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2026届江西省九江一中高三下学期学业质量监测(期末)物理试题
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、如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路,回路中接有一理想交流电流表.图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象,下列说法中正确的是
A.从tl到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS
B.从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为Nbs/R
C.t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω
D.电流表的示数为
2、如图所示,有一个表头,满偏电流,内阻,把它改装为量程的电流表,则的阻值为( )
A. B.
C. D.
3、如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力竖直向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向
D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
4、如图所示,实线表示某电场中的电场线,但方向未知,虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,A、B是运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,在A、B两点的电势分别为、,加速度大小分别为、,速度大小分别为、,电势能大小分别为、,则下列说法正确的是( )
A., > B.>, <
C.> , < D. < , >
5、在下列四个核反应方程中,x1、x2、x3和x4各代表某种粒子。
①②③④以下判断正确的是( )
A.x1是质子 B.x2是中子 C.x3是α粒子 D.x4是氘核
6、竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下,由于前后表面反射光通过的路程不同,形成两列相干光,薄膜上会呈现出彩色条纹.若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响,其竖直方向的截面如图所示,则光通过该肥皂膜产生的干涉条纹与下列哪个图基本一致( )
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、如图甲所示,在平静湖面上有两个相距2m的波源S1、S2上下振动产生两列水波,S1、S2波源振动图象分别如图乙.丙所示。在两波源的连线,上有M、N两点,M点距波源S1为0.8m,N点距波源S2为0.9m。已知水波在该湖面上的传播速度为0.2m/s,从0时刻开始计时,经过10s时,下列说法正确的是________。
A.M点的振幅为10cm
B.N点的振幅为10cm
C.N点为振动加强点
D.N点位移为-30cm
E.M点位移为10cm
8、如图,A、B两点分别固定有等量的点电荷,其中A处的为正电荷,B处的电性未知。MN为AB连线的中垂线,O为垂足。由绝缘材料制成的闭合光滑轨道abed关于O点对称,其上穿有带正电小环。现在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度,小环恰能沿轨道做速率不变的运动,则(不考虑重力)( )
A.小环在a、c两点受到的电场力相同
B.小环在b、d两点的电势能相同
C.若在d点断开轨道,小环离开轨道后电场力一直做正功
D.若将小环从d沿da连线移到a,电场力先做负功后做正功
9、如图所示,在垂直于纸面向外的匀强磁场中,水平放置两个同心金属环,半径分别是r和3r,磁感应强度为B,在两环间连接有一个电容为C的电容器,a、b是电容器的两个极板。长为2r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好,并绕圆心以角速度ω做顺时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A.金属棒AB中有从B到A的持续电流
B.电容器b极板带负电
C.电容器两端电压为
D.电容器所带电荷量为
10、图甲为一简谐横波在t=0.20s时的波形图,P是平衡位置在x=3m处的质点,Q是平衡位置在x=4m处的质点;图乙为质点Q的振动图像,不正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.当此列波遇到尺寸超过8m的障碍物时不能发生衍射现象
C.从t=0.20s到t=0.30s,P通过的路程为10cm
D.从t=0.30s到t=0.35s,P的动能逐渐增加
E.在t=0.35s时,P的加速度方向与y轴正方向相同
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)某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接,并将轨道固定在同一竖直面内。实验时,将两小球A、B同时从两倾斜轨道上自由释放,释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间,小球A开始做平抛运动,小球B继续沿水平轨道运动。两球运动过程中,用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。
(1)忽略各种阻力,小球A在空中运动过程中.两小球______。(选填正确答案标号)
A.保持相对静止
B.在同一竖直线上
C.运动速度大小相同
D.机械能相同
(2)A球做平抛运动后,利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3,重力加速度为g,则频闪照相的频闪周期为_____;
(3)在实验操作过程中,发现两小球每次碰撞时,小球A都碰在小球B的后上方,请你分析原因可能是________。
12.(12分)在测金属丝的电阻率的实验中,用两节干电池作为电源,正确的电路连接如图所示。
(1)请在图的框中画出相应的电路图________。
(2)闭合开关,发现电压表的示数为0,须检查电路故障。针对以下检查过程中的相关步骤,回答问题。
保持原电路结构且闭合开关,用已调试好的多用电表的直流电压10V挡进行检测,将________(选填“红”或“黑”)表笔接触P点的接线柱,再将________(选填“红”或“黑”)表笔接触电路中N点的接线柱。表盘示数如图所示,其读数为________V。
保持P点表笔接触位置不变,再将另一表笔分别接触电路中M、Q点的接线柱,电压值几乎不变。由此初步判定电路故障可能是________________。
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,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光滑圆弧,对应的圆心角,半径为r,CD段水平粗糙,各段轨道均平滑连接,在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN,圆弧半径为R,圆弧的圆心也在D点。倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放,最终从D点水平抛出并击中挡板。已知A,B之间距离为2r,斜轨与小物块之的动摩擦因数为,设小物块的电荷量保持不变,重力加速度为g,,。求:
(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;
(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
14.(16分)2019年诺贝尔物理奖的一半授予詹姆斯·皮伯斯(James Peebles)以表彰他“在物理宇宙学方面的理论发现”,另一半授予了米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz),以表彰他们“发现了一颗围绕太阳运行的系外行星”。对宇宙探索一直是人类不懈的追求。现假设有这样模型:图示为宇宙中一恒星系的示意图,A为该星系的一颗行星,它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆.已知引力常量为G,天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0,周期为T0,求:
(1)中央恒星O的质量M是多大?
