资源描述
福建省福州市重点中学2026年高三下学期第二次大联考物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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1所示,轻弹簧上端固定,下端悬吊一个钢球,把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A,由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点,竖直向上为正方向建立轴,当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时,钢球运动的位移—时间图像如图2所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态,则( )
A.时刻钢球处于超重状态
B.时刻钢球的速度方向向上
C.时间内钢球的动能逐渐增大
D.时间内钢球的机械能逐渐减小
2、2019年11月5日01时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星,运行周期等于地球的自转周期,倾斜地球同步轨道卫星正常运行时,下列说法正确是
A.此卫星相对地面静止
B.如果有人站在地球赤道处地面上,此人的向心加速比此卫星的向心加速度大
C.此卫星的发射速度小于第一宇宙速度
D.此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测,可能会一天看到两次此卫星
3、如图,倾角为的斜面固定在水平面上,质量为的小球从顶点先后以初速度和向左水平抛出,分别落在斜面上的、点,经历的时间分别为、;点与、与之间的距离分别为和,不计空气阻力影响。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.两球刚落到斜面上时的速度比为1∶4
D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1∶1
4、如图,水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为kg的小球相连,绳与水平方向的夹角为60°,小球静止在光滑的半圆形器皿中。水平向右的力F=20N作用在b上,三个物体保持静状态。g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.物体a对桌面的静摩擦力大小为10N,方向水平向右
B.物体b受到物体a给的一个大小为20N的摩擦力,方向向左
C.物体c受到向右的静摩擦力,大小为20N
D.在剪断轻绳的瞬间,三个物体一定会获得向右的加速度
5、2018年11月1日,第四十一颗北斗导航卫星成功发射。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号系统的首颗地球静止轨道(GEO)卫星,也是第十七颗北斗三号组网卫星。该卫星大幅提升了我国北斗系统的导航精度。已知静止轨道(GEO)卫星的轨道高度约36000km,地球半径约6400km,地球表面的重力加速度为g,请你根据所学的知识分析该静止轨道(GEO)卫星处的加速度最接近多少( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,空间有两个等量异种点电荷Q1和Q2,Q1带正电、Q2带负电,两点电荷间的距离为L,O为连线的中点。在以Q1、Q2为圆心,为半径的两个圆上有A、B、C、D、M、N六个点,A、B、C、D为竖直直径的端点,M、N为水平直径的端点,下列说法中正确的是( )
A.A、C两点电场强度相同
B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反
C.把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变
D.带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能
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,一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电阻r=1Ω的正方形线圈,在线圈内存在面积S=0.03m2的匀强磁场区域,磁场方向垂直于线圈所在平面向里,磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15t(T)。电阻R与电容器C并联后接在线圈两端,电阻R=2Ω,电容C=30μF。下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的感应电动势为4.5V B.若b端电势为0,则a端电势为3V
C.电容器所带电荷量为1.2×10-4C D.稳定状态下电阻的发热功率为4.5W
8、如图所示是宇宙空间中某处孤立天体系统的示意图,位于点的一个中心天体有两颗环绕卫星,卫星质量远远小于中心天体质量,且不考虑两卫星间的万有引力。甲卫星绕点做半径为的匀速圆周运动,乙卫星绕点的运动轨迹为椭圆,半长轴为、半短轴为,甲、乙均沿顺时针方向运转。两卫星的运动轨迹共面且交于两点。某时刻甲卫星在处,乙卫星在处。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两卫星的周期相等
B.甲、乙两卫星各自经过处时的加速度大小相等
C.乙卫星经过处时速度相同
D.甲、乙各自从点运动到点所需时间之比为1:3
9、如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R,将等电量的两正点电荷Q放在圆周上,它们的位置关于AC对称,与O点的连线和OC间夹角为30°,下列说法正确的是( )
A.电荷q从A点运动到C点,电场力做功为零
B.电荷q从B点运动到D点,电场力做功为零
C.O点的场强大小为
D.O点的场强大小为
10、如图所示,倾角为α=37°的斜面体固定在水平面上,质量为m=1kg可视为质点的物块由斜面体的顶端A静止释放,经过一段时间物块到达C点。已知AB=1.2m、BC=0.4m,物块与AB段的摩擦可忽略不计,物块与BC间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是( )
A.物块在BC段所受的摩擦力大小为6N
B.上述过程,物块重力势能的减少量为9.6J
C.上述过程,因摩擦而产生的热量为1.6J
D.物块到达C点的速度大小为4m/s
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)某学习小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,除导线和开关外,可供选择的实验器材如下:
