资源描述
2026年金学导航大联考高三年级五月考物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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,一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上,导体棒MN垂直于导轨放置,整个装置处于某匀强磁场中。轻轻敲击导体棒,使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动,运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大,则磁感应强度的方向可能为( )
A.垂直导体棒向上偏左
B.垂直导体棒向下偏左
C.垂直金属导轨平面向上
D.垂直金属导轨平面向下
2、如图所示,有一个电热器R,接在电压为u=311sin100πt (V) 的交流电源上.电热器工作时的电阻为100 Ω,电路中的交流电表均为理想电表.由此可知
A.电压表的示数为311 V
B.电流表的示数为2.2 A
C.电热器的发热功率为967 W
D.交流电的频率为100 Hz
3、如图,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,原线圈与固定电阻R1串联后,接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R2,A、V是理想电表。当R2=2R1 时,电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,则( )
A.电源输出电压为8V
B.电源输出功率为4W
C.当R2=8Ω时,变压器输出功率最大
D.当R2=8Ω时,电压表的读数为3V
4、在如图所示的变压器电路中,a、b端输入有效值为U的正弦式交变电压,原线圈电路中接有一个阻值为R0的定值电阻,副线圈电路中接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为1:3.若要使变压器的输出功率最大,则电阻箱的阻值为( )
A.9R0 B. C.3R0 D.
5、如图所示空间中存在沿水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为,将长度为2L的通电直导线由中点O处弯成折线,夹角为60°,现在导线中通有恒定电流。如果在空间另外施加一磁感应强度大小为的匀强磁场,且使导线MO、NO所受的安培力相等,则下列说法正确的是( )
A.磁场的方向斜向左下方与水平方向成60°角,MO受到的安培力的大小为
B.磁场方向竖直向上,MO受到的安培力的大小为
C.磁场方向竖直向下,MO受到的安培力的大小为
D.磁场方向斜向右上方与水平方向成60°角,MO受到的安培力的大小为
6、国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,如图所示,其轨道近地点高度约为440km,远地点高度约为2060km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。设东方红一号在近地点的加速度为a1,线速度为v1,环绕周期为T1,东方红二号的加速度为a2,线速度为v2,环绕周期为T2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,自转线速度为v3,自转周期为T3,则a1、a2、a3,v1、v2、v3,T1、T2、T3的大小关系为( )
A.T1>T2=T3 B.a1>a2>a3 C.a3>a1>a2 D.v1>v3>v2
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,粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点,轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点,另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连,此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放,向右运动经过B点时速度为v、加速度为零,到达C点时速度为零,下列说法正确的是( )
A.从A到C过程中,圆环在B点速度最大
B.从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功一定大于
D.从B到C过程中,圆环克服摩擦力做功等于
8、如图甲所示,导体环M放置在磁感应强度为B(垂直纸面向里)的匀强磁场中,环面与磁场垂直;如图乙所示,导体环N放置在环形电流i(顺时针方向)所产生的磁场中,环面与磁场垂直;分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大,在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是( )
A.环M中的感应电流沿逆时针方向,所受的安培力指向圆心向里,环M有收缩的趋势
B.环M中的感应电流沿顺时针方向,所受的安培力背离圆心向外,环M有扩张的趋势
C.环N中的感应电流沿顺时针方向,所受的安培力指向圆心向里,环N有收缩的趋势
