资源描述
2026届山东省济南市济南外国语学校三箭分校高三二轮复习测试物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,薄板在F作用下逆时针缓慢转动,在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地从90°逐渐减小的过程中( )
A.小球对薄板的压力可能小于小球的重力
B.小球对薄板的正压力一直增大
C.小球对墙的压力先减小,后增大
D.小球对墙的正压力不可能大于小球的重力
2、如图,直线AB为某电场的一条电场线,a、b、c是电场线上等间距的三个点。一个带电粒子仅在电场力作用下沿电场线由a点运动到c点的过程中,粒子动能增加,且a、b段动能增量大于b、c段动能增量, a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc,场强大小分别为Ea、Eb、Ec, 粒子在a、b、c三点的电势能分别为Epa、Epb、Epc。下列说法正确的是( )
A.电场方向由A指向B B.φaφbφc
C.EpaEpbEpc D.EaEbEc
3、在探究影响感应电流方向的因素实验中,用灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”和“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。下图为某同学的部分实验记录,在图1中,电流计指针向左偏转。以下说法正确的是( )
A.在图2所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转
B.在图3所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转
C.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关
D.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关
4、如图所示,固定在水平地面的斜面体,其斜面倾角α=30°、斜面长x=1.6m,底端与长木板B上表面等高,B静止在光滑水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。一可视为质点的滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑,最终A刚好未从B上滑下。已知A、B的质量均为1kg,A与斜面间的动摩擦因数μ1=,A与B上表面间的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.A的最终速度为0
B.B的长度为0.4m
C.A在B上滑动过程中,A、B系统所产生的内能为1J
D.A在B上滑动过程中,A、B系统所产生的内能为2J
5、如图所示,一闭合的金属圆环从静止开始下落,穿过一竖直悬挂的条形磁铁,磁铁的N极向上,在运动过程中,圆环的中心轴线始终与磁铁的中轴线保持重合,则下列说法中正确的是
A.对于金属圆环来说,在AB段磁通量向下
B.条形磁体的磁感线起于N极,终于S极,磁感线是不闭合的
C.自上向下看,在AB段感应电流沿顺时针方向
D.自上向下看,在AB段感应电流沿逆时针方向
6、某同学在测量电阻实验时,按图所示连接好实验电路。闭合开关后发现:电流表示数很小、电压表示数接近于电源电压,移动滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变化,电表及其量程的选择均无问题。请你分析造成上述结果的原因可能是( )
A.电流表断路
B.滑动变阻器滑片接触不良
C.开关接触部位由于氧化,使得接触电阻太大
D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化,使得接触电阻很大
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,一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中,∠A=,∠B=,AC长为L,已知A点的电势为(>0),B点的电势为2,C点的电势为0,一带电的粒子从C点以v0的速度出发,方向如图所示(与AC边成)。不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向由B指向C
B.电场强度的大小为
C.若粒子能击中图中的A点,则该粒子的比荷为
D.只要粒子的速度大小合适,就可能击中图中的B点
8、 “风云二号”是我国发射的一颗地球同步卫星,有一侦查卫星A与“风云二号”卫星位于同一轨道平面,两卫星绕地球运转方向相同。在赤道卫星观测站的工作人员在两个昼夜里能观测到该侦查卫星三次。设地球的半径、自转周期分别为RE和TE,g为其表面重力加速度,下列说法正确的是( )
A.风云二号距离地面的高度为 B.侦查卫星与风云二号的周期比为7:3
C.侦查卫星的线速度大于风云二号的线速度 D.侦查卫星的轨道半径为
9、一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动其图象如图所示已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的倍,则以下说法正确的是
A.汽车在前5s内的牵引力为
B.汽车速度为时的加速度为
C.汽车的额定功率为100 kW
D.汽车的最大速度为80
10、卡文迪许把自己测量引力常量的实验说成是“称量地球重量”。若已知引力常量,下列说法正确的是( )
A.根据火星的半径和火星表面的重力加速度,可估算出火星的密度
B.根据土星绕太阳公转的半径和周期,可估算出土星的质量
C.根据金星绕太阳公转的半径、周期和太阳半径,可估算出太阳表面的重力加速度
D.根据月球公转的周期、月地距离和地球表面的重力加速度,可估算出地球的第一宇宙速度
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)利用图示装置可以做力学中的许多实验.
