资源描述
甘肃省靖远三中2026届高三下学期期末统测物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、某同学用如图甲所示的装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数,用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动,当板与水平方向的夹角时,滑块A开始沿板下滑。而后将木板和滑块A平放在水平桌面上,木板固定在桌面上,如图乙所示,滑块A左侧弹簧测力计读数为且处于伸长状态,右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘,滑轮摩擦不计,滑块的质量,连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的砝码,使盘中砝码总质量达到时,将会出现的情况是( )
A.A向右运动
B.木板对A的摩擦力为
C.木板对A的摩擦力方向保持不变
D.弹簧测力计读数仍为
2、如图所示,abcd是边长为L的正方形回路,处在斜向左上的匀强磁场中,磁场方向与回路平面呈45度角,ab,cd为金属棒,ad,bc为细的金属丝,金属丝的质量不计,ab金属棒固定且两端通过导线与另一侧的电源相连,连接在另一端的cd金属棒刚好能悬在空中且正方形回路处于水平,cd段金属棒的质量为m通过回路的磁通量为,重力加速度为g则cd棒中电流的大小和方向:
A.,方向从d到c B.,方向从c到d
C.,方向从d到c D.,方向从c到d
3、如图,一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳,t = 0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块,t = 3s时他恰好看不到小石块了,河水的折射率n =,下列说法正确的是( )
A.3s后,小孩会再次看到河底的石块
B.前3s内,小孩看到的石块越来越明亮
C.这条河的深度为m
D.t=0时小孩看到的石块深度为m
4、现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,小球质量为m,速度为v,重力加速度为g,轻绳与竖直方向夹角为,小球在运动半周时,绳对小球施加的冲量为( )
A. B.
C. D.
5、在地球上不同的地方,重力加速度大小是不同的。若把地球看成一个质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球自转的周期为T,则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为
A. B. C. D.
6、如图甲所示,在x≥0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场,现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框,沿x轴向右匀速运动,运动中线框平面与纸面平行,底边BC与y轴平行,从顶点A刚入磁场开始计时,在线框全部进入磁场过程中,其感应电流I(取顺时针方向为正)与时间t的关系图线为图乙中的( )
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、手机无线充电功能的应用为人们提供了很大便利。图甲为手机无线充电原理示意图。充电板接入交流电源,充电板内的励磁线圈可产生交变磁场,从而使手机内的感应线圈产生感应电流。充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流(电流由流入时方向为正,交变电流的周期为),手机感应线圈的匝数为10匝,线圈的面积为,手机充电时电阻约为,时刻感应线圈中磁感应强度为。下列说法正确的是( )
A.时间内,点电势高于点电势
B.时间内,点电势高于点电势
C.感应线圈中电流的有效值为
D.感应线圈中电流的有效值为
8、如图,把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上,能够自由滑动,弹簧的质量与小球相比可以忽略,小球运动时空气阻力很小,也可以忽略。系统静止时小球位于O点,现将小球向右移动距离A后由静止释放,小球做周期为T的简谐运动,下列说法正确的是( )
A.若某过程中小球的位移大小为A,则该过程经历的时间一定为
B.若某过程中小球的路程为A,则该过程经历的时间一定为
C.若某过程中小球的路程为2A,则该过程经历的时间一定为
D.若某过程中小球的位移大小为2A,则该过程经历的时间至少为
E.若某过程经历的时间为,则该过程中弹簧弹力做的功一定为零
9、如图所示,粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点,轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点,另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连,此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放,向右运动经过B点时速度为v、加速度为零,到达C点时速度为零,下列说法正确的是( )
A.从A到C过程中,圆环在B点速度最大
B.从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功一定大于
D.从B到C过程中,圆环克服摩擦力做功等于
10、如图M和N是两个带有异种电荷的带电体,(M在N的正上方,图示平面为竖直平面)P和Q是M表面上的两点,S是N表面上的一点。在M和N之问的电场中画有三条等差等势线。现有一个带正电的液滴从E点射入电场,它经过了F点和W点已知油滴在F点时的机槭能大于在W点的机械能。(E、W两点在同一等势面上,不计油滴对原电场的影响,不计空气阻力)则以下说法正确的是( )
A.P和Q两点的电势不相等
B.P点的电势低于S点的电势
C.油滴在F点的电势能高于在E点的电势能
D.F点的电场强度大于E点的电场强度
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)某实验小组欲将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,需准确测量电压表V1的内阻,经过粗测,此表的内阻约为2kΩ。可选用的器材有:
电压表V2(量程为5V,内阻为5kΩ)
滑动变阻器R1(最大值为100Ω)
电流表(量程为0.6A,内阻约为0.1Ω)
