资源描述
新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和静高级中学2026年高三第二学期开学考试物理试题
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,在xoy坐标系中有圆形匀强磁场区域,其圆心在原点O,半径为L,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外。粒子A带正电,比荷为,第一次粒子A从点(-L,0)在纸面内以速率沿着与x轴正方向成角射入磁场,第二次粒子A从同一点在纸面内以相同的速率沿着与x轴正方向成角射入磁场,已知第一次在磁场中的运动时间是第二次的2倍,则
A. B.
C. D.
2、一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的小物块,如图甲所示,以此时为计时起点t=0,小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系如图乙所示,图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,v1>v2,已知传送带的速度保持不变,则( )
A.小物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ
B.小物块在0~t1内运动的位移比在t1~t2内运动的位移小
C.0~t2内,传送带对物块做功为
D.0~t2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热量
3、如图所示,虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势面之间的电势差相等),实线为一α粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.a、b、c三个等势面中,a的电势最高
B.电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C.α粒子在P点的加速度比Q点的加速度大
D.带电质点一定是从P点向Q点运动
4、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示.在这段时间内
A.汽车甲的平均速度比乙大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
5、已知火星的半径是地球的a倍,质量是地球的b倍,现分别在地球和火星的表面上以相同的速度竖直上抛小球,不计大气的阻力。则小球在地球上上升的最大高度与在火星上上升的最大高度之比为( )
A.b/a B.b2/a C.a / b D.b/a2
6、如图所示,质量为m的小球用一轻绳悬挂,在恒力F作用下处于静止状态,静止时悬线与竖直方向夹角为53°,若把小球换成一质量为的小球,在恒力F作用下也处于静止状态时,悬线与竖直方向夹角为37°,则恒力F的大小是( )
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、在用油膜法估测分子大小的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为,且滴溶液体积为。现取1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状,再把玻璃板放在边长为的坐标纸上,算出油膜的面积。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.不用痱子粉,直接将1滴溶液滴入浅水盘也可以完成实验
B.水面上形成的油酸薄膜的体积为
C.估测油酸分子的直径为
D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数以计算油膜的面积采用的是近似法
E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因为易于形成油酸的单分子油膜
8、如图所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点,OO'为过C点的AB面的垂线。a,b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
A.在半圆形的玻璃砖中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.a光的频率小于b光的频率
C.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹,相邻明条纹的间距a光的较大
D.若a,b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角
E.a光比b光更容易发生衍射现象
9、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,经过0.2s,M点第一次到达波谷,则下列判断正确的是______
A.质点P的振动频率
B.该波的传播速度v=1m/s
C.M点的起振方向沿y轴负方向
D.0~1s内质点Q运动的路程为0.2m
E.0~1s内质点M运动的路程为0.08m
10、如图,倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平面上,在斜面的底端A和顶端B分别固定等量的同种负电荷。质量为m、带电荷量为的物块从斜面上的P点由静止释放,物块向下运动的过程中经过斜面中点O时速度达到最大值,运动的最低点为Q(图中没有标出),则下列说法正确的是( )
A.P,Q两点场强相同
B.
C.P到Q的过程中,物体先做加速度减小的加速,再做加速度增加的减速运动
D.物块和斜面间的动摩擦因数
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)为了精密测量一金属丝的电阻率:
(1)如图甲所示,先用多用电表“×1 Ω”挡粗测其电阻为____________Ω,然后用螺旋测微器测其直径为______________mm.
(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表 V(量程 3 V,内阻约 15 kΩ;量程 15 V,内阻约 75 kΩ)
B.电流表 A(量程 0.6 A,内阻约 1 Ω;量程 3 A,内阻约 0.2 Ω)
C.滑动变阻器R1(0~5 Ω,1A)
D.滑动变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)
E.1.5 V 的干电池两节,内阻不计
F.电阻箱
G.开关 S,导线若干
为了测多组实验数据,则上述器材中的滑动变阻器应选用 ___________(选填“R1 ”或“R2”).
请在虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图的连线_______________
12.(12分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时,某同学先按图1对弹簧甲进行探究,然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内,将质量为的钩码逐个挂在弹簧下端,分别测得图甲、图乙中弹簧的长度、如下表所示.
钩码个数
1
2
3
4
/cm
30.00
31.04
32.02
33.02
/cm
29.33
29.65
29.97
30.30
已知重力加速度m/s2,要求尽可能多地利用测量数据,计算弹簧甲的劲度系数k=_____N/m(结果保留两位有效数字).由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧乙的劲度系数.
