资源描述
2026年辽宁省四校高三第二次质量考评物理试题试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、如图所示,一根长为L的金属细杆通有电流时,在竖直绝缘挡板作用下静止在倾角为的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。若电流的方向和磁场的方向均保持不变,金属细杆的电流大小由I变为0.5I,磁感应强度大小由B变为4B,金属细杆仍然保持静止,则( )
A.金属细杆中电流方向一定垂直纸面向外 B.金属细杆受到的安培力增大了
C.金属细杆对斜面的压力可能增大了BIL D.金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了BIL
2、用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管,测量得到遏止电压为2.09V。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s,真空中的光速为3×108m/s,e=1.6×10-19C,氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V,改用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量为( )
A.4.54eV B.6.63eV C.10.20eV D.12.09eV
3、2018年11月中科院的等离子体研究所宣布我国的“人造太阳”装置的研究取得了突破性的进展,等离子体中心的温度已经可以达到1亿度。“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是,反应原料氘()富存于海水中,氚()可以用中子轰击锂核()得到。关于中子轰击锂核()产生一个氚()核和一个新核,下列说法正确的是( )
A.该核反应方程为:
B.在中子轰击锂核()的反应中,系统动量守恒,能量不守恒
C.核反应生成物中的粒子具有很强的电离本领,但穿透能力较弱
D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和
4、a、b两个物体在同一时间、从同一地点开始,沿同一条直线运动,v-t图象如图所示,a、b两物体运动图线均为正弦(余弦)曲线的一部分。在0~6s时间内,关于两物体的运动,下列说法正确的是( )
A.b物体的加速度先增加后减小
B.a物体的位移大于b物体的位移
C.2s末a物体的加速度大于b物体的加速度
D.3s末a、b两物体之间的距离最大
5、如图甲所示,一个圆形线圈放于一个随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面),以垂直纸面向里为正方向。磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。取图示线圈中电流方向为正方向,用i表示线圈中的感应电流,则下列表示电流随时间变化的4幅i-t图像正确的是( )
A. B. C. D.
6、已知光速为 3 × 108 m/s 电子的质量为 9.1 × 10−31 kg ,中子的质量为1.67 ×10−27 kg,质子的质量为1.67 × 10−27 kg。 氢原子能级示意图如图所示。静止氢原子从n =4 跃迁到 n =1 时,氢原子的反冲速度是多少?( )
A.4.07 m/s B.0.407 m/s C.407 m/s D.40.7 m/s
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、质量m=2kg的小物块在某一高度以v0=5m/s的速度开始做平抛运动,若g=10m/s2,当运动到竖直位移与水平位移相等时,对于物块( )
A.此时的瞬时速度大小为5 m/s B.此时重力的瞬时功率大小为200W
C.此过程动量改变大小为10(-1)kgm/s D.此过程重力的冲量大小为20Ns
8、如图所示,正三角形abc的三个顶点处分别放置三个等量点电荷,af垂直bc,e点为三角形的中心。若b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,则( )
A.a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E
B.a、b、c三点处的电荷产生的电场在e点处的合场强大小为3E
C.e点的电势高于f点的电势
D.将负电荷从e点移到f点,电势能减小
9、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是( )
A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小
B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由b改接a,变压器输入功率变大
D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量将增大
10、如图所示,用小灯泡模仿光控电路,AY之间为斯密特触发器,RG为光敏电阻,R1为可变电阻;J为继电器的线圈,Ja为它的常开触点。下列说法正确的是 ( )
A.天色变暗时,A端输入高电平,继电器吸引Ja,路灯点亮
B.要想在天色更暗时路灯才会点亮,应把R1的阻值调大些
C.要想在天色更暗时路灯才会点亮,应把R1的阻值调小些
D.二极管的作用是继电器释放Ja时提供自感电流的通路, 防止损坏集成电路
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)某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后,得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比,与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的 实验装置验证此结论是否正确,所用的器材有:长直导线、学生电源、直流电流表(量程为0~3A)、滑动变 阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干:
实验步骤如下:
a.将小磁针放置在水平桌面上,等小磁针静止后,在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直 导线,如图甲所示;
b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离 r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转 角度θ;
c.根据测量结果进行分析,得出结论。 回答下列问题:
(1)某次测量时,电路中电流表的示数如图乙所示,则该电流表的读数为______A;
