资源描述
安徽省淮北市相山区淮北市第一中学2025-2026学年高三第二次联合考试物理试题
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、如图所示,为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时,其竖直方向的速度随时间变化的v-t图象以他离开跳板时为计时起点,不计空气阻力。则下说法中正确的是( )
A.t3时刻达到最高点
B.t2时刻的位移最大
C.t1时刻的加速度为负
D.在t1~t2时间内重力做功WG小于t2~t3时间内克服阻力做功Wf
2、如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为10cm,在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.7m(小于一个波长)。当质点a在波峰位置时,质点b在x轴上方与x轴相距5cm的位置。则该波波长( )
A.λ=0.8m或λ=5.6m B.0.8m<λ<5.6m
C.λ<0.8m或λ>5.6m D.无法确定
3、核反应方程表示中子轰击原子核可能发生的一种核反应,该核反应中质量亏损了。关于这个核反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于核聚变
B.中的X为33
C.中含有56个中子
D.该核反应释放出的核能为
4、光滑水平面上有长为的木板B,小物块A置于B的中点,A、B质量均为,二者间摩擦因数为,重力加速度为,A、B处于静止状态。某时刻给B一向右的瞬时冲量,为使A可以从B上掉下,冲量的最小值为( )
A. B. C. D.
5、在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2,其中Q1为正电荷,Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力作用下从原点O由静止开始沿x轴运动,其动能Ek随位置x的变化关系如图,则能够正确表示Q1、Q2位置的图像是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,一个质量为=9.1×10-31kg、电荷量为e=1.6×10-19C的电子,以4×106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场,电子只在电场力的作用下运动,在N点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则M与N两点间的电势差约为( )
A.-1.0×102V B.-1.4×102V
C.1.8×102V D.2.2×102V
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、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置,导轨间距为L且电阻不计,其顶端接有一阻值为R的电阻,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度v0由导轨底端M点上滑,经一段时间滑行距离x到达最高点N后,又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好,其接入电路中的电阻为r,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为
B.整个过程中电阻R中的电流先从b到a后从a到b
C.金属棒下滑时间大于上滑时间
D.金属棒上滑时间为
8、在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图.长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球.初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失).已知细线所能承受的最大张力为7N,则下列说法中正确的是:
A.细线断裂之前,小球角速度的大小保持不变
B.细线断裂之前,小球的速度逐渐减小
C.细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7π(s)
D.细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9(m)
9、如图,质量相同的两球A、B分别用不同长度的细线悬挂,,当拉至同一高度使细线水平时释放,两球到最低点时,相同的物理量是( )
A.细线的拉力 B.小球的加速度
C.小球的速度 D.小球具有的动能
10、在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图所示,其波速为5m/s,则下列说法正确的是_________.
A.此时P、Q两点运动方向相同
B.再经过0.5s质点N刚好在(-5m,20cm)位置
C.在1.5s<t<1.6s时间间隔内,质点N在x轴上方向上运动
D.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz
E.再经过0.5s时间质点M通过的路程大于100m
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)某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过调控电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率。
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流表mA:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2:最大阻值999.99Ω
E.定值电阻R3=150Ω
F.电阻箱R4最大阻值9999Ω
G.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)该实验小组按图甲所示正确连接好电路。当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2,使电流表达到满偏电流,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内,则R内=______Ω,欧姆表的倍率是______(选填“×1”或“×10”);
(2)闭合电键S
第一步:调节电阻箱R2,当R2=______Ω时,再将红、黑表笔短接,电流表再次达到满偏电流;
第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为______Ω。
12.(12分)用如图所示的装置来验证机械能守恒定律,A为装有挡光片的钩码,挡光片宽度为b,轻绳跨过光滑轻质定滑轮与A和重物B相连,A的质量是B的质量的3倍,A、B静止时挡光片上端到光电门的距离为h(h>>b)。由静止释放B后,挡光片经过光电门的挡光时间为t,重力加速度为g.
(1)实验中,将挡光片通过光电门的平均速度当作A下落h时的瞬时速度,该速度表达式为____________(用题中所给字母表示)。
(2)为减小挡光片通过光电门的平均速度与A下落h时的瞬时速度间存在的误差,下列做法中可行的是____________(填选项序号字母)。
A.将B改换成密度小而体积大的重物
B.减小挡光片的挡光宽度b
C.增大挡光片的挡光宽度b
D.减小挡光片上端到光电门的距离h
(3)在A下落h的过程中,验证A和B的系统机械能守恒定律成立的表达式为______________________(用题中所给字母表示)。
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,两个导热气缸竖直放置,底部由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸内各有一个活塞,左边气缸内活塞质量为2m,右边气缸内活塞质量为m,活塞与气缸无摩擦,活塞的厚度可忽略.活塞的下方为理想气体,上方为真空.当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h,活塞离气缸顶部距离为2h,环境温度为T1.
