资源描述
2026年全国高三四月调研测试物理试题试卷
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、若“神舟”五号飞船在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动,则( )
A.它的速度大小不变,动量也不变 B.它不断克服地球对它的万有引力做功
C.它的速度大小不变,加速度等于零 D.它的动能不变,引力势能也不变
2、如图所示,质量为2kg的物体A静止于动摩擦因数为0.25的足够长的水平桌而上,左边通过劲度系数为100N/m的轻质弹簧与固定的竖直板P拴接,右边物体A由细线绕过光滑的定滑轮与质量为2.5kg物体B相连。开始时用手托住B,让细线恰好伸直,弹簧处于原长,然后放开手静止释放B,直至B获得最大速度已知弹簧的惮性势能为(其中x为弹簧的形变量)、重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是( )
A.A、B和弹簧构成的系统机械能守恒
B.物体B机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功
C.当物体B获得最大速度时,弹簧伸长了25cm
D.当物体B获得最大速度时,物体B速度为m/s
3、图为一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是( )
A.TA<TB,TB<TC B.TA>TB,TB=TC
C.TA>TB,TB<TC D.TA=TB,TB>TC
4、用一质量不计的细线将质量为m的氢气球拴在车厢地板上A点,此时细线与水平面成θ=37°角,气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触。小车静止时,细线恰好伸直但无弹力,压力传感器的示数为小球重力的0.5倍。重力加速度为g。现要保持细线方向不变而传感器示数为零,下列方法中可行的是( )
A.小车向右加速运动,加速度大小为0.5g
B.小车向左加速运动,加速度大小为0.5g
C.小车向右减速运动,加速度大小为
D.小车向左减速运动,加速度大小为
5、甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿x轴相向传播,时的波形图像如图所示,若两列波的波速都是,下列说法正确的是( )
A.甲乙两列波的频率都是4Hz
B.时,甲乙两波相遇
C.时,处质点的位移为负方向最大
D.时,处质点与处质点的振动方向相反
6、如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,原线圈中接一交变电源,交变电源电压u=220sin 100πt(V).副线圈中接一电动机,电阻为11Ω,电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计,则( )
A.此交流电的频率为100Hz
B.电压表示数为220V
C.电流表1示数为5A
D.此电动机输出功率为33W
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,在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域,一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场,以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点(t=0),已知边界MN与AB边平行,线框受沿轴线DC方向外力的作用,导线框匀速运动到完全进入磁场过程中,能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是( )
A. B. C. D.
8、下列说法正确的是____________
A.同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列
B.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动叫分子热运动
D.知道阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度,可以估算出该气体中分子间的平均距离
E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中还会有水分子飞出水面
9、如图所示,半径分别为R和2R的甲、乙两薄圆盘固定在同一转轴上,距地面的高度分别为2h和h,两物块a、b分别置于圆盘边缘,a、b与圆盘间的动摩擦因数μ相等,转轴从静止开始缓慢加速转动,观察发现,a离开圆盘甲后,未与圆盘乙发生碰撞,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.动摩擦因数μ一定大于
B.离开圆盘前,a所受的摩擦力方向一定指向转轴
C.离开圆盘后,a运动的水平位移大于b运动的水平位移
D.若,落地后a、b到转轴的距离之比为
10、下列说法正确的是________.
A.狭义相对论认为,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速与光源、观察者间的相对运动无关
B.电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短
C.分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距
D.如图1所示,a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空,结果折射角相同,则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角
E.如图2所示,偏振片P的透振方向为竖直方向,沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上,在P的另一侧能观察到透射光
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)某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时,下列操作必要且正确的是__________。
A.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时,小车能自由匀速滑动
B.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
C.实验时,拉小车前端滑轮的细线必须保持水平
D.实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
(2)在正确、规范的操作下,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器电源的频率为。则打计数点3时,小车的速度大小__________;小车做匀加速直线运动的加速度大小__________。(结果均保留三位有效数字)
(3)带滑轮的长木板水平放置,保持小车质量不变,改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度,作图象。下列图线正确的是_____。
