资源描述
广西壮族自治区南宁市宾阳县宾阳中学2026届高三5月考试物理试题试卷
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,abcd是边长为L的正方形回路,处在斜向左上的匀强磁场中,磁场方向与回路平面呈45度角,ab,cd为金属棒,ad,bc为细的金属丝,金属丝的质量不计,ab金属棒固定且两端通过导线与另一侧的电源相连,连接在另一端的cd金属棒刚好能悬在空中且正方形回路处于水平,cd段金属棒的质量为m通过回路的磁通量为,重力加速度为g则cd棒中电流的大小和方向:
A.,方向从d到c B.,方向从c到d
C.,方向从d到c D.,方向从c到d
2、如图所示,空间P点离地面足够高,从P点以很小的速度向右水平抛出一个小球,小球能打在竖直的墙壁上,若不断增大小球从P点向右水平抛出的初速度,则小球打在竖直墙壁上的速度大小
A.一定不断增大
B.一定不断减小
C.可能先增大后减小
D.可能先减小后增大
3、如图所示为某齿轮传动装置中的A、B、C三个齿轮,三个齿轮的齿数分别为 32、12、20,当齿轮绕各自的轴匀速转动时,A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为
A.8:3:5 B.5:3:8
C.15:40:24 D.24:40:15
4、如图,物体C放在水平面上,物体B放在C上,小球A和B之间通过跨过定滑轮的细线相连,若与物体B连接的悬线竖直、两滑轮间的线水平,且不计滑轮与细线的质量、滑轮轴上的摩擦、滑轮与线间的摩擦,把A拉到某位置(低于滑轮)由静止释放使A在竖直平面内摆动,在A摆动的过程中B、C始终不动,下列说法中正确的是( )
A.物体C对B的摩擦力方向有时有可能沿斜面向下
B.物体C对B的摩擦力有时可能为零
C.地面对C的摩擦力有时不为零
D.物体C对地面的压力有时可以等于B、C重力之和
5、如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220sin100pt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55W的负载电阻,原、副线圈匝数之比为4∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈的输入功率为220W
B.电流表的读数为1 A
C.电压表的读数为55V
D.通过电阻R的交变电流频率是100Hz
6、一质量为m的物体在光滑水平面上以速度v0运动,t=0时刻起对它施加一与速度v0垂直、大小为F的水平恒力,则t时刻力F的功率为( )
A.0 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、如图所示,一个碗口水平、内壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上,在球心O点固定一电荷量为Q的带正电金属球,两个质量相等的绝缘带电小球A和B分别紧贴着内壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球A、B所带电荷量很少,两者间的作用力忽略不计,且金属球和带电小球均可视为质点,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A.小球A运动轨迹上各点的电场强度相同
B.小球A运动轨迹上各点的电势相等
C.小球A的电荷量大于小球B的电荷量
D.小球A的角速度大于小球B的角速度
8、如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时,A对B的静电力为B所受重力的0.5倍,则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)( )
A.此时丝线长度为
B.以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到θ=0°处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小保持不变
C.若保持悬点C位置不变,缓慢缩短丝线BC的长度,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧
D.若A对B的静电力为B所受重力的倍,要使B球依然在θ=30°处静止,则丝线BC的长度应调整为h或h
9、已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的O点,球壳与x轴相交于A、B两点,球壳半径为r,带电量为Q。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔,减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点C、D到A,B两点的距离均为r,则此时( )
A.O点的电场强度大小为零 B.C点的电场强度大小为
C.C点的电场强度大小为 D.D点的电场强度大小为
10、在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个轻质定滑轮b,m1用轻杆连接着另一轻质滑轮c,轻绳一端固定于a点,跨过滑轮c和b,另一端固定在m2上,已知悬点a和滑轮b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计,整个装置稳定时轻绳ac部分与竖直方向夹角为α,bc部分与竖直方向的夹角为β,下列说法正确的是( )
A.整个装置稳定时,α角一定等于β角
B.若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离,m1高度上升
C.若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离,m1高度上升
D.存在某一方向,往该方向缓慢移动轻滑轮b时,m1的位置保持不变
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)某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,轻绳一端固定在光滑固定转轴O处,另一端系一小球.
(1)张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门,用螺旋测微器测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d=____ mm,使小球在竖直面内做圆周运动,测出小球经过最高点的挡光时间为Δt1,经过最低点的挡光时间为Δt2.
(2)戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器,已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动,通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1,在最低点时绳上的拉力大小是F2.
(3)如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒,张小明同学还需要测量的物理量有_____(填字母代号).戴小军同学还需要测量的物理量有______(填字母代号).
