资源描述
安徽省淮北一中、合肥六中、阜阳一中、滁州中学2026届高三下学期第三次质量检查物理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力
A.方向向左,大小不变
B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变
D.方向向右,逐渐减小
2、如图所示,“共享单车”极大地方便了老百姓的出行,某高档“共享单车”通过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置,改变行驶速度。轮盘和飞轮的齿数如下表所示:
名称
轮盘
飞轮
A轮
B轮
C轮
D轮
E轮
齿数N/个
48
39
24
18
13
则下列说法正确的是( )
A.当A轮与C轮组合时,两轮的转速之比为1∶1
B.当A轮与C轮组合时,两轮边缘上的点的线速度大小之比为1∶2
C.当B轮与E轮组合时,两轮角速度之比为1∶3
D.当B轮与E轮组合时,两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为3∶1
3、如图所示为某种电流表的原理示意图,质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的轻弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab的长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合,当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。已知k=2.0 N/m,ab的长度为0.20 m,bc的长度为0.05 m,B=0.20 T,重力加速度为g。下列说法不正确的是( )
A.当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为
B.若要电流表正常工作,应将MN的M端与电源正极相接
C.该电流表的量程是2.5 A
D.若将量程扩大到2倍,磁感应强度应变为0.20 T
4、如图所示,a、b两个小球用一根不可伸长的细线连接,细线绕过固定光滑水平细杆CD,与光滑水平细杆口接触,C、D在同一水平线上。D到小球b的距离是L,在D的正下方也固定有一光滑水平细杆DE。D、E间距为,小球a放在水平地面上,细线水平拉直,由静止释放b,当细线与水平细杆E接触的一瞬间,小球a对地面的压力恰好为0,不计小球大小,则下列说法正确的是
A.细线与水平细杆E接触的一瞬间,小球b加速度大小不变
B.细线与水平细杆E接触的一瞬间,小球b速度发生变化
C.小球a与小球b质量比为5:1
D.将D、E细杆向左平移相同的一小段距离再固定,由静止释放小球b,线与E相碰的一瞬间,小球a会离开地面。
5、如图所示,某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为(含水)的自制“水火箭”释放升空,在极短的时间内,质量为的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A.火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力
B.水喷出的过程中,火箭和水机械能守恒
C.火箭获得的最大速度为
D.火箭上升的最大高度为
6、在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc,磁场方向垂直于线框平面,ac两点间接一直流电源,电流方向如图所示.则( )
A.导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力
B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力
C.线框受到安培力的合力为零
D.线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上
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、一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度-时间()图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反
B.1.5s末受到的合力大小为2N
C.0~0.5s内合力做的功为1J
D.前2s的平均速度大小为0.75m/s
8、如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场B和匀强电场E,B1磁场方向垂直于纸面向里,平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场B2,则下列相关说法中正确的是
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.该束带电粒子带负电
C.速度选择器的P1极板带负电
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小
9、如图所示,甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样,设两列波各自的振幅均为5cm,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别是1m/s和0.5m,B是AC连线的中点;乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰,虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是( )
A.甲图中AB两点的竖直高差为10cm
B.甲图中C点正处于平衡位置且向水面下运动
C.从甲图所示时刻开始经0.25s,B点通过的路程为20cm
D.乙图所表示的是波的衍射现象
E.在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高
10、下列说法正确的是
A.温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度便由T升至2T
B.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小,布朗运动越剧烈
C.做功和热传递是改变物体内能的两种方式
D.分子间距离越大,分子势能越大,分子间距离越小,分子势能也越小
E.晶体具有固定的熔点,物理性质可表现为各向同性
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)某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动过程中受到的阻力,小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量,用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合力,可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为f,当地重力加速度为g。
(1)要完成实验,必须测量哪些物理量___
A.纸带上某两点间的距离x,以及这两点的瞬时速度
B.长木板的倾角α
C. 小车及凹槽内钩码的总质量M
D. 小桶及里面细沙的总质量m
(2)仔细平衡小车受到的阻力,并多次改变小车的质量M和小桶里面细沙的质量m,通过测量和计算发现:合力的功总是大于两点动能的差值,这___(填“符合”或“不符合“)实验的实际情况。
12.(12分)某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验.A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连.在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连.当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度.整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g.实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零.现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v.
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步.
①该实验中,M和m大小关系必需满足M______m (选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应______(选填“相同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出______(选填“v2-M”、“v2-”或“v2-”)图线.
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为______(用题给的已知量表示).