A.小灯泡L,规格2.5V,1.0W
B.电流表A1,量程0.6A,内阻约为1.5Ω
C.电流表A2,量程3A,内阻约为0.5Ω
D.电压表V1,量程3V,内阻约为3kΩ
E.电压表V2,量程15V,内阻约为9kΩ
F.滑动变阻器R1,阻值范围0~1000Ω
G.滑动变阻器R2,阻值范围0~5Ω
H.学生电源4V,内阻不计
(1)为了调节方便,测量尽量准确,电流表应选用______、电压表应选用______、实验电路应选用如下电路中的______(一律填选项序号)。
A. B.
C. D.
(2)实验测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由此可知,当灯泡两端电压为2.0V时,小灯泡的灯丝电阻是_______Ω(保留两位有效数字)。
12.(12分)合金材料的电阻率都比较大,某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下:
(1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径,结果都如图甲所示,则该金属丝的直径为________mm。
(2)按图乙连接测量电路,将滑动变阻器置于最大值,闭合开关,移动滑动变阻器,发现电压表读数有读数,而电流表读数总为零,已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的,则电路故障为导线_________断路(用图中导线编号表示)。
(3)排除电路故障后,改变滑动头在金属丝上的位置,测出金属丝长度l和接入电路的电阻Rx如下表
请根据表中的数据,在图丙方格纸上作出Rx–l图像_______。
(4)根据图像及金属丝的直径,计算该合金丝电阻率ρ= __________Ω·m(保留二位有效数字)。
(5)采用上述测量电路和数据处理方法,电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为_____(填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”)。
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,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞.两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管导热性良好.左、右两边容器中装有相同的理想气体,开始时阀门打开,平衡时活塞到容器底的距离为H.现将阀门关闭,在活塞上放一个质量也为M的砝码,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡.已知外界温度恒定,外界大气压强为,重力加速度为g,.
求:(1)当系统达到新的平衡时,活塞距底端的高度;
(2)当系统达到平衡后再打开阀门,活塞又缓慢下降,直到系统再次达到平衡,求左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原有质量的比值.
14.(16分)在车辆碰撞实验中,质量为4m的大车与质量为m的小车沿同一直线相向而行,在碰前瞬间大车和小车的速度大小分别为v和2v,碰撞后小车沿反方向运动,大车运动的方向不变,并且大车经过时间t停止运动。已知碰撞过程的时间很短,碰撞后两车都处于制动状态,两车与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g。求:
(1)碰撞后瞬间大车的速度大小和碰撞后大车滑行的最大距离。
(2)碰撞过程中小车受到的冲量大小。
15.(12分)如图所示,水平传送带与固定斜面平滑连接,质量为m=1kg的小物体放在斜面上,斜面与水平方向的夹角为θ=37°,若小物体受到一大小为F=20N的沿斜面向上的拉力作用,可以使小物体从斜面底端A由静止向上加速滑动。当小物体到达斜面顶端B时,撤去拉力F且水平传送带立即从静止开始以加速度a0=1m/s2沿逆时针方向做匀加速运动,当小物体的速度减为零时刚好滑到水平传送带的右端C处。小物体与斜面及水平传送带间的动摩擦因数均为µ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,AB间距离L=5m,导槽D可使小物体速度转为水平且无能量损失,g=10m/s2。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小物体运动到B点的速度
(2)小物体从A点运动到C点的时间
(3)小物体从B点运动到C点的过程中,小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量Q
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】
A.从图中可知时刻钢球正向下向平衡位置运动,即向下做加速运动,加速度向下,所以处于失重状态,A错误;
B.从图中可知时刻正远离平衡位置,所以速度向下,B错误;
C.时间内小球先向平衡位置运动,然后再远离平衡位置,故速度先增大后减小,即动能先增大后减小,C错误;
D.时间内小球一直向下运动,拉力恒向上,做负功,所以小球的机械能减小,D正确。
故选D。
2、D
【解析】
A.由题意可知,倾斜地球同步轨道卫星相对地面有运动,故A错误;
B.由向心加速度,赤道处的人和倾斜面地球同步轨道卫星角速度相同,则人的向心加速度小,故B错误;
C.此卫星的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,故C错误;
D.由题意可知,此卫星轨道正下方某处的人用望远镜观测,会一天看到两次此卫星,故D正确。
3、D
【解析】
A.平抛运动落在斜面上时,竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定
解得
可知时间与初速度成正比,所以,故A错误;
B.落点到A点的距离
可知距离与初速度的平方成正比,所以,故B错误;
CD.设速度与水平方向的夹角为,有
则知小球落在斜面上时速度方向相同,所以两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角相同,夹角正切值的比为1∶1,
