资源描述
2026届吉林省梅河口市第五中学高三第四次月考物理试题
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、一质点做匀加速直线运动连续经历了两段相等的时间。下列对这两个阶段判断正确的是( )
A.位置变化量一定相同
B.动能变化量一定相同
C.动量变化量一定相同
D.合外力做功一定相同
2、如图(a)所示,在倾角的斜面上放置着一个金属圆环,圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场(未画出)中,磁感应强度的大小按如图(b)所示的规律变化。释放圆环后,在和时刻,圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,则圆环和斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
3、物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法如:理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法
B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法
D.根据速度定义式,当Δt→0时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
4、质量为1kg的物块M水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示,物块的v-t图像如图乙所示。在整个运动过程中,以下说法不正确的是(g=10m/s²)( )
A.物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2
B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9m
C.物块与传送带的相对位移大小为3m,相对路程为9m
D.运动过程中摩擦生热为18J
5、如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )
A.粒子在三点所受的电场力不相等
B.粒子必先过a,再到b,然后到c
C.粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D.粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb
6、甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示.设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为( )
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,质量为的物块从弹簧上方离地高处由静止释放,其动能与离地高度的关系如图乙所示,其中阶段图像为直线,其余部分为曲线,对应图像的最高点,重力加速度为,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数
B.当物块下落到高度时,重力势能与弹簧的弹性势能之和最小
C.当物块处于高度时,弹簧的弹性势能为
D.在物块从下降到过程中,弹簧的最大弹性势能为
8、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波,实线为s时刻的波形图,虚线为t=0.8s时的波形图,波的周期,则( )
A.波速为
B.A比B先回到平衡位置
C.在s时,B点到达波峰位置
D.经过0.4s,B点经过的路程为0.4m
E.在s时,A点沿y轴负方向运动
9、图中小孩正在荡秋千,在秋千离开最高点向最低点运动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.绳子拉力的大小保持不变
C.小孩经图示位置的加速度可能沿a的方向
D.小孩经图示位置的加速度可能沿b的方向
10、如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在地面上,长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上,与斜面间动摩擦因数,其A端与斜面顶端平齐.用细线将质量也为m的物块与软绳连接,给物块向下的初速度,使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面),在此过程中
A.物块的速度始终减小
B.软绳上滑时速度最小
C.软绳重力势能共减少了
D.软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和
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“测定金属的电阻率”实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图甲所示,其示数为____cm;用刻度尺测得金属丝的长度如图乙所示,其示数为_____cm;用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻,选择“×1”欧姆挡测量,示数如图丙所示,其示数为_____Ω。
(2)用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R,实验所用器材如下:
a.电流表A (量程为0.2A,内阻为1Ω)
b.电压表V (量程为9V,内阻约3kΩ)
c.定值电阻R0(阻值为2Ω)
d.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
e.电池组(电动势为9V,内阻不计)
f.开关、导线若干
①某小组同学利用以上器材设计电路,部分电路图如图丁所示,请把电路图补充完整_____。(要保证滑动变阻器的滑片任意移动时,电表均不被烧坏)
②某次实验中,电压表的示数为4.5V,电流表的示数为0.1A,则金属丝电阻的值为________Ω;根据该测量值求得金属丝的电阻率为________Ω·m。(计算结果均保留三位有效数字)
12.(12分)某同学要精确测量某一金属丝的电阻率。
(1)先用多用电表×1挡粗测其电阻,指针偏转如图甲所示,读数为________Ω,然后用螺旋测微器测其直径如图乙所示,读数为________mm,最后用米尺测其长度如图丙所示,其读数________cm。
(2)采用伏安法进一步测定这段金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
E电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
F滑动变阻器(Ω,额定电流1A)
G滑动变阻器(Ω,额定电流)
H.开关,导线
实验时应选用的器材是________(选填器材前字母代号)。请在下面的虚线框中补全实验电路图______。用该方法测金属丝电阻,测量结果会比真实值偏________(选填“大”或“小”)。在某次测量时电表示数如图丁所示,则电流表示数为________,电压表的示数为________。
(3)为了减小系统误差,有人设计了如图戊所示的实验方案。其中是待测电阻,R是电阻箱,、是已知阻值的定值电阻。闭合开关S,灵敏电流计的指针偏转。将R调至阻值为时,灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻________。(用、、表示)
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,xOy为竖直面内的直角坐标系,在y轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场,y轴右侧电场方向竖直向下,y轴左侧电场方向竖直向上。y轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出),磁场边界与y轴相切于O点。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球,用长为l、不可伸长的绝缘细线悬挂在P点的钉子上,P点与坐标原点O的距离亦为l。将小球拉至细线绷直且与y轴负方向成60°角无初速释放,小球摆至O点即将进入磁场时细线恰好断裂。最终小球刚好击中P点的钉子,此时速度方向与y轴正方向成30°角。已知细线能承受的最大张力Fm=4mg,小球可视为质点,重力加速度为g,不计阻力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)磁感应强度的大小和磁场区域的面积;
(3)小球在x<0区域运动的时间。(结果用m、q、l、g表示)
14.(16分)引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动,测得P星的周期为T,P、Q两颗星的距离为l,P、Q两颗星的轨道半径之差为△r(P星的轨道半径大于Q星的轨道半径),引力常量为G,求:
(1)Q、P两颗星的线速度之差△v;
(2)Q、P两颗星的质量之差△m。
15.(12分)如图所示为某水池的截面图,其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形,当水池加满水且阳光与水平面的夹角θ最小时(为37°),阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角=53° ,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.
