资源描述
福建省龙岩五校2026届高三年级下学期期末考试物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、在如图所示电路中,合上开关S,将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动,则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是( )
A.I1增大,I2不变,U增大 B.I1减小,I2不变,U减小
C.I1增大,I2减小,U增大 D.I1减小,I2增大,U减小
2、假设将來一艘飞船靠近火星时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度
B.若轨道I贴近火星表面,测出飞船在轨道I上运动的周期,就可以推知火星的密度
C.飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D.飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期
3、一平行板电容器的电容为C,A极板材料发生光电效应的极限波长为,整个装置处于真空中,如图所示。现用一波长为(<)的单色光持续照射电容器的A极板,B极板接地。若产生的光电子均不会飞出两极板间,则下列说法正确的是( )(已知真空中的光速为c,普朗克常量为h,光电子的电量为e)
A.光电子的最大初动能为
B.光电子的最大初动能为
C.平行板电容器可带的电荷量最多为
D.平行板电容器可带的电荷量最多为
4、如图所示,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l,在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流.在纸面内与两导线距离均为l的a点,每根通电直线 产生的磁场磁感应强度大小均为B.若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线,其电流大小为I,方向垂直纸面向外,则关于它受到的安培力说法正确的是
A.大小等于BIL,方向水平向左
B.大小等于BIL,方向水平向右
C.大小等于,方向竖直向下
D.大小等于,方向竖直向上
5、下列说法正确的是( )
A.根据玻尔理论,氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道,原子的能量减少,电子的动能增加
B.中子与质子结合成氘核时吸收能量
C.卢瑟福的α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的
D.入射光照射到某金属表面发生光电效应,若仅减弱该光的强度,则不可能发生光电效应
6、如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地。现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点。如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,而使A板带电,同时B板因感应而带上等量异号电荷,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.落到A板的油滴数
B.落到A板的油滴数
C.第滴油滴通过电场的整个过程所增加的电势能等于
D.第滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于
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、两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,其中a波振幅为2cm,沿x轴正方向传播;b波振幅为4cm,沿x轴负方向传播。两列波的传播速度大小均为v=2m/s。则下列说法正确的是( )
A.两列波的质点的起振方向均沿y轴负方向
B.横波a的周期为2s
C.t=1.5s时,质点Q离开平衡位置的位移为2cm
D.两列波从相遇到分离所用的时间为2s
8、如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点为O.一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点.在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且,忽略空气阻力,则
A.轨道上D点的场强大小为
B.小球刚到达C点时,其加速度为零
C.小球刚到达C点时,其动能为
D.小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先增大后减小
9、如图所示,光滑水平面上放置A、B两物体相互接触但并不黏合,两物体的质量分别为mA=2kg,mB=3kg。从t=0开始,作用力FA和作用力FB分别作用在A、B两物体上,FA、FB随时间的变化规律分别为FA=(8-2t)N,FB=(2+2t)N。则( )
A.A、B两物体一直以2m/s2的加速度做匀加速运动
B.当FA=FB时,A、B两物体分离
C.t=1s时A物体的运动速度为2m/s
D.物体B在t=5s时的加速度为4m/s2
10、如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图,该时刻点开始振动,再过,点开始振动。下列判断正确的是_____________。
A.波的传播速度
B.质点的振动方程
C.质点相位相差是
D.时刻,处质点在波峰
E.时刻,质点与各自平衡位置的距离相等
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)
12.(12分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约为3kΩ
C.定值电阻R0,阻值未知
D.滑动变阻器R,最大阻值Rm
E.导线若干和开关
(1)根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,把图乙中的实物连成实验电路_____;
(2)实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=_____(U10、U20、Rm表示);
(3)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1-U2图像如图所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=_____,总内阻r=_____(用k、a、R0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)如图所示,在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场方向垂直纸面向外;分成I和II两个区域,I区域的宽度为d,右侧磁场II区域还存在平行于xoy平面的匀强电场,场强大小为E=,电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源,在xoy平面向各个方向发射质量为m,电量为q的正电荷,粒子的速率均为v=。进入II区域时,只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入,其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用,求:
(1)某粒子从O运动到O'的时间;
(2)在I区域内有粒子经过区域的面积;
(3)粒子在II区域运动,当第一次速度为零时所处的y轴坐标。
14.(16分)如图(b)所示,一个正方体玻璃砖的棱长为,其折射率为。在其中心轴线处有一点光源,该点光源可沿中心轴线上下移动。若点光源移动至某一位置时,玻璃砖上表面均有光线射出,求此时玻璃砖下表面有光线射出的面积
15.(12分)如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体.p0和T0分别为大气的压强和温度.已知:气体内能U与温度T的关系为U=αT,α为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的.求
①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;
②在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.
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】试题分析:理清电路,确定电压表测得什么电压,电流表测得什么电流,抓住电动势和内阻不变,采用局部→整体→局部的方法,利用闭合电路欧姆定律进行分析.
触点向b端移动过程中连入电路的电阻减小,即总电阻减小,干路电流即总电流增大,所以根据可知路端电压减小,即U减小, 在干路,通过它的电流增大,所以两端的电压增大,而,所以减小,即并联电路两端的电压减小,所以的电流减小,而,所以增大,D正确
2、B
【解析】
A.飞船从轨道Ⅱ到轨道I时做向心运动,所以要减速,所以飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度大于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度,故A错误;
B.由公式,解得:
密度
故B正确;
C.不管在那个轨道上飞船在P点受到的万有引力是相等的,为飞船提供加速度,所以加速度相等,故C错误;
D.由开普勒第三定律可知,可知,由于轨道Ⅱ上半长轴大于轨道Ⅰ的半径,所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道I上运动时的周期,故D错误.