A.小球的质量m B.轻绳的长度L C.小球运行一周所需要的时间T
(4)根据张小明同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:________________ (用题目所给得字母表示)
(5)根据戴小军同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:____________________ (用题目所给得字母表示)
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)电动自行车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具,以下是某型号电动自行车的相关参数:
名称
车身
质量
满载
载重
前后
车轮
直径
额定转速
电动机额定
电压
电动机额定
电流
额定机械
输出功率
参数
40kg
80kg
40cm
r/min
48V
20A
835W
该电动自行车采用后轮驱动直流电动机,其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路上以额定功率匀速行进时的车轮转速,求:
(1)电动自行车以额定转速行进时的速度v0;
(2)在额定工作状态时,损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的,则电动机的绕线电阻为多大;
(3)满载(车身质量+满载载重)情况下,该车以速度v=5m/s沿着坡度为θ=4.59°的长直坡道向上匀速行驶时,受到的摩擦阻力为车重(含载重)重量的0.02倍,求此状态下电动自行车实际运行机械功率(sin4.59°=0.08;重力加速度g=10m/s2)。
14.(16分)如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ= 0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=lkg,g取10m/s2,.求:
(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.
15.(12分)如图,由同种材料制成的三个斜面a、b、c,底边长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h。现将一可视为质点的物块分别从三个斜面的顶端由静止释放,在物块沿斜面下滑到底端的过程中,下述可能正确的是
A.物块运动的加速度aa > ab > ac
B.物块运动的时间tc>ta >tb
C.物块到达底端时的动能Eka=2Ekb =4Ekc
D.物块损失的机械能∆Ec=2∆Eb =2∆Ea
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、A
【解析】
设磁场的磁感应强度为B,则有:Φ=BL2sin45°,求得,cd棒处于静止,则受到的安培力垂直于磁感应强度指向右上,设cd中的电流为I,则有:BILcos45°=mg,解得:,根据左手定则可知,cd棒中的电流方向从d到c,故A正确, BCD错误。
2、D
【解析】
设P点到墙壁的距离为d,小球抛出的初速度为v0,运动时间
竖直速度
刚小球打到墙壁上时速度大小为
v=
根据数学知识:
即。由此可见速度有最小值,则小球打在竖直墙壁上的速度大小可能先减小后增大。
A.一定不断增大。故A不符合题意。
B.一定不断减小。故B不符合题意。
C.可能先增大后减小。故C不符合题意。
D.可能先减小后增大。故D符合题意。
3、C
【解析】
三个齿轮同缘转动,所以三个齿轮边缘的线速度相等,即为:
vA=vB=vC
三个齿轮的齿数分别为32、12、20,根据
得A、B、C三个齿轮转动的角速度之比为
A. 8:3:5与计算结果不符,故A错误。
B. 5:3:8与计算结果不符,故B错误。
C. 15:40:24与计算结果相符,故C正确。
D. 24:40:15与计算结果不符,故D错误。
4、B
【解析】
AB.小球A在最低点时,绳子的拉力和重力提供向心力,当绳子的拉力正好等于B的重力时,BC之间没有弹力,此时BC间摩擦力等于零,如果绳子拉力小于B的重力,则摩擦力方向沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A错误,B正确;
C.以B和C为研究对象分析可以知道,绳子拉力竖直向上,水平方向没有分力,所以C受到的地面摩擦力始终为零,故C错误;
D.A在竖直平面内摆动,做圆周运动,重力和绳子的拉力的合力提供向心力,所以绳子的拉力不可能等于零,所以C对地面的压力不可能等于B、C重力之和,故D错误.
故选B.
点睛:A在竖直平面内摆动,做圆周运动,重力和绳子的拉力的合力提供向心力,而BC处于静止状态,受力平衡,选择适当的物体或系统进行受力分析即可求解.