(2)在某次测量中,该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示),已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×10-5T,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_______T(结果保留两位小数);
(3)该小组通过对所测数据的分析,作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与之间的图像如图丁所示,据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比,与离长直导线的距离r成反比的结论, 其依据是______;
(4)通过查找资料,该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为,其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果,可计算出=_______ 。
12.(12分)某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,导电夹子P与电阻丝接触始终良好(接触电阻忽略不计)。
(1)该同学连接成如图甲所示实验电路.请指出图中器材连接存在的问题_________________ ;
(2)实验时闭合开关,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I的数据记录如下表:
x/m
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
U/V
2.18
2.10
2.00
1.94
1.72
1.48
I/A
0.28
0.31
0.33
0.38
0.43
0.49
/Ω
7.79
6.77
6.06
5.10
4.00
3.02
①请你根据表中数据在图乙上描点连线作和 x关系图线;
(____)
②根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=1.2×l0-7m2,利用图乙图线,可求得 电阻丝的电阻率ρ为_______Ω·m;根据图乙中的图线可求出电流表内阻为___Ω;(保留两位有效数字)
③理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比 ____(选填“偏大”“偏小”或 “相同”)。
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xOy平面直角坐标系,在x=a处有一平行于y轴的直线MN,在x=4a处放置一平行于y轴的荧光屏,荧光屏与x轴交点为Q,在第一象限内直线MN与荧光屏之间存在沿y轴负方向的匀强电场。原点O处放置一带电粒子发射装置,它可以连续不断地发射同种初速度大小为v0的带正电粒子,调节坐标原点处的带电粒子发射装置,使其在xOy平面内沿不同方向将带电粒子射入第一象限(速度与x轴正方向间的夹角为0≤θ≤)。若在第一象限内直线MN的左侧加一垂直xOy平面向外的匀强磁场,这些带电粒子穿过该磁场后都能垂直进入电场。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B,带电粒子的比荷,电场强度大小E=Bv0,不计带电粒子重力,求:
(1)粒子从发射到到达荧光屏的最长时间。
(2)符合条件的磁场区域的最小面积。
(3)粒子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
14.(16分)如图所示,A气缸截面积为500cm2,A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm、温度均为27℃的理想气体,中间用细管连接.细管中有一绝热活塞M,细管容积不计.现给左面的活塞N施加一个推力.使其缓慢向右移动,同时给B中气体加热,使此过程中A气缸中的气体温度保持不变.活塞M保持在原位置不动.不计活塞与器壁间的摩擦,周围大气压强为1atm=105Pa.当推力时,求:
①活塞N向右移动的距离是多少?
②B气缸中的气体升温到多少?
15.(12分)如图所示,将一矩形区域abcdef分为两个矩形区域,abef区域充满匀强电场,场强为E,方向竖直向上;bcde区域充满匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。be为其分界线。af、bc长度均为L,ab长度为0.75L。现有一质量为m、电荷量为e的电子(重力不计)从a点沿ab方向以初速度v0射入电场。已知电场强度,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)该电子从距离b点多远的位置进入磁场;
(2)若要求电子从cd边射出,所加匀强磁场磁感应强度的最大值;
(3)若磁感应强度的大小可以调节,则cd边上有电子射出部分的长度为多少。
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】
A.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用,根据力的平衡条件可知,金属细杆中电流方向可能垂直纸面向外,也可能垂直纸面向里,故A错误;
B.由于磁场与电流方向垂直,开始安培力为,后来的安培力为
则金属细杆受到的安培力增大了
故B错误;
C.金属细杆受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和安培力作用,根据力的平衡条件可知,将斜面的支持力分解成水平方向和竖直方向,则水平方向和竖直方向的合力均为零,由于金属细杆的重力不变,故斜面的支持力不变,由牛顿第三定律可知,金属细杆对斜面的压力不变,故C错误;
D.由于金属细杆受到斜面的支持力不变,故安培力的大小变化量与挡板的支持力的大小变化量相等;如果金属细杆中电流方向垂直纸面向里,安培力方向水平向右,当安培力增大,则金属细杆对挡板的压力增大,由于安培力增大BIL,所以金属细杆对竖直挡板的压力增大了BIL;如果金属细杆中电流方向垂直纸面向外,安培力方向水平向左,当安培力增大BIL,则金属细杆对挡板的压力减小BIL,故金属细杆对竖直挡板的压力可能增大了BIL,D正确。
故选D。
2、C
【解析】
由光电效应方程
eUc=EKm=hγ-W0…①
又
hγ0=W0…②
又
…③
由①②③式代入数据可得
hγ0=4.54eV
则光子的能量值最小为4.54eV+2.09eV=6.63eV,用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可,所以为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量
Emin=E2-E1=-3.40eV-(-13.60eV)=10.20eV.
