资源描述
山东省微山县一中2026年高三下学期物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、如图所示,某竖直弹射装置由两根劲度系数为 k 的轻弹簧以及质量不计的底 盘构成,当质量为 m 的物体竖直射向空中时,底盘对物体的支持力为 6mg(g 为 重力加速度),已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ=60°,则此时每根弹簧的伸 长量为
A. B. C. D.
2、背越式跳高采用弧线助跑,距离长,速度快,动作舒展大方。如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图,由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为
A.2m/s B.5m/s C.8m/s D.11m/s
3、如图(甲)所示,质最m=2kg的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻,圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动,其角速度ω随时间t的变化规律如图(乙)所示,小物体和地面间的动摩擦因数为0.1,重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是( )
A.细线的拉力大小为4N
B.细线拉力的瞬时功率满足P=4t
C.小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t
D.在0-4s内,小物体受合力的冲量为4N•g
4、如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块,系统处于静止状态,现用竖直向下的力作用在上,使其向下做匀加速直线运动,在弹簧的弹性限度内,下列是力和运动时间之间关系的图象,正确的是( )
A. B. C. D.
5、如图所示,一个质量为的物块在恒力的作用下,紧靠在一个水平的上表面上保持静止,物块与上表面间静摩擦因数为,取。与水平面的夹角为,则角的最小值为( )
A. B.
C. D.
6、2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的,同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为( )
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、如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是
A.当x=h+x0时,重力势能与弹性势能之和最小 B.最低点的坐标为x=h+2x0
C.小球受到的弹力最大值等于2mg D.小球动能的最大值为
8、如图所示,用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边,已知拖动细绳的电动机功率恒为P,电动机卷绕绳子的轮子的半径,轮子边缘的向心加速度与时间满足,小船的质量,小船受到阻力大小恒为,小船经过A点时速度大小,滑轮与水面竖直高度,则( )
A.小船过B点时速度为4m/s
B.小船从A点到B点的时间为
C.电动机功率
D.小船过B点时的加速度为
9、电阻R接在20V的恒压电源上时,消耗的电功率为P;若将R接在如图所示理想变压器的副线圈电路中时,R消耗的电功率为。已知电路中电阻R0的阻值是R的4倍,a、b两端接在(V)的交流电源上,此变压器( )
A.副线圈输出电压的频率为100Hz
B.副线圈输出电压的有效值为10V
C.原、副线圈的匝数之比为2︰1
D.原、副线圈的电流之比为1︰4
10、下列说法正确的是
A.松香在熔化过程中温度升高,分子平均动能变大
B.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最大
C.液体的饱和汽压与其他气体的压强有关
D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大
E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小,且外界对气体做功,则气体一定放热
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)导电玻璃是制造LCD的主要材料之一,为测量导电玻璃的电阻率,某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件,上面标有“3V,L”的字样,主要步骤如下,完成下列问题.
(1)首先用螺旋测微器测量导电玻璃的直径,示数如图甲所示,则直径d=________mm.
(2)然后用欧姆表×100档粗测该导电玻璃的电阻,表盘指针位置如图乙所示,则导电玻璃的电阻约为________Ω.
(3)为精确测量在额定电压时的阻值,且要求测量时电表的读数不小于其量程的,滑动变阻器便于调节,他们根据下面提供的器材,设计了一个方案,请在答题卡上对应的虚线框中画出电路图,标出所选器材对应的电学符号_____________.
A.电流表(量程为60mA,内阻约为3Ω)
B.电流表(量程为2mA,内阻=15Ω)
C.定值电阻=747Ω
D.定值电阻=1985Ω
E.滑动变阻器R(0~20Ω)一只
F.电压表V(量程为10V,内阻)
G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)
H.开关S一只,导线若干
(4)由以上实验可测得该导电玻璃电阻率值=______(用字母表示,可能用到的字母有长度L、直径d、电流表、的读数、,电压表读数U,电阻值、、、、).
