资源描述
天津市十二区县重点高中2026届高三下学期第一次双基测试物理试题
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、有三个完全相同的重球,在每个球和水平面间各压了一块相同的木板,并都与一根硬棒相连,棒的另一端分别与一铰链相连,三个铰链的位置如图甲、乙、丙所示。现分别用力F甲、F乙、F丙将木板水平向右匀速抽出,(水平面光滑,重球和木板是粗糙的)。则下列关于F甲、F乙、F丙大小关系判断正确的是
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲<F乙=F丙 C.F甲=F乙< F丙 D.F甲<F乙<F丙
2、在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶,两车在0~t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶,下列说法正确的是
A.甲车的加速度越来越小
B.在0~t2时间内,甲车的平均速度等于
C.在0时刻,甲车在乙车后面
D.在t2时刻,甲车在乙车前面
3、2019年8月31日7时41分,我国在酒泉卫星发射中心用“快舟一号”甲运载火箭,以“一箭双星”方式,成功将微重力技术实验卫星和潇湘一号07卫星发射升空,卫星均进入预定轨道。假设微重力技术试验卫星轨道半径为,潇湘一号07卫星轨道半径为,两颗卫星的轨道半径,两颗卫星都作匀速圆周运动。已知地球表面的重力加速度为,则下面说法中正确的是( )
A.微重力技术试验卫星在预定轨道的运行速度为
B.卫星在轨道上运行的线速度大于卫星在轨道上运行的线速度
C.卫星在轨道上运行的向心加速度小于卫星在轨道上运行的向心加速度
D.卫星在轨道上运行的周期小于卫星在轨道上运行的周期
4、现用某一频率的光照射锌板表面,能发生光电效应,若( )
A.只增大入射光的频率,遏止电压不变
B.只增大入射光的频率,锌的逸出功变大
C.只增大入射光的强度,饱和光电流变大
D.只增大入射光的强度,光电子的最大初动能变大
5、如图所示,B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点,最低点和左端点,B点和圆心等高,N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球,经圆轨道飞出后以水平上的v通过C点,已知圆轨道半径为R,,重力加速度为g,则一下结论正确的是
A.C、N的水平距离为R B.C、N的水平距离为2R
C.小球在M点对轨道的压力为6mg D.小球在M点对轨道的压力为4mg
6、在探究影响感应电流方向的因素实验中,用灵敏电流计和线圈组成闭合回路,通过“插入”和“拔出”磁铁,使线圈中产生感应电流,记录实验过程中的相关信息,就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。下图为某同学的部分实验记录,在图1中,电流计指针向左偏转。以下说法正确的是( )
A.在图2所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转
B.在图3所示实验过程中,电流计指针应该向左偏转
C.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关
D.这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关
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、从水平面上方O点水平抛出一个初速度大小为v0的小球,小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与O等高的A点,小球与水平面碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力。若只改变初速度大小,使小球仍能击中A点,则初速度大小可能为( )
A.2v0 B.3v0 C. D.
8、水平圆盘A、B以齿轮咬合传动,B盘为主动转盘,A盘半径为B盘半径的2倍。在A、B两盘上分别放置两个相同的物块P、Q,它们到圆盘中心的距离相等,均为。物块与圆盘的最大静摩擦力为物块所受重力的倍,重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,下列说法正确的是( )
A.圆盘A、B转动的角速度相等
B.P、Q不发生滑动时,所受的摩擦力始终不相等
C.当A盘的角速度增大至某一值时,P、Q同时开始滑动
D.当A盘的角速度时,Q所受摩擦力的大小等于
9、如图甲、乙所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体,由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到顶端,两次到达顶端的速度相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次F2水平向右。则两个过程中( )
A.物体机械能变化量相同
B.物体与斜面摩擦生热相同
C.F1做的功与F2做的功相同
D.F1做功的功率比F2做功的功率小
10、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
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)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )
A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
12.(12分)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值Rx约为5Ω。在测电阻时,可供选择的器材有:
电源E:电动势3V,内阻约1Ω
电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω;
电流表A2:量程0~3A,内阻约0.025Ω;
电压表V1:量程0~3V,内阻约3kΩ;
电压表V2:量程0~15V,内阻约15kΩ;
滑动变阻器R1:最大阻值5Ω,允许最大电流2A;
滑动变阻器R2:最大阻值1000Ω,最大电流0.6A开关一个,导线若干。
(1)在上述器材中,应该选用的电流表是_______,应该选用的电压表是_______。若想尽量多测几组数据,应该选用的滑动变阻器是_______(填写仪器的字母代号)。
(2)用所选的器材,在答题纸对应的方框中画出电路图_____________________。
(3)关于本实验的误差,下列说法正确的是____________。
A.对金属丝的直径多次测量求平均值,可消除误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.利用电流I随电压U的变化图线求Rx可减小偶然误差
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,为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子(初速度、重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动,从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿做直线运动。已知两板间的电压为2U,两板长度与两板间的距离均为L,电子的质量为m、电荷量为e。求:
(1)板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向;
(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不带电,则从小孔O射入的电子在两板间运动了多长时间?