5、C
【解析】
C.原线圈的交流电电压的有效值是220V,原、副线圈匝数之比为4∶1,由可得副线圈上得到的电压有效值为
所以电压表测电压有效值,则示数是55V,选项C正确;
B.副线圈上的电流为
又由于,则原线圈中的电流为
则电流表的读数为0.25A,故B错误;
A.原线圈输入的电功率
故A错误;
D.原副线圈的交流电的频率相同,则副线圈中的交流电的频率也是50Hz,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】
根据牛顿第二定律有
因,则恒力F的方向为初速度为零的匀加速直线运动,t时刻的速度为
根据功率的定义可知
故B正确,ACD错误。
故选B。
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、BD
【解析】
A.小球A运动轨迹上的各点到O点的距离相等,根据点电荷的场强表达式
可知小球A运动轨迹上各处的电场强度大小相等、方向不同,A错误;
B.以O为球心的同一球面是等势面,小球A运动轨迹上的各点电势相等,B正确;
C.带电小球的电性无法确定,所以电荷量大小无法确定,C错误;
D.对于任意一球,设其轨道上某点与O点连线与竖直方向的夹角为,碗的半径为R,由牛顿第二定律
又
解得
一定,越大,角速度越大,所以小球A的角速度大于小球B的角速度,D正确。
故选BD。
8、BCD
【解析】
A.当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍,B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°,处于平衡,根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直,此时丝线长度为,选项A错误;
B.而由三角形相似可知
则在整个漏电过程中,丝线上拉力T大小保持不变,选项B正确;
C.以C点为原点,以CA方向为y轴,垂直CA方向向右为x轴建立坐标系,设B点坐标为(x,y),则由几何关系
消掉θ角且整理可得
缓慢缩短丝线BC的长度,最初阶段BC的长度变化较小,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧,选项C正确;
D.若A对B的静电力为B所受重力的倍,则B静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时,对B受力分析,G、F与T,将F与T合成,则有
解得
根据余弦定理可得
解得
BC=h或h
选项D正确。
故选BCD。
9、BD
【解析】
A.根据电场强度的合成可得,O点的电场强度大小
故A错误;
BC.C点的电场强度大小
故B正确,C错误;
D.根据电场强度的合成可得,D点的电场强度大小
故D正确。
故选BD。
10、ABD
【解析】
A.对m2分析可知,m2受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m2g,对于滑轮c分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等,故A正确;
BC.整个装置稳定时,α角一定等于β角,且绳子拉力等于m2g,则ac与bc细线与竖直方向的夹角相等,设为,ab水平距离不变,结合几何关系,有
得
若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离,细线的拉力等于m2g不变,细线的合力也不变,则不变,由于d和都不变,故不变,则m1高度上升,同理,若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离,ab水平距离变大,则
细线的拉力等于m2g不变,细线的合力也不变,则不变,d变大,则变大,所以m1高度下降,故B正确,C错误;
D.由于细线bm2和bc部分拉力大小相等,两段细线的合力方向为细线bm2和bc部分的角平分线,如果沿角平分线移动轻滑轮b时,细线各部分的拉力大小和方向均不变,则m1的位置保持不变,故D正确。
故选ABD。
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、5.700 B A F2-F1=6mg
【解析】
(1)[1].螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm,可动刻度读数为20.0×0.01 mm,故最终读数为两者相加,即5.700 mm.
(3)[2][3].根据小明同学的实验方案,小球在最高点的速度大小为
v1=
小球在最低点的速度大小为
v2=
设轻绳长度为L,则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有
化简得
所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L;根据小军同学的实验方案,设小球做圆周运动的半径为r,则小球在最低点有
在最高点有
从最低点到最高点依据机械能守恒定律有
联立方程化简得
F2-F1=6mg
所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.
(4)[4].由(3)可知,根据小明同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为
(5)[5].由(3)可知,根据小军同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为
F2-F1=6mg.
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)15m/s(2)0.25Ω(3)600W
【解析】
(1)在额定状态下电机以额定的转速转动,则
①
②
由①②两式联立得:
电动机在额定工作状态时,
③
损失的电功率80%转化为电热功率,则
④
由③④两式联立得:
当电动自行车在斜坡上匀速行驶时,受力分析如图:
由牛顿定律得:
⑤
电动自行车的实际功率:
⑥
由⑤⑥得:
14、(1)2 m/s;(2)39J.
【解析】
(1)弹簧被压缩到最短时,木块A与滑板B具有相同的速度,设为v,从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中,A、B系统的动量守恒:
mv0=(M+m)v
解得v=v0
代入数据得木块A的速度v=2 m/s
(2)木块A压缩弹簧过程中,弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大.
由能量关系,最大弹性势能Ep=mv02-(m+M)v2-μmgL
代入数据得Ep=39 J
15、ABD
【解析】
A.设任一斜面的倾角为,斜面的长度为s.根据牛顿第二定律得:
,
得:
,
则可能有:
,
A正确;
B.由得:
,
对于a、b:
,
a的斜面倾角大,可能有。对c、a:c的加速度比a的小,可能有,则可能有,B正确;
C.对物体在任一斜面上滑动的过程,由动能定理得:
,
式中等于斜面的高度,等于斜面底边的长度。则
,
,
,
由数学知识可知,不可能有:
,
C错误;
D.根据功能关系知,物块损失的机械能等于克服摩擦力做功,则有
,
等于斜面底边的长度,因此有:
,,,
所以
,
D正确。
故选ABD。
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