资源描述
四川省绵阳市江油中学2026届高三第二次全国大联考物理试题
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、如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块,系统处于静止状态,现用竖直向下的力作用在上,使其向下做匀加速直线运动,在弹簧的弹性限度内,下列是力和运动时间之间关系的图象,正确的是( )
A. B. C. D.
2、如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
A.Mg+mg
B.Mg+2mg
C.Mg+mg(sinα+sinβ)
D.Mg+mg(cosα+cosβ)
3、如图所示,静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1,则下列说法不正确的是( )
A.α粒子与反冲粒子的动量大小相等,方向相反
B.原来放射性元素的原子核电荷数为90
C.反冲核的核电荷数为88
D.α粒子和反冲粒子的速度之比为1:88
4、用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时,在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体做匀加速直线运动
B.0~2s内物体速度增加了4m/s
C.2~4s内合外力冲量的大小为8Ns
D.4~6s内合外力对物体做正功
5、嫦娥四号探测器(以下简称探测器)经过约110小时奔月飞行后,于2018年12月12日到达且月球附近进入高度约100公里的环月圆形轨道Ⅰ, 如图所示:并于2018年12月30日实施变轨,进入椭圆形轨道Ⅱ。探测器在近月点Q点附近制动、减速,然后沿抛物线下降到距月面100米高处悬停,然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处,关闭发动机,做自由落体运动,落到月球背面。下列说法正确的是( )
A.不论在轨道还是轨道无动力运行,嫦娥四号探测器在P点的速度都相同
B.嫦娥四号探测器在轨道I无动力运行的任何位置都具有相同的加速度
C.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的任何位置都具有相同动能
D.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中引力做正功
6、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
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、某单位应急供电系统配有一小型发电机,该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2m2、匝数为N=100匝、电阻为r=5.0Ω,线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场,发电机正常供电时线圈的转速为n=r/min.如图所示是配电原理示意图,理想变压器原副线圈的匝数比为5︰2,R1=5.0Ω、R2=5.2Ω,电压表电流表均为理想电表,系统正常运作时电流表的示数为I=10A,则下列说法中正确的是
A.交流电压表的示数为720V
B.灯泡的工作电压为272V
C.变压器输出的总功率为2720W
D.若负载电路的灯泡增多,发电机的输出功率会增大
8、带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,下列说法正确的是
A.粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小
B.从a到b过程中,粒子的电势能一直减小
C.无论粒子带何种电荷,经b点时的速度总比经a点时的速度大
D.电场中a点的电势一定比b点的电势高
9、如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系,将某一物体每次以大小不变的初速度沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角,实验测得与斜面倾角的关系如图乙所示,g取10 m/s2,根据图象可求出
A.物体的初速度=6 m/s
B.物体与斜面间的动摩擦因数=0.6
C.取不同的倾角,物体在斜面上能达到的位移x的最小值
D.当某次=时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑
10、如图所示,质量为m的托盘P(包括框架)悬挂在轻质弹簧的下端处于静止状态,托盘的上表面水平。t=0时刻,将质量也为m的物块Q轻轻放到托盘上,t1时刻P、Q速度第一次达到最大,t2时刻,P、Q第一次下降到最低点,下列说法正确的是( )
A.Q刚放上P瞬间它们的加速度大小为
B.0~t1时间内弹簧弹力的冲量大于2mgt1
C.0~t1时间内P对Q的支持力不断增大
D.0~t2时间内P、Q的重力势能和弹簧弹性势能的总和不断减小
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)小明同学用如图所示装置验证机械能守恒定律,轻绳两端跨过转轴光滑的轻滑轮系着质量均为M的重物A和B,将质量为m的小砝码C挂在在物体B上,B下方距离为h处固定一个光电门,物块B装有一宽度很小的挡光片,测得挡光片宽度为d,将系统静止释放,当挡光片通过光电门(固定光电门的装置未画出)时,可通过计算机系统记录挡光时间△t。改变高度差h,重复实验,采集多组h和△t的数据。
(1)若某次记录的挡光时间为△t1,则挡光片到达光电门处时B的速度大小为__。
(2)小明设想,为了确定△t与h的关系,可以分别对△t与h取对数,并以lg△t为纵轴,以lgh为横轴建立坐标系,得到的lg△t﹣lgh图线为一直线,该直线的斜率为__。
(3)若lg△t﹣lgh图线与纵轴交点坐标为c,若机械能守恒,可以得到该地重力加速度g=__。
12.(12分)把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表G的满偏电流Ig为200μA,内阻估计在400~600Ω之间。
(1)按图测定电流表G的内阻Rg,需要选用合适的器材,现有供选用的器材如下:
A.滑动变阻器(阻值范围 0~200Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围 0~175Ω)
C.电阻箱(阻值范围 0~999Ω)
D.电阻箱(阻值范围 0~99999Ω)
E. 电源(电动势 6V,内阻 0.3Ω)
F. 电源(电动势 12V,内阻 0.6Ω)
按实验要求,R最好选用 __________,R′最好选用___________,E最好选用 ___________(填入选用器材的字母代号)。