(2)长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许,天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行的圆轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同).根据上述现象和假设,试求未知行星B的运动周期和轨道半径.
15.(12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体在状态B时的热力学温度TB=300K,求:
①该气体在状态A时的热力学温度TA和状态C时的热力学温度TC;
②该气体从状态A到状态C的过程中,气体内能的变化量△U以及该过程中气体从外界吸收的热量Q.
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】
试题分析:由图可知,tl和t3这两时刻的磁通量大小为BS,方向相反;故穿过线圈磁通量的变化量为2BS;故A错误; 从t3到t4这段时间磁通量的变化为BS,则平均电动势;因此通过电阻R的电荷量为;故B错误; t3时刻电动势E=NBSω;则由法拉第电磁感应定律可知:;则穿过线圈的磁通量变化率为BSω;故C错误; 电流表的示数为有效值,则有:;故D正确;故选D.
考点:法拉第电磁感应定律;交流电的有效值
2、D
【解析】
改装为0.6A电流表时,并联电阻的分流电流为
分流电阻的阻值为
选项D正确,ABC错误。
故选D。
3、A
【解析】
M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故A正确;N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,故B错误;原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故C错误;因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故D错误.故选A.
4、C
【解析】
虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,带电粒子在运动中只受电场力作用,粒子的受力方向和场强方向如图:
若粒子由A运动到B,电场力方向和运动方向成钝角,电场力做负功,粒子的电势能增大,即;粒子在运动中只受电场力作用,电场力做负功,粒子动能减小,;,粒子带负电,。A处电场线比B处密集,粒子在A处受到的电场力比B处大,则粒子在A处的加速度大于B处,即。故C项正确,ABD三项错误。
5、C
【解析】
A.根据质量数和电荷数守恒得x1的电荷数为0,质量数为1,所以x1是中子,故A错误;
B.根据质量数和电荷数守恒得x2的电荷数为1,质量数为2,所以x2为氘核,故B错误;
C.根据质量数和电荷数守恒得x3的电荷数为2,质量数为4,所以x3是α粒子,故C正确;
D.根据质量数和电荷数守恒得x4的电荷数为1,质量数为1,所以x4是质子,故D错误;
故选C。
6、B
【解析】
薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹,故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹,用复色光时出现彩色条纹,由重力作用,肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大,从而使干涉条纹的间距变密,故B正确,ACD错误.
本题考查了薄膜干涉的原理和现象,抓住薄膜干涉的形成原因:前后两表面反射的光发生干涉,是考试的重点.