14.(16分)如图甲所示,直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在第四象限内有一半径为R的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁场的边界刚好与x轴相切于A点,A点的坐标为,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在A点正上方的P点由静止释放,粒子经电场加速后从A点进入磁场,经磁场偏转射出磁场后刚好经过坐标原点O,匀强磁场的磁感应强度大小为B,不计粒子的重力,求:
(1)P点的坐标;
(2)若在第三、四象限内、圆形区域外加上垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小也为B,如图乙所示,粒子释放的位置改为A点正上方点处,点的坐标为,让粒子在点处由静止释放,粒子经电场加速后从A点进入磁场,在磁场中偏转后第一次出磁场时,交x轴于C点,则AC间的距离为多少;粒子从点到C点运动的时间为多少.
15.(12分)学校组织趣味运动会,某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏.如图所示,磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔性一样,小球旋转一周后在C点脱离轨道,投入左边内轨的某点上,已知竖直圆弧轨道由半径为2R的左半圆轨道AB和半径为R的右半圆轨道BC无缝对接,A、B点处于竖直线上,可看成质点、质量为m的小球沿轨道外侧做圆周运动,已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为F,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。
(1)若小球在A点的速度为,求小球在该点对轨道的弹力;
(2)若磁性引力F可调整,要使小球能完成完整的圆周运动,求的最小值;
(3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动,最后从C点抛出落到左侧圆轨道上(球脱离轨道后与轨道的引力消失),问小球能否落在与右边小圆圆心等高处?如果不能,求出小球的落点与O点的最短竖直距离。
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】
设球的重力为G,杆对球的拉力方向与竖直方向的夹角为,球与木板的动摩擦因数为,球处于静止状态,受力平衡,
对球受力分析,受到重力G、杆子的拉力T、木板对球的支持力N以及木板对球水平向右的滑动摩擦力f,根据平衡条件得:
,,
而,解得:
木板处于静止状态,再对木板受力分析,根据平衡条件可知,水平方向有:
,
根据图象可知,从甲到乙再到丙,增大,则f增大,所以F增大,故
,
A.综上分析,A错误;
B.综上分析,B错误;
C.综上分析,C错误;
D.综上分析,D正确。
故选D。
2、C
【解析】
A.根据v-t图象的斜率表示加速度,知甲车的加速度越来越大,故A错误;
B.在0~t2时间内,甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移,则甲车的平均速度大于,故B错误;
C.根据v-t图象的面积等于位移,在0-t1时间内,x甲>x乙,两车在t1时刻并排行驶,则在0时刻,甲车在乙车后面,故C正确;
D.在t1-t2时间内,x乙>x甲,则在t2时刻,甲车在乙车后面,故D错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.由万有引力提供向心力有
得
设地球半径为R,则有
联立得
由于
则
故A错误;
B.由公式
得
由于则卫星在轨道上运行的线速度小于卫星在轨道上运行的线速度,故B错误;
C.由公式
得
则卫星在轨道上运行的向心加速度小于卫星在轨道上运行的向心加速度,故C正确;
D.由开普勒第三定律可知,由于则卫星在轨道上运行的周期大于卫星在轨道上运行的周期,故D错误。
故选C。
4、C
【解析】
A.根据光电效应的规律
而遏止电压
可知遏止电压的大小与照射光的频率有关,只增大入射光的频率,遏止电压增大,A错误;
B.金属的逸出功与入射光无关,B错误;
CD.光强度只会影响单位时间内逸出的光电子数目,只增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目增大,饱和光电流变大,对光电子的最大初动能不影响,C正确D错误。
故选C。
5、C
【解析】
AB.小球从N到C的过程可看作逆过来的平抛,则
解得:
故A、B项错误。
CD.小球从M到N的过程应用动能定理可得:
对小球在M点时受力分析,由牛顿第二定律可得:
解得:
根据牛顿第三定律可得:小球在M点对轨道的压力为6mg。故C项正确,D项错误。
故选C。
6、D
【解析】
如图1所示,当磁铁的N极向下运动时,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,发现电流表指针向左偏转,可知电流表指针偏转方向与电流方向间的关系:电流从下向上流过电流表,电流表指针向左偏转,电流从上向下流过电流表,则电流表指针向右偏转;
A.在图2所示实验过程中,磁铁的S极向下运动时,穿过螺线管向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故A错误;
B.在图3所示实验过程中,磁铁的N极向上运动时,穿过螺线管向下的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向下,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上,此时电流从上向下流过电流表,电流计指针应该向右偏转,故B错误;
CD.同理可知图4穿过螺线管向上的磁通量减小,根据楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向上,由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下,此时电流从下向上流过电流表,电流计指针应该向左偏转,所以这组实验可以说明,感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向、磁铁运动的方向有关,而实验中线圈缠绕方向一致,所以不能研究感应电流的磁场方向与线圈的绕向的关系,故C错误,D正确。
故选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、CD
【解析】
设竖直高度为h,小球以v0平抛时与地面碰撞一次,反弹后与A点碰撞,在竖直方向先加速后减速,在水平方向一直匀速,根据运动的对称性原理,可知该过程运动的时间为平抛运动时间的两倍,则有
水平方向的位移
设当平抛速度为时,经与地面n次碰撞,反弹后仍与A点碰撞,则运动的时间为
水平方向的位移不变,则有
解得
(n=1,2,3…..)
