资源描述
新疆生产建设兵团第七师中学2025-2026学年高三年级下学期四调考试物理试题
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、利用放置在绝缘水平面上的环形电极与环外点电极,可模拟带电金属环与点电荷产生电场的电场线分布情況,实验现象如图甲所示,图乙为实验原理简图。图乙中实线为电场线,a、d关于直线MN对称,b、c为电场中的点,e为环内一点。由图可知( )
A.带电金属环与点电荷带等量异种电荷
B.b、c、e三点场强的大小关系为Eb>Ec>Ee
C.a、d的场强相同
D.c点的电势比d点高
2、如图所示,虚线表示某电场的等势面,等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点,粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在点时的速度大小为、电势能为,在点时的速度大小为、电势能为。则下列结论正确的是( )
A.粒子带正电,,
B.粒子带负电,,
C.粒子带正电,,
D.粒子带负电,,
3、 “嫦娥四号”实现了人类首次月背登陆,为实现“嫦娥四号”与地球间通信,我国还发射了“鹊桥”中继卫星,“鹊桥”绕月球拉格朗日点的Halo轨道做圆周运动,已知点距月球约6.5万千米,“鹊桥”距月球约8万千米,“鹊桥”距点约6.7万千米,月球绕地球做圆周运动的周期约为27天,地球半径为6400km,地球表面重力加速度为,电磁波传播速度为。下列最接近“嫦娥四号”发出信号通过“鹊桥”传播到地面接收站的时间的是( )
A. B. C. D.
4、北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则( )
A.卫星a的角速度小于c的角速度
B.卫星a的加速度大于c的加速度
C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D.卫星b的周期小于c的周期
5、光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A(可认为电荷量全部在球心),另一带正电的小球B以一定的初速度冲向球体A,用r表示两球心间的距离,F表示B小球受到的库仑斥力,在r>R的区域内,下列描述F随r变化关系的图象中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平.A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接,当系统保持静止时,B球对碗壁刚好无压力,图中θ=30º,则A球、C球的质量之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.1: D.:1
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,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其F-v2图像如乙图所示.则( )
A.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下
B.当地的重力加速度大小为
C.小球的质量为
D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等
8、如图所示,相距、长为的两平行金属板正对放置,其间有正交的匀强电场(竖直向上)和匀强磁场(垂直纸面向外),一带正电的离子以初速度从两金属板中间(到极板的距离为)沿垂直于电场和磁场的方向射入,恰好在极板间沿直线运动,已知匀强磁场的磁感应强度大小为,离子的质量为,所带电荷量为,不计离子重力,则下列说法正确的是( )
A.两极板的电势差为
B.若撤去磁场,离子将打到极板上,且到极板左端的距离为
C.若撤去电场,离子将打到极板上,且到极板左端的距离为
D.若撤去电场,离子恰好从极板右端离开
9、如图甲为研究光电效应实验的部分装置示意图。实验中用频率为的光照射某种金属,其光电流随光电管外电源电压变化的图像如图乙。已知普朗克常量为,电子带的电荷量为。下列说法中正确的是( )
A.测量电压时,光电管的极应连接外电源的负极
B.光电子的最大初动能为
C.该金属的逸出功为
D.当电压大于时,增加光照强度则光电流增大
10、飞机在航空母舰上从静止开始起飞,在自身发动机和舰装弹射器的共同作用下沿水平方向加速运动。发动机产生的推力恒为,弹射器的作用长度为,飞机质量为,飞机所受阻力为弹射器弹力和发动机推力总和的20%。若飞机在弹射结束时要求的速度为,则弹射过程中( )
A.飞机的加速度为
B.弹射器推力为
C.弹射器对飞机做功为
D.弹射器对飞机做功的平均功率为
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)用图(a)所示的实验装置,探究小车匀加速运动的加速度与其质量及所受拉力的关系。实验所用交变电流的频率为。
(1)保持沙桶及沙的总质量不变,改变小车上砝码的质量,分别做了5次实验。在图(b)所示的坐标系中标出了相应的实验数据。
(2)再进行第6次实验,测得小车及砝码总质量为,实验得到图(c)所示的纸带。纸带上相邻计数点之间还有4个点未画出,由纸带数据计算加速度为__________。(保留3位有效数字)
(3)请把第6次实验的数据标在图(b)所示的坐标系中,并作出实验的图像________。