(i)若在右边活塞上放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T1);
(ii)在达到上一问的终态后,环境温度由T1缓慢上升到5T1,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差.
14.(16分)如图所示,两块相同的金属板M和N正对并水平放置,它们的正中央分别有小孔O和O′,两板距离为2L,两板间存在竖直向上的匀强电场;AB是一根长为3L的轻质绝缘竖直细杆,杆上等间距地固定着四个(1、2、3、4)完全相同的带电荷小球,每个小球带电量为q、质量为m、相邻小球间的距离为L,第1个小球置于O孔处.将AB杆由静止释放,观察发现,从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场,AB杆一直做匀速直线运动,整个运动过程中AB杆始终保持竖直,重力加速度为g。求:
(1)两板间的电场强度E;
(2)第4个小球刚离开电场时AB杆的速度;
(3)从第2个小球刚进入电场开始计时,到第4个小球刚离开电场所用的时间。
15.(12分)如图所示,两根相距L=1 m的足够长的光滑金属导轨,一组导轨水平,另一组导轨与水平面成37°角,拐角处连接一阻值R=1 Ω的电阻.质量均为m=2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨电阻不计,两杆的电阻均为R=1 Ω.整个装置处于磁感应强度大小B=1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆静止.g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)水平拉力的功率;
(2)现让cd杆静止,求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热
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.运动员起跳时的速度方向向上,可知,t1时刻达到最高点,故A错误。
B.在0-t2时间内,v-t图象为直线,加速度不变,所以在0-t2时间内人在空中,t1时刻达到最高点,t1-t2时间内下落,t2时刻开始进入水面,t3时刻达到水中最深处,t3时刻的位移最大,故B错误。
C.根据速度图象的斜率表示加速度,知t1时刻的加速度为正,故C错误。
D.在t1-t3时间内,根据动能定理知
即
所以在t1~t2时间内重力做功WG12小于t2~t3时间内克服阻力做功Wf23,故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
如图有两种情况:
ab 为 ,波长:
;
ab 为 ,波长:
。
A. λ=0.8m或λ=5.6m。与上述结论不符,故A错误;
B. 0.8m<λ<5.6m。与上述结论相符,故B正确;
C. λ<0.8m或λ>5.6m。与上述结论不符,故C错误;
D. 无法确定。与上述结论不符,故D错误。
3、D
【解析】
A.裂变反应是较重的原子核在其它粒子的轰击下,分裂成几个中等的原子核,可知该反应属于裂变反应,故A错误;
B.根据电荷数守恒、质量数守恒知,的核电荷数X为
故B错误;
C.Ba的核子数为144,其中的质子数为56,所以中子数为
故C错误;
D.该核反应释放出的核能为△E,根据爱因斯坦质能方程可知
故D正确。
故选D。
4、B
【解析】
设B获得冲量后瞬间速度为,物块掉下来的临界条件是A刚好到达边缘时两者共速,根据动量守恒
根据能量守恒
解得:
根据动量定理,冲量最小值
故B正确,ACD错误。
故选:B。
5、A
【解析】
由动能定理可知可知图像的斜率等于电场力,由图像可知,在0~x0之间存在一个场强为0的点(设为M点),且在OM之间运动时电场力做正功,在M与x0之间运动时电场力做负功;由此刻判断0~x0区间肯定在两点荷的同一侧,且正电荷Q1距离O点较近,故选项A正确,BCD错误;
故选A。
6、B
【解析】
电子在电场力的作用下做类平拋运动,在垂直电场方向上做匀速直线运动:
根据动能定理:
所以有:
故B正确,ACD错误。
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.金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为
故A正确;
B.由楞次定律,金属棒上滑过程电阻R中电流从a到b,下滑过程电阻R中电流从b到a,故B错误;
C.根据能量守恒得,除最高点外,在任何一个位置上,上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度,则上滑的平均速度大于下滑的平均速度,所以
t上<t下
故C正确;
D.上滑过程,以向上为正方向,由动量定理得
两边求和
又
解得
故D正确。
故选ACD。
8、CD
【解析】
试题分析:A、B细线断裂之前,绳子拉力与速度垂直,不做功,不改变小球的速度大小,故小球的速度大小保持不变,由圆周运动的速度与角速度的关系式v=r,随r减小,小球角速度增大,故A、B错误;绳子刚断裂时,拉力大小为7N,由F=m,解得此时的半径为r=m,由于小球每转120°半径减小0.3m,则知小球刚好转过一周,细线断裂,则小球运动的总时间为t=,其中r1=1m,r2=0.7m,r3=0.4m,v0=2m/s,解得t=0.7π(s),故C正确;小球每转120°半径减小0.3m,细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9m,故D正确.故选CD
考点:牛顿第二定律 圆周运动规律
9、AB
【解析】
AC.根据动能定理得
解得
因为。所以
再根据
得
所以绳子拉力相等,故A选项正确,C选项错误;
B.根据可得
所以两球加速度相等,故B选项正确;
D.根据动能定理得
因为,所以在最低点,两球的动能不等。故D选项错误;
故选AB.
