资源描述
四川省资中县球溪高级中学2026届下学期高三物理试题第6周测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果,假设人体受风力大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8,风洞内人体可上下移动的空间总高度为H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时,受风力有效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移;后来,人从最高点A开始,先以向下的最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以向上的最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点C处减速为零,则以下说法正确的有( )
A.由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH
B.表演者向上的最大加速度是 g
C.表演者向下的最大加速度是
D.B点的高度是
2、如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中A、B之间的距离l1=3 m,B、C之间的距离l2=4 m.若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等,则O、A之间的距离l等于( )
A. m B. m
C. m D. m
3、质子的静止质量为,中子的静止质量为,粒子的静止质量为,光速。则粒子的结合能约为( )
A.
B.
C.
D.
4、 “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示(不计空气阻力,取竖直向上为正方向),其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动,下列说法正确的是( )
A.“笛音雷”在t1时刻加速度最小
B.“笛音雷”在t2时刻改变运动方向
C.“笛音雷”在t3时刻彻底熄火
D.t3~t4时间内“笛音雷"做自由落体运动
5、有甲、乙两个可看成质点的小钢球,乙球的质量大于甲球的质量。现让甲球以速度v0在某一水平桌面上水平抛出,抛出后甲球的运动轨迹如图中的②图线所示。然后再将乙球以同样的速度在同一地点将它水平抛出。两球的运动都不计空气的阻力,则乙球的运动轨迹为图中的( )
A.① B.② C.③ D.④
6、如图所示,在圆形空间区域内存在关于直径ab对称、方向相反的两个匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小相等,一金属导线制成的圆环刚好与磁场边界重合,下列说法中正确的是
A.若使圆环向右平动,感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B.若使圆环竖直向上平动,感应电流始终沿逆时针方向
C.若圆环以ab为轴转动,a点的电势高于b点的电势
D.若圆环以ab为轴转动,b点的电势高于a点的电势
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、关于物体的内能,下列说法正确的是______
A.物体吸收热量,内能可能减少
B.10g100℃水的内能等于10g100℃水蒸气的内能
C.物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能
D.电阻通电时发热,其内能是通过“热传递”方式增加的
E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的
8、如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为2m、m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是( )
A.物体A下落过程中,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒
B.弹簧的劲度系数为
C.物体A着地时的加速度大小为
D.物体A着地时弹簧的弹性势能为
9、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上.一质量为m=0.2 kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点.不计小球和弹簧接触瞬间机械能损失、空气阻力,g取10 m/s2,则下列说法正确的是
A.小球刚接触弹簧时加速度最大
B.该弹簧的劲度系数为20.0 N/m
C.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的机械能守恒
D.小球自由落体运动下落的高度1.25m
10、如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取,,,则下列说法正确的是( )
A.倾斜传送带与水平方向夹角
B.煤块与传送带间的动摩擦因数
C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s
D.煤块在传送带上留下的痕迹长为
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)某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中,同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示,已知小球质量为m。具体实验步骤如下:
(1)将小球放在木板上,木板左端抬高一个小角度,以平衡摩擦力。
(2)将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点,另一端通过力传感器连接小球,将小球拉至P点(M点左侧),测得OM的距离为ll,OP的距离为l2,力传感器示数为F,则橡皮绳的劲度系数为______(用F、l1、l2表示)。
(3)将小球从P点由静止释放,在M点右侧放置一速度传感器,可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根…橡皮绳,重复操作过程,测出多组速度数值,如下表所示。
橡皮绳
1根
2根
3根
4根
5根
6根
做功
W
2 W
3 W
4 W
5 W
6 W
速度
1.01
1.41
1.73
2.00
2.24
2.45
速度平方
1.02
1.99
2.99
4.00
5.02
6.00
在坐标系中描点、连线,作出W-v2图像。
(_______)