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)质量为的物块,以同一大小的初速度沿不同倾角的斜面向上滑动,物块与斜面间的动摩擦因数恒定,当斜面与水平面所夹倾角不同时,物块沿斜面上滑至速度为0时的位移也不同,其关系如图所示。取,求:
(1)物块运动初速度的大小;
(2)物块与斜面间的动摩擦因数及最小上滑位移对应的斜面倾角(可用反三角函数表示)。
14.(16分)一人乘电梯上楼,从1层直达20层,此间电梯运行高度为60m.若电梯启动后匀加速上升,加速度大小为,制动后匀减速上升,加速度大小为,电梯运行所能达到的最大速度为6m/s,则此人乘电梯上楼的最短时间应是多少?
15.(12分)如图,在xOy平而内,x=0与x=3L两直线之间存在两匀强磁场,磁感应强度大小相同,方向均垂直于xOy平面,x轴为两磁场的分界线;在第I象限内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从x轴上的A点以某一初速度射入电场,一段时间后,该粒子运动到y轴上的P(0,)点,以速度v0垂直于y轴方向进入磁场。不计粒子的重力。
(1)求A点的坐标;
(2)若粒子能从磁场右边界离开,求磁感应强度的取值范围;
(3)若粒子能从O'(3L,0)点离开,求磁感应强度的可能取值。
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】
粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示:
,
根据洛伦兹力提供向心力有:
则粒子做匀速圆周运动的半径为:
根据几何知识可知BOCO1以及BODO2为菱形,所以
∠1=180°-(90°-α)=90°+α
∠2=180°-(90°+β)
根据题意可知∠1=2∠2,所以得到
α+2β=90°= 。
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论不相符,选项D错误;
故选B。
2、D
【解析】
v-t图象与坐标轴所围成图形的面积等于物体位移大小,根据图示图象比较在两时间段物体位移大小关系;由图看出,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应向上。0~t1内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,可知物块对传送带做功情况。由于物块能向上运动,则有 μmgcosθ>mgsinθ.根据动能定理研究0~t2内,传送带对物块做功。根据能量守恒判断可知,物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能,则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小。
【详解】
在t1~t2内,物块向上运动,则有 μmgcosθ>mgsinθ,解得:μ>tanθ,故A错误。因v1>v2,由图示图象可知,0~t1内图象与坐标轴所形成的三角形面积大于图象在t1~t2内与坐标轴所围成的三角形面积,由此可知,物块在0~t1内运动的位移比在t1~t2内运动的位移大,故B错误;0~t2内,由图“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,高度下降,重力对物块做正功,设为WG,根据动能定理得:W+WG=mv22-mv12,则传送带对物块做功W≠mv22-mv12,故C错误。0~t2内,物块的重力势能减小、动能也减小,减小的重力势能与动能都转化为系统产生的内能,则由能量守恒得知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小,即:0~t2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热,故D正确。故选D。
3、C
【解析】
A.电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于α粒子带正电,因此电场线指向上方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最低,c等势线的电势最高,故A错误;
B.a等势线的电势最低,c等势线的电势最高;而电子带负电,负电荷在电势高处的电势能小,所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大,故B错误;
C.等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故C正确;
D.由图只能判断出粒子受力的方向,不能判断出粒子运动的方向,故D错误;
故选C。
4、A
【解析】
试题分析:因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移,故在0-t1时间内,甲车的位移大于乙车,故根据可知,甲车的平均速度大于乙车,选项A 正确,C错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于,选项B错误;因为图线的切线的斜率等于物体的加速度,故甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误.
考点:v-t图象及其物理意义
5、D
【解析】
根据在星球表面重力与万有引力相等,有:,可得:,故;竖直上抛运动的最大高度,所以有;故A,B,C错误;D正确;故选D.
