资源描述
湖南省永州市第四中学2026届全国高三期末大联考物理试题试卷
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、原子核A、B结合成放射性原子核C.核反应方程是A+B→C,已知原子核A、B、C的质量分别为、、,结合能分别为、、,以下说法正确的是( )
A.原子核A、B、C中比结合能最小的是原子核C
B.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量
C.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量
D.大量原子核C经历两个半衰期时,已发生衰变的原子核占原来的
2、质量为m的物体放在粗糙水平面上,在一个足够大的水平力F作用下开始运动,经过一段时间t撤去拉力,物体继续滑行直至停止,运动总位移s。如果仅改变F的大小,作用时间不变,总位移s也会变化,则s与F关系的图象是( )
A. B. C. D.
3、一只小鸟飞停在一棵细树枝上,随树枝上下晃动,从最高点到最低点的过程中,小鸟( )
A.一直处于超重状态 B.一直处于失重状态
C.先失重后超重 D.先超重后失重
4、下列说法正确的是( )
A.β射线是聚变反应过程中由原子核外电子电离产生的
B.汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,并准确测出了电子的电荷量
C.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构
D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的
5、如图,理想变压器的原线圈接在输出电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈的中间有一抽头将副线圈分为匝数分别为n1和n2的两部分,抽头上接有定值电阻R。开关S接通“1”、“2”时电流表的示数分别为I1、I2,则为( )
A. B. C. D.
6、匀强电场中有一条直线,M、N、P为该直线上的三点,且。若MN两点的电势分别为、,则下列叙述正确的是( )
A.电场线方向由N指向M
B.P点的电势不一定为
C.正的检验电荷从M点运动到N点的过程,其电势能不一定增大
D.将负的检验电荷以初速度为0放入该电场中的M点,检验电荷将沿直线运动
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,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中,小球在O点时,弹簧处于原长,A、B为关于O对称的两个位置,现在使小球带上负电并让小球从B点静止释放,则下列说法不正确的是( )
A.小球仍然能在A、B间做简谐运动,O点是其平衡位置
B.小球从B运动到A的过程中动能一定先增大后减小
C.小球仍然能做简谐运动,但其平衡位置不在O点
D.小球不可能再做简谐运动
8、智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害,因此手机都有一项可以调节亮度的功能,该功能既可以自动调节,也可以手动调节。某兴趣小组为了模拟该功能,设计了如图所示的电路。闭合开关,下列说法正确的是
A.仅光照变强,小灯泡变亮
B.仅光照变弱,小灯泡变亮
C.仅将滑片向a端滑动,小灯泡变亮
D.仅将滑片向b端滑动,小灯泡变亮
9、如图所示,固定在水平地面上的弹射装置可以向任意方向以同样大小的速度发射小球。当小球射出时速度与水平面成角时,小球刚好水平飞入固定在水平平台上竖直放置的光滑半圆形管道内。当小球运动到轨道最高点时,恰与管壁无相互作用。已知小球质量m=0.5kg,初速度v0=6m/s,半圆形管道半径R=0.18m,g取10m/s2。则有( )
A.小球在最高点的速度为0
B.小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N
C.θ=60°
D.圆轨道最低点距地面高度h=1.8m
10、如图,正方形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子以相同的速度从A点沿与AB成30°角的方向垂直射入磁场.甲粒子从B点离开磁场,乙粒子垂直CD边射出磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是
A.甲粒子带正电,乙粒子带负电
B.甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍
C.甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍
D.两粒子在磁场中的运动时间相等
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)现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω 2.5 W B.100Ω 1.0 W
C.200Ω 1.0 W D.2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格?答______ .
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为_____V,内阻r为______Ω.(结果保留三位有效数字)
12.(12分)某兴趣小组欲测量滑块与水平木板间的动摩擦因数,他们设计了一个实验,实验装置如图1所示。该小组同学首先将一端带滑轮的木板固定在水平桌面上,连接好其他装置,然后挂上重物,使滑块做匀加速运动,打点计时器在纸带上打出一系列点.
