资源描述
上海市部分重点中学2026年高三下学期一模考试物理试题试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、将一个小木块和一个小钢珠分别以不同的速度,竖直向上抛出,若小木块受到的空气阻力大小跟速度大小成正比,即(其中为常数),小钢珠的阻力忽略不计,关于两物体运动的图象正确的是(取向上为正方向)( )
A. B.
C. D.
2、一列简谐横波沿x轴传播,图(甲)是t=0时刻的波形图,图(乙)是x=1.0m处质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波的波长为2.0m B.该波的周期为1s
C.该波向x轴正方向传播 D.该波的波速为2.0m/s
3、如图所示,一光滑的轻杆倾斜地固定在水平面上,倾角大小为30°,质量分别为,m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑杆上,且用一质量可忽略不计的细线连接后跨过固定在天花板上的光滑定滑轮,当整个系统平衡时,连接乙球的细线与水平方向的夹角大小为60°,连接甲球的细线呈竖直状态。则m甲:m乙为( )
A.1: B.1:2
C.:1 D.:2
4、下列说法中正确的是( )
A.原子核发生衰变时都遵守电荷守恒、质量守恒、能量守恒
B.为核衰变方程
C.光电效应说明了光具有粒子性
D.康普顿散射实验说明了光具有波动性
5、如图甲所示,线圈固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里。当磁场的磁感应强度大小随时间变化时,边的热功率与时间的关系为(为定值)。图乙为关于磁感应强度大小随时间变化的图象,其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
6、某银行向在读成人学生发放贷记卡,允许学生利用此卡存款或者短期贷款.一位同学将卡内余额类比成运动中的“速度”,将每个月存取款类比成“加速度”,据此类比方法,某同学在银行账户“元”的情况下第一个月取出500元,第二个月取出1000元,这个过程可以类比成运动中的( )
A.速度减小,加速度减小 B.速度增大,加速度减小
C.速度增大,加速度增大 D.速度减小,加速度增大
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,电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表,R1=R2<R3<R4,下列说法中正确的是( )
A.若R2短路,电流表示数变小,电压表示数变小
B.若R2断路,电流表示数变大,电压表示数为零
C.若R1短路,电流表示数变小,电压表示数为零
D.若R4断路,电流表示数变小,电压表示数变大
8、下列说法正确的是 。
A.失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
B.阳光下看到细小的尘埃飞扬,是固体颗粒在空气中做布朗运动
C.由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度,可以估算出理想气体分子间的平均距离
D.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大
E.热量一定由高温物体向低温物体传递
9、电压表,电流表都是由小量程电流表改装而成的,如图甲、乙所示分别是电压表,电流表的改装图,以下说法正确的是( )
A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,可以给并联电阻再并一个较大的电阻
B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些,可以给串联电阻再串联一个较大的电阻
C.小量程电流表内阻为,给它并联一个电阻R,改装后的电流表量程是原来的倍
D.为实现对改装电表的逐格校准,需要采用分压式电路
10、下列说法正确的是_________(填正确答案标号)
A.天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的
B.偏振现象说明光是一种横波
C.光从空气射入水中时,光的频率保持不变
D.光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理
E.在水中红光比蓝光传播得更怏
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)如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2).
(1)完成该实验时,____________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________(用测得的物理量表示)。
12.(12分)某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值,再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示,实验室提供的器材有:
电源E(电动势约4.5V,内阻为r)
电流表A1(量程0~15mA,内阻为r1=10Ω)
电流表A2(量程0~100mA,内阻为r2=1.5Ω)
定值电阻R1(阻值R1=90Ω)
定值电阻R2(阻值R2=190Ω)
滑动变阻器R3(阻值范围0~30Ω)
电阻箱R4(阻值范围0~99.99Ω)
待测电阻Rx(电阻约55Ω)
开关S,导线若干
(1)图甲中电阻A应选____,电阻B应选___(填符号);
(2)实验小组通过处理实验数据,作出了两电流表示数之间的关系,如图乙所示,则待测电阻电阻Rx的阻值为____;
(3)测电源电动势和内阻时,某实验小组通过处理实验数据,作出了电阻B阻值R与电流表A2电流倒数之间的关系,如图丙所示,则待测电源的电动势为____,内阻为____(结果保留两位有效数字)。
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)两根长为L的绝缘轻杆组成直角支架,电量分别为+q、-q的两个带电小球A、B固定在支架上,整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。在电场力之外的力作用下,整体在光滑水平面内绕竖直轴O以角速度ω顺时针匀速转动,图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求:
(1)在支架转动一周的过程中,外力矩大小的变化范围。
(2)若从A球位于C点时开始计时,一段时间内(小于一个周期),电场力之外的力做功W等于B球电势能改变量,求W的最大值。
(3)在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快?并求出此变化率。
14.(16分)如图所示,相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。质量均为m=0.04kg、电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计。质量为M=0.20kg的物体C,用绝缘细线绕过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接。细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线及滑轮质量不计。已知倾斜导轨与水平面的夹角=37°,水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4。重力加速度g=10m/s2,水平导轨足够长,导体棒cd运动过程中始终不离开倾斜导轨。物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落高度h=1m,求这一运动过程中:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体C能达到的最大速度是多少?
