资源描述
2026届安徽省铜陵市义安区铜都双语学校高三下第二次月考物理试题试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、我国高铁舒适、平稳、快捷。设列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比,高铁分别以300km/h和350km/h 的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为( )
A.6∶7 B.7∶6 C.36∶49 D.49∶36
2、如图所示,AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆,A、B两点恰好位于圆周上,杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷),第一次在圆心O处放一点电荷+Q,让小球从A点沿杆由静止开始下落,通过B点时的速度为,加速度为a1;第二次去掉点电荷,在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,让小球仍从A点沿杆由静止开始下落,经过B点时速度为,加速度为a2,则( )
A.< B.> C.a1< a2 D.a1> a2
3、反质子的质量与质子相同,电荷与质子相反。一个反质子从静止经电压U1加速后,从O点沿角平分线进入有匀强磁场(图中未画岀)的正三角形OAC区域,之后恰好从A点射岀。已知反质子质量为m,电量为q,正三角形OAC的边长为L,不计反质子重力,整个装置处于真空中。则( )
A.匀强磁场磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外
B.保持电压U1不变,增大磁感应强度,反质子可能垂直OA射出
C.保持匀强磁场不变,电压变为,反质子从OA中点射岀
D.保持匀强磁场不变,电压变为,反质子在磁场中运动时间减为原来的
4、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是( )
A.t =1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
B.t =2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值
C.t =3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零
D.t =4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值
5、2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为θ的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时,在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面,从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点,甲通过斜面与水平面的交接处(B处)时,速度的方向改变、大小不变,且最终甲刚好能追上乙,则( )
A.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等
C.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D.无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比
6、一定质量的理想气体,在温度升高的过程中( )
A.气体的内能一定增加
B.外界一定对气体做功
C.气体一定从外界吸收热量
D.气体分子的平均动能可能不变
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、如图所示,半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,过(-2R,0)点垂直x轴放置一线型粒子发射装置,能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为ν、带正电的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后,经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一位置,则下列说法中正确的是
A.粒子击中点距O点的距离为R
B.磁场的磁感应强度为
C.粒子离开磁场时速度方向相同
D.粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为<t<
8、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法中正确的是( )
A.平行板电容器的电容值将变小
B.静电计指针张角变小
C.带电油滴的电势能将减少
D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
9、如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,下述正确的是( )
A.若R2短路,电流表示数变小,电压表示数变大
B.若R2短路,电流表示数变大,电压表示数变小
C.若R4断路,电流表示数变大,电压表示数变小
D.若R4断路,电流表示数变大,电压表示数变大
10、质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量,其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于处,经加速电场(电压为)加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的点。换第二种粒子源也放在处,其粒子同样到达点。粒子从粒子源射出的初速度均为零,不计粒子重力。则下列说法正确的是( )
A.若第二种粒子的电性与第一种不同,需同时改变电场方向与磁场方向
B.若第二种粒子的电性与第一种不同,只需改变电场方向或磁场方向即可
C.若第二种粒子与第--种粒子是同位素,其质量比为,保持电场电压不变,则磁场磁感应强度需调整为原来的
D.若第二种粒子与第--种粒子的质量比为、电荷量比为,保持磁场磁感应强度不变,则电场电压需调整为原来的
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)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点, OB与OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果面出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是____________________.
(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有______
A.刻度尺 B.量角器 C.弹簧测力计
(3)有关该实验,下列说法正确的是______
A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选:若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.
B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可.
C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角应取合适角度,以便算出合力大小.
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可.
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行.
(4)在该实验中,如果将OB与OC细绳也换成橡皮条,那么对实验结果___________影响.(选填“有"或“没有”)
12.(12分)图甲为验证机械能守恒定律的实验装置,通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落,毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t,小铁球的直径为d,用作为球经过光电门时的速度,重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示,则d=________mm;
(2)实验中还需要测量的物理量是________;
A.A距地面的高度H
B.A、B之间的高度h
C.小铁球从A下落到B的时间tAB
(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒,只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示);
(4)某实验小组测得小球动能的增加量ΔEk总是稍大于重力势能的减少量ΔEp,原因可能是_______。(写出一个即可)
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)细管 AB 内壁光滑、厚度不计,加工成如图所示形状。长 L=0.5m 的 BD 段竖直,其 B 端与半径 R=0.3m 的光滑圆弧轨道平滑连接,P 点为圆弧轨道的最高点。CD 段是半径 R=0.3m 的四分之一圆弧,AC 段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球 a、b, 质量分别为 ma=6kg、mb=2kg。最初 b 球静止在管内 AC 段某一位置,a 球以速度 v0 水平向右运动,与b 球发生弹性碰撞。重力加速度g 取10m/s2。
(1)若 v0=4m/s,求碰后 a、b 两球的速度大小:
(2)若 a 球恰好能运动到 B 点,求 v0的大小,并通过分析判断此情况下 b 球能否通过 P 点。
14.(16分)处于真空中的圆柱形玻璃的横截面如图所示,AB为水平直径,玻璃砖的半径为R,O为圆心,P为圆柱形玻璃砖上的一点,与水平直径AB相距,单色光平行于水平直径AB射向该玻璃砖。已知沿直径AB射入的单色光透过玻璃的时间为t,光在真空中的传播速度为c,不考虑二次反射,求:
(1)该圆柱形玻璃砖的折射率n;
(2)从P点水平射入的单色光透过玻璃砖的时间。
15.(12分)如图所示,竖直平面内有一直角坐标系xOy,x轴沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,与x轴成θ=37°角的绝缘细杆固定在二、三象限;第四象限同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的带电小球a穿在细杆上沿细杆匀速下滑,在N点脱离细杆恰能沿圆周轨道运动到x轴上的A点,且速度方向垂直于x轴。已知A点到坐标原点O的距离为,小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ=0.5;,重力加速度为g,空气阻力忽略不计。求:
(1)带电小球的电性及电场强度的大小E;
(2)第二、三象限里的磁场的磁感应强度大小B1与第四象限磁感应强度B之比,=?
