资源描述
2026届陕西白水中学普通高中毕业班4月质量检查物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示,A、B为理想变压器,R为输电线路的电阻,灯泡L1、L2规格相同,保持变压器A的输入电压不变,开关S断开时,灯泡L1正常发光,则( )
A.仅将滑片P上移,A的输入功率不变 B.仅将滑片P上移,L1变暗
C.仅闭合S,L1、L2均正常发光 D.仅闭合S,A的输入功率不变
2、如图所示,质量为、长度为的导体棒的电阻为,初始时,导体棒静止于水平轨道上,电源的电动势为、内阻为。匀强磁场的磁感应强度大小为,其方向斜向上与轨道平面成角且垂直于导体棒开关闭合后,导体棒仍静止,则导体棒所受摩擦力的大小和方向分别为( )
A.,方向向左 B.,方向向右
C.,方向向左 D.,方向向右
3、平均速度定义式为,当△t极短时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了下列哪种物理方法( )
A.极限思想法
B.微元法
C.控制变量法
D.等效替代法
4、人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是( )
A.人对地球的作用力大于地球对人的引力
B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力
C.地面对人的作用力大于地球对人的引力
D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力
5、下列说法正确的是( )
A.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光光子的波长
B.结合能越大,原子核结构一定越稳定
C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动动能减小
D.原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加
6、木块甲、乙分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是( )
A.木块甲所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块乙所受摩擦力大小是9 N
D.木块乙所受摩擦力大小是7 N
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、有一个原副线圈匝数比为10:1的理想变压器,如图所示,原线圈所接交流电源的电压瞬时值表达式为u=300sin50πt(V)副线圈所接电路如图所示,灯L1、L2为均标有“20V.10W”的灯泡,当S闭合时,两灯恰好正常发光。则( )
A.电阻R=10Ω B.流过R的交流电的周期为0.02s
C.断开S后,原线圈的输入功率减小 D.断开S后,灯L1仍能正常发光
8、在光滑水平面上,小球A、B(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1 kg,B球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是
A.B球质量为2 kg
B.两球之间的斥力大小为0. 15 N
C.t=30 s时,两球发生非弹性碰撞
D.最终B球速度为零
9、2019年7月25日,北京理工大学宣布:“北理工1号”卫星搭乘星际荣耀公司的双曲线一号火箭成功发射,进入地球轨道。如图所示,“北理工1号”卫星与高轨道卫星都在同一平面内绕地球做同方向的匀速圆周运动,此时恰好相距最近。已知地球的质量为M,高轨道卫星的角速度为ω,“北理工1号”卫星的轨道半径为R1,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.“北理工1号”卫星的运行周期大于高轨道卫星的运行周期
B.“北理工1号”卫星的机械能小于高轨道卫星的机械能
C.“北理工1号”卫星的加速度和线速度大于高轨道卫星的加速度和线速度
D.从此时到两卫星再次相距最近,至少需时间
10、如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图,是平衡位置为处的质点,是平衡位置为处的质点,若点相继出现两个波峰的时间间隔为,则下列说法正确的是( )
A.该波的传播速度
B.若波沿轴正方向传播,则处的质点经过即可与点位移相等
C.、两质点的振动方向总是相反
D.从图示位置计时,若点比点先到达波谷,则波的传播方向沿轴负方向
E.若波沿轴正方向传播,从图示时刻计时,再经过,、两质点的位移相同
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)小妮同学利用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。A、B是两个质量均为m的相同小球,O为穿过轻杆的固定转轴,C为固定在支架上的光电门,初始时杆处于水平状态,重力加速度为g。实验步骤如下∶
(1)用游标卡尺测得小球B的直径d如图乙所示,则d=______mm;
(2)用毫米刻度尺测得AO长为l, BO长为2l;
(3)由静止释放两小球,当小球B通过光电门时,测得光线被小球挡住的时间为t,则在杆由水平转至竖直的过程中两小球组成的系统增加的动能Ek=___, 减少的重力势能Ep=____ (用m、g、l、d、t表示)。
(4)若在误差允许的范围内Ek=Ep,则小球A、B组成的系统机械能守恒。
