩大到0.3A,电压表串联R2,量程扩大到4.0V,根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻,选用电流表外接法。如图
(4)[5]根据图3电路图,可以得到灯泡两端的电压为,电流为,根据欧姆定律得
12、0.6 3.0 左 3.0 2.5(2.3~2.7均可)
【解析】
(1)[1]若使用a和b两个接线柱,根据并联电路分流规律
解得量程为
[2]若使用a和c两个接线柱,根据并联电路分流规律
解得
(2)②[3]为了保护电路,初始时刻滑动变阻器的阻值应最大,所以将滑片滑到最左端。
(3)②[4]若使用a和b两个接线柱,电流表量程扩大倍,根据闭合电路欧姆定律可知
变形得
图像的纵截距即为电动势大小,即
[5]图像斜率的大小
则电源内阻为
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)3N;(2)1600V
【解析】
(1)对小球从A→B由动能定理有
在B点时有
代入数据可解得
即绳子至少受3N的拉力才能被拉断;
(2)由(1)分析得
小球离开B点后做类平抛运动,到达C点时小球垂直撞在斜面上,则
对小球从A点到达C点过程,应用动能定理有
又
联立解得
14、(1);方向竖直向.上(2)27.44 m
【解析】
(1)设无人机的升力为,则
求得
悬绳断开后,无人机先向下做匀减速运动,设加速度大小为,则
求得
运动到速度为零时,需要的时间
然后无人机向上做加速运动,设加速度大小为,
根据牛顿第二定律有
求得
再经过无人机的速度
方向竖直向上
(2)小物块从无人机上刚脱落时,
离地的高度
小物块脱落后,无人机下落的高度
后又在内上升的高度
因此当小物块落地时,无人机离地面的高度
15、(1)(2)(3),
【解析】
(1)根据几何关系,粒子圆周运动得半径,由向心力公式有,解得
(2)如图所示
过带电粒子运动轨迹上得弦PO做垂直平分线叫磁场边界O1点,因粒子做圆周运动得半径与磁场边界半径相等,所以为等边三角形,O1为圆心位置,粒子圆周运动得周期,图中,则有,解得,根据几何关系可知,粒子离开磁场时速度沿y轴正方向
(3)设粒子刚进入磁场做圆周运动得圆心O1和原点O得连线与x轴夹角为,运动半径为r1,如图
则有,由向心力公式有,粒子从P点射入磁场,恰能回到P点,则根据几何关系有:,解得其中 ;根据能量守恒有,解得
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