资源描述
山西省太原市外国语学校2026年5月普通高中毕业班质量试卷物理试题试卷
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、利用半导体二极管的单向导电性,可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流,一种简单的整流电路如图甲所示,ab为交变电流信号输入端,D为半导体二极管,R为定值电阻。信号输入后,电阻R两端输出的电压信号如图乙所示,则关于该输出信号,下列说法正确的是( )
A.频率为100Hz.
B.电压有效值为50V
C.一个标有“90V,30μF”的电容器并联在电阻R两端,可以正常工作
D.若电阻R=100Ω,则1min内R产生的热量为2.5×104J
2、甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的速度一时间图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.时刻两物体的加速度方向相同
B.时刻两物体的速度方向相同
C.甲物体的加速度逐渐减小
D.时刻两物体相遇
3、某一小车从静止开始在水平方向上做直线运动,其运动过程中的加速度随时间变化关系如图所示,则关于小车的运动下列说法中正确的是( )
A.小车做先加速后减速,再加速再减速的单向直线运动
B.小车做往复直线运动,速度反向时刻为1s、 3s末
C.小车做往复直线运动,且可以运动到出发点的另一侧
D.小车运动过程中的最大速度为2.5m/s
4、某同学手持篮球站在罚球线上,在裁判员示意后将球斜向上抛出,篮球刚好落入篮筐。从手持篮球到篮球刚好落入篮筐的过程中,已知空气阻力做功为Wf,重力做功为WG,投篮时该同学对篮球做功为W。篮球可视为质点。则在此过程中
A.篮球在出手时刻的机械能最大
B.篮球机械能的增量为WG-Wf
C.篮球动能的增量为W+WG-Wf
D.篮球重力势能的增量为W-WG+Wf
5、如图所示汽车用绕过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船,轮船在水面上以速度v匀速前进汽车与定滑轮间的轻绳保持水平。假设轮船始终受到恒定阻力f,当牵引轮船的轻绳与水平方向成角时轻绳拉船的功率为P。不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.汽车做加速运动 B.轮船受到的浮力逐渐增大
C.轻绳的拉力逐渐减小 D.P的数值等于
6、下列说法正确的是( )
A.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
B.汤姆孙发现了电子,并提出了原子的枣糕模型
C.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,降低其温度,该元素的半衰期将增大
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的强度小
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,电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B。方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R,质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒 的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是 F=F0+kv(F0,k是常量),金属棒 与导轨始终垂直且接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
8、在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是( )
A.改用红色激光
B.改用蓝色激光
C.减小双缝间距
D.将屏幕向远离双缝的位置移动
E.将光源向远离双缝的位置移动
9、如图所示,质量均为的物块放在倾角为的光滑斜面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,与挡板接触,间用劲度系数为的轻弹簧连接,均处于静止状态。现对物块施加沿斜面向上、大小恒定的拉力,使物块沿斜面向上运动,当向上运动到速度最大时,对挡板的压力恰好为零,重力加速度为,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力等于
B.物块的加速度一直减小
C.物块向上移动的距离为
D.物块的加速度大小为时,物块对挡板的压力为
10、目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,立体图如图甲所示,侧视图如图乙所示,其工作原理是:燃烧室在高温下将气体全部电离为电子与正离子,即高温等离子体,高温等离子体经喷管提速后以速度v=1000 m/s 进入矩形发电通道,发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场(图乙中垂直纸面向里),磁感应强度大小B0=5T,等离子体在发电通道内发生偏转,这时两金属薄板上就会聚集电荷,形成电势差。已知发电通道长L=50cm,宽h=20cm,高d=20cm,等离子体的电阻率ρ=4Ωm,电子的电荷量e=1.6×10-19C。不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作用,则以下判断正确的是( )
A.发电机的电动势为2500V
B.若电流表示数为16A,则单位时间(1s)内打在下极板的电子有1020个
C.当外接电阻为12Ω时,电流表的示数为50 A
D.当外接电阻为50Ω时,发电机输出功率最大
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)某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条(质量不计),两挡光条间的距离为L,挡光条宽度为d,小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x,挂上质量为m的钩码后,释放小车,测得两遮光条的挡光时间分别为t1、t2。
(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度,示数如图乙所示,则挡光条的宽度为d=____cm;
(2)本实验进行前需要平衡摩擦力,正确的做法是____;
(3)正确平衡摩擦力后,实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x,记录两遮光条的挡光时间t1、t2,作出图像如图丙所示,图线的纵截距为k,小车加速度为____;小车的质量为____(用题中的字母表示)。
12.(12分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测盘电压表的内阻(半偏法)。实验室提供的器材如下:待测电压表V(量程3V.内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大组值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A)。电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分。将电路图补充完整_______。
(2)将这种方法测出的电压表内阻记为R'v.则R'v=______。与电压表内阻的真实值Rv相比,R'v____Rv.(选填“>““=”或“<“)
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)如图甲所示,宽、倾角的金属长导轨上端安装有的电阻。在轨道之间存在垂直于轨道平面的磁场,磁感应强度B按图乙所示规律变化。一根质量的金属杆垂直轨道放置,距离电阻,时由静止释放,金属杆最终以速度沿粗糙轨道向下匀速运动。R外其余电阻均不计,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求:
(1)当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为多少?