(1)以下说法正确的是____________.
A.利用此装置“研究匀变速直线运动” 时,须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a-M关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
(2).小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,因为不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于__________的值.
12.(12分)某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验时进行了如下的操作(滑轮的大小可忽略):
①滑块甲放在气垫导轨上,滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上,调整气垫导轨水平,气垫导轨的适当位置放置光电门,实验时记录遮光条的挡光时间t;
②将两滑块由图中的位置无初速释放,释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直;
③测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10kg,当地重力加速度为g=9.80m/s2。
回答下列问题:
(1)如图,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm;
(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量,其中有必要的测量是_____(填序号);
A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60m
B.滑块甲到滑轮的距离a=1.50m
C.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m
(3)当遮光条通过光电门瞬间,滑块乙速度的表达式为v乙=________________;
(4)若测量值t=_____s,在误差允许的范围内,系统的机械能守恒。(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)如图所示,光滑轨道OABC是由水平直轨道OB与一段半径R=62.5m的圆弧BC在B点相切而成。m=1kg的物块P在F=20N的水平推力作用下,紧靠在固定于墙面的轻弹簧右侧A处保持静止,A点与B点相距=16m。己知物块可视为质点,弹簧的劲度系数。取重力加速度g=10m/s2,cos5°=0.996。现突然撤去力F,求:
(1)物块P第一次向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量大小;
(2)从物块P离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。(结果保留两位小数)
14.(16分)如图所示,两根相距L=1 m的足够长的光滑金属导轨,一组导轨水平,另一组导轨与水平面成37°角,拐角处连接一阻值R=1 Ω的电阻.质量均为m=2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨电阻不计,两杆的电阻均为R=1 Ω.整个装置处于磁感应强度大小B=1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆静止.g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)水平拉力的功率;
(2)现让cd杆静止,求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热
15.(12分)如图所示,在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,沿轴负方向为电场强度的正方向)。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子,粒子的比荷,、、均为已知量,不计粒子受到的重力。
(1)求在内粒子转动的半径;
(2)求时,粒子的位置坐标;
(3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。
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】
以小球为研究对象,处于平衡状态,根据受力平衡,由图可知
AB.当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90°逐渐减小的过程中,薄板给球的支持力逐渐增大,木板受到的压力增大,小球对薄板的压力不可能小于小球的重力,A错误B正确;
CD.当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90°逐渐减小的过程中,墙壁给球的压力逐渐增大,根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力增大,小球对墙的正压力可能大于小球的重力,CD错误。
故选B。
2、C
【解析】
