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2025-2026学年安徽省合肥市三十五中高三年级八校联考(物理试题理)Word版
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移—时间(x–t)图象如图所示,由图象可以得出在0~4 s内( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C.甲的平均速度等于乙的平均速度
D.甲、乙两物体间的最大距离为6 m
2、如图所示,MON是竖直平面内的光滑直角支架,小球p和q通过一根轻绳连接且它们都套在支架上。对p球施加一个沿ON杆水平向右的拉力F,使q球缓慢上升,则此过程中( )
A.力F增大 B.力F减小
C.p球受到的支持力增大 D.p球受到的支持力减小
3、继我国探月工程之后,2020年我国计划启动火星探测任务,择机发射火星探测器。若已知引力常量G和火星的半径R,火星探测器环绕火星表面飞行的周期T,那么根据这些已知条件可估算( )
A.火星的第一宇宙速度 B.火星的自转角速度
C.探测器的质量 D.探测器受火星的引力
4、如图所示,在竖直面内,固定一足够长通电导线a,电流水平向右,空间还存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。在通电导线a的正下方,用细线悬挂一质量为m的导线b,其长度为L,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.若使悬挂导线b的细线不受力,需要在导线b中通入水平向左的电流
B.若导线b中通入方向向右、大小为Ⅰ的电流,细线恰好不受力,则导线a在导线b处产生的磁场的磁感应强度大小为
C.若导线b中通入方向向右、大小为Ⅰ的电流,细线恰好不受力,则导线a在导线b处产生的磁场的磁感应强度大小为
D.若导线b中通入方向向右、大小为Ⅰ的电流。细线恰好不受力,此时若使b中电流反向,大小不变,则每一根细线受到导线b的拉力大小将变成
5、如图所示为氢原子的能级图,按照玻耳理论,下列说法正确的是( )
A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的
B.一个氢原子从n=4能级向基态跃迁,最多可辐射6种不同频率的光子
C.处于基态的氢原子可以吸收14 eV的光子而发生电离
D.氢原子从高能级跃迁到低能级,核外电子的动能减少,电势能增加
6、 “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是
A.飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
B.飞机所受合力增大,速度增加越来越快
C.该过程克服阻力所做的功为
D.平均速度
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
8、如图所示,A、B两带电小球的质量均为m,电荷量的大小均为Q(未知)。小球A系在长为L的绝缘轻绳下端,小球B固定于悬挂点的正下方,平衡时,小球A、B位于同一高度,轻绳与竖直方向成角。已知重力加速度为g,静电力常量为k,则以下说法正确的是( )
A.小球A、B带异种电荷
B.小球A所受静电力大小为
C.小球A、B所带电荷量
D.若小球A的电荷量缓慢减小,则小球A的重力势能减小,电势能增大
9、如图所示,一个碗口水平、内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上,在球心O点固定一电荷量为Q的带正电金属球,两个质量相等的绝缘带电小球A和B分别紧贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球A、B所带电荷量很少,两者间的作用力忽略不计,且金属球和带电小球均可视为质点,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A.小球A运动轨迹上各点的电场强度相同
B.小球A运动轨迹上各点的电势相等
C.小球A的电荷量大于小球B的电荷量
D.小球A的角速度大于小球B的角速度
10、小滑块以100J的初动能从倾角为37°的固定斜面底端O上滑,小滑块沿斜面上滑、下滑过程中的动能Ek随离开O点的位移x变化的图线如图中Ⅰ、Ⅱ所示。已知sin37°=0.6,重力加速度取10m/s2,则( )
A.小滑块的质量为2kg B.小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C.x=1m时小滑块的动能为60J D.小滑块的最大位移为5m
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)在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图所示的电路。除了金属电阻外,还提供的实验器材有:学生电源E,灵敏电流计G。滑动变阻器R、RS,,定值电阻R1、R2,电阻箱R0,开关S,控温装置,导线若干。
①按照电路图连接好电路后,将R0调至适当数值,R的滑片调至最右端。RS的滑片调至最下端,闭合开关S;
②把R的滑片调至适当位置,调节R0,并逐步减小RS的阻值,直到RS为零时,电流计G指针不发生偏转,记录R0的阻值和Rx的温度;
③多次改变温度,重复实验;
④实验完毕,整理器材。
根据上述实验回答以下问题:
(1)上述②中,电流计G指针不发生偏转时,点电势_________(选填“大于”“等于”或“小于”)点电势。
(2)用R0、R1、R2表示Rx,Rx=_________
(3)本实验中Rs的作用为_________
(4)若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值_________(选填“大于”“等于”或“小于”)Rx的真实值。
12.(12分)某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后,得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比,与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的 实验装置验证此结论是否正确,所用的器材有:长直导线、学生电源、直流电流表(量程为0~3A)、滑动变 阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干:
实验步骤如下:
a.将小磁针放置在水平桌面上,等小磁针静止后,在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直 导线,如图甲所示;
b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转 角度θ;
c.根据测量结果进行分析,得出结论。 回答下列问题:
(1)某次测量时,电路中电流表的示数如图乙所示,则该电流表的读数为______A;
(2)在某次测量中,该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示),已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×10-5T,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_______T(结果保留两位小数);
(3)该小组通过对所测数据的分析,作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与之间的图像如图丁所示,据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比,与离长直导线的距离r成反比的结论, 其依据是______;
(4)通过查找资料,该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为,其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果,可计算出=_______ 。
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,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l = 0.5m,左端接有阻值R = 0.3Ω的电阻.一质量m = 0.1kg,电阻r = 0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x = 9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2= 2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;
(3)外力做的功WF.
