资源描述
2026届四川省眉山市仁寿第一中学高三下学期大联考(一)物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动.用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是
A. B.
C. D.
2、如图所示,质量为m、电阻为r的“U”字形金属框abcd置于竖直平面内,三边的长度ad=dc=bc=L,两顶点a、b通过细导线与M、N两点间的电源相连,电源电动势为E。内阻也为r。匀强磁场方向垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.M点应接电源的正极 B.电源的输出功率为
C.磁感应强度的大小为mgr D.ad边受到的安培力大于bc边受到的安培力
3、如图所示的电路中,AB和CD为两个水平放置的平行板电容器,AB板间有一点P,闭合开关K,待电路稳定后将开关断开。现将一有机玻璃板(图中未画出)插入CD板间,则下列说法正确的是( )
A.CD平行板电容器的电容减小
B.P点电势降低
C.A、B两板间的电场强度增大
D.电阻R中有向右的电流
4、如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上A点,不计空气阻力,若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是
A.增大抛射速度,同时减小抛射角θ
B.增大抛射角θ,同时减小抛出速度
C.减小抛射速度,同时减小抛射角θ
D.增大抛射角θ,同时增大抛出速度
5、2018年12月8日我国嫦娥四号探测器成功发射,实现人类首次在月球背面无人软着陆。通过多次调速让探月卫星从近地环绕轨道经地月转移轨道进入近月环绕轨道。已知地球与月球的质量之比及半径之比分别为a、b,则关于近地卫星与近月星做匀速圆周运动的下列判断正确的是
A.加速度之比约为
B.周期之比约为
C.速度之比约为
D.从近地轨道进入到地月转移轨道,卫星必须减速
6、如图所示,在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R,导体棒ab垂直导轨放置,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度v0,不考虑导体棒和导轨电阻,下列图象中,导体棒速度v随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是( )
A. B. C. 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、某电场在x轴上各点的场强方向沿x轴方向,规定场强沿x轴正方向为正,若场强E随位移坐标x变化规律如图,x1点与x3点的纵坐标相同,图线关于O点对称,则( )
A.O点的电势最低 B.-x2点的电势最高
C.若电子从-x2点运动到x2点,则此过程中电场力对电子做的总功为零 D.若电子从x1点运动到x3点,则此过程中电场力对电子做的总功为零
8、下列说法正确的是( )
A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B.在阳光照射下的教室里,眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动
C.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小
D.打气筒给自行车打气时,要用力才能将空气压缩,说明空气分子之间存在着斥力
E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
9、如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为L,板间距离为d,接在电压为U的直流电源上,在两板间加一磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的带正电油滴,从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落,并经两板上端连线的中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为g
B.油滴开始下落的高度h=
C.油滴从左侧金属板的下边缘离开
D.油滴离开时的速度大小为
10、质量为m的小球穿在光滑细杆MN上,并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30°,细杆长度为2L,P为细杆中点。小球连接轻弹簧,弹簧水平放置,弹簧右端固定于竖直平面的O点。此时弹簧恰好处于原长,原长为,劲度系数为。将小球从M点由静止释放,小球会经过P点,并能够到达N点。下列说法正确的是()
A.小球运动至P点时受到细杆弹力为
B.小球运动到P点处时的加速度为
C.小球运动至N点时的速度
D.小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL
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“加速度与力的关系”实验中,某同学根据学过的理论设计了如下装置(如图甲):水平桌面上放置了气垫导轨,装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处(档光片左端与滑块左端齐平)。实验中测出了滑块释放点到光电门(固定)的距离为s,挡光片经过光电门的速度为v,钩码的质量为m,(重力加速度为g,摩擦可忽略)
(1)本实验中钩码的质量要满足的条件是__;
(2)该同学作出了v2—m的关系图象(如图乙),发现是一条过原点的直线,间接验证了“加速度与力的关系”,依据图象,每次小车的释放点有无改变__ (选填“有”或“无”),从该图象还可以求得的物理量是__。
12.(12分)为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间Δt之间的关系,某小组同学设计了如图所示的实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,小车经过光电门时,电脑会自动记录挡光片的挡光时间Δt,以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度,多次测量,记录的数据如下表:
次数
测量值
1
2
3
4
5
6
7
8
E/V
0.116
0.136
0.170
0.191
0.215
0.277
0.292
0.329
Δt/×10-3s
8.206
7.486
6.286
5.614
5.340
4.462
3.980
3.646
(1)实验操作过程中,线圈与光电门之间的距离_________________(选填“保持不变”或“变化”),从而实现了控制_________________不变。
(2)在得到上述表格中的数据之后,他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法:需要算出_____________________________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比。第二种是作图法:在直角坐标系中作出_____________________的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比。
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,带电量为q(q为正电荷)的粒子质量为m,O、A两点长度为d且连线与x轴正方向为30°,不计粒子重力。
(1)若在y轴右侧加上平行于y轴的匀强电场E时,粒子以初速度v0沿x轴正方向从O点射出且恰好经过A点,求:电场强度E的大小和方向;
(2)若去掉电场,在坐标系空间内加上垂直纸面的匀强磁场B,粒子仍以初速度v0沿x轴负方向从O点射出且也恰好经过A点,求:磁感应强度B的大小和方向以及粒子从O点出发到第一次经过A点时所经历的时间。
14.(16分)如图所示,边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。
(1)若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动,求电场场强的大小和方向;
(2)若粒子能从BC边的中点P离开磁场,求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
15.(12分)如图所示,在直角坐标系xOy平面内第一、三、四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场。两个电荷量均为q、质量均为m的带负电粒子a、b先后以v0的速度从y轴上的P点分别沿x轴正方向和负方向进入第一象限和第二象限,经过一段时间后,a、b两粒子恰好在x负半轴上的Q点相遇,此时a、b两粒子均为第一次通过x轴负半轴,P点离坐标原点O的距离为d,已知磁场的磁感应强度大小为,粒子重力不计,a、b两粒子间的作用力可忽略不计。求:
(1)粒子a从P点出发到达Q点的时间t;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
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】
由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零 ,所以只有B图受力可能为零,故B正确.
