资源描述
2026届天津市静海一中高三5月质量分析联合考试物理试题
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、一架飞机在高空中由西向东沿水平方向做匀加速直线运动,飞机每隔相同时间自由释放一个物体,共连续释放了6个物体(不计空气阻力)。下图是从地面某时刻观察到的6个空投物体的图像,其中正确的是
A. B.
C. D.
2、宇宙中有一孤立星系,中心天体周围有三颗行星,如图所示。中心天体质量远大于行星质量,不考虑行星之间的万有引力,三颗行星的运动轨道中,有两个为圆轨道,半径分别为r1、r3,一个为椭圆轨道,半长轴为a,a=r3 。在Δt时间内,行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3;行星Ⅰ的速率为v1、行星Ⅱ在B点的速率为v2B、行星Ⅱ在E点的速率为v2E、行星Ⅲ的速率为v3,下列说法正确的是( )
A.S2=S3
B.行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等
C.行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时的向心加速度大小相等
D.v3< v 1< v 2E< v 2B
3、如图所示,一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端与一质量为的滑块接触,此时弹簧处于原长。现施加水平外力缓慢地将滑块向左压至某位置静止,此过程中外力做功为,滑块克服摩擦力做功为。撤去外力后滑块向有运动,最终和弹簧分离。不计空气阻力,滑块所受摩擦力大小恒定,则( )
A.弹簧的最大弹性势能为
B.撤去外力后,滑块与弹簧分离时的加速度最大
C.撤去外力后,滑块与弹簧分离时的速度最大
D.滑块与弹簧分离时,滑块的动能为
4、如图甲所示,单匝矩形金属线框abcd处在垂直于线框平面的匀强磁场中,线框面积,线框连接一个阻值的电阻,其余电阻不计,线框cd边位于磁场边界上。取垂直于线框平面向外为磁感应强度B的正方向,磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.0~0.4s内线框中感应电流沿逆时针方向
B.0.4~0.8s内线框有扩张的趋势
C.0~0.8s内线框中的电流为0.1A
D.0~0.4s内ab边所受安培力保持不变
5、如图所示,粗细均匀的正方形金属线框abcd用轻质导线悬吊,线框一半处在匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,给导线通以如图的恒定电流,静止时每根导线的拉力为F。保持电流不变,将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中,静止时每根导线的拉力为2F。ab边始终保持水平,导线始终竖直,则金属框的重力为( )
A. B. C.F D.
6、在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A 点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力,则( )
A.从A点运动到M点电势能增加 2J
B.小球水平位移 x1与 x2 的比值 1:4
C.小球落到B点时的动能 24J
D.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于 6J
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、下列说法中正确的是
A.光的偏振现象说明光具有波动性,但并非所有的波都能发生偏振现象
B.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c
E.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
8、如图(a),静止在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,F与时间t的变化关系如图(b)所示.设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等,则t1~t3时间内( )
A.t2时刻物体的加速度最大
B.t2时刻摩擦力的功率最大
C.t3时刻物体的动能最大
D.t3时刻物体开始反向运动
9、下列说法中正确的是( )
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性
C.理想气体在某过程中从外界吸收热量,其内能可能减小
D.热量能够从高温物体传到低温物体,也能够从低温物体传到高温物体
10、如图所示,质量相等的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在光滑轻质定滑轮两侧,用外力压住b,使b静止在水平粗糙桌面上,a悬挂于空中。撤去压力,b在桌面上运动,a下落,在此过程中( )