(2)根据以上实验测得的电流表内阻值比真实值________________(选填“大”或“小”)。
(3)假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500Ω,现在通过串联一个24.5kΩ的电阻把它改装成为一个电压表,此电压表的量程为_____________________。
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,长为L的轻质细绳上端固定在O点,下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球,小球静止在水平向左的匀强电场中的A点,绳与竖直方向的夹角θ=37°。此匀强电场的空间足够大,且场强为E。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。
(1)请判断小球的电性,并求出所带电荷量的大小q;
(2)如将小球拉到O点正右方C点(OC=L)后静止释放,求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F;
(3)O点正下方B点固定着锋利刀片,小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。
14.(16分)如图所示,一绝缘水平桌面,空间存在一广域匀强电场,强度大小为,现同时将两个质量均为的滑块、由静止释放在桌面上。已知两滑块AB均带正电,电荷量大小为q,且间的距离为。已知滑块、与轨道间的动摩擦因数分别为和,重力加速度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞,且无电荷转移,滑块可视为质点。求:
(1)两滑块从静止释放开始经过多长时间,滑块之间发生第二次碰撞;
(2)从释放到最终停止所运动的位移。
15.(12分)如图所示,竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出),面积为S的绝热活塞位于气缸内(质量不计),下端封闭一定质量的某种理想气体,绝热活塞上放置一质量为M的重物并保持平衡,此时气缸内理想气体的温度为T0,活塞距气缸底部的高度为h,现用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热,活塞上升了,封闭理想气体吸收的热量为Q。已知大气压强为p0,重力加速度为g。求:
(1)活塞上升了时,理想气体的温度是多少
(2)理想气体内能的变化量
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】
在作用力F之前,物块放在弹簧上处于静止状态,即
作用力F之后,物块向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
x即为物块向下运动的位移,则
联立可得
即F随时间变化图象为D,所以D正确,ABC错误。
故选D。
2、A
【解析】
本题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
【详解】
对木块a受力分析,如图,
受重力和支持力
由几何关系,得到:
N1=mgcosα
故物体a对斜面体的压力为:N1′=mgcosα…①
同理,物体b对斜面体的压力为:N2′=mgcosβ… ②
对斜面体受力分析,如图,
根据共点力平衡条件,得到:
N2′cosα-N1′cosβ=0… ③
F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④
根据题意有:
α+β=90°…⑤
由①~⑤式解得:
F支=Mg+mg
根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;
故选:A。
本题关键先对木块a和b受力分析,求出木块对斜面的压力,然后对斜面体受力分析,根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析,然后运用牛顿第二定律列式求解,可使解题长度大幅缩短,但属于加速度不同连接体问题,难度提高。
3、D
【解析】
微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律,由于初始总动量为零,则末动量也为零,即α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反;由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内,且在洛伦兹力作用下做圆周运动;由得:,若原来放射性元素的核电荷数为Q,则对α粒子:,对反冲核:,由于,根据,解得,反冲核的核电荷数为,它们的速度大小与质量成反比,由于不知道质量关系,无法确定速度大小关系,故A、B、C正确,D错误;
4、C
【解析】
A.0~2s内物体的加速度变大,做变加速直线运动,故A错误;
B.图像下面的面积表示速度的变化量,0~2s内物体速度增加了,故B错误;
C.2~4s内合外力冲量的大小
故C正确;
D.由图可知,4~6s内速度变化量为零,即速度不变,由动能定理可知,合外力对物体做功为零,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
A.嫦娥四号探测器在Ⅰ轨道P点处的速度大于在Ⅱ轨道P点处的速度,故A错误;
B.因为加速度是矢量,有方向,加速度的方向时刻都在变化,故B错误;
C.因为轨道II是椭圆形轨道,所以嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的速度大小一直在变化,所以不是任何位置都具有相同动能,故C错误;
D.因为嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中,引力与速度的方向夹角小于,所以做正功,故D正确。
故选D。
6、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。
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、CD
【解析】
(1)根据 求出电动势的有效值
(2)根据闭合回路欧姆定律求出原线圈的电压
(3)利用及求出副线圈的电压
(4)根据电路结构求电动机的输出功率
【详解】
A、根据题意电流表的示数为10A,根据 解得原线圈的电流为4A,线圈在磁场中产生电动势的有效值为 ,
则电压表的读数为 ,故A错;
BC、原线圈的电压为 根据 可以求出副线圈上的电压为,所以副线圈上的功率为
此时灯泡上的电压为 故B错;C对
D、把发电机外的所有用电器等效为一个电阻为R的电阻,根据题意可知 ,若负载电路的灯泡增多,则等效电阻R减小,根据电源输出功率与电阻之间关系的函数图像可知,此时发电机的输出功率会增大,故D对;
故选CD
此题比较复杂,对于原线圈中有用电器的变压器问题来说,一般做题的方向是利用前后功率相等来求解的.
