资源描述
浙江省三校2026届高三学业水平考试物理试题理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、将一物体竖直向上抛出,不计空气阻力。用x表示物体运动的路程,t表示物体运动的时间,Ek表示物体的动能,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2、吊兰是常养的植物盆栽之一,如图所示是悬挂的吊兰盆栽,四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30°,花盆总质量为2kg,取g=10m/s2,则每根轻绳的弹力大小为( )
A.5N B. C.10N D.20N
3、如图,A、B两点固定有电荷量分别为+Q1和+Q2的点电荷,A、B连线上有C、D两点,且AC=CD=DB。试探电荷+q只在静电力作用下,从C点向右沿直线运动到D点,电势能先减小后增大,则( )
A.Q1一定大于Q2
B.C、D两点的场强方向可能相同
C.+q的加速度大小先减小后增大
D.+q的动能和电势能的总和先减小后增大
4、下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是( )
A. B.
C. D.
5、某国际研究小组借助于甚大望远镜观测到了如图所示的一-组“双星系统”,双星绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大的星体表面物质,达到质量转移的目的。假设两星体密度相当,在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变,则在最初演变的过程中,下列说法错误的是( )
A.它们做圆周运动的万有引力逐渐增大
B.它们做圆周运动的角速度保持不变
C.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变大,线速度也变大
D.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变小,线速度变大
6、如右图所示,固定着的钢条上端有一小球,在竖直平面内围绕虚线位置发生振动,图中是小球振动到的最左侧,振动周期为0.3s.在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图像可能是( )
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、回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速电压为U的加速电场中被加速,所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调,磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是( )
A.粒子获得的最大动能与加速电压无关
B.粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为
C.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为
D.若 ,则粒子获得的最大动能为
8、如图,正四棱柱abcd—a′b′c′d′的两条棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定电流的无限长直导线,则( )
A.a点磁场方向平行于db连线
B.a、c两点的磁感应强度相同
C.ac连线上由a到c磁感应强度先增大后减小
D.穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等
9、一栋大楼的电梯运行高度为,测试人员测试电梯的运行情况。某次测试时让电梯从地面直达最高处,电梯运行的速度不超过,加速度大小不超过。电梯中的测试人员的质量为,重力加速度g取。若电梯以最短时间运行,下列说法正确的是( )
A.最短时间为 B.最短时间为
C.测试人员的脚部承受的最大压力为 D.测试人员的脚部承受的最大压力为
10、一质点做匀速直线运动,现对其施加一方向不变、大小随时间均匀增加的外力,且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点( )
A.速度的方向总是与该外力的方向相同
B.加速度的方向总是与该外力的方向相同
C.速度的大小随该外力大小增大而增大
D.加速度的大小随该外力大小增大而增大
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)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:
(1)甲同学在做该实验时,通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图象,其中F为弹簧弹力,x为弹簧长度.请通过图甲,分析并计算,该弹簧的原长x0=_____cm,弹簧的弹性系数k=_____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤,当弹簧秤的示数如图乙所示时,该弹簧的长度x=_____cm.
(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的是_____.
A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.
12.(12分)某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。给橡胶滑块一初速度,使其拖动纸带滑行,打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,经测量AB、BC、CD、DE间的距离分别为。在ABCDE五个点中,打点计时器最先打出的是_______点,在打出D点时物块的速度大小为____m/s(保留3位有效数字);橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数为________(保留1位有效数字,g取9.8 m/s2)。
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,有一长为L=6 m,质量为m1=1 kg的长木板放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.2,右端固定一挡板,左端放一质量为m2=1 kg的小滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现在滑块的左端瞬间给滑块施加一个水平冲量I=4 N·s,滑块与挡板发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,g取10 m/s2,求:
(1)滑块与挡板碰撞后瞬间木板的速度;
(2)木板在水平面上发生的位移。
14.(16分)如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧,其下端固定于水平地面,上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连,开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落,B与A发生碰撞后起向下运动、但不粘连,相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为,重力加速度为,全过程小球B的电荷量不发生变化。求:
(1)开始时弹簧的形变量为多少;
(2)AB分离时速度分别为多大;
(3)B开始下落的位置距A的高度。
15.(12分)如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=2.0m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v不超过多少?
(3)物块仍以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,要使物块从小车右端滑出,则物块刚滑上小车左端时需加一个至少多大的水平恒力F?