(1)图2是实验中获取的一条纸带的一部分,相邻两计数点间的距离如图所示,已知电源的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有4个计时点未标出,根据图中数据计算的加速度a=___________.(结果保留两位有效数字)
(2)为测定动摩擦因数,该小组同学事先用弹簧测力计测出滑块与重物的重力分别如图3、4所示,则图3对应的示数为_____________N,图4对应的示数为_______________N;
(3)重力加速度g取,滑块与木板间的动摩擦因数______________(结果保留两位有效数字)。
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)一扇形玻璃砖的横截面如图所示,圆心角∠AOC=,图中的虚线OB为扇形的对称轴,D为OC的中点,一细束平行于玻璃砖截面的单色光沿与OC面成角的方向从D点射入玻璃砖,折射光线与竖直方向平行。
(i)求该玻璃砖对该单色光的折射率;
(ii)请计算判断此单色光能否从玻璃砖圆弧面射出,若能射出,求射出时折射角的正弦值。
14.(16分)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.一段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,一个电子电量为e.该导线通有恒定电流时,导线两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v.
(1)求导线中的电流I;
(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功.为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红和小明给出了不同的想法:
小红记得老师上课讲过,W=UIt,因此将第(1)问求出的I的结果代入,就可以得到W的表达式.但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的.小明提出,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功,将q代换之后,小明没有得出W=UIt的结果.
请问你认为小红和小明谁说的对?若是小红说的对,请给出公式的推导过程;若是小明说的对,请补充完善这个问题中电流做功的求解过程.
(3)为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量.若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为ρ,试证明:.
15.(12分)如图所示,矩形PQMN区域内有水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,已知PQ长度为3L,PN长度为L。质量为m、电量大小为q的带负电粒子以某一初速度从P点平行PQ射入匀强电场,恰好从M点射出,不计粒子的重力,可能用到的三角函数值sin30°=0.5,sin37°=0.6,sin45°=。
(1)求粒子入射速度v0的大小;
(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场,加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从P点入射,也恰好从M点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B的大小和粒子在磁场中运动的时间t。
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】
ABC.某原子核的结合能是独立核子结合成该核时释放的能量,原子核A、B结合成放射性原子核C,要释放能量,原子核C的比结合能最大,释放的能量
根据质能方程得
故AC错误,B正确;
D.原子核的半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间,大量原子核C经历两个半衰期时,未发生衰变的原子核占原来的,D错误。
故选B。
2、C
【解析】
当拉力F小于最大静摩擦力,物体的位移为零;当F大于最大静摩擦力,根据牛顿第二定律可得:
F﹣μmg=ma1
物体在足够大的水平力F作用下的加速度
a1=
撤去拉力后,物体的速度
撤去拉力后,物体的加速度
物体继续滑行直至停止,运动的时间
物体运动的总位移
可见,作用时间t不变,s﹣F是一元二次函数,是开口向上的抛物线,故C正确,ABD错误。
故选C。
3、C
【解析】
小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点,所以小鸟先处于失重状态,后减速处于超重状态,故C正确.
点晴:解决本题关键理解超重与失重主要看物体的加速度方向,加速度方向向上,则物体超重,加速度方向向下,则物体失重.