A. B. C.D.
12.(12分)某实验小组在探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)下列说法正确的是________。
A.弹簀被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹篑的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比一定相等
(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图乙所示,则弹簧的原长为L0=______________cm,劲度系数k=____________N/m;
(3)该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计,当弹簧测力计的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x=_______cm。
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)粗细均匀的U形管中装有水银,左管上端开口与大气相连,右管上端封闭,如图所示。开始时两管内水银柱等高,两管内空气(可视为理想气体)柱长均为l=90 cm,此时两管内空气柱温度均为27℃,外界大气压为p0=76 cmHg。现在左管上端开口处缓慢注入水银压缩空气柱,直至右管内水银面上升10 cm,在注入水银过程中,左管内温度缓慢下降到–23℃,右管内温度保持在27℃。求:
(i)注入水银柱的长度;
(ii)左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离。
14.(16分)如图直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限内存在场强为E,沿x轴负方向的匀强电场,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子,从P(l,l)处由静止开始运动,第1次通过x轴时沿y轴负方向。不计粒子重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子第3次经过y轴时的纵坐标;
(3)通过计算说明粒子离开P点后能否再次经过P点。
15.(12分)如图甲所示,弯折成90°角的两根足够长金题导轨平行放置,形成左右两导执平面,左导轨平面与水平面成53°角,右导轨平面与水平面成37°角,两导轨相距L=0.2m,电阻不计.质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.1Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T,方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时刻开始,ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑,t=ls时刻开始,对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F,使ab开始作匀加速直线运动.cd杆运动的v-t图象如图乙所示(其中第1s、第3s内图线为直线).若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)在第1秒内cd杆受到的安培力的大小
(2)ab杆的初速度v1
(3)若第2s内力F所做的功为9J,求第2s内cd杆所产生的焦耳热
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.根据可知,轨道半径不变,则它的速度大小不变,但是动量的方向不断变化,即动量不断变化,选项A错误;
B.飞船绕地球做匀速圆周运动时,万有引力与速度方向垂直,则万有引力对飞船不做功,选项B错误;
C.它的速度大小不变,因为万有引力产生向心加速度,则加速度不等于零,选项C错误;
D.它的速度大小不变,则它的动能不变,高度不变,则引力势能也不变,选项D正确;
故选D。
2、D
【解析】
A.由于在物体B下落的过程中摩擦力做负功,所以系统的机械能不守恒,故A错误;
B.对物体B分析,受到重力和拉力作用,W拉力=△E机,物体B机械能的减少量等于所受拉力做的功,故B错误;
C.A与B为连接体,物体B速度达到最大时,物体A速度也最大,此时A和B的加速度为零,所受合力也为零,对物体B受力分析,绳子的拉力
对物体A受力分析
弹簧弹力
则弹簧伸长了
故C错误;
D.以A和B整体为研究对象,从静止到A和B速度达到最大的过程中,由功能关系可得
代入数据可得
故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
根据理想气体状态方程可得:从A到B,因体积不变,压强减小,所以温度降低,即TA>TB;从B到C,压强不变,体积增大,故温度升高,即TB<TC,故ABD错误,C正确。
4、C
【解析】
静止时细线无弹力,小球受到重力mg、空气浮力f和车顶压力FN,由平衡条件得
f=mg+FN=1.5mg
即浮力与重力的合力为0.5mg,方向向上。要使传感器示数为零,则细线有拉力FT,如图所示
由等效受力图(b)可得
小车加速度大小为
方向向左。故小车可以向左加速运动,也可以向右做减速运动,C正确,ABD错误。
故选C。
5、C
【解析】
A.两列波长均为,根据可知频率为
A错误;
B.两波初始时刻相距,相遇用时
B错误;
C.时,结合B选项和波形平移法可知,甲、乙两列波在处均为波谷位置,所以质点的负向位移最大,C正确;
D.根据同侧法可知时,处质点与处质点的振动方向均向上,D错误。
故选C。
6、D
【解析】
A、由表达式可知,交流电源的频率为50 Hz,变压器不改变交变电流的频率, A错误;
B、交变电源电压,而电压表读数为有效值,即电压表的示数是, B错误;
C、电流表A2示数为1A,由电流与匝数成反比得通过电流表A1的电流为0.2A,, C错误;
D、通过电阻R的电流是1A,电动机两端的电压等于变压器的输出电压,由得,变压器的输出电压为:,此电动机输出功率为:, 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】
AB.t时刻,线框有效切割长度为
L=2vt•tan30°
知L∝t,产生的感应电动势为
E=BLv
知E∝t,感应电流为
故I∝t,故A正确,B错误;
CD.导线框匀速运动,所受的外力与安培力大小相等,则有
F-t图象是过原点的抛物线,故C错误,D正确。
故选AD。
8、BDE
【解析】
A. 同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按不同的规律排列,显示处不同的性质,如金刚石和石墨,故A错误;
B. 根据热力学第二定律知热量只能够自发地从高温物体传到低温物体,但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体,故B正确;
C. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,但它不是分子的热运动,它反映了液体分子无规则的热运动,故C错误;
D. 利用阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度,可以估算出气体分子间的平均距离,故D正确;
E. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等,达到一种动态平衡,故E正确.