12.(12分)实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:
(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d=___________mm;
(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ;
(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω:
(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:
A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω)
B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω)
C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S一个、导线若干
①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);
②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、 “cd”等);
③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);
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,O1O2为经过球形透明体的直线,平行光束沿O1O2方向照射到透明体上。已知透明体的半径为R,真空中的光速为c。
(1)不考虑光在球内的反射,若光通过透明体的最长时间为t,求透明体材料的折射率;
(2)若透明体材料的折射率为,求以45°的入射角射到A点的光,通过透明体后与O1O2的交点到球心O的距离。
14.(16分)如图所示,两平行金属板,、长,两板间距离,、两板间的电势差。一比荷为的带正电粒子(不计重力)从点沿电场中心线垂直电场线以初速度飞入电场,粒子飞出平行板电场后经过界面、间的无电场区域,已知两界面、相距为。带点粒子从分界线上的点进入右侧的区域,右侧是一个矩形磁场区域上下无边界,磁感应强度大小为,方向如图所示。求:
(1)分界线上的点与中心线的距离;
(2)粒子进入磁场区域后若能从边返回,求磁场宽度应满足的条件。
15.(12分)研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56°C时,30分钟就可以灭活。如图,含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内,气缸顶端有一绝热阀门K,气缸底部接有电热丝E。a缸内被封闭气体初始温度t1=27°C,活塞位于气缸中央,与底部的距离h1=60cm,活塞和气缸间的摩擦不计。
(i)若阀门K始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后,试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?
(ii)若阀门K始终闭合,电热丝通电一段时间,给a缸内气体传递了Q=1.0×104J的热量,稳定后气体a内能增加了△U=8.5×103J,求此过程气体b的内能增加量。
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、D
【解析】
对物体m,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:N-mg=ma;其中:N=6mg;解得:a=5g;再对质量不计的底盘和物体m整体分析,受两个拉力和重力,根据牛顿第二定律,有:竖直方向:2Fcos60°-mg=ma;解得:F=6mg;根据胡克定律,有:,故选D。
2、B
【解析】
运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动,当重心达到横杆时速度恰好为零,运动员重心升高高度约为:,根据机械能守恒定律可知:;解得:,故B正确,ACD错误。
3、D
【解析】
AC.根据图象可知,圆筒做匀加速转动,角速度随时间变化的关系式为
圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同,根据得
物体运动的加速度
根据牛顿第二定律得
解得细线的拉力大小为
AC错误;
B.细线拉力的瞬时功率
故B错误;
D.物体的合力大小为
在0-4s内,小物体受合力的冲量为
故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
在作用力F之前,物块放在弹簧上处于静止状态,即
作用力F之后,物块向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
x即为物块向下运动的位移,则
联立可得
即F随时间变化图象为D,所以D正确,ABC错误。
故选D。
5、D
【解析】
对物块受力分析:
物块受重力、恒力静摩擦力弹力。正交分解后,竖直方向平衡有
最大静摩擦力
水平方向有
(临界点)
解得
题意有
结合数学知识,联立方程解得
ABC错误,D正确。
故选D。
6、A
【解析】
在地球表面,得
GM=gR2
空间站做匀速圆周运动时
轨道半径
联立解得
故BCD错误,A正确;
故选A。
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、AD
【解析】
由图象结合小球的运动过程为:先自由落体运动,当与弹簧相接触后,再做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,直到小球速度为零。
A.当x=h+x0时,弹力等于重力,加速度为零,小球速度最大,动能最大,由于系统机械能守恒,所以重力势能与弹性势能之和最小,A正确;
B.在最低点小球速度为零,从刚释放小球到小球运动到最低点,小球动能变化量为零,重力做的功和弹力做的功的绝对值相等,即到最低点图中实线与x轴围成的面积应该与mg那条虚线与x轴围成的面积相同,所以最低点应该在h+2x0小球的后边,B错误;
C.由B知道最低点位置大于,所以弹力大于2mg, C错误;
D.当x=h+x0时,弹力等于重力,加速度为零,小球速度最大,动能最大,由动能定理可得
,
故D正确。
8、AD
【解析】
AB.由得,沿绳子方向上的速度为:
小船经过A点时沿绳方向上的速度为:
小船经过A点时沿绳方向上的速度为:
作出沿绳速度的v-t图象,直线的斜率为:
A到B图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移:
联立可解得:;
选项A正确,B错误;
C.小船从A点运动到B点,由动能定理有:
由几何知识可知:
联立可解得:
选项C错误;
D.小船在B处,由牛顿第二定律得:
解得:
选项D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】
A.变压器不改变交变电流的频率,由题可知,交流电压的频率为
故A错误;
B.由题意可得
解得
故B正确;
C.电源的有效值为
设原、副线圈的匝数之比为n,则原、副线圈的电流之比为则R0两端电压为,根据原、副线圈电压比等匝数比即
解得
故C正确;
D.由原、副线圈中的电流之比等匝数反比可知,原、副线圈的电流之比为1:2,故D错误。
故选BC。
10、ADE
【解析】
A.松香是非晶体,非晶体在熔化过程中温度升高,分子的平均动能变大,故A正确;
B.当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小,故B错误;
C.液体的饱和汽压与温度有关,与其他气体的压强无关,故C错误;
D.气体的压强与单位体积的分子数和分子平均动能有关,若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则
,
根据热力学第一定律知
说明气体的温度升高,分子平均动能增大,又因为气体被压缩,体积减小,单位体积的分子数增加,所以气体压强一定增大,故D正确;
E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小,说明温度降低,内能减小,即,又外界对气体做功,即,根据热力学第一定律知
即气体一定放热,故E正确。
故选ADE。
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、1.990 500
【解析】
(1)螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为49.0×0.01mm=0.490mm,所以最终读数为1.5mm+0.490mm=1.990mm(1.989~1.991mm均正确 )
(2)表盘的读数为5,所以导电玻璃的电阻约为5×100Ω=500Ω.