(4)由图像可知,橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_______________。
12.(12分)如图a所示,某同学利用下图电路测量电源电动势和内阻。先将电路中的电压传感器d端与a端连接。
(1)若该同学开始实验后未进行电压传感器的调零而其他器材的使用均正确,则移动滑片后,得到的U-I图象最可能为___________。
A. B. C. D.
(2)将电压传感器d端改接到电路中c端,正确调零操作,移动滑片后,得到如图b所示的U-I图,已知定值电阻R=10Ω,则根据图象可知电源电动势为_________V、内阻为________Ω。(结果保留2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,在xOy平面直角坐标系中,第一象限有一垂直于xOy平面向里的匀强磁场,第二象限有一平行于x轴向右的匀强电场。一重力可忽略不计的带电粒子,质量为m,带电荷量为q,该粒子从横轴上x=-d处以大小为v0的速度平行于y轴正方向射入匀强电场,从纵轴上y=2d处射出匀强电场。
(1)求电场强度的大小;
(2)已知磁感应强度大小,求带电粒子从x轴射出磁场时的坐标。
14.(16分)如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内,圆心为O,轨道半径为R,B为轨道最低点。该装置右侧的圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动,到达B点时,小球的动能为E0,进入电场后继续沿轨道运动,到达C点时小球的电势能减少量为2E0,试求:
(1)小球所受重力和电场力的大小;
(2)小球脱离轨道后到达最高点时的动能。
15.(12分)间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联动双杆”(由两根长为的金属杆,和,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为,长为的金属杆,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆、和与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:
(1)杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小;
(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小;
(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热
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】
对A至C全过程应用动能定理mgH-W=0,解得W=mgH,因而A正确;设最大风力为Fm,由于人体受风力大小与正对面积成正比,故人站立时风力为Fm;由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=Fm;人平躺上升时有最大加速度,因而B错误;人站立加速下降时的最大加速度,因而C错误;人平躺减速下降时的加速度大小是a2==g;设下降的最大速度为v,由速度位移公式,加速下降过程位移;减速下降过程位移,故x1:x2=4:3,因而x2=H,选项D错误;故选A.
本题关键将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程,求出各个过程的加速度,然后根据运动学公式列式判断.
2、D
【解析】
设物体运动的加速度为a,通过O、A之间的距离l的时间为t,通过l1、l2每段位移的时间都是T,根据匀变速直线运动规律,
l=at2
l+l1=a(t+T)2
l+l1+l2=a(t+2T)2
l2-l1=aT2
联立解得
l=m.
A. m,选项A不符合题意;
B. m,选项B不符合题意;
C. m,选项C不符合题意;
D. m,选项D符合题意;
3、B
【解析】
粒子在结合过程中的质量亏损为
则粒子的结合能为
代入数据得
故B正确,ACD错误。
4、C
【解析】
A.t1时刻的斜率不是最小的,所以t1时刻加速度不是最小的,故A错误;
B.t2时刻速度的方向为正,仍旧往上运动,没有改变运动方向,故B错误;
C.从图中看出,t3时刻开始做加速度不变的减速运动,所以“笛音雷”在t3时刻彻底熄火,故C正确;
D.t3~ t4时间内“笛音雷”做向上运动,速度方向为正,不可能做自由落体运动,故D错误。
故选C。
5、B
【解析】
两球在水平方向都做初速度相同的匀速直线运动,在竖直方向,两小球的加速度相同,都为重力加速度g,故在竖直方向的运动也完全相同,因此两球的运动轨迹相同,即乙球的运动轨迹依然是图线②。
A.①与分析不符,故A错误;
B. ②与分析相符,故B正确;
C. ③与分析不符,故C错误;
D. ④与分析不符,故D错误。
故选B。
6、A
【解析】
若圆环向右平动,由楞次定律知感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向,A正确;若圆环竖直向上平动,由于穿过圆环的磁通量未发生变化,所以圆环中无感应电流产生,B错误;若圆环以ab为轴转动,在0~90°内,由右手定则知b点的电势高于a点的电势,在90°~180°内,由右手定则知a点的电势高于b点的电势,以后a、b两点电势按此规律周期性变化,CD错误.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、ACE
【解析】
A.如果物体对外做的功大于吸收的热量,物体内能减少,A正确;
B.10g100℃的水变成10g100℃水蒸气的过程中,分子间距离变大,要克服分子间的引力做功,分子势能增大,所以10g100℃水的内能小于10g100℃水蒸气的内能,B错误;
C.物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能,C正确;
D.通电的电阻丝发热,是通过电流做功的方式增加内能,D错误;
E.根据熵和熵增加的原理可知,气体向真空的自由膨胀是不可逆的,E正确。
故选ACE。
8、AC
【解析】
A项:由题知道,物体A下落过程中,B一直静止不动.对于物体A和弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,故A正确;
B项:物体B对地面的压力恰好为零,故弹簧的拉力为 T=mg,开始时弹簧处于原长,由胡克定律知:T=kh,得弹簧的劲度系数为,故B错误;
C项:物体A着地时,细绳对A的拉力也等于mg,对A,根据牛顿第二定律得 2mg-mg=2ma,得,故C正确;
D项:物体A与弹簧系统机械能守恒,有:,所以,故D错误.
