资源描述
安徽省蚌埠第二中学2026年高三物理试题下学期期末考试试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、如图,质量为m、带电荷量为+2q的金属块a,在绝缘光滑水平台面上以水平初速度v0向右匀速运动,正碰完全相同的不带电的静止金属块b,碰后金属块b从高台上水平飞出,金属块a恰好无初速度下落(金属块a,b均可视为质点)。已知在足够高的光滑高台边缘右边空间中存在水平向左的匀强电场(电场区域足够大)。场强大小E=,碰撞前后两金属块之间的库仑力不计,空气阻力不计。则( )
A.在水平台面上碰后金属块b带电荷量为+2q
B.在水平台面上碰撞后金属块b的速度为
C.第一次碰撞后两金属块不可能发生第二次碰撞
D.碰撞后运动过程中金属块b距高台边缘的最大水平距离
2、如图所示,A、B两滑块质量分别为2kg和4kg,用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平面上,并用手按着滑块不动,第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上,然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上,只释放A而按着B不动;第二次是将钩码C取走,换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上,只释放B而按着A不动。重力加速度g=10m/s2,则两次操作中A和B获得的加速度之比为( )
A.2:1 B.5:3 C.4:3 D.2:3
3、以下仪器能测量基本物理量的是( )
A.弹簧测力计 B.电磁打点计时器
C.电压表 D.量筒
4、卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道,观察发现每经过时间t,卫星运动所通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为。已知引力常量为G,由此可计算该行星的质量为( )
A. B.
C. D.
5、某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示,图乙是其输入电压u的变化规律.已知滑动触头在图示位置时原、副线圈的匝数比为,电阻.下列说法正确的是
A.通过R的交流电的频率为100 Hz
B.电流表A2的示数为
C.此时变压器的输入功率为22 W
D.将P沿逆时针方向移动一些,电流表A1的示数变小
6、如图所示,空间有一正三棱锥P-ABC,D点是BC边上的中点,点是底面ABC的中心,现在顶点P点固定一正的点电荷,则下列说法正确的是( )
A.ABC三点的电场强度相同
B.底面ABC为等势面
C.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功
D.若B、C、D三点的电势为,则有
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,质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力;已知滑块与斜面间的动摩擦因数,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量,滑块动能、势能、机械能随时间、位移关系的是( )
A. B.
C. D.
8、下面正确的是_______
A.热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体
B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度
D.液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置
E.当两分子间距离为r0时,分子力为0;当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力
9、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是( )
A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小
B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由b改接a,变压器输入功率变大
D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量将增大
10、如图所示,在真空中,某点电荷Q形成的电场中,a、b、c三个虚线圆分别表示电场中的三个等势面,它们的电势分别为45V、25V、15V。一粒子q带电荷量大小为0.1C,电性未知,在电场中的运动轨迹如图中实线KLMN所示。下列说法正确的是( )
A.场源电荷Q带负电
B.粒子q带正电
C.粒子q从K到L的过程中,克服电场力做功3J
D.粒子在距场源电荷最近的L处动能为零
