资源描述
2026届广东省中山一中等六校重点中学高三下学期期中联考(全国卷)物理试题试卷
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、图1为沿斜坡向上行驶的汽车,当汽车以牵引力F向上运动时,汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示(AB段为曲线),汽车与斜面间的摩擦忽略不计.下列说法正确的是( )
A.0~x1过程中,汽车所受拉力逐渐增大
B.x1~x2过程中,汽车速度可达到最大值
C.0~x3过程中,汽车的动能一直增大
D.x1~x2过程中,汽车以恒定的功率运动
2、如图所示,abcd为边长为L的正方形,在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场,结果粒子恰好能通过c点,不计粒子的重力,则粒子的速度大小为
A. B. C. D.
3、光滑斜面长为L,物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的时,它沿斜面下滑的距离是
A.L B.L C.L D.L
4、如图所示,一个带正电荷q、质量为的小球,从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑,然后沿切线进入竖直面上半径为R的光滑绝缘圆形轨道,恰能到达轨道的最高点B.现在空间加一竖直向下的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球(假设小球的电荷量q在运动过程中保持不变,不计空气阻力),则( )
A.小球一定不能到达B点
B.小球仍恰好能到达B点
C.小球一定能到达B点,且在B点对轨道有向上的压力
D.小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关
5、2019年7月31日,一个国际研究小组在《天文学和天体物理学》杂志刊文称,在一个距离我们31光年的M型红矮星GJ357系统中,发现了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d,它们绕GJ357做圆周运动。GJ357d处于GJ357星系宜居带,公转轨道与GJ357的距离大约为日地距离的五分之一。GJ357d的质量是地球质量的6.1倍,公转周期为55.7天,很可能是一个宜居星球。不考虑行星间的万有引力,根据以上信息可知( )
A.GJ357d和GJ357c的轨道半径与周期的比值相同
B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小
C.GJ357的质量约为地球质量的3倍
D.GJ357的质量约为太阳质量的
6、如图,在研究功与内能改变的关系时,将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部,用力向下压活塞,可以将易燃物点燃。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.筒内气体,在被压缩的同时从外界迅速吸收热量,导致气体温度升高
B.只要最终筒内气体压强足够大,筒内易燃物就会被点燃
C.若实验中易燃物被点燃,是活塞与筒壁间摩擦生热导致的
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快
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、下列说法中正确的是
A.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零
B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越显著
C.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房子内的气温将会增加
D.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
E.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降
8、如图所示为内壁光滑的半球形容器,半径为R。质量为m的小球在容器内的某个水平面内做匀速圆周运动,小球与球心O连线方向与竖直方向夹角为α。下列说法正确的是( )
A.小球所受容器的作用力为
B.小球所受容器的作用力为
C.小球的角速度
D.小球的角速度
9、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
10、如图甲所示,A、B两平行金属板长为,两板间加如图乙所示的方波电压(图中所标数据均为已知量),质量为m、电荷量为q的带电粒子从两板中线左端O点在t=0时刻以的速度平行金属板射入两板间,结果粒子在上板右端边缘附近射出,不计粒子的重力,则
A.粒子带正电
B.粒子从板间射出时的速度大小仍等于
C.两金属板的距离为
D.要使粒子仍沿中线射出,粒子从O点射入的时刻为,
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)利用图示装置可以做力学中的许多实验.
(1)以下说法正确的是____________.
A.利用此装置“研究匀变速直线运动” 时,须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a-M关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
(2).小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,因为不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于__________的值.