则落到斜面上时的速度为
则可知刚落到斜面上时的速度与初速度成正比,所以两球刚落到斜面上时的速度比为1∶2,故C错误,D正确。
故选D。
4、B
【解析】
A.对受力分析
在竖直方向
则绳子拉力为
对、、整体受力分析,水平方向根据平衡条件
则桌面对的静摩擦力方向水平向右,大小为
根据牛顿第三定律可知,对桌面的静摩擦力大小为,方向水平向左,A错误;
B.对、整体受力分析,水平方向根据平衡条件
可知物体b受到物体a给的一个大小为20N的摩擦力,方向向左,B正确;
C.对受力分析可知,物体仅受重力和支持力,受到的摩擦力为0,C错误;
D.地面对、、整体的最大静摩擦力大小未知,在剪断轻绳的瞬间,系统的运动状态未知,D错误。
故选B。
5、A
【解析】
近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度,根据分析卫星的加速度。
【详解】
近地卫星的加速度近似等于地球表面重力加速度,根据知,GEO星的加速度与近地卫星的加速度之比,即GEO星的加速度约为地球表面重力加速度的1/36倍,故A正确,BCD错误;故选A。
6、D
【解析】
A.由等量异种点电荷的电场分布可知,A、C两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向都水平向左,故B错误;
C.由于C、N两点离负点电荷距离相等,但C点离正点电荷更近,则C、N两点电势不同,则电势能不同,故C错误;
D.由于M、A两点离正点电荷距离相等,但A点离负点电荷更近,则A点电势更低,根据负电荷在电势低处电势能大,则带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能,故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、AD
【解析】
A.根据法拉第电磁感应定律可知,线圈中产生的感应电动势
A正确;
B.电流
电容器两端电势差
由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向,即a端电势低、b端电势高,由于b端接地,故有
,
B错误;
C.电容器带电荷量
C错误;
D.电阻的发热功率
D正确。
故选AD。
8、AB
【解析】
A.椭圆的半长轴与圆轨道的半径相等,根据开普勒第三定律知,两颗卫星的运动周期相等,故A正确;
B.甲、乙在点都是由万有引力产生加速度,则有
故加速度大小相等,故B正确;
C.乙卫星在两点的速度方向不同,故C错误;
D.甲卫星从到,根据几何关系可知,经历,而乙卫星从到经过远地点,根据开普勒行星运动定律,可知卫星在远地点运行慢,近地点运行快,故可知乙卫星从到运行时间大于,而从到运行时间小于,故甲、乙各自从点运动到点的时间之比不是1:3,故D错误。
故选AB。
9、BD
【解析】
电荷q从A点运动到C点,所受电场力竖直向上,电场力做负功,A错,根据对称性B正确,O点的场强大小为,C错,D正确.
10、BCD
【解析】
A.物块在BC段,所受的摩擦力大小
故A项错误;
B.物块从顶端A到达C点,物块重力势能的减少量
故B项正确;
C.物块在通过BC段时,因摩擦产生的热量等于克服摩擦力做功
故C项正确;
D.物块从顶端A到达C点,根据动能定理
解得:物块到达C点的速度大小
故D项正确。
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、B D C 5.1(或5.2或5.3)
【解析】
(1)[1][2]小灯泡L的额定电压为2.5V,故电压表选D(3V),额定电流为
故电流表选B(0.6A);
[3]小灯泡的电阻为
由于
故采用电流表外接法,要求小灯泡两端的电压从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法,故实验电路应选C。
(2)[4]由图像可知,当灯泡两端电压为2.0V时,小灯泡的电流约为0.38A,则小灯泡的电阻为
(5.1或5.2)
12、0.379、0.380或者0.381 a或c ~ 对结果无影响
【解析】
(1)[1] 金属丝的直径为
(2)[2]只有a或c发生断路时,电压表相当于测电源电压,此时才会电压表读数有读数,而电流表读数总为零。
(3)[3] 在图丙方格纸上作出Rx–l图像如下
(4)[4]根据公式得
(5)[5]因为多次测量金属丝长度l和接入电路的电阻,通过画图求斜率求出的大小,所以电表内阻对合金丝电阻率测量结果无影响。
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) (2)
【解析】
(1)以左边气体为研究对象,活塞上未放物体前
气体压强、体积
放上物体后
气体压强、体积
由玻意耳定律得:
代入数据解得:
(2)以右边封闭气体为研究对象,设气体压强与左边相等时气柱高为
由玻意耳定律得:
代入数据解得:
根据几何关系得左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原来质量的比值
14、 (1),;(2)
【解析】
(1)设碰撞后瞬间大车的速度大小为v1,对于大车,根据动量定理有
解得
设碰撞后大车滑行的最大距离为s,根据动能定理有
解得
(2)设碰撞后瞬间小车的速度大小为v2,取大车碰撞前的运动方向为正方向,根据动量守恒定律有
设碰撞过程中大车对小车的冲量大小为I,根据动量定理有
解得
15、 (1);(2)3s;(3)
【解析】
(1)小物体受到沿斜面向上的拉力作用时,对其进行受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
从到过程中由运动学公式可得
解得
(2)从到过程中由运动学公式可得
小物体在段,由牛顿第二定律可得
由运动学公式可得
小物体从到过程中的时间
总
联立解得
总
(3)小物体在段,小物体向右运动,传送带逆时针运动,对小物块
对传送带
小物体相对于传送带的位移
小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量
解得
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