A.重力对b的冲量为零
B.a增加的动量大小小于b增加的动量大小
C.a机械能的减少量大于b机械能的增加量
D.a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量
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)龙泉中学某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有:学生电源(输出电压为,内阻不计)、电阻箱(最大阻值999.9 Ω)、单刀双掷开关一个、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大,然后将单刀双掷开关接至a端,开始调节电阻箱,发现将电阻箱的阻值调为800Ω时,毫安表刚好偏转20格的刻度;将电阻箱的阻值调为500Ω时,毫安表刚好能满偏。
实验小组据此得到了该毫安表的量程为Ig=____ mA,内阻=_____Ω。
(2)该小组查阅资料得知,光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大,为了安全,该小组需将毫安表改装成量程为3 A的电流表,则需在毫安表两端________(选填“串联”或“并联”)一个阻值为_______Ω的电阻。(结果保留一位小数)
(3)改装完成后(表盘未改动),该小组将单刀双掷开关接至b端,通过实验发现,流过毫安表的电流I(单位:mA)与光照强度E(单位:cd)之间的数量关系满足,由此可得光敏电阻的阻值R(单位:Ω)与光照强度E(单位:cd)之间的关系为=________Ω。
12.(12分)某小组要测量一电源的电动势和内阻。供使用的实验器材有:量程为0~ 0.6A电阻不计的电流表一只;阻值均为6的定值电阻三只;开关S及导线若干。根据实验器材,同学们设计出如图甲所示的电路图,其主要实验操作步骤如下:
(1)三个6的电阻通过串、并联等不同的组合方式可以得到七个不同阻值的电阻R,表中已列出R的不同阻值。
(2)把不同组合方式得到的电阻R分别接入图甲所示电路的MN之间,可测得七组电阻R对应电流I的数据如下表。
(3)以纵坐标、R为横坐标,根据表中数据在图乙坐标纸上作出图像______。
(4)根据图像求出电源的电动势E=_______V;内阻r=_______。(结果均保留两位有效数字)
(5)该小组利用此电路测量一未知电阻的阻值。把未知电阻接入电路MN间,电流表的读数为0.25A,可得待测电阻的阻值为________。(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)为测量水晶印章的折射率,某同学在水平桌面铺上一张白纸,然后将印章立放在白纸上,用红色激光笔从O点照射该印章的一个侧面,激光所在的竖直平面与印章的右侧面垂直,其正视图如图所示。已知该印章的水平截面是d=3cm的正方形,当光以θ=60°的入射角向右侧面照射时,印章右侧的白纸上出现了两个亮点M和N(M点位于N点的右方),测得两亮点间的距离s=2cm,不考虑光在印章表面的多次反射。
(i)作出光从O点入射至形成M、N两亮点的光路图;
(ii)求水晶印章对红色光的折射率n。
14.(16分)如图所示,间距为L、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为,两根同材料、长度均为L、横截面均为圆形的金属棒 CD、PQ放在斜面导轨上,已知CD棒的质量为m、电阻为R,PQ棒的圆截面的半径是CD棒圆截面的2倍.磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,两根劲度系数均为k、相同的弹簧一端固定在导轨的下端,另一端连着金属棒CD.开始时金属棒CD静止,现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ,使金属棒PQ由静止开始运动,当金属棒PQ达到稳定时,弹簧的形变量与开始时相同.已知金属棒PQ开始运动到稳定的过程中通过CD棒的电荷量为q,此过程可以认为CD棒缓慢地移动,已知题设物理量符合的关系式,求此过程中(要求结果均用mg、k、来表示):
(1)CD棒移动的距离;
(2)PQ棒移动的距离;
(3)恒力所做的功.
15.(12分)如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为31°,A、B分别是传送带与两轮的切点,两点间距L=3.25m.一个质量为1.1kg的小煤块与传送带间的动摩擦因数为,;轮缘与传送带之间不打滑.小物块相对于传送带运动时会在传送带上留下痕迹.传送带沿逆时针方向匀速运动,速度为v1.小物块无初速地放在A点,运动至B点飞出.求:
(1)当, 小滑块从A点运动到B点的时间
(2)当痕迹长度等于2.25m时,v1多大?