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)如图所示为测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置,挡光条固定在物块的最前端,光电门固定在木板上,并靠近物块的初始位置,当地重力加速度为g。
(1)如图所示,利用游标卡尺测得的挡光条宽度为________cm
(2)调整实验装置,使木板水平,物块被弹射器弹开,在木板上做减速运动。某次测量时发现挡光条通过光电门时,数字计时器记录挡光条的挡光时间为t,测得物块被弹开时挡光条与光电门中心的距离为x0,物块停止时光电门中心与挡光条中心的距离为x,挡光条宽度用d表示,物块的质量用m表示,则物块与木板间的动摩擦因数=_______,弹射器对物块做的功为________(均用字母表示)
(3)考虑到空气阻力的影响,的测量值与真实值相比_______ (填“ 偏大”“偏小”或“相等”)。
12.(12分)实验室有一个室温下的阻值约为100Ω的温敏电阻RT。一实验小组想用伏安法较准确测量RT随温度变化的关系。其可供使用的器材有:电压表V1(量程为3V,内阻约为5kΩ);电压表V2(量程为15V,内阻约为100kΩ);电流表A1(量程为0.6A,内阻约为2Ω);电流表A2(量程为50mA,内阻约为30Ω);电源(电动势为3V,内阻不计);滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);开关S、导线若干。
(1)综合以上信息,请你帮助该实验小组设计出科学合理的测量其电阻的电路原理图_____,其中电压表应选用__(填“V1”或“V2”),电流表应选用__(填“A1”或“A2”);
(2)实验中测得不同温度下电阻阻值如下表
温度t()
0
10
20
30
40
50
阻值R()
100.0
103.9
107.8
111.7
115.6
119.4
请在给出的坐标纸中作出其阻值随温度变化的图线___
(3)由图线可知,该温敏电阻的阻值随温度变化的特点是_____;
(4)根据温敏电阻的阻值随温度变化的特点,可以制成测温仪表,原理如图,E为电源,是一量程适当的电流表(0刻度在刻度盘左端,满偏电流在右端),使用时只要将的刻度盘由电流改为温度,就能测量所处环境的温度,则改换后越靠近刻度盘右端表示的温度越____(填“高”或“低”),盘面的刻度是___(填“均匀”或“不均匀”)的。
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,在y>0的空间中存在着垂直xOy平面向外的匀强磁场,在y<0的空间中存在着平行于xOy平面的匀强电场,场强方向与x轴正方向成45°夹角斜向下。一质量为m,带电量为q的带正电粒子,不计粒子的重力,该粒子从坐标原点以初速度v0进入磁场,方向与x轴负方向成45˚夹角斜向上,然后经过M点进入电场,并与y轴负半轴相切于N点。已知M点坐标为(L,0)。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)匀强电场的电场强度。
14.(16分)如图所示,光滑的斜面倾角θ=,斜面底端有一挡板P,斜面固定不动。长为2质量为M的两端开口的圆筒置于斜面上,下端在B点处,PB=2,圆筒的中点处有一质量为m的活塞,M=m。活塞与圆筒壁紧密接触,它们之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等其值为,其中g为重力加速度的大小。每当圆筒中的活塞运动到斜面上A、B区间时总受到一个沿斜面向上、大小为的恒力作用,AB=。现由静止开始从B点处释放圆筒。
(1)求活塞进入A、B区间前后的加速度大小;
(2)求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度大小和经历的时间;
(3)若圆筒第一次与挡板P碰撞后以原速度大小弹回,活塞离开圆筒后粘在挡板上。那么从圆筒第一次与挡板碰撞到圆筒沿斜面上升到最高点所经历的时间为多少?
15.(12分)如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上,木板B端与台面右边缘齐平.B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C,C与木板之间的动摩擦因数为μ=,质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点,细绳竖直时小球恰好与C接触.现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放,小球运动到最低点时细绳恰好断裂,小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半.
(1)求细绳能够承受的最大拉力;
(2)若要使小球落在释放点的正下方P点,平台高度应为多大;
(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来.