(2)由于摩擦产生的内能与电流产生的内能各为多少?
(3)若当棒ab、cd达到最大速度的瞬间,连接导体棒ab、cd及物体C的绝缘细线突然同时断裂,且ab棒也刚好进入到水平导轨的更加粗糙部分(ab棒与水平导轨间的动摩擦因数变为=0.6)。若从绝缘细线断裂到ab棒速度减小为零的过程中ab棒向右发生的位移x=0.11m,求这一过程所经历的时间?
15.(12分)一半球形玻璃砖,球心为O,OA和OB与竖直方向间的夹角均为30°。一束光线射向A点,折射光线恰好竖直向下射到C点,已知该玻璃砖折射率为。
(1)求射向A点的光线与竖直方向的夹角;
(2)从B点射入的光线折射后恰好过C点,求折射光线BC与虚线BO夹角的正弦值。
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】
小钢珠在运动过程中只受到重力作用,所以小钢珠的图象为一条向下倾斜的直线,小木块在向上运动过程中其加速度满足
随着的减小减小,当速度减为零的瞬间加速度刚好减小到等于重力加速度,此时曲线的斜率跟斜线的斜率相同,之后小木块下落,这个过程加速度满足
加速度继续减小,如果高度足够高,小钢珠最后可能做匀速直线运动;
故选D。
2、D
【解析】
ABD.根据甲、乙图可知,波长4m,周期2s,波速
选项AB错误,D正确;
C.根据图乙t=0s时,质点向下振动,所以甲图x=1m坐标向下振动,由同侧法可得波向x轴负方向传播,选项C错误。
故选D。
3、A
【解析】
分别对甲、乙受力分析如图所示,以甲球为研究对象,则甲球受到重力和绳的拉力的作用,直杆对甲球没有力的作用,否则甲球水平方向受力不能平衡,所以
T=m甲g
以乙球为研究对象,根据共点力平衡条件,结合图可知,绳的拉力T与乙球受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30°,所以T与N大小相等,得
综上可得
故A项正确,BCD三项错误。
4、C
【解析】
A.原子核发生衰变时电荷数守恒和质量数守恒,但质量不守恒,故A错误;
B.为裂变方程,故B错误;
C.光电效应说明了光具有粒子性,故C正确;
D.康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有粒子性,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
当磁感应强度发生变化时,线框内产生感应电动势为
感应电流为
边的热功率
由可知
可知图像的斜率与时间成正比,所以四个图象中只有D正确,ABC错误。
故选D。
6、C
【解析】
将每个月取款类比成“加速度”,第一个月取出500元,第二个月取出1000元,说明加速度变大,将卡内余额类比成运动中的“速度”,卡内贷款变多,则速度增大,故C正确。故选C。
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、BC
【解析】
由图可知电路结构,则由各电阻的变化可知电路中总电阻的变化,由闭合电路欧姆定律可知电流的变化、内电压及路端电压的变化,再分析局部电路可得出电流有及电压表的示数的变化。
【详解】
A.若R2短路,则总电阻减小,电路中电流增大,内电压增大,路端电压减小,而外电路并联,故流过A中的电流减小,电流表示数减小;电压表由测R1两端的电压变为测R3两端的电压,由题意可知,电压表的示数变大,故A错误;
B.若R2断路,则总电阻增大,则电路中电流减小,内电压减小,路端电压增大,电流表示数增大;因右侧电路断路,故电压表示数变为零,故B正确;
C.若R1短路,则总电阻减小,电路中电流增大,内电压增大,路端电压减小,而外电路并联,故流过A中的电流减小,电流表示数减小;电压表测R1两端的电压,R1短路,电压为零,所以电压表示数为零,故C正确;
D.若R4断路,则总电阻增大,总电流减小,故路端电压增大,因右侧并联电路没有变化,故电流表示数增大;电压表示数增大,故D错误。
故选BC。
8、ACD
【解析】
A.失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果,故金属液体的气体气泡不能无限地膨胀,A正确;
B.阳光下看到细小的尘埃飞扬,是固体颗粒随空气流动而形成的,并不是布朗运动,B错误;
C.由气体的摩尔质量和气体的密度之比可求出气体的摩尔体积,摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于每个气体分子占据的空间大小,由此可以估算出理想气体分子间的平均距离,C正确;
D.由于分子之间的距离比较大时,分子之间的作用力为引力,而分子之间的距离比较小时,分子之间的作用力为斥力,所以分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大,D正确;
E.热量可以在一定的条件下从低温物体传递到高温物体,E错误。
故选ACD。
9、CD