12.(12分) (1)同学们通过查阅资料知道,将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1V多一点。小明同学找来了一个土豆做实验,如图所示,当用量程为0-3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极电压时读数为0.96V,用欧姆表直接测“土豆电池”的两极,测得内阻r的读数为30Ω。小丽同学用灵敏电流表直接接”土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA。粮据前面小明用伏特表测得的0.96V电压,由全电路欧姆定律得内阻为3kΩ。小明认为上豆的内阻为30Ω,小丽则认为其内阻为3kΩ。以下关于两位同学实验过程的分析,正确的是_________
A.小明的方法不正确,因水果电池本身有电动势,故不能用欧姆表直接测其内阻
B.小明的方法正确。因水果电池本身也是一个导体,可以用欧姆表直接测其电阻
C.小丽的测量结果十分准确,除了读数方面的偶然误差外,系统误差很小
D.小丽的测量结果不准确,因为水果电池内阻很大,用伏特表测得的电动势误差很大,因此计算出的内限误差也很大
(2)为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源,实验室除了导线和开关外,还有以下一此器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0-0.6A,内阻约为1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0-0.6mA,内阻约为800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0-30μA,内阻未知)
D.滑动变阻器R1,(最大阻值约100)
E.滑动变阻器R2,(最大阻值约2kΩ)
F.定值电阻(阻值为2kΩ)
G.电阻箱R(0-9999)
①实验中应选择的器材是_______(填器材前的字母代号)。
②在方框中画出应采用的电路图____________________。
③实验时,改交电阻箱R的阻值,记录下电流表的示数I得到若干组R、I的数据,根据实验数据绘出如图所示的图线,由此得出其电源的电动势为________V(保留两位有效数)。按照此实验方法请分析内电限的测量值与真实值大小关系,并给由必要的说明:___________________________________。
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,两相互平行的光滑金属导轨,相距L=0.2m,左侧轨道的倾角θ=30°,M、P是倾斜轨道与水平轨道连接点,水平轨道右端接有电阻R=1.5Ω,MP、NQ之间距离d=0.8m,且在MP、NQ间有宽与导轨间距相等的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示,-质量m=0.01kg、电阻r=0.5Ω的导体棒在t=0时刻从左侧轨道高H=0.2m处静止释放,下滑后平滑进入水平轨道(转角处天机械能损失)。导体棒始终与导轨垂直并接触良好,轨道的电阻和电感不计,g取10m/s2。求:
(1)导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间t;
(3)导体棒在水平轨道上的滑行距离d;
(2)导体棒从释放到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热。
14.(16分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场。磁感应强度大小,一质量,电荷量的粒子(重力不计),从点沿纸面以方向与轴负方向夹角,大小不同的速度射入磁场,已知,:
(1)若粒子垂直x轴飞出,求粒子在磁场中飞行时间;
(2)若粒子不能进入x轴上方,求粒子速度大小满足的条件。
15.(12分)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻的波动图象如图甲所示,其中处于x=12m处的质点c的振动图象如图乙所示。求:
①质点a的运动状态传到质点d所用的时间;
②从t=0时刻开始,5.5s内质点b运动的路程和t=5.5s时质点b的位移。
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、B
【解析】
A.设斜板的倾角为α,则汽车的重力势能
,
由动能定理得汽车的动能为
,
则汽车的机械能为
,
即图线的斜率表示F,则可知0~x1过程中汽车的拉力恒定,故A错误;
B.x1~x2过程中,拉力逐渐减小,以后随着F的减小,汽车将做减速运动,当时,加速度为零,速度达到最大,故B正确;
C.由前面分析知,汽车先向上匀加速运动,然后做加速度逐渐减小的加速运动,再做加速度逐渐增大的减速运动,0~x3过程中,汽车的速度先增大后减小,即动能先增大后减小,故C错误;
D.x1~x2过程中,汽车牵引力逐渐减小,到x2处为零,则汽车到x2处的功率为零,故D错误.
故选B。
2、C
【解析】
粒子沿半径方向射入磁场,则出射速度的反向延长线一定经过圆心,由于粒子能经过C点,因此粒子出磁场时一定沿ac方向,轨迹如图:
由几何关系可知,粒子做圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律得:
解得: ,故C正确。
故选:C。
3、A
【解析】
设物体沿斜面下滑的加速度为a,物体到达斜面底端时的速度为v,则有:
v2=2aL
=2aL′
联立两式可得:L′=L,A正确,BCD错误。
故选A。
4、B
【解析】
不加电场时,设恰能到达轨道的最高点B的速度为v,根据机械能守恒定律有:
mg(h-2R)=mv2;…①
在最高点时,重力提供向心力,有:mg=m…②
加上电场后,设能到达B点的速度为v2,根据动能定理得:mv22=(mg+Eq)(h-2R)…③
在最高点时,重力与电场力的合力提供向心力,有:mg+Eq=m…④
得v2=v,故为小球仍恰好能到达B点,故B正确,ACD错误;故选B.