(i)求水池中水的折射率;
(ii)若在水池底部中心放一点光源,求站在池边的观察者看到光源的最小视深H。(结果可带根号)
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、C
【解析】
A.匀加速直线运动的物体连续经历了两段相等的时间,根据可知位移不相等,位置变化不同,选项A错误;
BD.根据动能定理可知,合外力做功不相等,则动能变化量不相同,选项BD错误;
C.根据动量定理,可知动量变化量一定相同,选项C正确;
故选C。
2、D
【解析】
根据楞次定律可知,时间内感应电流的方向沿顺时针方向,由左手定则可知圆环上部受安培力沿斜面向下,设圆环半径为r,电阻为R,在
时
有
,
此时圆环恰好静止由平衡得
同理在
时
圆环上部分受到的安培力沿斜面向上
,
圆环此时恰好静止,由平衡得
联立以上各式得
故ABC错误,D正确。
故选D。
3、D
【解析】
A中采用了理想模型法;B中采用控制变量法;C中采用了微元法;D中是极限思维法;
故选D.
4、C
【解析】
A.由图知,物块运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律得
可得
故A正确;
B.由图知,传送带的速度为
在0-3s内,传送带的位移
方向向左;根据图象的“面积”表示位移,可得0-3s内,物块运动的位移大小为
方向向右,则整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为
故B正确;
C.0-3s内,由于物块相对于传送带来说一直向右运动,所以物块与传送带的相对位移大小和相对路程都为9m,故C错误;
D.运动过程中摩擦生热为
故D正确;
不正确的故选C。
5、D
【解析】
A.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A错误。
B.由题中的图可知,电场的方向是向上的,带负电的粒子将受到向下的电场力作用,带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会的到如图的轨迹。选项B错误。
CD.带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,可判断在c点的动能最大,在b点的动能最小。选项C错误,D正确。
6、C
【解析】
由题可知,乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动,根据斜上抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的,由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直,在甲处:;在乙处:;所以:=.故C正确,ABD错误
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.结合图像可知,时,物块刚好接触弹簧,物块动能最大时,加速度为零,即
解得
故A正确;
B.物块与弹簧组成的系统,机械能守恒,当时,物块的动能最大,则重力势能与弹簧的弹性势能之和最小,故B错误;
C.物块由到过程中,动能不变,物块减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能,即:
故C错误;
D.整个过程中,弹簧被压缩到最短时,弹性势能最大,由机械能守恒定律有
故D正确。
故选AD。
8、ACD
【解析】
A.横波沿x轴正方向传播,由于波的周期T>0.6s,经过0.6s,传播距离6m,则波速
m/s
故A正确;
B.t=0.2s时,质点A由波峰向平衡位置振动,质点B沿y轴正方向向平衡位置振动,故B比A先回到平衡位置,故B错误;
C.由图可知,波长8m,则传播距离
6m=
则传播时间为
0.6s=0.75T
解得T=0.8s,在t=0.5s时,B振动了,波传播了=3m,根据波形平移可知,B点到达波峰位置,故C正确;
D.经过0.4s=0.5T,则B点振动了2A=0.4m,故D正确;
E.t=1.0s时,质点A振动了0.8s=T,则A点回到波峰位置,速度为零,故E错误。
故选ACD。
9、AC