AB. 粒子的电性不确定,则不能确定电场的方向,也不能判断各点的电势关系,选项AB错误;
CD.粒子在电场中只受电场力作用,则动能增加量等于电势能减小量;由a点运动到c点的过程中,粒子动能增加,则电势能减小,则EpaEpbEpc;因a、b段动能增量大于b、c段动能增量,可知ab段的电势差大于bc段的电势差,根据U=Ed可知,ab段的电场线比bc段的密集,但是不能比较三点场强大小关系,选项C正确,D错误。
故选C。
3、D
【解析】
如图1所示,当磁铁的N极向下运动时,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,发现电流表指针向左偏转,可知电流表指针偏转方向与电流方向间的关系:电流从下向上流过电流表,电流表指针向左偏转,电流从上向下流过电流表,则电流表指针向右偏转;
A.在图2所示实验过程中,磁铁的S极向下运动时,穿过螺线管向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故A错误;
B.在图3所示实验过程中,磁铁的N极向上运动时,穿过螺线管向下的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故B错误;
CD.同理可知图4穿过螺线管向上的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,电流计指针应该向左偏转,所以这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向、磁铁运动的方向有关,而实验中线圈缠绕方向一致,所以不能研究感应电流的磁场方向与线圈的绕向的关系,故C错误,D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A. 设A、B的质量均为m,A刚滑上B的上表面时的速度大小为v1.滑块A沿斜面下滑的过程,由动能定理得:
解得:
v1=2m/s
设A刚好滑B右端的时间为t,两者的共同速度为v。滑块A滑上木板B后,木板B向右做匀加速运动,A向右做匀减速运动。根据牛顿第二定律得:对A有
μ2mg=maA
对B有
μ2mg=maB
则
v=v1-aAt=aBt
联立解得
t=1.2s,v=1m/s
所以,A的最终速度为1m/s,故A错误;
B. 木板B的长度为
故B错误;
CD.A在B上滑动过程中,A、B系统所产生的内能为
Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J
故C正确,D错误。
故选C。
5、C
【解析】
A.在圆环还没有套上磁铁之前,圆环中磁通量方向向上。故A错误。
B.磁感线是闭合的。故B错误。
CD.根据楞次定律,AB段感应电流是顺时针方向。故C正确,D错误。
6、D
【解析】
AB.电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良,都会造成整个电路是断路情况,即电表示数为零,AB错误;
C.开关接触部位由于氧化,使得接触电阻太大,则电路电阻过大,电流很小,流过被测电阻的电流也很小,所以其两端电压很小,不会几乎等于电源电压,C错误;
D.待测电阻和接线柱接触位置由于氧化,使得接触电阻很大,相当于当被测电阻太大,远大于和其串联的其他仪器的电阻,所以电路电流很小,其分压接近电源电压,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、BC
【解析】
A.B点的电势为2φ,C点的电势为0,故BC中点D的电势为φ,又有A、D电势相等,故匀强电场场强方向垂直AD,根据沿着电场线电势降低可得:电场线方向垂直AD指向左侧,故A错误;
B.根据可知电场强度的大小为
故B正确;
C.粒子在电场中做类平抛运动,粒子能击中图中的A点,则有
联立解得
故C正确;
D.粒子运动过程只受电场力作用,电场力与初速度方向垂直,故粒子做类平抛运动,所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的B点。
故D错误。
故选BC。
8、ACD
【解析】
A.由于风云二号是地球同步卫星,故它的运转周期为TE。设地球质量为M,风云二号的质量为m、轨道半径为r、周期等于TE,由万有引力提供向心力得
在天体的表面有
G=mg
由以上两式解得
风云二号距地面的高度为,故A正确;
BC.假设每隔时间赤道上的人可看到A卫星一次,则有
解得
考虑到两个昼夜看到三次的稳定状态,则有
解得
根据开普勒第三定律可知,侦查卫星的线速度大于风云二号的线速度,故B错误,C正确;
D.设侦查卫星的轨道半径为R,有牛顿第二定律得:
解得
故D正确。
故选ACD。
9、AC
【解析】
由速度时间图线知,匀加速运动的加速度大小a=m/s2=4m/s2,根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得牵引力F=f+ma=1000+4000N=5000N,故A正确.汽车的额定功率P=Fv=5000×20W=100000W=100kW,汽车在25m/s时的牵引力F′=N=4000N,根据牛顿第二定律得,加速度,故B错误,C正确.当牵引力等于阻力时,速度最大,则最大速度,故D错误.故选AC.
点睛:本题考查了汽车恒定加速度启动的问题,理清整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道牵引力等于阻力时,汽车的速度最大.