故C正确,ABD错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.中子轰击锂核,核反应方程式应为,A错误;
B.核反应过程系统动量守恒,能量也守恒,B错误;
C.粒子具有很强的电离本领,穿透能力较弱,C正确;
D.核反应前后核子数相等,核反应中释放的核能源于核反应过程中的质量亏损,D错误。
故选C。
4、C
【解析】
A.b的斜率先减小后增大,固b的加速度先减小后增大;A错误。
B.由图可知曲线a在 0~6 秒内与时间轴所围上下面积之和小于曲线b与时间轴所围上下面积之和,固曲线a位移小于曲线b位移;B错误。
C.2s末曲线a的斜率大于曲线b的斜率,故两秒末曲线a的加速度大于曲线b的加速度;C正确。
D.6s末曲线ab所围面积之差最大,故6s末ab两物体之间距离最大;D错误。
故选C。
v-t图像基本知识点。如斜率代表加速度,斜率的绝对值代表加速度大小,斜率的正负代表加速度方向,与时间轴所围面积代表位移。
5、B
【解析】
AB.由楞次定律判定感应电流方向。0~1s、4~5s两时间段内电流方向与题意正方向相反,1~2s、2~3s两时间段内电流方向与题意正方向相同。所以B正确,A错误;
CD.由电磁感应定律和欧姆定律得感应电流
则i的大小与的大小成正比。结合题图乙知,3~4s时间内
无感应电流。其他时间段内的大小相等,则感应电流大小恒定,即各段电流大小相等。所以CD错误。
故选B。
6、A
【解析】
氢原子从n =4 跃迁到 n =1 时放出光子的能量为
光子的动量
光子的能量
可得
根据动量守恒定律可知
可得
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、BD
【解析】
物块做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,当运动到竖直位移与水平位移相等时
解得
t=1s
A.此时竖直方向的速度为
vy=gt=10m/s
则此时的速度为
故A错误;
B.此时的重力瞬时功率为
P=mgvy=200W
故B正确;
C.根据动量定理
I=△P=mgt=20kgm/s
故C错误;
D.此过程重力的冲量大小为
I=mgt=20N•s
故D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】
A.设点电荷的电量为q,三角形的边长为L,已知b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小相等,夹角为,故b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小都是E,故有
同理可得a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E,故A正确;
B.a、b、c三点处的电荷在e点产生的场强大小都是
由平行四边形定则可知e点处的电场强度大小为
故B错误;
C.相对b、c两点处的电荷来说,af是一根等势线,因此比较e、f两点的电势只需考虑a点处电荷产生的电场,由此可得e点的电势高于f点的电势,故C正确;
D.负电荷在电势高点电能低,故将负电荷从e点移到f点,电势能将增加,故D错误。
故选AC。
9、ABD
【解析】
A.开关始终接a不变,变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数不变,变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,所以电流会减小,电流表示数变小,而
所以会变大,即电压表示数变大,故A正确;
B.开关始终接b,由于原、副线圈的匝数不变,变压器输入电压不变,则变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流表示数增大,电阻消耗的电功率增大,将原线圈和电阻看作等效电源,则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻,恒定不变,故B正确;
C.保持滑片P的位置不变,将开关由b改接a时,原线圈匝数增大,根据变压比可知
可知变小,根据
可知副线圈输出功率变小,则原线圈输入功率变小,故C错误;
D.保持滑片P的位置不变,将开关由a改接b,原线圈匝数减小,根据变压比可知
可知增大,电容器两端电压增大
所带电荷量增大,故D正确。
故选ABD。
10、ABD
【解析】
A、天色变暗时,光敏电阻较大,则RG两端的电势差较大,所以A端的电势较高,继电器工作吸引常开触点Ja,路灯点亮,故A正确;