3、C
【解析】
AB.根据光电效应方程可知
选项AB错误;
CD.随着电子的不断积聚,两板电压逐渐变大,设最大电压为U,则
且
Q=CU
解得
选项C正确,D错误。
故选C。
4、D
【解析】
a点所在通电直导线的受力分析如图所示:
由题意得:,,安培力合力为,方向竖直向上,故D正确,ABC错误.
5、A
【解析】
A.电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,放出光子,总能量减小;根据
可知半径越小,动能越大,故A正确;
B.中子与质子结合成氘核的过程中有质量亏损,释放能量,故B错误;
C.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型,故C错误;
D.根据光电效应方程EKM=hγ-W0知,入射光的频率不变,若仅减弱该光的强度,则仍一定能发生光电效应,故D错误。
故选A。
6、A
【解析】
AB.对于第一滴油,则有:
联立解得:
最多能有个落到下极板上,则第个粒子的加速度为,由牛顿运动定律得:
其中:
可得:
第粒子做匀变速曲线运动,有:
第粒子不落到极板上,则有关系:
联立以上公式得:
故选项A符合题意,B不符合题意;
C.第滴油滴通过电场的整个过程所增加的电势能为:
故选项C不符合题意;
D.第粒子运动过程中电场力做的负功等于粒子减少的机械能:
电
故选项D不符合题意。
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、BD
【解析】
A.根据平移法,且同一列波各点起振方向均相同,可知a波起振方向向上,b波起振方向向上,故A错误;
B. 横波a的波长为4m,则周期
故B正确;
C. 横波b的波长为4m,则周期也为2s,t=1.5s时经过 ,则质点Q离开平衡位置的位移为-4cm,故C错误;
D. 两列波从相遇到分离所用的时间为
故D正确。
故选BD。
8、BC
【解析】
由点电荷场强公式可得,轨道上D点的场强为: ,选项A错误;同理可得轨道上C点的场强也为:,在C点,由牛顿定律可得: ,解得a=0,选项B正确;从D到C,电场力做功为零,根据动能定理可得:,选项C正确;小球沿直轨道CD下滑过程中,电场力先做正功,后做负功,则其电势能先减小后增大,选项D错误;故选BC.
点睛:解答此题关键是搞清两个点电荷周围的电场分布情况,利用对称的思想求解场强及电势的关系;注意立体图与平面图形的转化关系.
9、CD
【解析】
AB.FA、FB的大小都随时间而变化,但合力
不变,故开始一段时间内A、B以相同的加速度做匀加速运动,A、B分离前,对整体有
①
设A、B间的弹力为FAB,对B有
②
由于加速度a恒定,则随着t的增大,FB增大,弹力FAB逐渐减小,当A、B恰好分离时,A、B间的弹力为零,即
③
将
代入①解得
联立②③得,t=2s,此时
所以在2s内,A、B两物体一直以2m/s2的加速度做匀加速运动,t=2s后A、B两物体分离,故AB错误;
C.t=1s时A物体的运动速度为
故C正确;
D.物体B在t=5s时的加速度为
故D正确。
故选CD。
10、ACE
【解析】
A.质点M和N相距6m,波的传播时间为1.5s,则波速:
,
故A正确;
B.波长λ=4m,根据波长、波速和周期的关系可知周期为:
,
圆频率:
,
质点M起振方向向上,t=1s时开始振动,则质点M的振动方程为y=0.5sin(2πt-2π),故B错误;
C.相隔半波长奇数倍的两个质点,相位相差为π,质点M、N相隔1.5λ,故相位相差π,故C正确;
D.t=0.5s=0.5T,波传播到x=4.0m处,此时x=1.0m处质点处于波谷,故D错误;
E.t=2.5s=2.5T,N点开始振动,质点M、N相隔1.5λ,振动情况完全相反,故质点M、N与各自平衡位置的距离相等,故E正确。
故选ACE。
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、0.420 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
12、
【解析】
(1)[1]如图所示
(2)[2]根据部分电路欧姆定律
因
联立解得
(3)[3][4]根据闭合电路欧姆定律有
变形得
由题意可知
解得
,
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);(3)0
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力可得
则轨迹半径为
粒子从运动到的运动的示意图如图所示:
粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为
周期为
所以运动时间为
(2)根据旋转圆的方法得到粒子在I区经过的范围如图所示,沿有粒子通过磁场的区域为图中斜线部分面积的大小:
根据图中几何关系可得面积为
(3)粒子垂直于边界进入II区后,受到的洛伦兹力为
在II区受到的电场力为
由于电场力小于洛伦兹力,粒子将向下偏转,当速度为零时,沿方向的位移为,由动能定理得
解得
所以第一次速度为零时所处的y轴坐标为0。
14、.
【解析】
光路如图,(临界点)点发出的光射至上表面正方形的对角线边缘点恰好全反射,则上表面均有光线射出,射至下表面的点恰好全反射(临界点),则以点为圆形边缘,其内部有光线射出
点恰全反射,则有
由几何关系得
点恰全反射,由几何关系得
光线射出面积为
联立解得
15、 (1) (2)
【解析】
①由理想气体状态方程得
解得:V1=V
②在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为W=P0(V﹣V1)
活塞刚要下降时,由理想气体状态方程得
解得:T1=2T0;
在这一过程中,气体内能的变化量为△U=α(T0﹣T1)
由热力学第一定律得,△U=W+Q
解得:Q=p0V+αT0
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