(3)当带电小球a刚离开A点竖直向上运动时,从y轴正半轴距原点O为4l的P点(图中未画出)以某一初速度水平向右平抛一个不带电的绝缘小球b,a、b两球刚好在第一象限某点相碰,则b球的初速度为多大?
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】
列车高速运行时所受的空气阻力与车速成正比,则
则克服阻力的功率为
所以高铁分别以300km/h和350km/h 的速度匀速运行时克服空气阻力的功率之比为
故ABD错误,错C正确。
故选C。
2、D
【解析】
AB.A点和B点在同一个等势面上,第一次小球从A点由静止运动到B点的过程中,库仑力对小球做功的代数和为零,根据动能定理,得
第二次小球从A点由静止运动到B点的过程中,洛伦兹力不做功,根据动能定理,得
所以 ,故AB错误;
CD.小球第一次经过B点时,库仑力有竖直向下的分量,小球受的竖直方向的合力F1>mg ,由牛顿第二定律可知,小球经过B点时的加速度a1>g,小球第二次经过B点时,由左手定则可知,洛伦兹力始终与杆垂直向右,同时杆对小球产生水平向左的弹力,水平方向受力平衡。竖直方向只受重力作用,由牛顿第二定律可知,小球经过B点时的加速度a2=g ,所以a1>a2 ,故C错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.电场中加速过程中有
在磁场中做匀速圆周运动过程有
根据几何关系可知
r=L
可得
再根据左手定则(注意反质子带负电)可判断磁场方向垂直纸面向外,A错误;
BCD.根据上述公式推导
电压变为时,轨道半径变为原来,反质子将从OA中点射出;只要反质子从OA边上射出,根据对称性可知其速度方向都与OA成30°角,转过的圆心角均为60°,所以不会垂直OA射出,运动时间都为
C正确,BD错误。
故选C。
4、A
【解析】
根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动.
【详解】
AC.在t=1 s和t=3 s时,振子偏离平衡位置最远,速度为零,回复力最大,加速度最大,方向指向平衡位置,A正确,C错误;
BD.在t=2 s和t=4 s时,振子位于平衡位置,速度最大,回复力和加速度均为零,BD错误.
5、B
【解析】
AB.设甲到达B的时间为t1,追上B的时间为t2,水平面都是光滑的,A到达水平面后做匀速直线运动,设甲的速度为v,则甲在水平面上的位移
①
乙做匀加速直线运动,被甲追上时的速度也是v,乙的位移
②
联立①②可得
可知到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等,故A错误,B正确;
C.由以上的分析可知,甲的速度达到v用的时间少,所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度,故C错误;
D.AB之间的距离
所以甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比为2,故D错误。
故选B。
6、A
【解析】
AD.理想气体不计分子势能,温度升高,平均动能增大,内能一定增加,选项A正确,D错误;
BC.温度升高,外界可能对气体做功,也可能从外界吸收热量,选项BC错误。
故选A.