2、C
【解析】
A.金属框恰好处于静止状态,说明线框受到的安培力向上,根据左手定则可知dc边中的电流方向应由d指向c,结合电路知识得M点应接电源的负极,故A错误;
B.由闭合电路欧姆定律得
电源输出功率
故B错误;
C.根据平衡条件有
mg=BIL
解得
故C正确;
D.根据对称性可知ad边受到的安培力等于bc边受到的安培力,方向相反,故D错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.将玻璃板插入CD板间,则相对介电常数ε增大,其他条件不变,由可知,CD平行板电容器的电容增大,故A错误;
BC.电容器两板间电压
断开开关后,两电容器总电荷量不变,由于CD电容器的电容增大,电容器两板间电势差均变小,由可知,AB板间电场强度变小,则P点与B板间的电势差变小,因为B板接地电势始终为零,则P点电势降低,故B项正确,C项错误;
D.由于插入玻璃板的过程中,电容器两板间电势差变小,则AB电容器放电,电阻R中有向左的电流,故D项错误。
4、B
【解析】
由于篮球垂直击中A点,其逆过程是平抛运动,抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,由于平抛运动的高度不变,运动时间不变,水平位移减小,初速度减小。
水平速度减小,则落地速度变小,但与水平面的夹角变大。因此只有增大抛射角,同时减小抛出速度,才能仍垂直打到篮板上。
A.增大抛射速度,同时减小抛射角θ。与上述结论不符,故A错误;
B.增大抛射角θ,同时减小抛出速度。与上述结论相符,故B正确;
C.减小抛射速度,同时减小抛射角θ。与上述结论不符,故C错误;
D. 增大抛射角θ,同时增大抛出速度。与上述结论不符,故D错误。
故选:B。
5、B
【解析】
A.根据可知,,选项A错误;
B.由可得,,选项B正确;
C.根据可得,选项C错误;
D.从近地轨道进入到地月转移轨道,卫星必须要多次加速变轨,选项D错误。
6、B
【解析】
AB.导体棒做切割磁感线运动,产生感应电流,受到向左的安培力,导体棒做减速运动,随着速度的减小,感应电流减小,导体棒所受的安培力减小,则加速度减小,v-t图像的斜率绝对值减小,v-t图像是曲线且斜率减小,故A错误,B正确;
CD.通过电阻R的电量
则知q-x图像是过原点的倾斜的直线,故CD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、AC
【解析】
A.规定场强沿x轴正方向为正,依据场强E随位移坐标x变化规律如题目中图所示,电场强度方向如下图所示:
根据顺着电场线电势降低,则O电势最低,A正确;
B.由上分析,可知,电势从高到低,即为,由于点与点电势相等,那么点的电势不是最高,B错误;
C.若电子从点运动到点,越过横轴,图像与横轴所围成的面积之差为零,则它们的电势差为零,则此过程中电场力对电子做的总功为零,C正确;
D.若电子从点运动到点,图像与横轴所围成的面积不为零,它们的电势差不为零,则此过程中电场力对电子做的总功也不为零,D错误。
故选AC。
8、ACE
【解析】
A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,如金刚石与石墨,故A正确.
B.布朗运动是微小粒子表现出的无规则运动,肉眼不可见,故B错误.
C.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小,这是增加原理,故C正确.
D.打气筒给自行车打气时,要用力才能将空气压缩,是要克服大气压力做功,故D错误.