电源(电动势E=6V,内阻不计)
定值电阻R(阻值已知且满足实验要求)。
图甲为测量电压表V的内阻实验电路图,图中M、N为实验小组选用的电表。
(1)请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用线条替代导线连接实验电路_____;
(2)实验电路正确连接,调节滑动变阻器,M表的读数为Y,N表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R表示电压表V1的内阻__________;
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组M表和与之对应的N表的读数,建立直角坐标系,通过描点作出M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数图象。若使M表和N表可同时达到满偏,则函数图象的斜率约为_______;(结果保留2位有效数字)
(4)若测得电压表V的内阻准确值为R0,则将此表改成量程为3V的电压表需______(选填“串”或“并”)联电阻的阻值为__________。
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)如图所示,一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面上,其左端放置一质量为、带电量为的空盒B,左端开口。小车上表面与水平桌面相平,桌面上水平放置着一轻质弹簧,弹簧左端固定,质量为的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将C缓慢推至M点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为,撤去推力后,C沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰,碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场,电场强度大小为,电场作用一段时间后突然消失,小车正好停止,货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数,空盒B与小车间的动摩擦因数,间距,点离桌子边沿点距离,物块、空盒体积大小不计,取。求:
(1)物块C与空盒B碰后瞬间的速度;
(2)小车的长度L;
(3)电场作用的时间。
14.(16分)如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑斜面,一劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在斜面底端,弹簧处于自然状态。一质量为m的滑块从距离弹簧上端s处由静止释放,设滑块与弹簧接触过程中没有能量损失,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。
(1)求滑块与弹簧上端接触瞬间速度v0的大小;
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度为vm,求滑块从释放到速度为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W。
15.(12分)如图所示的两个正对的带电平行金属板可看作一个电容器,金属板长度为L,与水平面的夹角为。一个质量为m、电荷量为q的带电油滴以某一水平初速度从M点射入两板间,沿直线运动至N点。然后以速度直接进入圆形区域内,该圆形区域内有互相垂直的匀强电场与匀强磁场。油滴在该圆形区域做匀速圆周运动并竖直向下穿出电磁场。圆形区域的圆心在上金属板的延长线上,其中磁场的磁感应强度为B。重力加速度为g,求:
(1)圆形区域的半径;
(2)油滴在M点初速度的大小。
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】
ABD.缓慢转动木板使滑块开始下滑时,静摩擦力恰好达到最大值,由平衡条件得:
,
解得:
,
木板与滑块水平放置时,木板与滑块间的最大静摩擦力:
,
不放砝码时,滑块水平方向受弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力,由平衡条件得:
,
摩擦力方向水平向右,当砝码盘总质量达到1.2kg时,物块A受到右侧绳的拉力:
,
设滑块仍处于静止,由平衡条件得:
,
得:
,
假设成立,滑块仍处于静止,弹簧测力计读数仍为5N,故AB错误,D正确;
C.对比初状态的摩擦力可得摩擦力方向由水平向右变为水平向左,故C错误。
故选:D。
2、A
【解析】
设磁场的磁感应强度为B,则有:Φ=BL2sin45°,求得,cd棒处于静止,则受到的安培力垂直于磁感应强度指向右上,设cd中的电流为I,则有:BILcos45°=mg,解得:,根据左手定则可知,cd棒中的电流方向从d到c,故A正确, BCD错误。
3、C
【解析】
A.t = 3s时他恰好看不到小石块了,说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射,则3s后的位置从小石块射到水面的光仍发生全反射,则小孩仍不会看到河底的石块,选项A错误;
B.前3s内,从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱,反射光逐渐增强,可知小孩看到的石块越来越暗,选项B错误;
C.由于
则
可知水深
选项C正确;
D.t=0时小孩看到的石块深度为
选项D错误。
故选C。
4、A
【解析】
由题意可知在水平方向运动半周,速度反向,水平方向有
Ix=2mv
竖直方向上绳子与竖直线夹角满足
mgtan=
故竖直方向冲量为
根据矢量的合成的三角形法则可知绳对小球施加的冲量为
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、D
【解析】
在两极:;在赤道上:,则;
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论不相符,选项B错误;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论相符,选项D正确;
6、B
【解析】
导线框从左进入磁场,磁通量向里增加,根据楞次定律可知,感应磁场向外,根据安培定则可知,感应电流方向为逆时针,即负方向;设导线框沿x轴方向运动的速度为v,经时间t运动的位移为,根据几何关系可知,导线框的有效长度为,感应电流,即电流I与t成正比,故选B.