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】
A.由于金属块与金属块完全相同,根据接触后先中和再平分可知金属块与金属块的电荷量相等,即在水平台面上碰后金属块带电荷量为,故A错误;
B.金属块与金属块碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
解得在水平台面上碰撞后金属块的速度为:
故B错误;
C.碰后金属块在竖直方向做自由落体运动,在水平方向受到电场力和高台边缘对金属块的支持力,处于静止状态;碰后金属块在竖直方向做自由落体运动,在水平方向受到向左电场力,做匀减速直线运动,所以第一次碰撞后两金属块会发生第二次碰撞,故C错误;
D.碰撞后运动过程中金属块在水平方向有:
距高台边缘的最大水平距离:
故D正确。
故选D。
2、C
【解析】
第一种方式:只释放A而B按着不动,设绳子拉力为T1,C的加速度为a,对A根据牛顿第二定律可得
T1=mAaA
对C根据牛顿第二定律可得:
mCg-2T1=mCa
根据题意可得
aA=2a
联立解得:
第二种方式:只释放B而A按着不动,设绳子拉力为T2,对B根据牛顿第二定律可得
T2=mBaB
而
T=40N=2T2
联立解得:
aB=
在以上两种释放方式中获得的加速度之比为aA:aB=4:3,故C正确、ABD错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.弹簧测力计测量的是力,不是基本物理量,故A错误;
B.电磁打点计时器测量的是时间,是基本物理量,故B正确;
C.电压表测量的是电压,不是基本物理量,故C错误;
D.量筒测量的是体积,不是基本物理量,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
设卫星的质量为m,卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r,则
其中
,
联立可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
5、C
【解析】
由图乙可知,该交流电的周期为T=0.02s,其频率为50 Hz,选项A错误;变压器初级输入电压的有效值 ,次级电压:,则电流表A2的示数为,选项B错误;变压器的次级功率为: ,则此时变压器的输入功率为22 W,选项C正确;将P沿逆时针方向移动一些,则次级匝数增加,次级电压变大,则电流表A1的示数变大,选项D错误。
故选C.
6、C
【解析】
AB.A、B、C三点到P点的距离相等,根据点电荷的场强公式分析可知,A、B、C三点的电场强度大小相等,但方向不同;A、B、C的三个点到场源电荷的距离相等,在同一等势面,但其它点到场源电荷的距离与A、B、C三点到场源电荷的距离不等,故底面ABC所在平面不是等势面,故A、B错误;
C.将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点,电势先升高后降低,电势能先增大后减小,则静电力对该试探电荷先做负功后做正功,故C正确;
D.由于B、C的两个点到场源电荷的距离相等,在同一等势面, 即,则有,故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、CD
【解析】
A、滑块向上滑动过程中做匀减速直线运动,,由此可知位移s与时间成二次关系,由Q=fs可知,A错;
B、根据动能定理,克服摩擦力做功等于动能的减小量,图像B应为曲线,B错;
C、物体的位移与高度是线性关系,重力势能Ep=mgh,故Ep-s图象是直线,故C正确;
D、物体运动过程中,拉力和滑动摩擦力平衡,故相当于只有重力做功,故机械能总量不变,故D正确;
8、BCE
【解析】
A.热量能从温度高的物体传递到温度低的物体,但温度高的物体的内能不一定大,故A错误;
B.在绝热条件下压缩气体,外界对气体做功而没有热传递,根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加,故B正确;
C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度,空气的相对湿度越大,人们感觉越潮湿,相对湿度越小感觉越干燥,故C正确;
D.液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置,故D错误;
E.根据分子力的特点可知,当两分子间距离为r0时,分子力为0,当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力,故E正确;
故选BCE。
9、ABD
【解析】
A.开关始终接a不变,变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数不变,变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,所以电流会减小,电流表示数变小,而
所以会变大,即电压表示数变大,故A正确;
B.开关始终接b,由于原、副线圈的匝数不变,变压器输入电压不变,则变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流表示数增大,电阻消耗的电功率增大,将原线圈和电阻看作等效电源,则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻,恒定不变,故B正确;