9、BD
【解析】
AB.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当Δx为0.1 m时,小球的速度最大,然后减小,说明当Δx为0.1 m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力.所以可得:
kΔx=mg
解得:
k=N/m=20 N/m
弹簧的最大缩短量为Δx最大=0.61 m,所以
F最大=20 N/m×0.61 m=12.2 N
弹力最大时的加速度
a===51 m/s2
小球刚接触弹簧时加速度为10 m/s2,所以压缩到最短时加速度最大,故A错误,B正确;
C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,单独的小球机械能不守恒,故C错误;
D.根据自由落体运动算得小球自由落体运动下落的高度
D正确.
故选BD。
10、AD
【解析】
AB.由v-t图像得0~1s的加速度大小
方向沿传送带向下;1~2s的加速度大小
方向沿传送带向下,0~1s,对煤块由牛顿第二定律得
1~2s,对煤块由牛顿第二定律得
解得
,
故A正确,B错误;
C.v-t图像图线与坐标轴所围面积表示位移,所以煤块上滑总位移为,由运动学公式得下滑时间为
所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为,故C错误;
D.0~1s内煤块比传送带多走4m,划痕长4m;1~2s内传送带比煤块多走2m,划痕还是4m;传送带向上运动,煤块向下运动,划痕长为
故D正确。
故选AD。
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、 橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或W∝v2
【解析】
(2)[1] 根据胡克定律有:
F=k(l2-l1)
求得橡皮绳的劲度系数为:
(3)[2] 做出W-v2图象,如图所示:
(4)[3] 由图象可知,W-v2图象为过原点的一条直线,所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为:橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。
12、B 3.0 0.53
【解析】
(1)该同学开始实验后未进行电压传感器的调零,则电路电流为0时,电压传感器有示数,不为0,作出的U-I图象中,电压随电流的增大而增大,但纵坐标有截距,观察图b中的图象可知B符合;
(2)将电压传感器d端改接到电路中c端,则电压传感器测量的是滑动变阻器的电压,但由于正负接线接反了,因此测量的数值会变为负值,计算时取绝对值即可,根据如图(c)所示的U-I图可知,电源电动势为3V,由闭合电路的欧姆定律有:,当U=2V时,I=0.095A,即,解得:内阻r≈0.53Ω。
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)(2d,0)
【解析】
(1)在第一象限内,y方向匀速直线运动,x方向匀加速运动,则
2d=v0t
根据牛顿第二定律有
qE=ma
解得
(2)粒子出电场时
vx=at=v0
令v与y轴正方向的夹角为α
α=45°
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
r=d
如图
根据几何知识可知带电粒子射出磁场时
x=2d
所以带电粒子从x轴射出磁场时的坐标为(2d,0)。
14、(1) (2)8E0
【解析】
(1)设带电小球的质量为m,则从A到B根据动能定理有:
mgR=E0
则小球受到的重力为:
mg=
方向竖直向下;
由题可知:到达C点时小球的电势能减少量为2E0,根据功能关系可知:
EqR=2E0
则小球受到的电场力为:
Eq=
方向水平向右,小球带正电。
(2)设小球到达C点时速度为vC,则从A到C根据动能定理有:
EqR==2E0
则C点速度为:
vC=
方向竖直向上。
从C点飞出后,在竖直方向只受重力作用,做匀减速运动到达最高点的时间为:
在水平方向只受电场力作用,做匀加速运动,到达最高点时其速度为:
则在最高点的动能为:
15、 (1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
【解析】
沿着斜面正交分解,最大速度时重力分力与安培力平衡
(1)感应电动势
电流
安培力
匀速运动条件
代入数据解得:
(2)由定量守恒定律
解得:
(3)进入B2磁场区域,设速度变化大小为,根据动量定理有
解得:
出B2磁场后“联动三杆”的速度为
根据能量守恒求得:
综上所述本题答案是:(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
本题比较复杂,根据动能定理求出ab棒下落到轨道低端时的速度,再利用动量守恒求出碰后三者的速度,结合动量定理求出进出磁场的初末速度之间的关系,并利用能量守恒求出系统内增加的热量。
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