12.(12分)油膜法估测分子大小的实验,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL这样的溶液共计80滴。现将1滴这种溶液滴在撒有痱子粉的水面上,这滴溶液中纯油酸的体积是_________m 3;待油膜形状稳定后,在玻璃板上描绘出油膜的轮廓。若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则计算得到的油膜面积_______,估算的油酸分子直径________。(后两空选填“偏大”或“偏小”)
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,在匀强磁场中水平放置两根平行的金属导轨,导轨间距L=1.0 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=0.20 T。两根金属杆ab和cd与导轨的动摩擦因数μ=0.5。两金属杆的质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.20 Ω。若用与导轨平行的恒力F作用在金属杆ab上,使ab杆沿导轨由静止开始向右运动,经过t=3 s,达到最大速度v,此时cd杆受静摩擦力恰好达到最大。整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属导轨的电阻可忽略不计,取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)ab杆沿导轨运动的最大速度v;
(2)作用在金属杆ab上拉力的最大功率P;
(3)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q。
14.(16分)有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上,刚好在一半在水下,正方形边长l=1.2m,AB侧前方处有一障碍物.一潜水员在障碍物前方处下潜到深度为的P处时,看到A点刚好被障碍物挡住.已知水的折射率.求:
(1)深度;
(2)继续下潜恰好能看见CD右侧水面上方的景物,则为多少?
15.(12分)如图所示,长为L的轻质细绳上端固定在O点,下端连接一个质量为m的可视为质点的带电小球,小球静止在水平向左的匀强电场中的A点,绳与竖直方向的夹角θ=37°。此匀强电场的空间足够大,且场强为E。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。
(1)请判断小球的电性,并求出所带电荷量的大小q;
(2)如将小球拉到O点正右方C点(OC=L)后静止释放,求小球运动到最低点时所受细绳拉力的大小F;
(3)O点正下方B点固定着锋利刀片,小球运动到最低点时细绳突然断了。求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的过程中重力对小球所做的功W。
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】
A.由图可知金属环与点电荷一定带异种电荷,但不一定等量,故A错误;
B.由电场线的疏密可知
又因为e点为金属环内部一点,由静电平衡可知金属环内部场强处处为零,故B正确;
C.a、d场强大小相等方向不同,故C错误;
D.由等势面与电场线垂直和沿电场线电势逐渐降低可知c点的电势比d点低,故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
由题图中所标出的等势面的电势值,知该电场可能是正点电荷形成的电场,电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律,带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧,即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同,则带电粒子带正电;带正电粒子从运动到点,电场力做负功,电势能增大,动能减少,故A项正确,BCD错误;
故选A。
3、A
【解析】
根据地球对月球的万有引力提供月球绕地球圆周运动的向心力,有
忽略地球自转,在地球表面附近
可计算地月间距
万千米
所以到地球距离为44.5万千米,根据勾股定理可计算地球到“鹊桥”距离约为45万千米,所以“嫦娥四号”到地球表面通讯距离为53万千米,即m,因此通信时间
最接近2s,故A正确,BCD错误。
故选:A。
4、A
【解析】
万有引力提供向心力
A.由可知,卫星a的角速度小于c的角速度,选项A正确;
B.由可知,卫星a的加速度小于c的加速度,选项B错误;
C.由可知,卫星a的运行速度小于第一宇宙速度,选项C错误;
D.由可知,卫星b的周期大于c的周期,选项D错误;
故选A。
5、C
【解析】
根据库仑定律可知,两球之间的库仑力满足,即随r增加,F非线性减小。
故选C。
6、C
【解析】
B球对碗壁刚好无压力,则根据几何知识分析可得B球所在位置两线的夹角为90°,以B球为研究对象,进行受力分析,水平方向所受合力为零,由此可知
A.1:2,与结论不相符,选项A错误;
B.2:1,与结论不相符,选项B错误;
C.1: ,与结论相符,选项C正确;
D.:1,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
考点:考查受力平衡的分析
点评:本题难度较小,明确B球所在位置夹角为90°是本题求解的关键
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、CD
【解析】
由图象可知,当时,有:F<0,则杆对小球得作用力方向向下,根据牛顿第三定律可知,小球对杆的弹力方向向上,故A错误;由图象知,当时,F=0,杆对小球无弹力,此时重力提供小球做圆周运动的向心力,有:,得,由图象知,当时,F=a,故有,解得:,故B错误,C正确;由图象可知,当时,由,得F=mg,故D正确;故选CD.