4、C
【解析】
A. β射线是核衰变过程中由原子核释放出来的。故A错误;
B. 汤姆孙在研究阴极射线时发现电子,美国物理学家密立根精确地测出电子的电荷量,故B错误;
C. 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构,故C正确;
D. 玻尔的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的,故D错误。
故选:C。
5、C
【解析】
设变压器原线圈两端的电压为U0、匝数为n0,根据变压器原理可知副线圈n1和n2的电压分别为
,
根据能量守恒
,
整理得
故ABD错误,C正确。
故选C。
6、D
【解析】
A.在匀强电场中,沿电场线的电势变化,沿其他方向的直线电势也变化,N点电势高于M点电势,但直线MN不一定是电场线,选项A错误。
B.匀强电场中沿任意非等势面的直线电势均匀变化,则有
解得
选项B错误;
C.电势有,正的检验电荷在高电势处电势能大,则在M点的电势能小于在N点的电势能,选项C错误。
D.匀强电场的电场线是直线,将负的检验电荷以初速度为0放入M点,该电荷在恒定电场力的作用下,沿场强的反方向做匀加速直线运动,选项D正确;
故选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、ABD
【解析】
A.当弹簧弹力等于电场力时为平衡位置,此时弹簧被压缩,平衡位置不再是O点,选项A错误;
CD.由于电场力是恒力,不随弹簧的长度发生变化。而弹簧的弹力随弹簧的形变量发生变化,由受力特点可知,小球在电场力和弹力作用下依然做简谐运动,选项C正确,D错误;
B.由于B点的弹簧弹力大小与电场力大小关系未知,所以无法判断B点两力关系,所以小球从B运动到A的过程中,动能不一定先增大后减小,选项B错误。
本题选不正确的,故选ABD。
8、AC
【解析】
A.仅光照变强,可知光敏电阻的阻值变小,则总电阻变小,由闭合电路的欧姆定律可知总电流增大,则流过灯泡的功率变大,灯泡变亮,A正确;
B.仅光照变弱,可知光敏电阻的阻值变大,则总电阻变大,由闭合电路的欧姆定律可知总电流减小,则流过灯泡的功率变小,灯泡变暗,B错误;
C.仅将滑片向a端滑动,接入电路的有效阻值变小,则总电阻变小,干路电流增大,灯泡的功率变大,灯泡要变亮,C正确;
D.仅将滑片向b端滑动,接入电路的有效阻值变大,则总电阻变大大,干路电流减小,灯泡的功率变小,灯泡要变暗,D错误;
故选AC。
9、BC
【解析】
A.小球在最高点恰与管壁无相互作用力,根据牛顿第二定律
解得
A错误;
B.小球从圆轨道最低点至最高点由机械能守恒有
解得
在最低点有
解得
根据牛顿第三定律可知小球在轨道最低点时对轨道的压力大小为30N,B正确;
C.平抛运动水平方向上做匀速直线运动,分解速度
解得
解得
C正确;
D.在竖直方向上做竖直上抛运动,逆过程为自由落体运动,根据运动学公式
解得
D错误。
故选BC。
10、AC
【解析】
A.根据左手定则可知,甲粒子带正电,乙粒子带负电,选项A正确;
B.设正方形的边长为a,则甲粒子的运动半径为r1=a,甲粒子的运动半径为r2=,甲粒子的运动半径是乙粒子运动半径的倍,选项B错误;
C.根据,解得,则甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍,选项C正确;
D.甲乙两粒子在磁场中转过的角度均为600,根据,则两粒子在磁场中的运动时间不相等,选项D错误.
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、C 10 41.7
【解析】
(1)[1]当滑动变阻器短路时,电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知,定值电阻的最小阻值为:
,
所以定值电阻R0应选C.
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律:E=U+,变形得:=+,结合与的图像可知,截距为=0.1,电源电动势E=10V;斜率k===4.17,所以内阻:r=41.7Ω。
12、0.50 2.00 1.00 0.43
【解析】
(1)[1].相邻两计数点间还有4个计时点未标出,则T=0.1s;根据结合逐差法可知:
(2)[2][3].则图3对应的示数为2.00N;图4对应的示数为1.00N;
(3)[4].对滑块以及重物的整体:
mg-μMg=(M+m)a
其中mg=1.00N,Mg=2N,
解得
μ=0.43
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、(i);(ii)能射出,
【解析】
(i)光路图如图所示,有几何关系得:
根据折射定律有,解得
(ii)如图所示,光线出射过程中,入射角,折射角为,
根据正弦定理有
得
由可知,因<C,故此单色光能从玻璃砖圆弧面射出,由光路可逆可得
解得
14、(1)(2)见解析(3)见解析
【解析】
(1)电流定义式,在t时间内,流过横截面的电荷量,因此;
(2)小红和小明说的都有一定道理
a.小红说的对.由于,在t时间内通过某一横截面的电量Q=It,对于一段导线来说,每个横截面通过的电量均为Q,则从两端来看,相当于Q的电荷电势降低了U,则
.
b.小明说的对.恒定电场的场强,导体中全部电荷为,
电场力做的功;
又因为,则.
(3)由欧姆定律:、,、由电阻定律:;
则,则;
由电流密度的定义:;
故;
15、(1);(2),
【解析】
(1)粒子做类平抛运动,有
解得
(2)洛伦磁力作为向心力,有
由几何关系得
得
回旋角
又因为
联立解得
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