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,MNPQ是边长为的正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于MNPQ平面。电子从电极K处由静止开始经电势差为U的电场加速后,从MN的中点垂直于MN射入匀强磁场区域,经磁场偏转后恰好从P点射出。已知电子的质量为m、电荷量为e,不计电子重力。求:
(1)电子射入匀强磁场时的速度大小;
(2)匀强磁场区域中磁感应强度的大小和方向。
14.(16分)如图所示,带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置(M板带正电,N板带负电),板间距为d=80cm,板长为L,板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q,在外力作用下Q处于静止状态,该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧(球与弹簧不拴接),左边A球带正电,电荷量为q=4×10-5C,右边B球不带电,两球质量均为m=1.0×10-3kg,某时刻装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度(弹簧恢复原长)。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J,小球A、B均可视为质点,Q装置中弹簧的长度不计,小球带电不影响板间匀强电场,不计空气阻力,取g=10m/s2。
求:(1)为使小球不与金属板相碰,金属板长度L应满足什么条件?
(2)当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时,小球A飞离电场时的动能是多大?
(3)从两小球弹开进入电场开始,到两小球间水平距离为30cm时,小球A的电势能增加了多少?
15.(12分)滑雪者高山滑雪的情景如图所示。斜面直雪道的上、下两端点的高度差为,长度为。滑雪者先在水平雪面上加速运动,至斜面雪道上端点时的速度达。滑雪者滑行至斜面雪道下端点时的速度为。滑雪者的质量为,求:(g取,计算结果保留2位有效数字)
(1)滑雪者在空中的运动时间;
(2)滑雪者在斜面直雪道上运动损失的机械能。
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】
试题分析: A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动,对A和B整体根据牛顿第二定律有,然后隔离B,根据牛顿第二定律有:,大小不变;物体B做速度方向向右的匀减速运动,故而加速度方向向左,摩擦力向左;故选A.
考点:本题考查牛顿第二定律、整体法与隔离法.
【名师点睛】1、整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力).
整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题.通常在分析外力对系统的作用时,用整体法.
2、隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力.
隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用.在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法.
2、C
【解析】
AB.A轮与C轮通过链条连接,轮边缘上的点的线速度大小相等,齿数之比为2∶1,转速之比为1∶2,选项A、B错误;
CD.B轮与E轮通过链条连接,轮边缘上的点的线速度大小相等,齿数之比为3∶1,转速之比为1∶3,角速度之比为1∶3,轮边缘上的点的向心加速度之比为1∶3,选项C正确,D错误。
3、D
【解析】
A.设弹簧的伸长量为Δx,则有
mg=kΔx
得
故当电流表示数为零时,弹簧伸长量为,故A正确,不符合题意;
B.为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下,由左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端,因此M端应接正极,故B正确,不符合题意;
C.设满量程时通过MN的电流为Im,则有
BImlab+mg=k(lbc+Δx)
解得
Im=2.5 A
故该电流表的量程是2.5 A,故C正确,不符合题意;
D.设量程扩大后,磁感应强度变为B′,则有
2B′Imlab+mg=k(lbc+Δx)
解得
B′=0.10 T
故D错误,符合题意。
故选D。
4、C
【解析】
AB.细线与水平细杆接触瞬间,小球的速度不会突变,但是由与小球做圆周运动半径变小,由可知,其加速度变大,故A、B错误;
C.当细线与水平细杆E接触的一瞬间,对小球a可知,细线中的拉力为
对小球b,由牛顿第二定律可得
由机械能守恒可得
解得
故C正确;
D.将D、E细杆向左平移相同的一小段距离x,则
解得
故小球a不会离开地面,故D错误;
故选C。
5、D
【解析】
A.火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力,A错误;
B.水喷出的过程中,瓶内气体做功,火箭及水的机械能不守恒,B错误;
C.在水喷出后的瞬间,火箭获得的速度最大,由动量守恒定律有
解得
C错误;
D.水喷出后,火箭做竖直上抛运动,有
解得
D正确。
故选D。
6、A
【解析】
A.导线ab受到的安培力大小为,导线ac受到的安培力,由于ab、bc串联再与ac并联,则有
所以
故A正确;
B.导线abc的有效长度为L,故受到的安培力大小为:,导线ac受到的安培力,且
则
故B错误;
CD.根据左手定则,导线abc受安培力垂直于ac向下,导线ac受到的安培力也垂直于ac向下,合力方向垂直于ac向下,故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、BCD