C.保持滑片P的位置不变,将开关由b改接a时,原线圈匝数增大,根据变压比可知
可知变小,根据
可知副线圈输出功率变小,则原线圈输入功率变小,故C错误;
D.保持滑片P的位置不变,将开关由a改接b,原线圈匝数减小,根据变压比可知
可知增大,电容器两端电压增大
所带电荷量增大,故D正确。
故选ABD。
10、BC
【解析】
A.因为a、b、c三个虚线圆电势分别为45V、25V、15V,说明场源电荷Q带正电,故A错误;
B.由粒子运动轨迹可知,粒子与场源电荷之间是斥力作用,粒子q带正电,故B正确;
C.粒子q从K到L的过程中,电势升高,电势差为30V,克服电场力做功为
故C正确;
D.由运动轨迹可以看出,粒子做曲线运动,在L处速度大小不可能为零,故D错误。
故选BC。
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、0.450 偏大
【解析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为4mm,游标尺上第10个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为
4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm
(2)[2]物体通过光电门时的速度为
由动能定理,则有
解得
[3]再根据功能关系,弹射器对物块做的功除到达光电门的动能外,还在滑行过程中产生内能,则有
解得
(4)[4]考虑空气阻力的影响,则有
因此值的测量值与真实值相比偏大;
12、 V1 A2 图见解析 其阻值随温度升高线性增加 低 不均匀
【解析】
(1)由于,应采用电流表的外接法;又由于滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻值相比较小,所以变阻器应采用分压式接法,测量其电阻的电路原理如下图:
由电源电动势为3V知,电压表应选V1;电阻值约100Ω,所以通过电阻的电流最大不超过30mA,因此电流表应选A2;
(2)根据测得不同温度下电阻阻值,用一条平滑的直线将上述点连接起来,让尽可能多的点处在这条直线上或均匀地分布在直线的两侧,其阻值随温度变化的图线如下图:
(3)由图线可知,其阻值随温度的升高线性增加;
(4) 根据图像知R=100+kt,随t的增大,R增大,根据闭合电路欧姆定律可知,电流I减小,所以越靠近右端表示的温度越低;
根据闭合电路欧姆定律可知,I与R的关系是非线性的,由图像知R与t的关系是线性的,所以I与t的关系非线性,I的刻度均匀换成t的刻度就是不均匀的。
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)
【解析】
(1)如图所示,,则
由
得
(2)带电粒子以速度v0垂直进入匀强电场因为与y轴相切与N点,所以末速度沿y轴负方向,利用类平抛运动速度的反向延长线过匀速运动方向分位移的中点得Q为PM中点,∠PQN=45°
则PQ=PN=MA=L,QN=2L
MP=2L=v0·t
MA=L= ②
③
联立①②③可得
14、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)活塞在AB之上时,活塞与筒共同下滑加速度为:
活塞在AB区间内时,假设活塞与筒共同下滑,有:
解得
对m:受向上恒力F=mg,此时有:
解得
故假设成,故活塞的加速度
(2)圆筒下端运动至A处时,活塞刚好到达B点,此时速度为
经历时间t1,由
得
接着M、m一起向下匀速运动,到达P时速度仍为
匀速运动时间为
总时间为
(3)M反弹时刻以υ0上升,m过A点以υ0下滑,以后由于摩擦力和重力,m在M内仍然做匀速下滑,M以加速度
减速,m离开M时间为t3,则有
解得
此时M速度为
接着M以加速度
向上减速,有:
故圆筒沿斜面上升到最高点的时间为
15、 (1)3mg(2)L(3) 滑块C不会从木板上掉下来
【解析】
(1)设小球运动到最低点的速率为v0,小球向下摆动过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:
解得:
小球在圆周运动最低点,由牛顿第二定律:
由牛顿第三定律可知,小球对细绳的拉力:T´=T
解得:T´=3mg
(2)小球碰撞后平抛运动.在竖直方向上:
水平方向:L=
解得:h=L
(3)小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒,设C碰后速率为v1,以小球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
设木板足够长,在C与木板相对滑动直到相对静止过程,设两者最终共同速率为v2,由动量守恒定律的:
由能量守恒定律得:
联立⑨⑩⑪解得:s=L/2
由s<L知,滑块C不会从木板上掉下来.
(1)由机械守恒定律求出小球的速度,然后由牛顿定律求出绳子能够承受的最大拉力;
(2)小球做平抛运动,应用平抛运动规律分析答题;
(3)应用动量守恒定律与能量守恒定律求出C的位移,然后根据位移与木板的长度关系分析答题.
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