14.(16分)如图甲,足够大平行板MN、PQ水平放置,MN板上方空间存在叠加的匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B0,电场方向与水平成30°角斜向左上方(图中未画出),电场强度大小E0 = 。有一质量为m、电量为q的带正电小球,在该电磁场中沿直线运动,并能通过MN板上的小孔进入平行板间。小球通过小孔时记为t=0时刻,给两板间加上如图乙所示的电场E和磁场B,电场强度大小为E0,方向竖直向上;磁感应强度大小为B0,方向垂直纸面向外,重力加速度为g。(坐标系中t1 = 、t2=+ 、t3=+ t4=+ 、t5=+ ……)
(1)求小球刚进入平行板时的速度v0;
(2)求t2时刻小球的速度v1的大小;
(3)若小球经历加速后,运动轨迹能与PQ板相切,试分析平行板间距离d满足的条件。
15.(12分)如图所示,两个导热气缸竖直放置,底部由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸内各有一个活塞,左边气缸内活塞质量为2m,右边气缸内活塞质量为m,活塞与气缸无摩擦,活塞的厚度可忽略.活塞的下方为理想气体,上方为真空.当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h,活塞离气缸顶部距离为2h,环境温度为T1.
(i)若在右边活塞上放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T1);
(ii)在达到上一问的终态后,环境温度由T1缓慢上升到5T1,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差.
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.图像的斜率等于速度,可知在内甲、乙都沿正向运动,运动方向相同。内甲沿负向运动,乙仍沿正向运动,运动方向相反,故A错误。
BD.内甲乙同向运动,甲的速度较大,两者距离不断增大。后甲反向运动,乙仍沿原方向运动,两者距离减小,则时甲、乙两物体间的距离最大,最大距离为 ,故BD错误。
C.由图知,在内甲、乙的位移都是,平均速度相等,故C正确。
2、A
【解析】
CD.p和q整体分析,p球受到的支持力等于整体重力,故p球受到的支持力不变;故CD错误;
AB.p和q整体分析,拉力F等于OM杆对q球的弹力;对q球分析,设轻绳与OM杆的夹角为,则
q球上升过程中,角变大、变大,故F变大,A正确,B错误。
故选A。
3、A
【解析】
A.由题中条件可求火星的第一宇宙速度
选项A正确;
B.由题中条件不能求解火星的自转角速度,选项B错误;
C.根据
而探测器的质量m从两边消掉了,则不能求解探测器的质量,选项C错误;
D.探测器的质量未知,则不能求解探测器受火星的引力,选项D错误。
故选A。
4、C
【解析】
ABC.根据右手螺旋定则,通电导线a在b处产生的磁场方向垂直纸面向里,b处磁感应强度为,若使悬挂导线b的细线不受力,根据左手定则,需要在导线b中通入水平向右的电流,且满足
解得
选项AB错误,C正确;
D.此时若使b中电流反向,大小不变,则导线b受安培力方向向下
解得
则每一根细线受到导线b的拉力将变成mg,D错误。
故选C。
5、C
【解析】
A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不同的,选项A错误;
B.一个氢原子从能级向基态跃迁,最多可辐射3种不同频率的光子,大量处于能级的氢原子向基态跃迁,最多可辐射6种不同频率的光子,选项B错误;
C.处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离,选项C正确;
D.氢原子从高能级跃迁到低能级,核外电子的动能增加,电势能减少,选项D错误。
故选C。
6、C
【解析】
AB.根据图像可知,图像的斜率为加速度,所以起飞中,斜率越来越小,加速度越来越小,速度增加越来越慢,根据牛顿第二定律,加速度减小,合外力减小,AB错误
C.根据动能定理可知:,解得:,C正确
D.因为不是匀变速运动,所以平均速度不等于,D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、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。
8、BD
【解析】
AB.带电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零,则有
解得
由图可知,AB间库仑力为排斥力,即AB为同种电荷,故A错误,B正确;
C.根据库仑定律有,而
解得
故C错误;
D.若小球A的电荷量缓慢减小,AB间的库仑力减小,小球A下摆,则小球A的重力势能减小,库仑力做负功,电势能增大,故D正确。
故选BD。
9、BD
【解析】
A.小球A运动轨迹上的各点到O点的距离相等,根据点电荷的场强表达式
可知小球A运动轨迹上各处的电场强度大小相等、方向不同,A错误;
B.以O为球心的同一球面是等势面,小球A运动轨迹上的各点电势相等,B正确;
C.带电小球的电性无法确定,所以电荷量大小无法确定,C错误;