【解析】
A.由图象知,0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向都为正方向,方向相同,故A错误。
B.由图象知,1.5s末的加速度
所以合力
F=ma=2N
故B正确。
C.由动能定理知,0~0.5s内合力做的功
故C正确。
D.由图象的面积表示位移知,前2s的位移
前2s的平均速度
故D正确。
故选BCD。
8、AD
【解析】
A.质谱仪是分析同位素的重要工具,故A正确;
B.带电粒子在磁场中向下偏转,磁场的方向垂直纸面向外。根据左手定则知,该束粒子带正电,故B错误;
C.在平行极板间,根据左手定则知,带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上,则电场力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的极板带正电,选项C错误;
D.进入磁场中的粒子速度是一定的,根据
得
知越大,比荷越小,故D正确。
故选:AD。
9、ACE
【解析】
A.甲图中AB都是振动加强点,其中A在波峰,B在平衡位置,则AB两点的竖直高差为2A=10cm,选项A正确;
B.甲图中C点是振动加强点,正处于波谷位置,选项B错误;
C.波的周期为
从甲图所示时刻开始经0.25s=0.5T,B点通过的路程为2×2A=20cm,选项C正确;
D.乙图所表示的是波的多普勒现象,选项D错误;
E.在E点单位时间接受到的波面比F点多,则在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高,选项E正确。
故选ACE。
10、BCE
【解析】
A.温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度便由T升至T′,其中T'=2t+273,不一定等于2T,故A错误;
B.相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小,受力越不易平衡,布朗运动越剧烈,故B正确;
C.根据热力学第一定律可知,做功和热传递是改变内能的两种方式,故C正确;
D.若分子力表现为斥力时,分子间距离越大,分子力做正功,分子势能越小;分子间距离越小,分子力做负功,分子势能越大。若分子力表现为引力时,分子间距离越大,分子力做负功,分子势能越大;分子间距离越小,分子力做正功,分子势能越小,故D错误;
E.根据晶体的特性可知,晶体具有固定的熔点,多晶体的物理性质表现为各向同性,故E正确。
故选BCE。
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、CD 符合
【解析】
根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析,平衡摩擦力作用后,进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上两点的距离,用天平测出小车及凹槽内钩码的总质量,小桶及里面细沙的总质量,根据实验原理,明确实验现象中产生实验误差的原因即可求解。
【详解】
(1)[1]以小车及凹槽内砝码为研究对象,根据动能定理可知:
其中F可以用小桶以及里面的细沙的重力来代替,x是纸带上某两点间的距,M为小车和凹槽内钩码的总质量, 和v为对应两点的速度,因此需要测量的物理量为纸带上某两点间的距离x,小车和凹槽内钩码的总质量M,小桶及里面细沙的总质量m,但速度不是测量处理的,是计算出的结果,故CD正确AB错误。
故选CD。
(2)[2]虽然平衡小车受到的阻力,但是运动过程中小桶和里面的细沙的重力始终大于小车受到合外力,使合力做的总功总是大于两点动能的差值,这符合实验的实际情况。
12、大于 相同 v2-
【解析】
试题分析:①根据题意,确保压力传感器的示数为零,因此弹簧要从压缩状态到伸长状态,那么C的质M要大于A的质量m;
②要刚释放C时,弹簧处于压缩状态,若使压力传感器为零,则弹簧的拉力为,因此弹簧的形变量为,不论C的质量如何,要使压力传感器示数为零,则A物体上升了,则C下落的高度为,即C下落的高度总相同;
③选取AC及弹簧为系统,根据机械能守恒定律,则有:,整理得,,为得到线性关系图线,因此应作出图线.
④由上表达式可知,,解得.
考点:验证机械能守恒定律
【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态,掌握依据图象要求,对表达式的变形的技巧.
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),方向垂直于纸面向里
【解析】
(1)电子在加速场中由动能定理可得:
①
解得:
②
(2)电子在区域内做匀速圆周运动,由题意可做出运动轨迹如图:
由几何关系可得:
③
洛伦兹力提供向心力:
④
解得:
⑤
由左手定则可判断:磁感应强度的方向垂直于纸面向里。
14、 (1) L<0.8m; (2)8.5×10-2J; (3) 5×10-4J
【解析】
(1)两小球与弹簧系统机械能守恒,弹簧的弹性势能,转化为两个小球的动能
小球获得的初速度
A球带正电,A球在水平方向做匀减速运动,B球不带电,B在水平方向做匀速运动,所以是B先碰到极板。
B向右做平抛运动,由得飞行时间
竖直方向的位移
为使小球不与金属板相碰,金属板的长度应满足L<0.8m。
(2)水平方向:A球向左做匀减速运动,加速度
A球飞离电场时的水平速度
竖直方向:A球向下做自由落体运动,竖直速度
A球离开电场时的动能
(3)两小球进入电场后,竖直方向都做自由落体运动,因此两小球在运动的过程中始终位于同一水平线上。当两球间的距离为x=30cm时
整理得
解得
或(不合理,舍去)
此时,A球水平位移
根据功能关系可知,A球增加的电势能等于克服电场力做功,即
15、 (1);(2)
【解析】
(1)平抛运动过程,水平位移为
竖直位移为
由几何关系得
解得
(2)从雪道上端至下端的过程,由功能关系得
解得
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