【解析】小孩在最高点时,速度为零;受重力和拉力,合力沿着切线方向,绳子的拉力是重力沿绳子方向的分力,小于重力;而在最低点,小孩受到的拉力与重力的合力提供向上的向心力,所以绳子的拉力大于重力.可知在秋千离开最高点向最低点运动的过程中,绳子的拉力逐渐增大,故A正确,故B错误;当秋千离开最高点,向最低点运动的过程中,小孩的速度增大,合外力的一个分力指向圆心,提供向心力,另一个分力沿着切线方向,使小孩速度增大所以加速度方向可能沿图中的a方向,故C正确,D错误。所以AC正确,BD错误。
10、BCD
【解析】
A.物块下落过程中,刚开始由于,所以物块所受合力向上,物体做减速运动,下落过程中,合力越来越小,当加速度等于零时,速度最小,后合力方向向下,加速度向下,速度增大,所以物体的速度先减小后增大,A错误;
B.当加速度等于零时,速度最小,设此时软绳上滑的距离为x,则:
,
代入数据解得:
B正确;
C.物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度,则软绳重力势能共减少
C正确;
D.以物块为研究对象,因物块要克服拉力做功,所以其动能及势能变化量,以系统为研究对象,设绳的势能及动能变化量为,克服摩擦力所做的功的绝对值为W,由能量守恒定律有
则
选项D正确.
故选BCD.
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、0. 2210 30. 50 30. 0 29. 3
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的示数为
[2] 刻度尺示数为
[3] 欧姆表选择“×1”欧姆挡测量,示数为
(2)[4]当电压表满偏时,通过的电流约为0. 3A,可利用与电流表并联分流,因电流表内阻已知,故电流表采用内接法。
[5]通过的电流为
两端的电压
故
[6]由知金属丝的电阻率
12、11 0.600 60.10 ACDFH 小 0.14 2.40
【解析】
(1)[1]欧姆表的读数为表盘示数与倍率的乘积,所以圆形柱体的电阻大致为
R=11×1Ω=11Ω
[2]螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的n×0.01mm的和,由图示螺旋测微器可知,其直径为
0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[3]根据米尺读数原理,可知米尺的读数为60.10cm;
(2)[4]金属丝电阻约为,电池组电动势为3V,回路中最大电流约,故电流表选C,电压表选D。
[5]伏安法测电阻,滑动变阻器采用限流接法,选用阻值变化范围较小的F即可。由于,所以选用电流表外接法,电路图如图所示
[6]利用此方法测得的电流偏大,根据
可得金属丝电阻值的测量值比真实值偏小。
[7][8]电流表选用小量程0.6A,分度值为0.02A,电流为0.14A;电压表选用小量程3V,分度值为0.01V,电压为2.40V;
(3)[9]灵敏电流计示数为零,说明其两端电势相等,可得
解得
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) ,;(3)
【解析】
(1)设小球从静止释放运动到O点时的速率为v0,由动能定理得
在O处细线恰好断裂,由牛顿第二定律得
而
Fm=4mg
联立解得
,
(2)由前面分析可知小球在O处进入磁场后,重力与电场力恰好平衡,粒子做匀速圆周运动。出磁场后做匀速直线运动到达P处。粒子运动轨迹如图所示
O1、O2分别为轨迹圆心、磁场圆心,设r、R分别为轨迹圆、磁场圆的半径,根据几何关系有
解得
由牛顿第二定律得
解得
方向垂直于纸面向外;由几何关系可知
,
解得
(3)小球在磁场中运动轨迹所对的圆心角为,所用的时间
出磁场后匀速直线运动,所用时间
故小球在x<0区域运动的时间
14、 (1);(2)
【解析】
(1)星的线速度大小
星的线速度大小
则、两颗星的线速度大小之差为
(2)双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,
则有
解得
则、两颗星的质量差为
15、(ⅰ);(ⅱ)。
【解析】
(ⅰ)水池加满水时,阳光可以照射到整个水池的底部,则水池的腰与水平面的倾角要等于折射光与地面的夹角,折射角
设入射角为,有
由折射定理有
解得
(ⅱ)因为
当点光源发出的光线从池边缘射出时,设入射角为,则由几何关系可知,故此时观察者可以看到光源且视深最小;
设此时光线的出射角为,则由折射定律有
由几何关系可知
解得
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