12.(12分)我们可以用图(a)所示装置探究合外力做功与动能改变的关系。将光电门固定在水平轨道的B点,平衡摩擦力后,用小桶通过细线拉小车,小车上安装遮光条并放有若干钩码。现将小车上的钩码逐次移至小桶中,并使小车每次都从同一位置A点由静止释放。
(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度,记录光电门的示数,从而算出小车通过B点的速度。其中游标卡尺测量情况如图(b)所示,则d=___________cm。
(2)测小桶质量,以小桶和桶内钩码质量之和m为横坐标,小车经过B点时相应的速度平方为纵坐标,则v2-m图线应该为下图中___________。
A、 B、
C、 D、
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,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域,与坐标原点O相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-4T,方向垂直于纸面向外,在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N,板间距离为d=0.5 m,板长L=1m,平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源,能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1×108C/kg,且带正电的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力,求:
(1)沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0;
(2)从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比;
(3)若在平行板的左端装上一挡板(图中未画出,挡板正中间有一小孔,恰能让单个粒子通过),并且在两板间加上如图示电压(周期T0),N板比M板电势高时电压值为正,在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏(图中未画出),求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。
14.(16分)如图所示,两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上,导轨左侧间连有阻值为r的电阻,两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好,导体棒初始均处于静止,导体棒与图中虚线有一段距离,虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力,使其从静止开始做匀加速直线运动,进入磁场前加速度大小为a0,然后进入磁场,运动一段时间后达到一个稳定速度,平行轨道足够长,导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等,忽略平行轨道的电阻。求:
(1)导体棒最后的稳定速度大小;
(2)若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中,通过导轨左侧电阻的电荷量为q,求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。
15.(12分)一半径为R的半圆柱玻璃体,上方有平行截面直径AB的固定直轨道,轨道上有一小车,车上固定一与轨道成45°的激光笔,发出的细激光束始终在与横截面平行的某一平面上,打开激光笔,并使小车从左侧足够远的地方以匀速向右运动。已知该激光对玻璃的折射率为,光在空气中的传播速度大小为c。求:
(1)该激光在玻璃中传播的速度大小;
(2)从圆柱的曲侧面有激光射出的时间多少?(忽略光在AB面上的反射)
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】
AB.仅将滑片P上移,则升压变压器的副线圈匝数变小,所以输出电压变小,相应的B变压器的输入电压降低,输出电压也降低,所以L1两端电压变小。输出功率变小,则A变压器的输入功率也变小,故A错误,B正确;
CD.仅闭合S,则B变压器的负载电阻变小,输出总电流变大,输出功率变大,则升压变压器A的输入功率也变大。相应的输电线上的电流变大,输电线上损失的电压变大,B变压器的输入电压变小,输出电压也变小,即灯泡两端的电压变小,灯泡不能正常发光,故CD错误。
故选B。
2、A
【解析】
磁场方向与导体棒垂直,导体棒所受安培力大小
方向垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下。
其水平向右的分量大小为
由力的平衡可知摩擦力大小为
方向向左。
选项A项正确,BCD错误。
故选A。
3、A
【解析】
当极短时, 可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该物理方法为极限的思想方法。
【详解】
平均速度定义式为,当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法,故A正确,BCD错误。
故选A。
极限思想法是一种很重要的思想方法,在高中物理中经常用到.要理解并能很好地掌握。
4、C
【解析】
试题分析:地面对人的弹力与人对地面的弹力是一对作用力和反作用力,大小相等,故B错误;人之所以能跳起离开地面,地面对人的弹力大于地球对人的吸引力,人具有向上的合力,故C正确,AD错误.