【点睛】小球在竖直面内做圆周运动,小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力,根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题.
8、BC
【解析】
A.因为离子恰好在极板间沿直线运动,所以离子在极板间受到的电场力与受到的洛伦兹力大小相等,则:
,
解得:
,
故A错误;
B.若撤去磁场,离子在电场中做类平抛运动,则:
,
y=,
解得:
,
故B正确;
CD.若撤去电场,离子在磁场中做圆周运动,则半径为,可得:
,
由几何关系知:
,
可得:
;
故C正确,D错误。
故选BC。
9、BD
【解析】
A.电压为反向遏止电压,此时光电管的极应连接外电源的正极,A错误;
B.光电子克服电场力做功,根据能量守恒定律,光电子的最大初动能
B正确;
C.光电效应方程为
结合B选项解得金属的逸出功为
C错误;
D.电压对应正向饱和电流,已收集了相应光照强度下的所有的光电子。若增大光照强度,光子数量增加,光电子数量增加,则电路中的光电流增大,D正确。
故选BD。
10、ABC
【解析】
A.加速过程有
解得
故A正确;
B.阻力
由动能定理得
解得
故B正确;
C.弹射器做功为
故C正确;
D.弹射器做功的平均功率为
故D错误。
故选ABC。
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、0.633
【解析】
(2)[1]相邻计数点时间间隔为
由逐差法计算加速度有
(3)[2]本次实验的数据为:
将其在坐标系内描点,坐标系上全部的6个点均有效。画--条平滑的、细的直线,使各点对称分布在直线的两侧,且直线过坐标原点。图像如图所示:
12、2.5×10-11 偏小 偏大
【解析】
[1]这滴溶液中纯油酸的体积
[2][3]若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则没有计算到不完整方格的面积,所以计算得到的油膜面积偏小,由可知,估算的油酸分子直径偏大
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)10m/s(2)20W(3)5C
【解析】
(1)金属杆cd受力平衡:
F安=μmg
根据电磁感应定律,金属杆ab上产生的感应电动势为:
E感=BLv
根据闭合电路欧姆定律,通过金属杆ab的电流:
I=,F安=BIL
由以上四式可得:
v=10m/s。
(2)金属杆ab受力平衡,受拉力:
F=F安+μmg
根据功率公式:
P=Fv
解得:
P=20W。
(3)对杆ab,由动量定理有:
(F-μmg)t-BILt=mv-0
即:
(F-μmg)t-BLq=mv
解得:
q=5C。
14、① ;②
【解析】
解:①设过A点光线,恰好障碍物挡住时,入射角、折射角分别为,则:s ①
②
③
由①②③解得:
②潜水员和C点连线与水平方向夹角刚好为临界角C,则: ④
⑤
由④⑤解得:
15、 (1)小球带负电,;(2);(3)
【解析】
(1)因为电场线水平向左,小球带负电
Eq=mgtan
化简
(2)由动能定理得
在B点受力分析得
联立得
(3)在断开瞬间由上式得
小球水平方向先减速到0在方向加速,在水平方向
求小球从细绳断开到再次运动到O点正下方的时间
竖直方向自由落体运动
重力对小球所做的功
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