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、A
【解析】
因为物体做平抛运动,而飞机做匀加速直线运动,所以做平抛运动的不同物体的初速度越来越大,在竖直方向上做自由落体运动,所以相等时间间隔内的位移越来越大。
A.该图与结论相符,选项A正确;
B.该图与结论不相符,选项B错误;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选A。
2、B
【解析】
AB.行星Ⅱ、行星Ⅲ满足a=r3,据开普勒第三定律知他们的运行周期相等,令△t等于一个周期,它们与中心天体连线扫过的面积,椭圆面积小于圆面积,故A错误,B正确;
C.向心加速度为垂直于速度方向的加速度,行星Ⅱ与行星Ⅲ在P点时加速度相等,但行星Ⅱ在该点的向心加速度为此加速度沿P至椭圆圆心方向的分量,小于行星Ⅲ在P点时加速度,故C错误;
D.据,考虑到Ⅰ到Ⅱ的变轨过程应该在B点加速,有v1<v2B,B到E过程动能向势能转化,有v2B>v2E,考虑到v2E小于在E点能够绕中心天体匀速圆周运动所需的速度vE,而vE<v3,所以有v2E<v3,综上所述v2E<v3<v1<v2B,故D错误;
故选B。
3、D
【解析】
A.由功能关系可知,撤去F时,弹簧的弹性势能为W1-W2,选项A错误;
B.滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力后,滑块受到的合力先为,由于弹簧的弹力N越来越小,故合力越来越小,后来滑块受到的合力为,由于弹簧的弹力N越来越小,故合力越来越大。由以上分析可知,合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时,由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知,所以无法判断哪个时刻合力更大,所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。选项B错误;
C.滑块与弹簧分离后时,弹力为零,但是有摩擦力,则此时滑块的加速度不为零,故速度不是最大,选项C错误;
D.因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2,则根据动能定理,滑块与弹簧分离时的动能为W1-2W2,选项D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A.由图乙所示图线可知,0-0.4s内磁感应强度垂直于纸面向里,磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,故A错误。
B.由图乙所示图线可知,0.4-0.8s内穿过线框的磁通量增加,由楞次定律可知,线框有收缩的趋势,故B错误。
C.由图示图线可知,0-0.8s内的感应电动势为
线框中的电流为:
故C正确。
D.在0-0.4s内感应电流I保持不变,由图乙所示图线可知,磁感应强度B大小不断减小,由F=ILB可知,ab边所受安培力不断减小,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
线框有一半在磁场中时,对整体根据平衡条件得到:
当线框全部在磁场中时,根据并联电路特点可知ab边和cd边电流之比为,则根据平衡条件可知:
求得:
A.由以上分析可知线框的重力为,故选项A错误;
B.由以上分析可知线框的重力为,故选项B错误;
C.由以上分析可知线框的重力为,故选项C错误;
D.由以上分析可知线框的重力为,故选项D正确。
6、D
【解析】
将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动,竖直分运动为匀变速直线运动;
A.从A点运动到M点过程中,电场力做正功,电势能减小,故A错误;
B.对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3,故B错误;
C.设物体在B动能为EkB,水平分速度为VBx,竖直分速度为VBy。
由竖直方向运动对称性知
mVBy2=8J
对于水平分运动
Fx1=mVMx2-mVAX2
F(x1+x2)=mVBx2-mVAX2
x1:x2=1:3
解得:
Fx1=6J;
F(x1+x2)=24J
故
EkB=m(VBy2+VBx2)=32J
故C错误;
D.由于合运动与分运动具有等时性,设小球所受的电场力为F,重力为G,则有:
Fx1=6J
Gh=8J
所以:
由右图可得:
所以
则小球从 A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效G’垂直,即图中的 P点,故
故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、ACE
【解析】
光的偏振现象说明光具有波动性,只有横波才能发生偏振现象,故A正确.变化的电场一定产生磁场,变化的磁场一定产生电场;均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场;选项B错误;在光的双缝干涉实验中,双缝干涉条纹的间距与波长成正比,绿光的波长比红光的短,则仅将入射光由红光改为绿光,干涉条纹间距变窄,故C正确.在速度为0.5c的飞船上打开一光源,根据光速不变原理,则这束光相对于地面的速度应为c,故D错误;火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥,故E正确.
8、AC
【解析】
当拉力小于最大静摩擦力时,物体静止不动,静摩擦力与拉力二力平衡,当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始加速,当拉力重新小于最大静摩擦力时,物体由于惯性继续减速运动.
【详解】
A、在0﹣t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力,t2时刻物体受到的拉力最大;故物体的加速度最大,故A正确;
BCD、物体运动后摩擦力大小不变,当速度最大时摩擦力的功率最大;而在t1到t3时刻,合力向前,物体一直加速前进,t3时刻后合力反向,要做减速运动,所以t3时刻A的速度最大,动能最大.摩擦力的功率最大;故BD错误,C正确
故选AC
根据受力情况分析物体运动情况,t1时刻前,合力为零,物体静止不动,t1到t3时刻,合力向前,物体加速前进,t3之后合力向后,物体减速运动.