10、ACD
【解析】
A.根据物体在火星表面受到重力等于万有引力可知
解得
可以求出火星密度,故A正确;
B.只能求出中心天体的质量,环绕天体的质量无法求出,故土星质量无法求出,故B错误;
C.金星绕太阳公转
解得太阳的质量
太阳半径R已知,则表面重力加速度
故C正确;
D.月球绕地球做匀速圆周运动
可求解地球的质量M,地球表面重力加速度g已知,根据黄金代换式GM=gR2,可以求出地球半径R,根据
可以求出地球的第一宇宙速度,故D正确。
故选ACD。
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)C (2)g
【解析】
(1)A.此装置可以用来研究匀变速直线运动,但不需要平衡摩擦力,所以A不准确;
B.曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种,所以若a﹣M图象是曲线,不能断定曲线是双曲线,即不能断定加速度与质量成反比,应画出a﹣图象,故B错误;
C.探究“功与速度变化的关系”实验时,需要平衡摩擦力,方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响,从而小车受到的合力即为绳子的拉力,故C正确.
(2)设小车质量为m,钩码质量为M,则对小车有:
对钩码有:
联立解得:
将上式变形为:
可见当Mm时,加速度a趋近于g.
12、0.420 AC 0.0020或2.0×10-3
【解析】
(1)[1]游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成,遮光条的宽度
d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm
(2)[2]本实验验证系统的机械能守恒,即系统减少的重力势能等于系统增加的动能,研究滑块甲运动到光电门的过程,系统减少的重力势能
系统增加的动能
绳上的速度关系如图
则有
故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L=0.60m,物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m,故AC正确,B错误。
故选AC。
(3)[3]利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,当遮光条通过光电门瞬间,滑块甲速度
根据绳上的速度关系可知,滑块乙的速度
(4)[4]由(2)的分析可知,系统机械能守恒,则满足
解得
t=2.0×10-3s
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)2N·s;(2)23.65s
【解析】
(1)设弹簧在A处保持静止时压缩量为x,有
F=kx
若物块离开弹簧时速度为v,根据动能定理
物块P向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量
I=mv
解得
I=2N·s
(2)物块离开弹簧到B之间做匀速直线运动,设时间为,则有
设物块沿着圆弧轨道上升到D点,B、D间的高度为h,则有
设过D点的半径与竖直方向的夹角为,则
即
物块从B点到D点再返回B点的过程中,可以看做单摆,单摆周期
,
可得从物块P离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间
代入数据得
t=23.65s
14、 (1)864 W (2)864 J
【解析】
(1)根据安培力公式与平衡条件求出电流,然后又E=BLv求出电动势,应用欧姆定律求出金属杆的速度,由平衡条件求出水平拉力,然后应用P=Fv求出拉力的功率.
(2)由能量守恒定律求出产生的热量,然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热.
【详解】
(1)cd杆静止,由平衡条件可得mgsin θ=BIL,
解得I=12 A
由闭合电路欧姆定律得2I=,得v=36 m/s
水平拉力F=2BIL=24 N,
水平拉力的功率P=Fv=864 W
(2)撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动,安培力做负功,先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热,即焦耳热等于杆的动能的减小量,有Q=ΔEk=mv2=1296 J
而Q=I′2·R·t,
ab杆产生的焦耳热Q′=I′2·R·t,
所以Q′=Q=864 J.
本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题,分析清楚运动过程,应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式与焦耳定律可以解题.
15、 (1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)粒子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
(2)若粒子在磁场中做完整的圆周运动,则其周期
解得
在时间内,粒子在磁场中转动半周,时粒子位置的横坐标
在时间内,粒子在电场中沿轴负方向做匀加速直线运动
解得
故时,粒子的位置坐标为。
(3)带电粒子在轴上方做圆周运动的轨道半径
当时,粒子的速度大小
时间内,粒子在轴下方做圆周运动的轨道半径
由几何关系可知,要使粒子经过原点,则必须满足
,
当时,,解得
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