考点:牛顿第三定律
【名师点睛】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力,人之所以能跳起离开地面,可以对人进行受力分析,人具有向上的合力.
5、D
【解析】
A.根据可知,从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,根据波长与频率成反比,则从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长,故A错误;
B.比结合能越大,原子核的结构越稳定,故B错误;
C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子的过程中,电子半径减小,库仑力做正功,氢原子的电势能减小,根据库仑力提供向心力可知核外电子的运动速度增大,所以核外电子的运动动能增大,故C错误;
D.衰变的本质是原子核中的中子转化成一个质子和一个电子,电子从原子核中被喷射导致新核的质量数不变,但核电荷数变大,即原子序数增加,故D正确;
故选D。
6、C
【解析】
AB.由于弹簧被压缩了,故弹簧的弹力
对于甲来说弹簧对它的力是向左的,大小为8N,而甲静止,则甲最大的静摩擦力为:
f甲=50N×0.25=12.5N>F
则甲静止,则甲受到的摩擦力与F等大方向
f甲=F=8N
故甲受到的摩擦力为8N,方向水平向右,选项AB均错误;
CD.对乙,其最大静摩擦力
f乙=60N×0.25=15N
它受向右的8N的弹力,还有向右的1N的拉力,故两力的合力大小为9N,方向水平向右,也小于其最大静摩擦力,乙也处于静止状态,受力平衡,故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N,方向水平向左,选项C正确,D错误。
故选C。
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、AC
【解析】
A.原线圈所接交流电压的有效值U1=V=300V,根据变压比可知,副线圈两端电压
U2==30V
灯泡正常发光,则电阻R两端电压为10V,流过的电流I2=A=1A,根据欧姆定律可知
R==10Ω
故A正确。
B.输入电压的角速度ω=50πrad/s,则周期T==0.04s,则流过R的交流电的周期为0.04s,故B错误。
C.断开S后,副线圈电阻增大,根据欧姆定律可知,电流减小,故输出功率减小,则输入功率减小,故C正确。
D.断开S后,灯泡L1两端电压增大,不能正常发光,故D错误。
故选AC。
8、BD
【解析】
当两球间距小于L时,两球均做匀减速运动,因B球质量大于A球质量可知B球加速度小于A球的加速度,由v-t图像可知:;;由牛顿第二定律:,解得mB=3mA=3kg,F=0.15N,选项A错误,B正确; 由图像可知,AB在30s时刻碰前速度:vA=0,vB=2m/s;碰后:v'A=3m/s,v'B=1m/s,因可知t=30 s时,两球发生弹性碰撞,选项C错误;由图像可知,两部分阴影部分的面积应该相等且都等于L,可知最终B球速度为零,选项D正确.
9、CD
【解析】
A.由
可知
卫星的轨道越高,周期越大,A项错误;
B.卫星的机械能等于其动能与势能之和,因不知道卫星的质量,故不能确定卫星的机械能大小关系,故B项错误;
C.由
可知轨道半径越大,向心加速度越小,故“北理工1号”卫星的加速度较大,由
可知
轨道半径越小,线速度越大,故“北理工1号”卫星的线速度较大,C项正确;
D.设“北理工1号”卫星的角速度为,根据万有引力提供向心力有
可得
可知轨道半径越大,角速度越小,两卫星由相距最近至再次相距最近时,圆周运动转过的角度差为2π,即
可得经历的时间
故D项正确。
故选CD。
10、ADE
【解析】
A.某点相继出现两个波峰的时间间隔为机械波的传播周期,即,故
A正确;
C.只有两个质点间的距离是半波长的奇数倍时,两质点的振动方向才会总是相反,C错误;
D.如果M点比N点先到达波谷,说明此时M点正在往下振动,N点正在往上振动,则波的传播方向沿轴负方向,D正确;