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、ACD
【解析】
ABC.由图乙或丙可知,周期为2s,且两波的振动步调相反,则波长为
x=vT=0.4m
M点到两波源的距离差为
则M点为振动减弱点,N点到两波源的距离差为
则N点为振动加强点,因此M点的振幅为10cm,N点振幅为30cm,故A正确,B错误,C正确;
D.两列波传到N点所用的时间分别为5.5s和4.5s,到10s时s1波使N点振动
此时振动在波谷,到10s时s2波使N点振动
此时也在波谷,则到10s时N点位移为-30cm,故D正确;
E.两列波传到M点所用的时间分别为4.0s和6.0s,到10s时s1波使M点振动
此时振动在平衡位置,到10s时s2波使M点振动
此时也在平衡位置,则到10s时M点位移为0,故E错误。
故选ACD。
8、BCD
【解析】
由带电小环恰能沿轨道做速率不变的运动可知,在运动过程中电场力对小环不做功,即轨道上各处的电势相同,轨道与电场中的某一等势线重合,根据常见电场的电场分布图和等势面分布图可知,A、B两点处固定的是等量同种电荷。
A.由等量同种电荷中垂线上的电场分布特点可知,a、c两点电场强度大小相等,方向相反,故小环在a、c两点受到的电场力方向不同,故A错误;
B.b、d两点在同一等势面上,故b、d两点的电势能相同,故B正确;
C.若在d点断开轨道,此时速度方向与电场力方向垂直,此后,电场力方向与速度方向成锐角,电场力一直做正功,故C正确;
D.由等量同种电荷的电势分布可知,da连线上从d点到a点,电势先升高后降低,故带正电的小环电势能先增大后减小,故电场力先做负功,后做正功,故D正确。
故选BCD。
9、BC
【解析】
A.根据右手定则可知,金属棒AB切割磁感线产生感应电动势,但由于电路没有闭合,所以没有感应电流,故A错误;
B.根据右手定则可判断B端为电源的正极,a端为电源的负极,所以电容器b极板带负电,故B正确;
C.根据法拉第电磁感应定律知切割产生的感应电动势
故C正确;
D.电容器所带电荷量
故D错误。
故选BC。
10、BCD
【解析】
A.由乙图读出,在t=0.20s时Q点的速度方向沿y轴负方向,由波形的平移法判断可知该波沿x轴负方向的传播,A不符合题意;
B.机械波都能发生衍射,只是明不明显,B符合题意;
C.从t=0.20s到t=0.30s,经过:
由于P位置不特殊,故无法看出其具体路程,C符合题意;
D.从t=0.30s到t=0.35s,P点从关于平衡位置的对称点运动到波谷,速度逐渐减小,故动能逐渐减小,D符合题意;
E.在t=0.35s时,质点P运动到波谷,故加速度沿y轴正方向,E不符合题意。
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、B A的阻力大于B的阻力
【解析】
(1)[1]由于两球水平运动速度相同,因此在同一竖直线上,小球A在空中运动,因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确;两球下落位置不同,故机械能不同,故B正确。
故选B;
(2)[2]两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3,小球A在相邻时间段内下落的高度分别为h1-h2和h2-h3,根据可得
(3)[3]小球A都碰在小球B的后上方,是因为A球运动过程中所受水平阻力大于B球所受阻力。
12、 黑 红 2.5 ②号导线断路或③号导线断路
【解析】
(1)[1]电路图如图所示。
(2)[2][3]使用多用电表时,电流要从红表笔流入、黑表笔流出。电路中的P点为电源负极,此处应连接多用电表的黑表笔,则另一端连接红表笔。
[4]多用电表为直流电压10V挡,其最小有效刻度为0.2V,经估读后电压值为2.5V。
[5]黑表笔接触P点,红表笔分别探测电路中N、M、Q点,电压值几乎不变且始终小于电源电动势,初步判定导线①④⑤⑥⑦正常。电路故障可能是②号导线断路或③号导线断路。(其他合理说法均对)
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)在C点小物块对圆轨道的压力大小为;(2)小物块动能的最小值为
【解析】
(1)小物块由A到B过程由动能定理,得:
解得:
小物块由B到C过程由机械能守恒定律得:
解得:
在C点由牛顿第二定律,得:
解得:
由牛顿第三定律可得,在C点小物块对圆轨道的压力大小为
(2)小物块离开D点后做平抛运动,水平方向:
竖直方向:
而:
小物块平抛过程机械能守恒,得:
由以上式子得:
由数学中均值不等式可知:
则小物块动能的最小值为
14、(1) (2)
【解析】
(1)由万有引力定律得:令A星质量为m
求得:
.
(2)令B星运动周期为TB 轨道半径为RB
求得:
由开普勒第三定律:
得到:
.
15、①;②;
【解析】
①气体从状态到状态过程做等容变化,有:
解得:
气体从状态到状态过程做等压变化,有:
解得:
②因为状态和状态温度相等,且气体的内能是所有分子的动能之和,温度是分子平均动能的标志,所以在该过程中:
气体从状态到状态过程体积不变,气体从状态到状态过程对外做功,故气体从状态到状态的过程中,外界对气体所做的功为:
由热力学第一定律有:
解得:
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