D.环N中的感应电流沿逆时针方向,所受的安培力背离圆心向外,环N有扩张的趋势
9、 “嫦娥四号”探测器在2017年自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.月球表面重力加速度为
B.月球质量为
C.月球第一宇宙速度为
D.月球密度为
10、高精度全息穿透成像探测仪利用电磁波穿透非金属介质,探测内部微小隐蔽物体并对物体成像,只有分辨率高体积小、辐射少,应用领域比超声波更广。关于电磁波和超声波,下列说法正确的是( )
A.电磁波和超声波均能发生偏振现象
B.电磁波和超声波均能传递能量和信息
C.电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象
D.电磁波和超声波均需依赖于介质才能传播
E.电磁波由空气进入水中时速度变小,超声波由空气进入水中时速度变大
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)小明同学用如图所示装置探究物体的加速度跟力的关系。
(1)图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图中所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________(结果保2位有效数字)。
(2)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是__________。
A.所挂钩码的总质量过大B.所用小车的质量过大
C.平面轨道倾斜角度过小D.平面轨道倾斜角度过大
12.(12分)在学校社团活动中,某实验小组先将一只量程为300μA的微安表头G改装为量程为0.3A的电流表,然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有:
微安表头G(量程300,内阻约为几百欧姆)
滑动变阻器R1(0~10)
滑动变阻器R2(0~50)
电阻箱R(0~9999)
电源E1(电动势约为1.5V)
电源E2(电动势约为9V)
开关、导线若干
(1)实验小组先用如图(a)所示电路测量表头G的内阻Rg,实验方法是:
A.按图(a)连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端;
B.断开S2,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
C.闭合S2,并保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使表头G的示数为200,记录此时电阻箱的阻值R0,
①实验中电源应选用________,滑动变阻器应选用_____(选填仪器字母代号);
②测得表头G的内阻Rg=_____,表头内阻的测量值较其真实值___(选填“偏大”或“偏小”);
(2)实验测得G的内阻Rg=500,要将表头G改装成量程为0.3A的电流表,应选用阻值为______的电阻与表头G并联;
(3)实验小组利用改装后的电流表A,用图(b)所示电路测量未知电阻Rx的阻值。测量时电压表V的示数为1.20V,表头G的指针指在原电流刻度的250处,则Rx=______。
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,一玻璃砖的截面为直角三角形,其中,,该玻璃砖的折射率为。现有两细束平行且相同的单色光、,分别从边上的点、点射入,且均能从边上的点射出。已知。求:
(1)、两单色光的入射角;
(2)、两点之间的距离。
14.(16分)如图所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ,最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动,木板足够长,A、B始终未滑离木板,重力加速度为g,求:
(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移;
(2)木块A在整个过程中的最小速度;
(3)整个过程中,A、B两木块相对于木板滑动的总路程是多少?
15.(12分)如图所示,水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,两虚线间的距离为H,质量为m、电阻为R边长为L的正方形金属线框abcd在磁场上方某一高度处由静止释放线框在向下运动过程中始终在竖直平面内,ab边始终水平,结果线框恰好能匀速进入磁场线框有一半出磁场时加速度恰好为零,已知L<H,重力加速度为g,求:
(1)线框开始释放时ab边离虚线MN的距离;
(2)线框进磁场过程中通过线框截面的电量q及线框穿过磁场过程中线框中产生的焦耳热;
(3)线框穿过磁场所用的时间.
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】
欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大,则导体棒在滑行过程中所受摩擦力应较小,则安培力的方向应为斜向上,由右手定则和左手定则可知,磁感应强度的方向可能为垂直导体棒向下偏左,故B正确。
故选B。
2、B
【解析】
因为交流电的最大值为Um=311V,故其有效值为,则电压表的示数为220V,故A错误;因为电阻为100Ω,电流表的示数为 ,故B正确;电热器的发热功率为P=I2R=(2.2A)2×100Ω=484W,故C错误;因为交流电的角速度为ω=100π,则其频率为ω=2πf=50Hz,故D错误。