BE.若波沿轴正方向传播,经过0.5s后波形图往右平移1m,此时x=1m处的质点正处于平衡位置,而x=2m处的质点M与x=1m处的质点的振动时间差是,其;x=8m处的质点N与x=1m处质点的振动时间差是,其,E正确,B错误。
故选ADE。
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、12.40 mgl
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为12mm,游标读数为
则游标卡尺的最终读数为
(3)[2]小球B通过光电门的瞬时速度
A、B转动的半径之比为1:2,A、B的角速度相等,根据知A、B的速度之比为1:2,所以A的瞬时速度
系统动能增加量
[3]系统重力势能的减小量
12、0.925 B
【解析】
根据题中“现将小车上的钩码逐次移至小桶中…v2-m图线应该为”可知,本题考察机械能守恒的问题,应用机械能守恒、游标卡尺读数法则等知识分析求解。
【详解】
(1)游标卡尺读数为
(2)设小车、小桶、钩码的总质量为,小车从A运动到B的位移为,则,整理得:,所以v2-m图线是过原点的直线。故B项正确,ACD三项错误。
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)1×104 m/s,7.85×10-5 s;(2);(3)(m,0),亮线长为m。
【解析】
(1)由题意可知,沿y轴正向射入的粒子运动轨迹如图示
则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径必定为
R=r=0.5m
根据洛伦兹力提供向心力有
Bqv=
代入数据解得粒子进入电场时的速度为
v=1×104m/s
在磁场中运动的时间为
t0=T==7.85×10-5 s
(2)如图示沿某一方向入射的粒子的运动圆轨迹和磁场圆的交点O、P以及两圆的圆心O1、O4组成菱形,故PO4和y轴平行,所以v和x轴平行向右,即所有粒子平行向右出射。故恰能从M端射入平行板间的粒子的运动轨迹如图所示
因为M板的延长线过O1O的中点,故由图示几何关系可知,则入射速度与y轴间的夹角为
同理可得恰能从N端射入平行板间的粒子其速度与y轴间的夹角也为,如图所示
由图示可知,在y轴正向夹角左右都为的范围内的粒子都能射入平行板间,故从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比为
(3)根据U-t图可知,粒子进入板间后沿y轴方向的加速度大小为
所有粒子在平行板间运动的时间为
即粒子在平行板间运行的时间等于电场变化的周期T0,则当粒子由t=nT0时刻进入平行板间时,向下侧移最大,则有
y1=+a-=0.175m
当粒子由t=nT0+时刻进入平行板间时,向上侧移最大,则
y2==0.025m
因为y1、y2都小于=0.25m,故所有射入平行板间的粒子都能从平行板间射出,根据动量定理可得所有出射粒子的在y轴负方向的速度为
解得
vy=1.5×103 m/s
设速度vy方向与v的夹角为θ,则
tanθ=
如图所示
从平行板间出射的粒子处于图示范围之内,则
tan θ=
tan θ=
代入数据解得
,
亮线左端点距离坐标原点的距离为
x左=
即亮线左端点的位置坐标为(m,0),亮线长为m
14、(1)vm=(2)x=
【解析】
(1)设水平恒力为F,导体棒到达图中虚线处速度为v,在进入磁场前,由牛顿运动定律有:
F-μmg=ma0
导体棒进入磁场后,导体棒最后的稳定速度设为vm,由平衡条件有:
F-μmg-=0
联立上面各式,得:
vm=
(2)导体棒从进入磁场到达稳定速度的过程中,运动的位移设为x,由法拉第电磁感应定律有:
q=
联立解得:
x=
15、 (1);(2)
【解析】(1) 由得激光在玻璃中的传播速度为:
(2)从玻璃射向空气,发生全反射的临界角
,
设激光射到M、N点正好处于临界情况,从M到N点的过程,侧面有激光射出
由正弦定理得:
得:
同理:
得:
【点睛】解决本题的关键作出光路图,确定出临界情况,结合几何关系和折射定律进行求解.
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