(2)某时刻金属杆下滑速度为,此时的加速度多大?
(3)金属杆何时开始运动?
14.(16分)如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA=40 cm,右管内气体柱长为lB=39 cm.先将开口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理想气体,整个过程温度不变,若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4 cm,已知大气压强p0=76 cmHg,求:
①A端上方气柱长度;
②稳定后右管内的气体压强.
15.(12分)如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,y轴沿竖直方向。在x=L到x=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场,一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x方向抛出,进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动,离开电场和磁场后,带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x=3L的位置,已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。求:
(1)电场强度的大小;
(2)带电微粒的初速度;
(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。
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】
A.由图乙可知,该电压的周期T=0.02s,故频率为
50Hz
故A错误;
B.由电流的热效应知,一个周期内电阻产生的热量
其中的
故电压有效值为U有=50V,故B正确;
C.电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V,而R两端电压的瞬时值最大为100V,故电容不能正常工作,故C错误;
D.电阻R产生的热量应使用电压的有效值进行计算,故1min内产生的热量为
故D错误。
故选B。
2、B
【解析】
A.由图象可知,斜率表示加速度,则时刻两物体的加速度方向相反,选项A错误;
B.v-t图象中速度在时间轴的同一侧表示速度方向相同,则时刻两物体的速度方向相同,选项B正确;
C.由斜率表示物体的加速度可知,甲物体的切线斜率越来越大,即加速度逐渐增大,选项C错误;
D.v-t图象所围面积表示位移,相遇表示位移相等,由图象可得,时刻两物体不相遇,选项D错误。
故选B。
3、D
【解析】
ABC.由加速度时间图线可判断,0~1s内,小车沿正向做加速度增大的加速运动,1s~2s内小车沿正向做加速度减小的减速运动,由对称性知2s末小车速度恰好减到零,2s~3s内小车沿负向做加速度增大的加速度运动,3s~4s内小车沿负向做加速度减小的减速运动,4s末小车速度恰好减到零。由于速度的变化也是对称的,所以正向位移和负向位移相等,即4s末小车回到初始位置,故 ABC错误;
D.小车在1s末或3s末速度达到最大,图线与时间轴所围面积表示速度的变化,所以最大速度为
故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
A.由于篮球有空气阻力做功,则篮球在出手时刻的机械能最大,选项A正确;
B.篮球机械能的增量等于阻力做功,即为-Wf,选项B错误;
C.根据动能定理可知,篮球动能的增量等于合外力的功,即为-WG-Wf,选项C错误;
D.篮球重力势能的增量等于克服重力做功,即为-WG,选项D错误。
5、D
【解析】
A.由速度分解此时汽车的速度为:v车=vcosθ,船靠岸的过程中,θ增大,cosθ减小,船的速度v不变,则车速减小,所以汽车做减速运动,故A错误;
BC.绳的拉力对船做功的功率为P,由P=Fvcosθ知,绳对船的拉力为:
对船:
联立可知:
θ增大,则F变大,F浮变小;故BC错误;
D.船匀速运动,则Fcosθ=f,则
故D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A.在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,故A错误;
B.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的枣糕模型,故B正确;
C.半衰期由原子核本身决定,与外界因素无关,故C错误;
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为金属的极限频率大于入射光的频率,故D错误。
故选B。
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】
AB.分析金属棒运动情况,由力的合成和牛顿第二定律可得
合
因为金属棒从静止出发,所以有
且合
即加速度,加速度方向水平向右;
(1)若,则有
加速度为定值,金属棒水平向右做匀加速直线运动,则有
说明速度与时间成正比,故A可能;
(2)若,则有
随增大而增大,说明金属棒做加速度增大的加速运动,速度-时间图象的斜率增大;
(3)若,则有
随增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,速度-时间图象的斜率减小,故B可能;
CD.设金属棒在某一时刻速度为,由题意可知感应电动势
环路电流为
则有感应电流与速度成正比;
感应电流功率为
则有感应电流的功率与速度的平方成正比,故C错误,D正确。
故选ABD。
8、ACD
【解析】
A. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,改用红色激光,波长变大,则条纹的间距变大,选项A正确;
B. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,改用蓝色激光,则波长变短,则条纹的间距变小,选项B错误;
C. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,减小双缝间距d,则条纹的间距变大,选项C正确;
D. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,将屏幕向远离双缝的位置移动,即l变大,则条纹的间距变大,选项D正确;