故选B。
3、C
【解析】
A.当R2=2R1时,电流表的读数为1A,电压表的读数为4V,所以R2=4Ω,R1=2Ω,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,根据电压与匝数成正比得原线圈电压是U1=2V,根据电流与匝数成反比得原线圈电流是I1=2A,所以电源输出电压为
U=U1+I1R1=2+2×2=6V
故A错误;
B.电源输出功率为
P=UI1=12W
故B错误;
C.根据欧姆定律得副线圈电流为,所以原线圈电流是,所以
,
变压器输出的功率
所以当R2=8Ω时,变压器输出的功率P2最大,即为,故C正确;
D.当R2=8Ω时,U2=6V,即电压表的读数为6V,故D错误。
故选C。
4、A
【解析】
理想变压器原线圈接有电阻,可运用等效电阻法把副线圈的电阻箱搬到原线圈上,则
得
而等效的全电路要使外电阻R效的功率最大,需要
满足可变电阻的功率能取最大值,解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、D
【解析】
A.当所加磁场的方向斜向左下方与水平方向成60°角时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向外,大小为,A错误;
B.当所加磁场方向竖直向上时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向里,大小为,B错误;
C.当所加磁场方向竖直向下时,NO受到安培力垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向外,大小为,C错误;
D.当所加磁场方向斜向右上方与水平方向成60°角时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为当,MO受到的安培力垂直纸面向里,大小为,D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A.根据开普勒第三定律可知轨道半径越大的卫星,周期越大,由于东方红二号卫星的轨道半径比东方红一号卫星的轨道半径大,所以东方红二号卫星的周期比东方红一号卫星的周期大;东方红二号卫星为同步卫星,与赤道上的物体具有相同的周期,即有
故A错误;
BC.根据万有引力提供向心力,则有
解得
轨道半径越大的卫星,加速度越小,所以东方红二号卫星的加速度比东方红一号卫星的加速度小;东方红二号卫星为同步卫星,与赤道上的物体具有相同的周期,根据可知东方红二号卫星的加速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度大,即有
故B正确,C错误;
D.根据万有引力提供向心力,则有
解得
轨道半径越大的卫星,线速度越小,所以东方红二号卫星的线速度比东方红一号卫星的线速度小;根据可知东方红二号卫星的线速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的线速度大,即有
故D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、BC
【解析】
A.圆环由A点释放,此时弹簧处于拉伸状态,则圆环加速运动,设AB之间的D位置为弹簧的原长,则A到D的过程中,弹簧弹力减小,圆环的加速度逐渐减小,D到B的过程中,弹簧处于压缩状态,则弹簧弹力增大,圆环的加速度先增大后减小,B点时,圆环合力为零,竖直向上的弹力等于重力,从B到C的过程中,圆环可能做减速运动,无论是否存在弹簧原长的位置,圆环的加速度始终增大,也可能先做加速后做减速运动,加速度先减小后增大,故B点的速度不一定最大,故A错误;
B.当圆环从A到D运动时,弹簧为拉力且逐渐减小,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小;当圆环从D到B运动时,弹簧被压缩,且弹力沿弹簧向上逐渐增加,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小;即从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小,选项B正确;
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功,根据功能关系可知,弹簧对圆环做功一定大于mv2,故C正确;
D.从B到C过程中,弹簧弹力做功,圆环克服摩擦力做功,根据功能关系可知,圆环克服摩擦力做功不等于mv2,故D错误。
故选BC。
8、AD
【解析】
AB.对环M,由于垂直纸面向里的匀强磁场增大,根据楞次定律,环M中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,环M中的感应电流沿逆时针方向,根据左手定则,环M所受的安培力指向圆心向里,环M有收缩的趋势,A项正确、B项错误;
CD.对环N,处在沿顺时针方向环形电流i所产生的磁场中,根据右手螺旋定则,穿过环N的磁感线抵消后,总体垂直纸面向里,当电流i增大时,原磁场向里增强,根据楞次定律,环N中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,环N中的感应电流沿逆时针方向,但是感应电流所处的区域磁感线垂直纸面向外,根据左手定则,环N所受的安培力背离圆心向外,环N有扩张的趋势,C项错误、D项正确。