5、D
【解析】
A.G357d和GJ357c都绕GJ357做圆周运动,由开普勒第三定律可知,它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同,故A错误;
B.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
由于Rc <Rd,则,所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大,故B错误;
C.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
求天体质量时只能求得中心天体的质量,不能求环绕天体的质量,地球绕太阳运动,地球为环绕天体;GJ357d绕GJ357运动,GJ357d是环绕天体,虽然知道GJ357d的质量是地球质量的6.1倍,但不能比较GJ357的质量与地球质量的关系,故C错误;
D.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
A.筒内气体在被压缩时外界对气体做功,导致气体温度升高,由于是迅速被压缩,从外界吸收热量很少,选项A错误;
B.易燃物能否被点燃与筒内气体的压强大小无关,选项B错误;
C.压缩气体时,活塞与筒壁间摩擦生热很少,不至于把易燃物点燃,选项C错误;
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快,即使气体快速被压缩,与外界绝热,才能使气体内能迅速增大,温度升高,选项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、CDE
【解析】
A.设分子平衡距离为,分子距离为r,当,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;故当,分子力为0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,故A错误;
B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,不平衡性越不明显,布朗运动就越不显著,故B错误;
C.夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇,二电器工作较长时间后,为要消耗电能,故,与外界无热交换,故,根据热力学第一定律公式:
房内气体内能增加,故房间内部的气温将升高,故C正确;
D.由玻意耳定律可知气体的体积减小,分子数密度增加,故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多,故D正确;
E.当车胎突然爆裂的瞬间,气体膨胀对外做功,这一短暂过程中气体与外界热量交换很少,根据热力学第一定律气体内能是减少,温度降低,故E正确。
8、BD
【解析】
AB.对小球受力分析,如图所示:
根据力的合成,可得小球所受容器的作用力为支持力:
A错误,B正确;
CD.根据力的合成,可得小球所受合外力
小球做圆周运动的轨道半径为:
根据向心力公式得:
解得角速度,C错误,D正确。
故选BD。
9、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。
10、BC
【解析】
A.由于粒子射入两板间的速度,因此粒子穿过两板的时间为,粒子从t
=0时刻射入两板间,结果粒子在上板右端附近射出,说明粒子射入两板间后,在竖直方向开始受到的电场力向上,由于开始时为正,上板带正电,表明粒子带负电,选项A错误;
B.从t=0时刻开始,在一个周期内,粒子在垂直于金属板方向上先做初速度为零的匀加速运动后做匀减速运动到速度为零,因此粒子从板间射出时速度大小仍等于,选项B正确;
C.两板间的电场强度,粒子的加速度
则
求得
选项C正确;
D.要使粒子仍沿中线射出,则粒子从O点射入的时刻,n=0,1,2……,选项D错误;
故选BC.
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、(1)C (2)g
【解析】
(1)A.此装置可以用来研究匀变速直线运动,但不需要平衡摩擦力,所以A不准确;
B.曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种,所以若a﹣M图象是曲线,不能断定曲线是双曲线,即不能断定加速度与质量成反比,应画出a﹣图象,故B错误;
C.探究“功与速度变化的关系”实验时,需要平衡摩擦力,方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响,从而小车受到的合力即为绳子的拉力,故C正确.
(2)设小车质量为m,钩码质量为M,则对小车有:
对钩码有:
联立解得:
将上式变形为:
可见当Mm时,加速度a趋近于g.
12、AD BG 3.0 偏大,内电阻的测量值包含电流表内阻,所以大于真实值
【解析】
(1)[1]AB.因水果电池本身有电动势,故不能用欧姆表直接测其内阻,故A正确,B错误;
CD.水果电池内阻很大,用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大,故C错误,D正确。
故选AD。
(2)[2]所给仪器没有电压表,定值电阻也较小,若通过串联定值电阻改装成电压表,根据(1)的分析知测量值也不准确,所以选用安阻法测量电源电动势和内阻,因灵敏电流表直接接电源的两极,测得电流为0.32mA,选灵敏电流表A2和变阻箱测量,所以实验中应选择的器材是BG。
[3]本题是利用安阻法测电源内阻及电动势,测量电路如图所示
[4]由闭合电路欧姆定律,变形得
根据图象的斜率表示电动势,得电池组的电动势为
[5]按照此实验方法,测出的电源内阻是电流表A2和电源两部分电阻之和,因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。
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)0.111J
【解析】
(1)设导体棒进入磁场前瞬间速度大小为,导体棒从释放到刚进入磁场的过程中,由机械能守恒定律有
解得
根据位移公式有
解得
导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间为0.4s。
(2)导体棒进入磁场到静止,由动量定理得
根据安培力公式有
又
联立得
通过导体棒的电荷量为
联立解得
导体棒在水平轨道上的滑行距离为0.25m。
(3)导体棒滑入磁场之前上产生的焦耳热为
由法拉第电磁感定律有
由闭合电路欧姆定律
可得
根据能量守恒可知,导体棒进入磁场后的总热量
又
解得
故电阻上产生的焦耳热为
故总热量为0.111J。
14、 (1);(2)
【解析】
(1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图甲所示,由几何关系可得
则
解得飞行时间
甲
(2)若带电粒子不从x轴射出,临界轨迹如图乙所示。
乙
由几何关系得
解得
由
解得
当时粒子不能进入x轴上方。
15、①0.2s;②5.5m,10cm
【解析】
①由图甲可知,简谐波的波长,由图乙可知,简谐波的周期,故该波的传播速度
由正弦函数曲线规律可知,质点a平衡位置的横坐标为5m,质点d平衡位置的横坐标为11m,所以质点a的运动状态传到质点d所用的时间
②5.5s内,有
故时质点b处在正的最大位移处,质点b运动的位移为10cm;
质点b运动的路程
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