10、ABE
【解析】
A.根据对称性可知,此时P(-2m,0cm)、Q(2m,0cm)两点运动方向相同,A正确;
B.由图可知波长,周期为,时间,波传到N点的时间为T,波传到N点时,N点向上运动,经过0.5s质点N刚好在波峰,其坐标为(-5m,20cm),B正确;
C.在1.5s<t<1.6s时间间隔内,即,由周期性可知其与运动状态相同,可判断质点N在x轴下方向上运动,C错误;
D.该波的频率为,能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz,D错误;E.在经过0.5s即个周期,1个完整的周期其通过的路程为80cm,由于内M处于加速阶段,因此通过的路程大于20cm,即总路程大于100cm,E正确.
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、1500 ×10 14.5 50
【解析】
(1)[1]由闭合电路欧姆定律可知内阻为
[2]故中值电阻应为1500Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为×1,则中性电阻太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×10”
(2)[3]为了得到“×1”倍率,应让满偏时对应的电阻为150Ω,电流
此时表头中电流应为0.001A;则与之并联电阻R3电流应为
则有
所以
[4]由图可知电流为0.75mA,总电阻
待测电阻
对应的刻度应为50
12、 B
【解析】
(1)[1].A经过光电门时的速度:
;
(2)[2].A、运动过程中重物B要受到空气阻力作用,为减小实验误差,应将B 改换成密度大而体积小的重物,故A错误;
BC、挡光片的宽度越小,挡光片经过光电门时的平均速度越接近其瞬时速度,为减小实验误差,应减小挡光片的挡光宽度b,故B正确,C错误;
D、挡光片经过光电门的时间越短实验误差越小,为减小实验误差,应增大挡光片上端到光电门的距离h,故D错误;
故选B.
(3)[3].设B的质量为m,则A的质量为3m,由机械能守恒定律得:
整理得
gh=v2
即:
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)
【解析】
(i)设左、右活塞的面积分别为S1和S2,气体的压强为P1,由于两活塞平衡
有:,,得:
在右边活塞上加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中,设左边活塞没有碰到气缸顶部,则等压过程,有:得
故假设成立且两活塞高度差为;
(ii)环境温度由T1缓慢上升时,气体做等压变化直到左边活塞上升到气缸顶部,设此时温度为,由,得:小于5T1
故气体开始做等容变化,直到压强增大到即将把右边活塞顶起,即压强由变为,由得:仍小于5T1
气体继续升温到5T1过程中气体做等压变化,设右边活塞上升x,由:
可得:,最终两活塞高度差为.
点睛:本题关键是明确气体经历等压过程,然后灵活地选择气体实验定律列方程求解活塞的高度.
14、(1);(2);(3)
【解析】
(1)两个小球处于电场中时,根据平衡条件
2qE=4mg
解得
E=
(2)设第4个小球刚离开电场时,杆的运动速度为v,对整个杆及整个过程应用动能定理:
4mg·5L-4·qE·2L=×4mv2
解得
v=
(3)设杆匀速运动时速度为v1,对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进入电场这个过程,应用动能定理得
4mg·2L-qE(L+2L)=4mv
解得
v1=
第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的这段时间,整个杆做匀速直线运动,设运动时间为t1,则
t1==
第3个小球离开电场后,只有第4个小球在电场中,杆做匀加速直线运动,设运动时间为t2,则
t2====
所以,从第2个小球刚进入电场到第4个小球刚离开电场所经历的时间为
t=t1+t2=
15、 (1)864 W (2)864 J
【解析】
(1)根据安培力公式与平衡条件求出电流,然后又E=BLv求出电动势,应用欧姆定律求出金属杆的速度,由平衡条件求出水平拉力,然后应用P=Fv求出拉力的功率.
(2)由能量守恒定律求出产生的热量,然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热.
【详解】
(1)cd杆静止,由平衡条件可得mgsin θ=BIL,
解得I=12 A
由闭合电路欧姆定律得2I=,得v=36 m/s
水平拉力F=2BIL=24 N,
水平拉力的功率P=Fv=864 W
(2)撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动,安培力做负功,先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热,即焦耳热等于杆的动能的减小量,有Q=ΔEk=mv2=1296 J
而Q=I′2·R·t,
ab杆产生的焦耳热Q′=I′2·R·t,
所以Q′=Q=864 J.
本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题,分析清楚运动过程,应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式与焦耳定律可以解题.
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