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、ABD
【解析】
由题意,某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点,由最高点射出的只能击中(0,R),则击中的同一点就是(0,R),即粒子击中点距O点的距离为R,所以A选项正确。从最低点射出的也击中(0,R),那么粒子做匀速圆周运动的半径为R,由洛仑兹力提供向心力得:,则磁感应强度 ,所以选项B正确。粒子运动的半径都相同,但是入射点不同,则粒子离开磁场时的速度方向不同,选项C错误;显然偏转角最大的时间最长,显然从最低点射出的粒子偏转90°,在磁场中的时间最长,最长时间为。从最高点直接射向(0,R)的粒子时间最短,则最短的时间为,所以选项D正确。故选ABD。
看起来情况比较复杂,但涉及的问题却是常规问题,本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同,则其做匀速圆周运动的半径相同,在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径,再结合周期公式能求出最长和最短时间。
8、ACD
【解析】
A.根据知,d增大,则电容减小,故A正确;
B.静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误;
C.电势差不变,d增大,则电场强度减小,故P点与上极板的电势差减小,则P点的电势升高,因油滴带负电,可知带电油滴的电势能将减小,故C正确;
D.电容器与电源断开,则电荷量不变,再将下极板向下移动一小段距离,即d变大,根据, , 可得
则两板间场强不变,油滴受电场力不变,选项D正确;故选ACD。
9、AD
【解析】
AB.若R2短路,电路总电阻减小,电路总电流I增大,电源内电压增大,电源的路端电压U减小,流过R3的电流减小,电流表示数变小;电源的路端电压U减小,流过R4的电流减小,流过R1的电流增大,R1的两端的电压增大,电压表示数变大;故A项正确,B项错误。
CD.若R4断路,电路总电阻增大,电路总电流I减小,电源内电压减小,电源的路端电压U增大,流过R3的电流增大,电流表示数变大;电源的路端电压U增大,R1的两端的电压增大,电压表示数变大;故C项错误,D项正确。
10、ACD
【解析】
AB.如图所示
带电粒子运动有3个子过程。两种粒子要在电场中加速,则电场力方向相同。因电性不同,则电场方向相反。粒子进入磁场时速度方向相同,在磁场中均向下偏转,所受洛伦兹力方向相同,由左手定则知粒子电性不同,则磁场方向不同,故A正确,B错误;
CD.加速电场加速有
磁场中圆周运动有
解得
第二种粒子与第-种粒子是同位素,其电荷量相同,若质量比为,则
解得
故CD正确。
故选ACD。
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、F′ AC AE 没有
【解析】
(1)[1].F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;
(2)[2].该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有刻度尺和弹簧测力计,故选AC.
(3)[3].A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选;若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.故A正确.
B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时拉到同一位置O,故B错误.
C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角没有严格要求,故C错误.
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向,故D错误.
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行,故E正确.
(4)[4].由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点,只需要效果相同,所以将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果.
12、5.4 B d2=2ght2 金属球下落过程中阻力做功
【解析】
(1)[1]由图可知:游标卡尺游尺为10分度,精确度为0.1mm,主尺刻度为5mm,游尺“4”与主尺刻度对齐,所以读数为
5mm+0.1×4mm=5.4mm。
(2)[2]AB.此题需要用到重力势能变化量,故需要测量AB之间的高度,不需要知道距离地面的高度,故A错误,B正确;
C.因为要判定mgh与mv2关系,不需要知道小铁球从A下落到B的时间tAB,故C错误。
故选B。
(3)[3]利用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故B点速度
v=
根据机械能守恒的表达式有
mgh=mv2
可得
d2=2ght2
故只要验证d2=2ght2即可。
(4)[4]实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP,可能的原因是金属球下落过程中阻力做功。
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)2m/s,6m/s(2)8m/s,能。
【解析】
(1)由于 a、b 的碰撞是弹性碰撞,碰撞过程中动量守恒
mav0=mava+mbvb
同时,碰撞过程中机械能也守恒
由以上两式可解得
(2) 在 a碰撞以后的运动过程中,a小球机械能守恒。若a恰好运动到B点,即到达B点时速度为 0
解得:
v1=4m/s
由(1)问中计算可知
解得:
v0=8m/s
同理也可求出b球碰撞以后的速度
假设 b球能上到P点,上升过程中机械能守恒
解得
若恰好能运动到P点
解得:
可得 v3>vP因此,b球能够通过 P点.
14、(1);(2)。
【解析】
(1)沿AB入射的光将从B点射出,设光在玻璃内的速度为v,则:
v=
又:
2R=ct
联立可得:
n=
(2)过P做入射光的法线,过P做AB的垂线,垂足为C,如图:因,所以∠POC=30°
由几何关系可知该光的入射角为30°
由折射定律:n=可得:
由几何关系:
PD=2R•cosr
从P入射的光到达D所用的时间:
联立可得:
t′=
15、 (1)带正电,;(2); (3) 。
【解析】
(1)由带电小球a在第四象限内做圆周运动,知小球a所受电场力与其重力平衡且小球a所受电场力竖直向上,即
mg=qE
故小球a带正电,
解得
E=
(2) 带电小球a从N点运动到A点的过程中,洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力,设运动半径为R,有
qvB=m
由几何关系有
R+Rsinθ=3.2l
解得R=2l,代入B,有
v=2
带电小球a在杆上匀速下滑时,由平衡条件有
mgsinθ=μ(qvB1-mgcosθ)
解得
所以
(3) 带电小球a在第四象限内做匀速圆周运动的从A点竖直上抛,与b相遇
竖直方向
解得
水平方向
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