故选AD。
9、BD
【解析】
B.对探测器,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
解得
故B选项正确;
A.月球表面的重力加速度为
则A选项错误;
C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度,根据牛顿第二定律,有
解得
故C选项错误;
D.月球的密度
故D选项正确。
故选BD。
10、BCE
【解析】
A.电磁波是横波,能发生偏振现象,而超声波是纵波,不能发生偏振,故A错误;
B.电磁波和超声波均能传递能量和信息,故B正确;
C.干涉和衍射是一切波特有的现象,电磁波和超声波均能发生干涉和衍射现象,故C正确;
D.电磁波在真空中能传播,超声波需依赖于介质才能传播,故D错误;
E.电磁波由空气进入水中时速度变小,超声波由空气进入水中时速度变大,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、1.3 A
【解析】
[1](1)小车运动的加速度的测量值
[2](2)此实验要求所挂钩码的总质量要远远小于小车的质量。图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因是所挂钩码的总质量过大,选项A正确,BCD错误。
故选A。
12、E2 R2 R0 偏小 0.5 4.3
【解析】
(1)[1][2]闭合S2开关时认为电路电流不变,实际上闭合开关S2时电路总电阻变小,电路电流增大,电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大,闭合开关S2时微安表两端电压变化越小,实验误差越小,为减小实验误差,电源应选择E2,滑动变阻器应选择R2;
[3][4]闭合开关S2时认为电路电流不变,流过微安表电流为满偏电流的,则流过电阻箱的电流为满偏电流的,微安表与电阻箱并联,流过并联电路的电流与阻值成反比,则:
闭合开关S2时整个电路电阻变小,电路电流变大,大于300μA,当表头G示数为200μA时,流过电阻箱的电流大于100μA,电阻箱阻值小于表头G电阻的一半,实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半,因此表头G内阻测量值偏小;
(2)[5]把微安表改装成0.3A的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值为:
(3)[6]改装后电流表内阻为:
微安表量程为300μA,改装后电流表量程为0.3A,量程扩大了1000倍,微安表示数为250μA时,流过电流表的电流为:
250×10-6×1000A=0.25A
由图乙所示电路图可知,待测电阻阻值为
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)8cm
【解析】
(1)光路图如图所示
设、两单色光的入射角为i,由于AD=AF,∠A=,则入射光a经AC边的折射角为。由折射定律
解得、两单色光的入射角。
(2)设光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C,则有
则有
由图可知,b光经AC边折射后,在BC边上的入射角为,大于临界角C,所以此光线在G点发生了全反射。
由几何知识可知,四边形DEGF是平行四边形,由于∠BFG=,AF=2cm,则有
BF=FGcos60°
又
FG=DE
联立解得
DE=8cm
、两点之间的距离为8cm。
14、(1),(2),(3)
【解析】
试题分析:(1)木块A先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动;木块B一直做匀减速直线运动;木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动,直到A、B、C三者的速度相等为止,设为v1.对A、B、C三者组成的系统,由动量守恒定律得:mv2+2mv2=(m+m+3m)v1
解得:v1=2.6 v2
对木块B运用动能定理,有:
解得:
(2)设木块A在整个过程中的最小速度为v′,所用时间为t,由牛顿第二定律:
对木块A:a1=μmg/m=μg,对木块C:a2=2μmg/3m=2μg/3,
当木块A与木板C的速度相等时,木块A的速度最小,因此有:v2-μgt=(2μg/3)t
解得t=3v2/(3μg)
木块A在整个过程中的最小速度为:v′=v2-a1t=2v2 /3.
(3)Q总=Q1+Q2 = fs相1+fs相2=ΔEk损
所以
15、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)由于线框能匀速进入磁场,设进入磁场过程速度为
根据机械能守恒得:
进入磁场过程,线框中感应电动势:
线框中电流为:
根据力的平衡有:
解得:
(2)线框进磁场的过程中:
平均电流为:
通过线框的电量为:
解得:
由于线框有一半出磁场时加速度为0,即线框刚好出磁场时的速度大小等于
根据能量守恒,线框穿过磁场过程中产生的热量:
解得:
(3)线框进磁场所用的时间为:
完全在磁场中运动时间为:
解得:
线框ab边出磁场前一瞬间速度大小为:
解得::
出磁场过程中,根据动量定理得:
即:
解得:
因此运动的总时间为:
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