E.气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律,具有方向性,故E正确
9、ABD
【解析】
A.带正电油滴刚到达P点时受重力、电场力和洛伦兹力的作用,电场力和洛伦兹力等大反向,因此油滴在P点的合力大小等于重力,由牛顿第二定律可知油滴在P点的加速度大小为g,故A正确;
B.由于油滴在P点水平方向的合力为零,由力的平衡条件,有
q=qBv
对油滴从释放到P点的过程中,由机械能守恒定律,有
mgh=mv2
整理后得h=,故B正确;
C.油滴进入平行金属板间后,做加速运动,则电场力小于洛伦兹力,由左手定则可知,油滴所受的洛伦兹力向右,则最终油滴从右侧金属板的下边缘离开,故C错误;
D.油滴从释放到从右侧金属板的下边缘离开的过程,由动能定理,有
mg(h+L)-q=mv′2
油滴离开金属板下边缘时的速度大小
v′=
故D正确。
故选ABD。
10、AC
【解析】
AB.小球运动至P点时,根据几何关系可得OP之间的距离为:
则弹簧的弹力大小为:
对小球受力分析,可知受重力、弹簧的弹力和轻杆的弹作用,如图所示:
在垂直斜面方向上,根据平衡条件有:
解得:
在沿斜面方向上,根据牛顿第二定律有:
解得:,A正确,B错误;
CD.根据几何关系,可知
ON=OM=
故小球从M点运动至N点,弹性势能变化量为零,所以在N点的弹性势能为零,则整个过程小球减小的重力势能全部转化为小球的动能,根据机械能守恒有:
解得:,C正确,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、钩码质量远小于滑块质量 无 滑块质量
【解析】
(1)设钩码质量为m,滑块质量为M,对整体分析,根据牛顿第二定律,滑块的加速度
a=
隔离对滑块分析,可知细绳上的拉力
FT=Ma=
要保证绳子的拉力FT等于钩码的重力mg,则钩码的质量m要远小于滑块的质量M,这时有FT;
(2)滑块的加速度a=,当s不变时,可知加速度与v2成正比,滑块的合力可以认为等于钩码的重力,滑块的合力正比于钩码的质量,所以可通过v2﹣m的关系可以间接验证加速度与力的关系,在该实验中,s不变,v2—m的关系图象是一条过原点的直线,所以每次小车的释放点无改变;
因为a与F成正比,则有:,则,结合图线的斜率可以求出滑块的质量M。
12、保持不变 磁通量的变化量 E和Δt的乘积
【解析】
(1)[1]为了定量验证感应电动势与时间成反比,我们应该控制磁通量的变化量不变;
[2]所以在实验中,每次测量的时间内,磁铁相对线圈运动的距离都相同,从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变;
(2)[3]为了验证与成反比,算出感应电动势和挡光时间的乘积,若该数据基本相等,则验证了与成反比。
[4]在直角坐标系中作感应电动势与挡光时间的倒数关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证与成反比。
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),方向竖直向上;(2),方向垂直纸面向外;
【解析】
(1)加电场时,粒子沿x轴正方向射出,粒子作类平抛运动,经过A点,则电场方向竖直向上。根据平抛运动规律有
水平方向
竖直方向
由牛顿第二定律有
qE=ma
解得电场强度
(2)在磁场中,粒子沿x轴负方向射出,粒子作匀速圆周运动,经过A点,则磁场方向垂直纸面向外。
根据洛伦兹力提供向心力,有
由几何关系有
d=R
联立解得磁感应强度
匀速圆周运动周期
粒子从O点出发到第一次经过A点时所经历的时间
联立解得
14、(1)(2);
【解析】
(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,列出平衡方程求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹图,结合几何关系求解粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
【详解】
(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,故电荷受电场力方向由P指向A,因粒子带正电,所以场强方向由P指向A。
设电场强度为E,有
(2)如图,粒子从P点出磁场,过O点作线段OD,OD垂直初速度,O/为轨道圆心,由几何关系可知,PD=a,OD=,设轨道半径为r,则O/D=-r。在直角三角形O/PD中,有
得
设粒子速度大小为v′
由
得
将代入得
,O′P=,故∠PO/D=600
轨道对应的圆心角为1200,所以由O到P所用的时间t=
得
本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动,解决此类问题,关键是要作出粒子轨迹过程图,确定圆心,结合几何关系,根据半径公式等进行求解.
15、(1)(2)
【解析】
(1)粒子a进入磁场后做圆周运动,洛伦兹力提供向心力
由得R=2d
设粒子做圆周运动的周期为T
粒子a的运动轨迹如图所示,由几何关系可得粒子a做圆周运动对应的圆心角
则粒子a从P点出发到达Q点的时间
(2)粒子b做类平抛运动,设粒子b到达Q点所用的时间为
在x轴方向有
在y轴方向有
由牛顿第二定律知F=qE=ma
联立可得
展开阅读全文