E. 根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=λ可知,将光源向远离双缝的位置移动对条纹间距无影响,选项E错误.
9、ABD
【解析】
AB.由分析,可知物块A沿斜面向上做加速度不断减小的加速运动,当物块速度最大时,加速度为零,此时物块刚要离开挡板,由受力分析得弹簧的弹力为
对物块A分析,有
故AB正确;
C.开始时,弹簧的压缩量为
同理,当物块速度最大时,弹簧的伸长量为
因此物块向上移动的距离为
故C错误;
D.由分析得知,当物块的加速度为时,根据牛顿第二定律有
解得弹簧的弹力
即弹簧处于原长,对物块B分析,则有
故物块B对挡板压力为,故D正确。
故选ABD。
10、BC
【解析】
A.由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得
qvB0=
则得发电机的电动势为
E=B0dv=1000V
故A错误;
B.由电流的定义可知,代入数据解得
n=1020个
故B正确;
C.发电机的内阻为
r=ρ=8Ω
由闭合电路欧姆定律
I==50A
故C正确;
D.当电路中内、外电阻相等时发电机的输出功率最大,此时外电阻为
R=r=8Ω
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、0.650 去掉钩码,将木板右端垫高,轻推小车,使两挡光片挡光时间相等
【解析】
(1)[1].挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.
(2)[2].本实验进行前需要平衡摩擦力,正确的做法是去掉钩码,将木板右端垫高,轻推小车,使两挡光片挡光时间相等;
(3)[3][4].两遮光片经过光电门时的速度分别为
则由
可得
即
由题意可知
解得
由牛顿第二定律可得
mg=(M+m)a
解得
12、 R0 >
【解析】
(1)[1].待测电压表电阻(3000欧姆)远大于滑动变阻器R1的电阻值(100欧姆),故滑动变阻器R1采用分压式接法;电路图如图所示:
(2)[2][3].根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压最小;
闭合开关s1、s2,调节R1,使电压表的指针满偏;
保持滑动电阻器滑片位置不变,断开s2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;
读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻;
电压表串联电阻箱后认为电压不变,而实际该支路电压变大,则电阻箱分压大于计算值,则会引起测量值的偏大,故Rv<Rv′
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)当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为;(2)某时刻金属杆下滑速度为,此时的加速度为;(3)金属杆在后感应电流消失的瞬间才开始下滑。
【解析】
根据法拉第电磁感应定律求感应电动势,由欧姆定律求电阻R中的电流,根据电功率计算公式求解电功率;导体棒最终以的速度匀速运动,根据受力平衡求出摩擦力,的某个时刻金属杆下滑速度为0.2m/s,由牛顿第二定律求出加速度;求解安培力的大小,分析金属杆的受力情况确定运动情况。
【详解】
(1)匀速时磁感应强度应无变化,,根据闭合电路的欧姆定律可得:
,
根据电功率计算公式可得:
;
(2)匀速时根据共点力的平衡可得:
,
而安培力为:
,
所以解得摩擦力为:
,
当速度为时,安培力为:
,
根据牛顿第二定律可得:
,
解得:
;
(3)由图b可知:释放瞬间磁场变化率,感应电流为:
,
安培力为:
,
由于
,
所以开始释放时金属杆无法下滑,在内,安培力不断增加,范围,所以在前金属杆无法运动;金属杆在后感应电流消失的瞬间才开始下滑。
对于电磁感应问题研究思路常常有两条:一条从力的角度,重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题,根据平衡条件列出方程;另一条是能量,分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题,根据动能定理、功能关系等列方程求解。
14、①38cm;②78cmHg
【解析】
试题分析:①稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm,则A管内气体的压强为PA1=(76+4) cmHg
由公式:P0VA0=PA1VA1,
代入数据得:LA1=38cm
②设右管水银面上升h,则右管内气柱长度为lB-h,气体的压强为;
由玻意尔定律得:
解得:h=1cm
所以右管内气体压强为
考点:气体的状态方程.
15、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动,则
(2)粒子轨迹如图所示
由几何关系知
由洛伦兹力提供向心力
竖直方向有
水平方向有
联立解得
(3)竖直方向有
圆心的纵坐标为
联立解得
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