【解析】
A.若改装后的电流表示数比标准表稍小一些,说明流过表头的电流小,可以增大分流电阻使其分流少些,从而增大流过表头的电流使其准确,应该给并联电阻串联一个较小的电阻,A错误;
B.若改装后的电压表示数比标准表稍小一些。说明流过表头的电流小,应该减小串联电阻,或给串联电阻再并联一个较大的电阻,B错误;
C.小量程电流表内阻为,给它并联一个电阻R,改装后的电流表量程
得出
C正确;
D.分压式电路电压、电流可以从零开始调节,可以实现对改装电表的逐格校准,D正确。
故选CD。
10、BCE
【解析】
A.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故A错误;
B.偏振是横波特有的现象,所以偏振现象说明光是一种横波,故B正确;
C.根据波传播的特点可知,光从空气射入水中时,光的频率保持不变。故C正确;
D.光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加,利用光的干涉现象,故D错误;
E.水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率,由可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度,故E正确;
故选BCE。
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、需要 A、B的间距x
【解析】
(1)本实验需要平衡摩擦力,如果存在摩擦力,则细线对小车的拉力就不是小车的合外力,则合外力的功无法具体计算。
(2)小车通过光电门的速度为,根据动能定理:,所以还需要测量的量是A、B的间距x,根据上式可得:合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为
12、 50 4.2 0.50
【解析】
(1)[1][2].因待测电源的电动势为4.5V,则电流表A1与电阻R2串联,相当于量程为的电压表,可知图甲中电阻A应选R2;电阻B应选阻值能改变且能够读数的电阻箱R4;
(2)[3].由图可知,当I1=12mA时I2=60mA,可得
(3)[4][5].由电路图可知,电流表A1,电阻A以及Rx三部分的等效电阻为R′=40Ω,由闭合电路的欧姆定律
即
由图像可知
解得
r=0.5Ω
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)0~qEL(2)W=-2qEL(3)OA杆与电场线平行时,电势能变化最快,变化率qEωL
【解析】
(1)设OA与电场线夹角,电场力矩与外力矩平衡,外力矩:
,
故外力矩大小的变化范围为0~qEL
(2)支架匀速转动,由动能定理可得
W+W电场力=0,
根据题意
W=ΔEpB,
得
W电场力=-ΔEpB,
电场力做功仅改变了B球电势能,所以A球电势能变化为零,则A球在这段时间初末应在同一个等势面上,根据B球前后位置关系,得:
W=-2qEL;
(3)因为电场力做功等于电势能改变量,所以电势能变化最快的位置应是电场力功率最大的位置。设OA与电场线夹角,由公式有
电场力功率:
,
显然在一周内θ=0或π时有最值,即OA杆与电场线平行时,电势能变化最快。为变化率qEωL
可能存在的另一类解法:
以OA与电场线平行,A在右端位置为t=0,以任意位置为零电势,均能得到整体电势能
Ep=qELsin(ωt),
求导得电势能变化率=qEωLcos(ωt),显然一周内ωt =0或π时有最值,即OA杆与电场线平行时,电势能变化最快。变化率qEωL。
14、(1)2m/s (2)0.16J 1.04J (3)0.15s
【解析】
(1)设C达到最大速度为,由法拉第电磁感应定律可得回路的感应电动势为:
E=2BLvm ①
由欧姆定律可得回路中的电流强度为: ②
金属导体棒ab、cd受到的安培力为: ③
线中张力为T2,导体棒ab、cd及物体C的受力如图,
由平衡条件可得:, , ④
联立①②③④解得 ⑤
(2)运动过程中由于摩擦产生的内能:E1=μmgh=0.16J ⑥
由能的转化和守恒定律可得:
⑦
联立⑤⑥⑦
将,代入可得这一过程由电流产生的内能:
(3)经分析, 在ab棒向右减速运动的过程中,其加速度大小与cd棒沿斜面向上运动的加速度大小始终相等,速率也始终相等。设某时刻它们的速率为v,则:E=2BLV
由欧姆定律可得回路中的电流强度为:
金属导体棒ab、cd受到的安培力为:
对ab棒运用动量定理:
又
计算可得 t=0.15s
15、 (1)30°;(2)
【解析】
(1)光路图如下图所示,根据折射定律有
解得
∠EAG=60°
即入射光线与竖直方向的夹角为30°。
(2)由几何关系得
CO=Rsin30°=0.5R
AB=2CO= R
根据正弦定理
得
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