(3)电源的电动势为12V,电压表的量程为10V,滑动变阻器的电阻为20Ω,由于滑动变阻器的电阻与待测电阻的电阻值差不多,若串联使用调节的范围太小,所以滑动变阻器选择分压式接法; 流过待测电阻的电流约为:I==0.006A=6mA,两电压表量程均不合适;
同时由于电压表量程为10V,远大于待测电阻的额定电压3V,故常规方法不能正常测量;
所以考虑用电流表改装成电压表使用,同时电压表量程为10V,内阻RV=1kΩ,故满偏电流为10mA,符合要求,故将电压表充当电流表使用,电流表A2与R2串联充当电压表使用,改装后量程为4V,可以使用,由于改装后电表已知,故内外接法均可,故电路图如图所示;
(4)根据串并联电路的规律可知,待测电阻中的电流:I=-I2
电压:Ux=I2(R2+RA2)
由欧姆定律可知电阻:Rx=
根据电阻定律可知:R=ρ
而截面积:S=π
联立解得:ρ=
点睛:本题考查电阻率的测量,本题的难点在于仪表的选择和电路接法的选择,注意题目中特别要求测量时电表的读数不小于量程的1/3,所以一定要认真分析各电表的量程再结合所学规律才能正确选择电路和接法.
12、0.680(0.678~0.682) B D kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mm×18.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,由于误差,则0.678mm~0.682mm均正确;
(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B;
[3]由于待测电阻阻值约为,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,则滑动变阻器应选D;
[4]为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,测滑动变阻器应用分压式,由于电流表内阻已知,则电流表内接,这样可以消除因电流表分压带来的误差,所以应连接的接线柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg);
[5]由实验原理可知
则
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)光在透明体内的最长路径为2R,不考虑光在球内的反射,则有
透明体材料的折射率
;
(2)该光线的传播路径如图,入射角i=45°,折射率为n=,根据折射定律,则折射角r=30°
光从B点射出时的出射角为45°,由几何关系知,∠BOC=15°,∠BCO=30°,∠CBO=135°,由正弦定理,有
解得以45°的入射角射到A点的光,通过透明体后与O1O2的交点到球心O的距离
。
14、(1);(2)d>0.06m
【解析】
(1)设穿过界面PS时偏离中心线的距离为y,粒子在电场中运动的时间为
根据牛顿第二定律
得粒子在电场中的加速度为
则粒子在电场内竖直方向的位移为
设粒子从电场中飞出时在竖直方向的速度为vy,则
从电场中飞出后在水平方向的运动时间为
从电场中飞出后在竖直方向做匀速运动,位移为
所以穿过界面PS时偏离中心线的距离为
(2)做出运动轨迹如图所示
则速度夹角为
C点的速度v为
因为洛伦兹力提供向心力
得
由几何关系得
所以磁场宽度应满足大于0.06m。
15、(i)病毒能被灭;(ii)1.5×103J
【解析】
(i)设活塞横截面积为S,则对a气体,初态V1=Sh1 T1=t1+273=300K;末态V2=Sh2 T2=t2+273 ①
阀门K打开,加热过程a气体做等压变化,由盖·吕萨克定律得
②
由①②得
t2=57℃ ③
因57℃>56℃,a内病毒能被灭④
(ii)阀门K闭合,由于系统绝热,a气体膨胀对b气体做功,由热力学第一定律有
△Ua=Q+W⑤
由⑤式及代入数据得
W=-1.5×103J⑥
对b气体,由于系统绝热,则
Ub==1.5×103J⑦
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