9、ABD
【解析】
A.由题意可知,两物块随圆盘转动的角速度相同,当最大静摩擦力提供物体向心力时,此时的角速度为物体随圆盘做圆周运动的最大角速度,为临界角速度,根据牛顿第二定律得
解得b物体滑离圆盘乙的临界角速度为
同理可得,a物块的临界角速度为
由几何知识知,物体a滑离圆盘时,其位移的最小值为
由题意知,其未与圆盘乙相碰,根据平抛运动规律可知
解得
所以A正确;
B.离开圆盘前,a随圆盘一起做匀速圆周运动,由静摩擦力来提供向心力,所以a所受的摩擦力方向一定指向转轴,B正确;
C.由于
所以一定是b物块先离开圆盘,离开圆盘后,物块做平抛运动,对b物体的水平位移为
同理可得,a物体的水平位移为
故离开圆盘后a的水平位移等于b的水平位移,所以C错误;
D.当
时
a的落地点距转轴的距离为
同理,b的落地点距转轴的距离为
故
所以D正确。
故选ABD。
10、ACE
【解析】
A.狭义相对论中光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.故A正确;
B.红外线的波长比射线长.故B错误;
C.红光的波长长于紫光,所以在同一个双缝干涉实验装置上做实验,红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距.故C正确;
D.由几何分析可知光束对应的折射率大,而全反射临界角正弦值与折射率成反比,所以光的全反射临界角小于光的全反射临界角.故D错误;
E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以对应的会在另一侧观察到透射光.故E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、AD 1.13 2.50 B
【解析】
(1)[1]A.为使小车的合外力等于小车受到的拉力,必须平衡摩擦力,故A正确;
B.小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍,不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力,实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故B错误;
C.细线必须与木板保持平行,因为平衡了摩擦力,木板不水平,所以细线也不水平,故C错误;
D.为充分利用纸带,小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数,故D正确。
故选AD。
(2)[2] 打点计时器电源的频率为,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,则相邻计数点间时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得
代入数据可得
[3]根据逐差法有
代入数据可得
(3)[4]木板水平放置时,没有平衡小车受到的摩擦力,则有
整理得
则图象为不过原点的斜线,故B正确,ACD错误。
故选B。
12、AB 10 50 16
【解析】
(1)[1]A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A正确;
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于水平位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,待钩码静止时再读数,故B正确;
C.弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧的长度减去原长,故C错误;
D.拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不变的,不同弹簧的劲度系数可能不同,故D错误。
故选AB。
(2)[2]由F-L图像和胡克定律分析知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,当F=0时,横轴的截距为弹簧的原长,据图所知,横轴截距为10cm,即弹簧的原长为10cm;
[3]图像的斜率
k==50N/m
(3)[4]弹簧测力计示数F=3.0N,弹簧的伸长量为
弹簧长度
x==16cm
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、(i)42cm;(ii)62cm。
【解析】
(i)只对右管封闭气体研究,发生了等温变化
(ii)左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离
14、(1);(2);(3)以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点,证明见解析。
【解析】
(1)设粒子经第Ⅰ象限的电场加速后,到达y轴时的速度为,根据动能定理
①
由左手定则可以判断,粒子向-y方向偏转,如图所示:
由几何关系知,粒子在磁场中运动的半径为②
由牛顿第二定律得:
③
由①②③得:④
(2)粒子第2次经过x轴时,速度沿+y方向,位置坐标为⑤
粒子在电场中做类平抛运动,经历的时间,第3次经过y轴时,轨迹如图
⑥
⑦
⑧
由①⑤⑥⑦⑧得
(3)粒子第2 次离开电场时,根据动能定理有:
解得,θ=45°
粒子第2次进入磁场时做圆周运动的半径R2,根据半径公式可得:
第三次进入电场是从坐标原点O处沿与x轴正向45°角斜向上方向。由类平抛对称性可知,粒子运动的横坐标为l时,纵坐标的值为2l,可知本次不会经过P点。
粒子将从y=4l处第3次离开电场, 第3次通过磁场后从y=2l处与+x方向成45°角斜向上第4次过电场,不会经过P点。 以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点。
15、(1)0.2N(2)1m/s(3)3J
【解析】
(1)对cd杆,由v-t图象得:
a1==4m/s2,
由牛顿第二定律得:mgsin53°-μ(mgcos53°+F安)=ma
解得:F安=0.2N
(2)对ab杆,感应电动势:E=BLv1
电流:
cd杆的安培力:F安=BIL
解得:v1=lm/s.
(3)由题意得第3s内cd的加速度:a2=-4m/s2
设2s时ab杆的速度为v2,对cd杆,由牛顿第二定律得:
mgsin53°-μ(mgcos53°+)=ma2
解得:v2=9m/s
有运动学知识得2s内ab杆的位移:
由动能定理得:WF+WG+Wf+W安=
又WF=9J
WG=mgx2sin37°
Wf=-μmgx2cos37°
-W安=2Qcd
解得:Qcd=3J
点睛:本题是电磁感应和图象结合的题目,分析清楚运动过程、合理的利用图象得到关键的加速度,再由牛顿第二定律和运动学公式及动能定理求解即可.
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