故当n=2时;当n=3时;故AB错误,CD正确。
故选CD。
8、BD
【解析】
A.圆盘A、B边缘线速度相同,由得
①
故A错误;
BC.物块滑动前有
结合①式知所受静摩擦力大,两物块最大静摩擦力均为。增大则所需向心力增大,则先达到最大静摩擦力,开始滑动,故B正确,C错误;
D.P、Q两物块开始滑动时有
解得临界角速度
结合①式知,当时,
故此时所受摩擦力大小等于,故D正确。
故选BD。
9、AD
【解析】
A.两个过程中,物体的末速度相同,动能相同,则动能的变化量相同,物体上升相同的高度,重力势能变化量相同,所以物体的机械能变化量相同,故A正确;
B.由图分析可知,第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力,故两物体克服摩擦力做功不同,故物体与斜面的摩擦力产热不相同,故B错误;
C.根据动能定理得
解得
第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力,故两物体克服摩擦力做功不同,重力做功相同,则F1做的功比F2做的少,故C错误;
D.根据
知x、v相同,则t相同,而F1做的功小于F2做的功,根据
可知F1做功的功率比F2做功的功率小,故D正确。
故选AD。
10、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。
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、B
【解析】
试题分析:通过观察发现,图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大,根据干涉条纹宽度干涉有:Δx=,因此可以使缝屏距l变大,双缝距d减小,或换用波长较长即频率较低的光,以达到要求,故选项C、D错误;选项B正确;与光源到单缝的距离无关,故选项A错误.
考点:本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题,属于中档偏低题.
12、 C
【解析】
(1)[1]因为电动势3V,所以电压表选择V1;
[2]根据欧姆定律可知电路中最大电流为
所以电流表为A1;
[3]为保证调节方便,则选择阻值较小的滑动变阻器R1;
(2)[4]因为
则说明待测电阻为小电阻,所以电流表采用外接法,实验要求尽量多测几组数据,所以滑动变阻器采用分压式,电路图如图所示
(3)[5]A.实验中产生的误差不能消除,只能减小,故A错误;
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,故B错误;
C.利用图象法求解电阻可减小偶然误差,故C正确。
故选C。
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),磁感应强度方向垂纸面向外;(2)
【解析】
(1)电子通过加速电场的过程中,由动能定理有
①
由于电子在两板间做匀速运动,则
②
其中
③
联立解得
④
根据左手定则可判断磁感应强度方向垂纸面向外;
(2)洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力,有
⑤
联立①④⑤可得
⑥
由几何关系可知
⑦
而
⑧
则电子在场中运动的时间
⑨
14、(1);(2)2R;
【解析】
(1)设P点的坐标为,粒子进磁场时的速度为v1,
根据动能定理有
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设粒子做圆周运动的半径为r1,根据几何关系有
则
求得
由牛顿第二定律有
求得
所以P点坐标为
(2)设粒子进磁场时的速度大小为,根据动能定理
设粒子在圆形区域内磁场中做圆周运动的半径为r2,根据牛顿第二定律
求得
r2=R
同理可知,粒子在圆形区域外磁场内做圆周运动的半径也为R
根据几何关系,粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示,
由几何关系可知,A点到C点的距离
设粒子第一次在电场中运动的时间为t1,则
求得
粒子在磁场中做圆周运动的周期
粒子从A点到C点在磁场中运动的时间
因此粒子从点到C点运动的时间
15、(1)F,方向竖直向下;(2);(3)不能,
【解析】
(1)设在A点轨道对小球向上的弹力大小为FN,由牛顿第二定律得
代入数据得
FN=F
由牛顿第三定律得,小球在A点对轨道的弹力大小为F,方向竖直向下
(2)要使小球能完成完整的运动,只需在B点不脱轨即可。当vA=0时,到达B处速度最小,由动能定理得
当小球处于半径为R的轨道最低点B时,小球更容易脱落,则
所以
当FN=0时,磁性引力最小,故
(3)小球能沿轨道运动到C点,设vA=0,则从A到C的过程中有
得
若小球落到与右边小圆圆心等高处,设从C点以速度v0平拋,则竖直方向有
水平方向有
得水平速度
因为,故小球不可能落在与右边小圆圆心等高处,当时,落点与O点的竖直距离最近
水平方向有
竖直方向有
且
解得
故
小球的落点与O点的竖直距离最小为
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