8、AC
【解析】
电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,可知Ea<Eb,所以a、b两点比较,粒子的加速度在b点时较大,故A正确;由粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受力沿曲线的内侧,从a点到b点,电场力先做负功,再做正功,电势能先增加后降低,动能先变小后增大.但a点到b点,整个过程最终电场力做正功,故B错误C正确;因为不知道粒子的电性,所以无法判断哪点电势高低,故D错误.
9、AC
【解析】
AB.物体在粗糙斜面上向上运动,根据牛顿第二定律
得加速度为
由运动学公式当=90°时,,可得,当=0 时,,可得,故A项正确,B项错误;
C. 根据运动学公式得物体能达到的位移
由辅助角公式
可得位移的最小值
故C项正确;
D.由于,所以当物体在斜面上停止后,不会下滑,故D项错误。
10、AC
【解析】
A. Q刚放上P瞬间,弹簧弹力不变,仍为mg,故根据牛顿第二定理可知,它们的加速度
故A正确;
B. t1时刻P、Q速度第一次达到最大,此时P、Q整体合力为零,此时弹簧弹力
故0~t1时间内弹簧弹力小于2mg,故0~t1时间内弹簧弹力的冲量小于2mgt1,故B错误;
C. 0~t1时间内整体向下的加速度逐渐减小到零,对Q有
故P对Q的支持力N不断增大,故C正确;
D. t2时刻,P、Q第一次下降到最低点,动能为零,故根据机械能守恒可知,0~t2时间内P、Q的重力势能和弹簧弹性势能的总和先减小再增大,故D错误。
故选AC。
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、
【解析】
(1)[1]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知,挡光片到达光电门处的速度大小为:
(2)[2]系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量,有:
即:
整理可得:
若图线为一直线,则该图线的斜率为
(3)[3]根据得:
则有:
所以有:
可知纵轴截为:
解得:
12、D C F 小 5V
【解析】
(1)[1][2][3]图中电路为经典的半偏法测电流表内阻,采用半偏法测量电流表内阻时,电源电动势越大,越有利于减小误差,所以电动势应选择较大的F,为了保证电流表能够满偏,根据闭合电路欧姆定律粗算全电路总电阻大小:
所以电阻箱选用阻值较大的D,电阻箱用来和电流表分流,所以二者电阻相差不多,所以选择C;
(2)[4]实验原理可以简述为:闭合,断开,调节使电流表满偏,保持和不变,闭合开关,调节使电流表半偏,此时的电阻即为电流表的内阻。事实上,当接入时,整个电路的总电阻减小,总电流变大,电流表正常半偏,分流为断开时总电流的一半,而通过的电流大于断开时总电流的一半,根据欧姆定律可知的电阻示数小于电流表真实的内阻;
(3)[5]根据串联分压规律:
解得改装后电压表的量程:。
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)小球带负电,;(2);(3)
【解析】
(1)因为电场线水平向左,小球带负电
Eq=mgtan
化简
(2)由动能定理得
在B点受力分析得
联立得
(3)在断开瞬间由上式得
小球水平方向先减速到0在方向加速,在水平方向
求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的时间
竖直方向自由落体运动
重力对小球所做的功
14、 (1);(2)
【解析】
(1)两滑块由静止释放后,对滑块进行受力分析,由牛顿第二定律得
得
对有,故静止,则
得
设发生第一次碰撞前的瞬间滑块的速度是,则
碰后滑块、的速度分别是、,由弹性碰撞得:
由动量守恒定律
由能量守恒定律
解得,
滑块开始做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得
可解得
设滑块运动时间后停止运动,则
由于,停止运动时二者仍未发生第二次碰撞,即
得
故
(2)由(1)知,每次碰撞后先减速到零,再次与碰撞,又
最终,将静止在斜面上,设下滑的位移为,由能量守恒得:
解得
15、 (1);(2)
【解析】
(1)封闭理想气体初始状态
,
封闭理想气体末状态
用电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热,理想气体做等压变化,设末状态的温度为,由盖吕萨克定律得
解得
(2) 理想气体做等压变化,根据受力平衡可得
理想气体对外做功为
由热力学第一定律可知
联立解得
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