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】
AB.由机械能守恒得
Ek与x是线性关系,故A错误,B正确;
CD.根据机械能守恒定律得
又
得
m、v0、g都是定值,则Ek是t的二次函数,Ek-t图象是抛物线,故CD错误。
故选B。
2、B
【解析】
根据对称性可知,每根绳的拉力大小相等,设每根绳的拉力大小为F。
在竖直方向由平衡条件得:
4Fcos30°=G
解得:
F=N。
A.5N,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.10N,与结论不相符,选项C错误;
D.20N,与结论不相符,选项D错误;
3、C
【解析】
A.试探电荷+q只在静电力作用下,从C点向右沿直线运动到D点,电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,电场线先向右后向左,可知在CD之间存在场强为零的位置,但是不能确定与两电荷的距离关系,则不能确定两电荷带电量的关系,故A错误;
B.由以上分析可知,C、D两点的场强方向相反,故B错误;
C.因CD之间存在场强为零的位置,则试探电荷从C向D移动时,所受电场力先减小后增加,加速度先减小后增加,故C正确;
D.因+q只有电场力做功,则它的动能和电势能的总和保持不变,故D错误。
故选C。
4、C
【解析】
A.该实验是粒子散射实验,该实验揭示了原子的核式结构模型,A错误;
B.该实验是双缝干涉实验,该实验揭示了光具有波动性,B错误;
C.该实验是光电效应现象的实验,该实验揭示了光具有粒子性,C正确;
D.该实验是放射性现象的实验,从而得出射线的性质,D错误。
故选C。
5、D
【解析】
A.设体积较大星体的质量为m1,体积较小星体的质量为m2,根据万有引力定律
因+为一定值,根据均值不等式可以判断出最初演变的过程中,逐渐变大,它们之间的万有引力逐渐变大,故A正确,不符合题意;
B.根据
得
将代入
解得
因+为一定值,r不变,则角速度不变,故B正确,不符合题意;
CD.根据
因体积较大的星体质量m1变小,而m1+m2保持不变,故m2变大,则体积较大的星体做圆周运动轨迹半径r1变大,根据
可知角速度不变,半径变大,故其线速度也变大,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
6、C
【解析】
试题分析:振动的周期是0.3s,而频闪的周期是0.1s,所以在一个周期内有三幅不同的照片;振动的周期是0.3s,则角频率:, 0.1s时刻对应的角度:; 0.2s时刻对应的角度:,可知,在0.1s和0.2s时刻小球将出现在同一个位置,都在平衡位置的右侧,所以在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图象可能是C图.ABD图都是不可能的.故选C.
考点:周期和频率
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】
A.当粒子出D形盒时,速度最大,动能最大,根据qvB=m,得
v=
则粒子获得的最大动能
Ekm=mv2=
粒子获得的最大动能与加速电压无关,故A正确。
B.粒子在加速电场中第n次加速获得的速度,根据动能定理
nqU=mvn2
可得
vn=
同理,粒子在加速电场中第n+1次加速获得的速度
vn+1=
粒子在磁场中运动的半径r=,则粒子第n次和第n+1次进入磁场的半径之比为,故B错误。
C.粒子被电场加速一次动能的增加为qU,则粒子被加速的次数
n==
粒子在磁场中运动周期的次数
n′==
粒子在磁场中运动周期T=,则粒子从静止开始到出口处所需的时间
t=n′T==
故C正确。
D. 加速电场的频率应该等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即, 当磁感应强度为Bm时,加速电场的频率应该为 ,粒子的动能为Ek=mv2。
当时,粒子的最大动能由Bm决定,则
解得粒子获得的最大动能为
当时,粒子的最大动能由fm决定,则
vm=2πfmR
解得粒子获得的最大动能为
Ekm=2π2mfm2R2
故D正确。
故选ACD.