9、BCD
【解析】
A.知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,能算出一个气体分子所占有的体积,故A错误;
B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性,故B正确;
C.理想气体在吸收热量的同时,若对外做功,其内能可能减小,故C正确;
D.若有第三者介入,热量可以从低温物体传到高温物体,故D正确。
故选BCD。
10、BC
【解析】
A.根据I=mgt可知,重力作用时间不为零,则重力对b的冲量不为零,选项A错误;
B.设细线与水平方向夹角为θ,则ab两物体的速度满足的关系是 ,则,即a增加的动量大小小于b增加的动量大小,选项B正确;
CD.由能量关系可知,a机械能的减少量等于b机械能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和,则a机械能的减少量大于b机械能的增加量;a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和,选项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、(1)30 100 (2)并联 1.0 (3)
【解析】
根据部分电路的欧姆定律,由题中所给的两组数据列方程可求出毫安表的内阻,再结合刻度线就能求出毫安表的量程;电表的改装问题就是部分电路的欧姆定律的应用,根据满偏刻度和内阻的值及量程就能算出要并联的电阻值;设光敏电阻的电流为I′,由欧姆定律太题设条件列式就能表示出光敏电阻与光照强度的关系。
【详解】
(1)设毫安表每格表示电流大小为,则当电阻箱的阻值为时,由闭合电路的欧姆定律可得;当电阻箱的阻值为R=800Ω时,则有,两式联立并代入数据可解得:,该毫安表的量程Ig=30mA;
(2)要将量程为300mA的毫安表改成量程为电流表,则需在毫安表两端并联一个电阻,设其电阻为R′,则有,代入数据可解得;
(3)由题意可知,改装后电流表的内阻为,设通过光敏电阻的电流大小为(单位:A)则有成立,且,即,整理可得。
12、 2.9(2.7~3.1) 2.9(2.7~3.1) 8.8(8.4~9.2)
【解析】
(3)[1]通过描点作图作出图像
(4)[2][3]根据闭合电路欧姆定律 ,得:
结合图像可知
;
解得:
,
(5)[4]根据分析可知
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)见解析; (ii)。
【解析】
(i)光路如图所示
(ii)设O1、O2分别为射入印章的光线在后表面的反射点及前表面的折射点,r为折射角,根据反射定律和折射定律可知,射向纸面两光线互相平行。O1、O2两点间的距离为
OO2=stanθ
OO2=2dtanr
解得:
,r = 30°
水晶印章对红色光的折射率n
解得:
14、 (1) (2) (3)
【解析】
PQ棒的半径是CD棒的2倍,PQ棒的横截面积是CD棒横截面积的4倍,PQ棒的质量是CD棒的质量的4倍,所以,PQ棒的质量:
由电阻定律可知PQ棒的电阻是CD棒电阻的即:
两棒串联的总电阻为:
(1)开始时弹簧是压缩的,当向上的安培力增大时,弹簧的压缩量减小,安培力等于CD棒重力平行于斜面的分量时,弹簧恢复到原长,安培力继续增大,弹簧伸长,由题意可知,当弹簧的伸长量等于开始的压缩量时达到稳定状态,此时的弹力与原来的弹力大小相等、方向相反.两弹簧向上的弹力等于CD棒重力平行于斜面的分量,即:
弹簧的形变量为:
CD棒移动的距离:
(2)在达到稳定过程中两棒之间距离增大,由两金属棒组成的闭合回路中的磁通量发生变化,产生感应电动势为:
感应电流为:
所以,回路中通过的电荷量即CD棒中的通过的电荷量为:
由此可得两棒距离增大值:
PQ棒沿导轨上滑距离应为CD棒沿斜面上滑距离和两棒距离增大值之和
PQ棒沿导轨上滑距离为:
(3)CD棒受力平衡,安培力为
金属棒PQ达到稳定时,它受到的合外力为零,向上的恒力等于向下的安培力和重力平行于斜面的分量,
即恒力:
恒力做功为:
15、(1)1s(2)
【解析】
(1)开始时:
得:
达速度v1所用时间为:
解得:
t1=1.5s
滑块下滑位移:
因为:,故滑块继续加速下滑,则:
得:
得:
t2=1.5s
故:
tAB= t1+t2=1s
(2)若以a1下滑过程中滑块相对传送带的位移大于或等于以a2下滑的相对位移,则:
得:
v1=6m/s
若以a1下滑过程中滑块相对传送带的位移小于以a2下滑的相对位移,则:
得:
t2=1.5s
由上述得:
得:
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