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、AC
【解析】
AB.时间内充电板中电流由流向,此时励磁线圈在感应线圈中的磁场方向向下,且磁感应强度逐渐减小,根据楞次定律,可判断出感应线圈中电流的方向为到,同理时间内,感应线圈中电流的方向也为到。由于感应线圈此时充当电源,电流从低电势流向高电势,所以点的电势较高,选项A正确,B错误。
CD.由于励磁线圈中的电流是正弦式的,感应出来的电流是余弦式的。感应电动势的最大值
则感应电流的有效值
所以选项C正确,D错误。
故选AC。
8、CDE
【解析】
AB.弹簧振子振动过程中从平衡位置或最大位移处开始的时间内,振子的位移大小或路程才等于振幅A,否则都不等于A,故AB错误;
CE.根据振动的对称性,不论从何位置起,只要经过,振子的路程一定等于2A,位置与初位置关于平衡位置对称,速度与初速度等大反向,该过程中弹簧弹力做的功一定为零,故CE正确;
D.若某过程中小球的位移大小为2A,经历的时间可能为,也可能为多个周期再加,故D正确。
故选CDE。
9、BC
【解析】
A.圆环由A点释放,此时弹簧处于拉伸状态,则圆环加速运动,设AB之间的D位置为弹簧的原长,则A到D的过程中,弹簧弹力减小,圆环的加速度逐渐减小,D到B的过程中,弹簧处于压缩状态,则弹簧弹力增大,圆环的加速度先增大后减小,B点时,圆环合力为零,竖直向上的弹力等于重力,从B到C的过程中,圆环可能做减速运动,无论是否存在弹簧原长的位置,圆环的加速度始终增大,也可能先做加速后做减速运动,加速度先减小后增大,故B点的速度不一定最大,故A错误;
B.当圆环从A到D运动时,弹簧为拉力且逐渐减小,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小;当圆环从D到B运动时,弹簧被压缩,且弹力沿弹簧向上逐渐增加,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小;即从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小,选项B正确;
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功,根据功能关系可知,弹簧对圆环做功一定大于mv2,故C正确;
D.从B到C过程中,弹簧弹力做功,圆环克服摩擦力做功,根据功能关系可知,圆环克服摩擦力做功不等于mv2,故D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】
A.P和Q两点在带电体M的表面上,M是处于静电平衡状态的导体,其表面是一个等势面,故P和Q两点的电势相等,故A错误;
B.带正电的油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能,故从F点到W点,机械能减小,电场力做负功,说明电场力向上,故电场线垂直等势面向上,而沿着电场线电势逐渐降低,故P点的电势低于S点的电势,故B正确;
C.由于电场线垂直等势面向上,故E点的电势大于F点的电势,根据Ep=qφ,油滴在F点的电势能低于在E点的电势能,故C错误;
D.因F点等势面密集,则电场线也密集,可知F点的电场强度大于E点的电场强度,选项D正确;
故选BD。
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、 2.5 串
【解析】
(1)[1]将一量程为2V的电压表V1改装成量程为3V的电压表,应将定值电阻与电压表V1(N)串联,为测量电压表V1的内阻,再将电压表V2(M)并联到电压表V1和定值电阻两端,电路如图
(2)[2]根据欧姆定律可得,M表(纵坐标)和与之对应的N表的读数(横坐标)的函数关系为
(3)[3]Rv1约为2kΩ,而电路分压需要5V,Rv1分到电压为2V,故要求R分压为3V,电阻约为3kΩ,图象斜率约为
(4)[4][5]将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压,根据串联电路规律可知,串联电阻应分1V电压即为电压表V1的一半,串联电路中电流相等,则串联电阻应为电压表V1的一半即为。
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)2m/s(2)0.67m(3)2s
【解析】
(1)对物块C由O→M→N应用动能定理,设C到N点速度大小为得:
解得:
与空盒B右壁相碰,动量守恒:
解得:
(2)C与B碰后可看作一整体,令,则BC整体和小车加速度分别为:;
设经过时间后B与C整体与小车A速度相等,此过程中二者位移分别为、;
假设速度相等后B与C整体与小车A相对静止,C整体与小车A间摩擦力为,则:,;所以两者经时间后相对静止一起匀减速。
解得:
小车长度
(3)速度相等后BC与小车以共同加速度一起匀减速,最终速度为零。
运动时间
电场作用时间
14、(1);(2)-mgsin
【解析】
(1)由
mgsinθ=ma①
v02=2as②
由①②式解得:
③
(2)滑块速度最大时,有
mgsinθ=kx④
滑块从释放到速度达到最大的过程中,有
mgsinθ(s+x)+W=⑤
由④⑤解得:
W=-mgsinθ⑥
15、 (1);(2)
【解析】
(1)带电油滴在圆形区域运动,电场力和重力相平衡,在洛伦兹力作用下运动圆周。根据
得轨迹半径为
设圆形区域的半径为R,由几何关系得
解得
(2)带电油滴在MN段运动时,由牛顿第二定律得
①
由运动规律得
②
由几何关系知
③
解①②③式得
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