8、AD
【解析】
A.由右手螺旋定则可知,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度垂直纸面向外,dd′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿ab向下,且两导线在a处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,a点磁场方向平行于db连线,故A正确;
B.由右手螺旋定则可知,dd′处通电导线在c点产生的磁感应强度垂直纸面向里,bb′处通电导线在a点产生的磁感应强度沿cd向上,且两导线在c处产生的磁感应强度大小相等,由矢量合成可知,c点磁场方向平行于db连线,但与a点磁场方向相反,故B错误;
C.由于ac与bd相互垂直,设垂足为M,由右手螺旋定则可知,M点的磁感应强度为0,则ac连线上由a到c磁感应强度先减小后增大,故C错误;
D.bb′处通电导线产生的磁场穿过矩形abb′a′的磁通量为0,dd′处通电导线产生的磁场穿过矩形add′a′的磁通量为0,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数别为dd′处通电导线产生的磁场和bb′处通电导线产生的磁场,由于两导线电流相等,分别到两距形的距离相等,则穿过矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感线条数相等,故D正确。
故选AD。
9、AD
【解析】
电梯运行时间最短,则电梯运动的过程如下:以最大加速度a做初速度为0的加速运动至最大速度v,再以速度v匀速运动,最后以最大加速度a做减速运动至静止。加速和减速过程有对称性。
AB.匀加速过程与匀减速过程,均有
通过的位移
匀速过程有
又有
总时间为
故A正确,B错误;
CD.在加速上升过程测试人员脚部承受的压力最大,有
则
故C错误,D正确。
故选AD。
10、BD
【解析】
A.速度的方向不一定与该外力的方向相同,选项A错误;
B.该外力的方向就是合外力的方向,则加速度的方向总是与该外力的方向相同,选项B正确;
CD.该外力增大,则合外力增大,加速度变大,而速度的大小不一定随该外力大小增大而增大,选项C错误,D正确;
故选BD。
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、8 25 20 B
【解析】
(1)当弹力为零时,弹簧处于原长状态,故原长为:x0=8cm,在F﹣x图象中斜率代表弹簧的劲度系数,则:,在乙图中弹簧秤的示数:F=3.00N,根据F=kx,可知:,故此时弹簧的长度:L=x+x0=20cm.
(2)A.在丙图中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原长,故A错误;
BC.斜率代表劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,故B正确,C错误;
D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误.
12、E 1.37 0.5
【解析】
[1]橡胶滑块在沥青路面上做匀减速直线运动,速度越来越小,在相等的时间内,两计数点间的距离越来越小,所以打点计时器最先打出的是E点;
[2]由题知,每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,所以两个相邻计数点的时间为:T=0.1s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,则打出D点时物块的速度大小为
代入数据解得:vD=1.37m/s;
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
△x=aT2
可以求出加速度的大小,得:
代入数据解得:a=-5m/s2
对橡胶滑块,根据牛顿第二定律有:
解得:
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 m/s 方向水平向右 (2)m
【解析】
(1)由于冲量作用,滑块获得的速度为
v0==4 m/s
木板受地面最大摩擦力μ1(m1+m2)g>μ2m2g,木板不动。
对滑块:
μ2m2g=m2a2
v02-v2=2a2L
解得
v=2 m/s
滑块与挡板碰撞动量守恒:
m2v=m2v2+m1v1
能量守恒:
解得
v1=2m/s,v2=0
碰后瞬间木板速度为2 m/s,方向水平向右。
(2)碰后滑块加速度不变,
对木板:
μ1(m1+m2)g+μ2m2g=m1a1
设经时间t,两者共速
v1-a1t=a2t
解得
t=s
共同的速度
v3=a2t=m/s
此过程木板位移
x1=v1t-a1t2=m
共速后木板加速度为
μ1(m1+m2)g-μ2m2g=m1a3
最后木板静止,设此过程木板位移为x2,
0-v32=2a3x2
解得
x2=m
木板在水平面上发生的位移为
x1+x2=m。
14、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)设开始弹簧的压缩量为,对A
故
(2)B球受电场力为
AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有
AB二者加速度相等
对A有
所以
即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量,刚分离时AB小球速度相等,设为
依题意,B相对于碰撞位置上升最高,故AB分离后B再上升高度,AB分离后B向上做竖直上抛运动,由运动学公式
即
(3)设AB碰后共同速度为,对AB整体从碰后到二者分离过程,由动能定理有
得
设B与A碰撞前速度大小为,AB碰撞过程动量守恒
得
B在下落过程中受重力与电场力,由动能定理
解得
15、(1);(2);(3)F>1.47N
【解析】
(1)设共速时速度为v1 ,对物块与小车,由动量守恒得
对小车,由动量定理得
解得:;
(2)物块不从小车右端滑出,则在末端共速,设共同速度为v2,对物块与小车组成的系统,由动量守恒得
再由能量守恒得:
解得:,即物块划上小车左端的速度不能超过;
(3)设恰好能使物块滑出小车的拉力为F,由题意,物块应在小车末端共速
对物块,由牛顿第二定律得:
对小车:由牛顿第二定律得:
由运动学,共速有:
由位移关系,得:
综上各式,解得:F=22/15≈1.47N 即当F>1.47N时物块可以滑出小车
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