BC、当A端电势较高时,路灯会亮,天色更暗时光敏电阻的阻值更大,则RG两端的电势差更大,A端的电势更高;要想在天色更暗时路灯才会点亮,必须使光敏电阻分担的电压应降低,根据串联分压可知应把R1的阻值调大些,故B正确,C错误;
D、天色变亮时,A端输入低电平,继电器不工作释放常开触点Ja,继电器的线圈会产生自感电电动势,二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路,防止损坏集成电路,故D正确;
故选BCD。
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、2.00 电流产生的磁感应强度,而偏角的正切值与成正比
【解析】
(1)[1]电流表量程为3A,则最小分度为0.1A,由指针示数可知电流为2.00A;
(2)[2]电流产生向东的磁场,则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向,如图所示
则有
解得
(3)[3]由图可知,偏角的正切值与成正比,而根据(2)中分析可知
则可知与成正比,故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度与通电电流成正比,与长导线的距离成反比;
(4)[4]由公式
可知,图象的斜率
解得
12、电压表应接量程,开始实验前开关应断开 2.0 相同
【解析】
(1). [1].电压表应接量程;开始实验前开关应断开;
(2)①[2].图像如图:
②[3][4].由于
即
则图像的斜率
解得
由图像可知,当x=0时,可知电流表内阻为2.0Ω;
③[5].由以上分析可知,电流表内阻对直线的斜率无影响,则理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比相同。
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) ()a2;(3)a。
【解析】
(1)
由题意知,粒子在磁场中做匀速圆周运动,速度沿y轴正方向的粒子在磁场中运动的时间最长,此时粒子轨迹为圆,由圆周运动知
解得
则此时最长时间为
粒子进入电场到到达荧光屏,在x轴方向做匀速直线运动,运动时间为
故粒子从发射到到达荧光屏的最长时间
(2)带电粒子在磁场内做匀速圆周运动,有
解得
由于带电粒子的入射方向不同,若磁场充满纸面,它们所对应的运动轨迹如图所示.为使这些带电粒子经磁场偏转后都能垂直直线MN进入电场,由图可知,它们必须从经O点做圆周运动的各圆的最高点飞离磁场.设磁场边界上P点的坐标为(x,y),则应满足方程
所以磁场边界的方程为
以的角度射入磁场区域的粒子的运动轨迹即为所求磁场另一侧的边界,因此,符合题目要求的最小磁场的范围应是圆与圆的交集部分(图中阴影部分),由几何关系,可以求得符合条件的磁场的最小面积为
(3)
带电粒子在电场中做类平抛运动,分析可知所有粒子在荧光屏左侧穿出电场,设粒子在电场中的运动时间为t,竖直方向的位移为y,水平方向的位移为l,则
联立解得
设粒子最终打在荧光屏的最远点距Q点为h,粒子射出电场时速度与x轴的夹角为α,则有
则当
时,即时,h有最大值。
14、① 5 cm;②127℃
【解析】
①加力F后,A中气体的压强为
对A中气体:由pAVA=pA′VA′
则得
初态时, ,LA′==15cm
故活塞N向右移动的距离是s=LA-LA′=5cm
②对B中气体,困活塞M保持在原位置不动,末态压强为pB′=pA′=×105Pa
根据查理定律得:
解得,TB′==400K
则 tB=400-273=127℃
点睛:对于两部分气体问题,既要分别研究各自的变化过程,同时要抓住之间的联系,本题是压强相等是重要关系.
15、 (1);(2);(3)。
【解析】
(1)电子在电场中做类似平抛运动,有
0.75L=v0t
eE=ma
得
即该电子从距b点处进入磁场 .
(2)粒子进入磁场时,速度方向与be边夹角的正切值
tanθ=
θ=37°
电子进入磁场时的速度为
设电子运动轨迹刚好与cd边相切时,半径最小为r1,则由几何关系知
r1+r1cos37°=L
解得
由可得对应的最大磁感应强度
B=
(3)设电子运动轨迹刚好与de边相切时,半径为r2,则
r2=r2sin37°+L,
解得
r2=L
又r2cosθ=L,故切点刚好为d点
电子从cd边射出的长度为
△y=L+r1sin37°=
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