6、D
【解析】
对两个球受力分析如图所示:
在△ACB中:
其中:
解得:
在△APC中有:
所以:
解得:
α=53°
可见△APC是等腰三角形,,即:
故D正确,ABC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、BDE
【解析】
A.由于油酸薄膜在水面上不易观察,撒痱子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓,A错误;
B.1滴溶液中油酸酒精溶液的体积为,1滴溶液中油酸的体积为,即水面上形成的油酸薄膜的体积为,B正确;
C.将油酸分子看作球体且一个一个的单层排列,忽略空隙,估测油酸分子的直径为
C错误;
D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时,大于或等于半格时算一格,小于半格的不计,用总格子数乘以作为油膜的面积,采用的是近似法,D正确;
E.因为纯油酸粘滞力较大,很难形成单分子油膜,油酸酒精溶液滴在水面上,酒精易挥发,易形成油酸的单分子油膜,E正确。
故选BDE。
8、BCE
【解析】
A.由图分析可知,玻璃砖对b光的偏折角大于对a光的偏折角,根据折射定律得知:玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率,由得知,a光在玻璃砖中的传播速度大于b光的传播速度。故A错误。
B.对于同种介质,光的频率越大,光的折射率越大,则知a光的频率小于b光的频率。故B正确。
C.双缝干涉条纹的间距与波长成正比,a光的频率小,波长长,故相邻明条纹的间距a光的较大。故C正确。
D.由临界角公式分析得知,a光的折射率n小,则a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角。故D错误。
E.a光波长较大,则比b光更容易发生衍射现象,选项E正确。
故选BCE。
9、ACD
【解析】
BC.t=0时刻波传播到Q点,Q点起振方向沿y轴负方向,在波传播过程中各点的起振方向都相同,则M点的起振方向也沿y轴负方向;经过t=0.2s,M点第一次到达波谷,可知波的传播速度
故B错误,C正确;
A.由图象可知,波长λ=0.04m,则波的周期,亦即P质点振动的周期
频率为周期的倒数,即2.5Hz,故A正确;
D.0~1s内质点Q振动了2.5个周期,运动的路程
s=×8cm=20cm
故D正确;
E.波传播到M点的时间
t1=s=0.1s
则0~1s内质点M振动了2.25个周期,运动的路程
故E错误。
故选ACD。
10、CD
【解析】
ABD.物块在斜面上运动到O点时的速度最大,加速度为零,又电场强度为零,所以有
所以物块和斜面间的动摩擦因数,由于运动过程中
所以物块从P点运动到Q点的过程中受到的合外力为电场力,因此最低点Q与释放点P关于O点对称,则有
根据等量的异种点电荷产生的电场特征可知,P、Q两点的场强大小相等,方向相反,故AB错误,D正确;
C.根据点电荷的电场特点和电场的叠加原理可知,沿斜面从P到Q电场强度先减小后增大,中点O的电场强度为零。设物块下滑过程中的加速度为a,根据牛顿第二定律有,物块下滑的过程中电场力qE先方向沿斜面向下逐渐减少后沿斜面向上逐渐增加,所以物块的加速度大小先减小后增大,所以P到O电荷先做加速度减小的加速运动,O到Q电荷做加速度增加的减速运动,故C正确。
故选CD。
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)8.0 2.096 (2)R1 (3)如图甲、乙所示
【解析】
欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器;为准确测量电阻阻值,应测多组实验数据,滑动变阻器可以采用分压接法,根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法,作出实验电路图,然后根据电路图连接实物电路图;
【详解】
解:(1)由图示多用电表可知,待测电阻阻值是8×1Ω=8Ω;
由图示螺旋测微器可知,的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×9.6mm=0.096mm,其读数为:2mm+9.6×0.01mm=2.096mm;
(2)滑动变阻器 R2(0~2000 Ω,0.1 A)的阻值比待测金属丝阻值8Ω大得太多,为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选R1,最大阻值5Ω;为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,由于被测电阻阻值较小,则电流表应采用外接法,实验电路图如图所示
根据实验电路图连接实物电路图,如图所示
12、49 能
【解析】
第一空.分析图1中,钩码数量和弹簧常量的关系为钩码每增加一个,弹簧长度伸长,所以弹簧劲度系数.
第二空.分析图2可得,每增加一个钩码,弹簧长度伸长约,即,根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数.
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)物块沿斜面向上滑动时,由牛顿第二定律得
垂直斜面方向,由平衡条件得
又
三式联立解得物块的加速度大小为
由
解得
设
则
当
时,x有最小值,且
由关系图象可知
时
则
当时
二式联立解得物块与斜面间的动摩擦因数
同时解得物块初速度的大小为
(2)当
时
且
则最小上滑位移对应的斜面倾角为
14、14s
【解析】
由题意可知,要是电梯运行时间最短,则电梯应先匀加至最大速度且尽量多的时间以6m/s匀速匀速一段时间后再匀减:
加速阶段:
解得:
t1=2s
上升高度:
解得:
h1=6m
减速阶段:
解得:
t2=6s
解得:
h2=18m
匀速阶段:
最短时间:
15、(1)(,0);(2);(3)B可能的取值为,,
【解析】
(1)粒子由A点到P点的运动可看成由P点到A点做类平抛运动,设运动时间为t,加速度大小为a,有
xA=v0t ①
qE=ma ②
③
由①②③得
④
A点的坐标为(,0)⑤
(2)只要粒子不会从左边界离开,粒子就能到达右边界,设B的最大值为Bm,最小轨迹半径为R0,轨迹如答图a,图示的夹角为θ,则
根据几何关系有
2R0cosθ=R0⑥
R0sinθ+R0=⑦
在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
⑧
由⑥⑦⑧得
⑨
即磁感应强度的取值范围为
⑩
(3)设粒子到达O′点的过程中,经过x轴n次,一次到达x轴的位置与坐标原点O的距离为xn,如答图b,
若粒子在第一次到达x轴的轨迹圆心角大于90°,即当时粒子将不可能到达O′点,故xn需要满足
⑪
且
(2n-1)xn=3L⑫
故n只能取1、2、3(如答图c)
即x可能的取值为3L,L,⑬
又轨迹半径Rn满足
⑭
在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
⑮
由⑪⑫⑬⑭⑮得B可能取值为,,⑯
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