D.对于任意一球,设其轨道上某点与O点连线与竖直方向的夹角为,碗的半径为R,由牛顿第二定律
又
解得
一定,越大,角速度越大,所以小球A的角速度大于小球B的角速度,D正确。
故选BD。
10、ABD
【解析】
AB.设小滑块的质量为m,小滑块与斜面间的动摩擦因数为,小滑块沿斜面上滑x=3m过程中,根据动能定理,有
小滑块沿斜面下滑x=3m过程中,根据动能定理,有
解得:m=2kg,=0.5,故AB正确;
C.由图像可知,小滑块上滑和下滑经过x=1m位置时,小滑块的动能为80J或16J,故C错误;
D.将图线延长,与x轴的交点横坐标为5m,此时动能为零,即小滑块的最大住移为5m,故D正确。
故选ABD。
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、等于 保护电流计 等于
【解析】
[1]当电流计阻值不偏转时,没有电流流过电流计,电流计两端电势相等,即a点电势等于b点电势。
[2]电流计指针不偏转,没有电流流过电流计,电桥平衡,由此可知
解得
[3]本实验中Rs的作用是保护电流计。
[4]若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值等于Rx的真实值。
12、2.00 电流产生的磁感应强度,而偏角的正切值与成正比
【解析】
(1)[1]电流表量程为3A,则最小分度为0.1A,由指针示数可知电流为2.00A;
(2)[2]电流产生向东的磁场,则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向,如图所示
则有
解得
(3)[3]由图可知,偏角的正切值与成正比,而根据(2)中分析可知
则可知与成正比,故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度与通电电流成正比,与长导线的距离成反比;
(4)[4]由公式
可知,图象的斜率
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)4.5C (2)1.8J (3)5.4J
【解析】
(1)设棒匀加速运动的时间为Δt,回路的磁通量变化量为:ΔΦ=BLx,
由法拉第电磁感应定律得,回路中的平均感应电动势为:
由闭合电路欧姆定律得,回路中的平均电流为:
通过电阻R的电荷量为:q = IΔt
联立以上各式,代入数据解得:q =4.5C
(2)设撤去外力时棒的速度为v,棒做匀加速运动过程中,由运动学公式得:
设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W,由动能定理得:
W = 0-mv2
撤去外力后回路中产生的焦耳热:Q2= -W
联立以上各式,代入数据解得:Q2=1.8J
(3)由题意各,撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1
可得:Q1=3.6J
在棒运动的整个过程中,由功能关系可得:WF= Q1 + Q2
联立以上各式,代入数据解得:WF=5.4J
14、 (1) (2) (3) (n=1、2、3……)
【解析】
(1)带正电的小球能在电磁场中沿直线运动,可知一定是匀速直线运动,受力平衡,因电场力F电=qE0=mg,方向沿左上方与水平成30°角,重力mg竖直向下,可知电场力与重力夹角为120°,其合力大小为mg,则满足
qv0B0=mg
解得
(2)由几何关系可知,小球进入两板之间时速度方向与MN成60°角斜向下,由于在0-t1时间内受向上的电场力,大小为mg,以及向下的重力mg,可知电场力和重力平衡,小球只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,因为,可知粒子在0-t1时间内转过的角度为30°,即此时小球的速度方向变为竖直向下,在t1-t2时间内小球只受重力作用向下做加速度为g的加速运动,则经过
速度为
(3)在t2~t3时间内小球仍匀速做圆周运动,因为t2~t3时间为一个周期,可知小球在t3时刻再次运动到原来的位置,然后在t3~t4时间内继续向下做匀加速直线运动……如此重复,但是每次做圆周运动的半径逐渐增加,当圆周与PQ相切时满足:
(n=1、2、3……)
其中
解得
(n=1、2、3……)
15、 (1) (2)
【解析】
(i)设左、右活塞的面积分别为S1和S2,气体的压强为P1,由于两活塞平衡
有:,,得:
在右边活塞上加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中,设左边活塞没有碰到气缸顶部,则等压过程,有:得
故假设成立且两活塞高度差为;
(ii)环境温度由T1缓慢上升时,气体做等压变化直到左边活塞上升到气缸顶部,设此时温度为,由,得:小于5T1
故气体开始做等容变化,直到压强增大到即将把右边活塞顶起,即压强由变为,由得:仍小于5T1
气体继续升温到5T1过程中气体做等压变化,设右边活塞上升x,由:
可得:,最终两活塞高度差为.
点睛:本题关键是明确气体经历等压过程,然后灵活地选择气体实验定律列方程求解活塞的高度.
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