资源描述
福建闽侯第六中学2026届高三下学期期末联考物理试题试卷
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、某行星的自转周期为T,赤道半径为R.研究发现,当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力,已知引力常量为G.则
A.该行星的质量为
B.该行星的同步卫星轨道半径为
C.质量为m的物体对行星赤道地面的压力为
D.环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s
2、2010 年命名为“格利泽 581g”的太阳系外行星引起了人们广泛关注,由于该行星的温度可维持表面存在液态水,科学家推测这或将成为第一颗被发现的类似地球世界,遗憾的是一直到 2019 年科学家对该行星的研究仍未有突破性的进展。这颗行星距离地球约 20 亿光年(189.21 万亿公里),公转周期约为 37 年,半径大约是地球的 2 倍,重力加速度与地球相近。则下列说法正确的是
A.飞船在 Gliese581g 表面附近运行时的速度小于 7.9km/s
B.该行星的平均密度约是地球平均密度的
C.该行星的质量约为地球质量的 8 倍
D.在地球上发射航天器前往“格利泽 581g”,其发射速度不能超过 11.2km/s
3、如图所示,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l,在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流.在纸面内与两导线距离均为l的a点,每根通电直线 产生的磁场磁感应强度大小均为B.若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线,其电流大小为I,方向垂直纸面向外,则关于它受到的安培力说法正确的是
A.大小等于BIL,方向水平向左
B.大小等于BIL,方向水平向右
C.大小等于,方向竖直向下
D.大小等于,方向竖直向上
4、如图所示,内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上,且恰好处在两固定光滑挡板M、N之间,圆轨道半径为1 m,其质量为1 kg,一质量也为1 kg的小球(视为质点)能在管内运动,管的内径可不计。当小球运动到轨道最高点时,圆轨道对地面的压力刚好为零,取g=10 m/s2。则小球运动到最低点时对轨道的压力大小为
A.70 N B.50 N C.30 N D.10 N
5、据伊朗新闻电视台2019年9月7日消息,伊朗原子能组织发言人卡迈勒万迪当天宣布,作为第三阶段中止履行伊核协议的措施,伊朗已启动了“先进离心机”,以增加浓缩铀储量。关于铀核的裂变,下列叙述正确的是( )
A.核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核,并吸收大量能量
B.核反应堆中铀核自发分裂为两个或几个中等质量的原子核,同时释放大量的核能
C.要使核反应堆中铀核发生链式反应,必须要有慢中子的轰击
D.要使核反应堆中铀核发生链式反应,必须要有快中子的轰击
6、某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器(如图甲),当有烟雾进入探测器时(如图乙),来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面时会产生光电流,当光电流大于10-8A时,便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为6.0×1014Hz,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3.0×108m/s,则下列说法正确的是( )
A.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能小于5.0×10-7m
B.若光电管发生光电效应,那么光源的光变强时,并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度
C.光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象
D.当报警器报警时,钠表面每秒释放出的光电子最少数目是N=6.25×1010个
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。在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是( )
A.粒子c带正电,粒子a、b带负电
B.射入磁场时粒子c的速率最小
C.粒子a在磁场中运动的时间最长
D.若匀强磁场磁感应强度增大,其它条件不变,则a粒子运动时间不变
8、如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为的带电小球,以初速度v从点竖直向上运动,通过点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,而后到达与点在同一水平面上的P点,轨迹如图。其中N/是N点在MP直线上的投影点。以下关于小球的运动说法正确的是( )
A.从M到N重力势能增加
B.从M到N机械能增加2mv2
C.从M到P动能增加8mv2
D.重力与电场力大小之比为1:2
9、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V.一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是
A.平面c上的电势为零
B.该电子可能到达不了平面f
C.该电子经过平面d时,其电势能为4 eV
D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
10、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2 s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断正确的是_______。
A.波沿x轴负方向传播,且周期为1.2 s
B.波沿x轴正方向传播,且波速为10 m/s
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等,方向总是相反
D.若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零
E.从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10 cm
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(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.
(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)
12.(12分)一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小(约小于3Ω)的元件Z,并通过实验研究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
(1)该小组连成的实物电路如图(a)所示,其中有两处错误,请在错误的连线上打“×”,并在原图上用笔画出正确的连线__________。
(2)在实验中应选用的滑动变阻器是_________。
A.滑动变阻器R1(0~5Ω 额定电流5A)
B.滑动变阻器R2(0~20Ω 额定电流5A)
C.滑动变阻器R3(0~100Ω 额定电流2A)
(3)图(b)中的点为实验测得的元件Z中的电流与电压值,请将点连接成图线__________。
(4把元件Z接入如图(c)所示的电路中,当电阻R的阻值为2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为3.6Ω时,电流表的读数为0.8A。结合图线,可求出电池的电动势E为______V,内阻r为______Ω。
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,在高为的光滑水平平台的边缘放一质量为的木块P,一颗子弹以的速度从左向右水平射穿木块P后,与P离开平台落到水平地面上。测得子弹和木块的落地点到平台边缘的水平距离分别为和。若不计空气阻力,木块和子弹均可看成质点,子弹射穿木块过程的时间很短,g取,求:
(1)子弹的质量m;
(2)子弹对木块的冲击力的冲量I。
14.(16分)如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出,经过落到倾斜雪道上的点。在落到点时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自已只保留沿斜面的分速度而不弹起,已知点是倾斜雪道的起点,倾斜雪道总长,下端经过一小段圆弧过渡后与足够长的水平雪道相接,倾斜雪道与水平面的夹角,滑雪板与雪道的动摩擦因数均为,不计空气阻力,取,,,求:
(1)运动员离开点时的速度大小及点到点的距离;
(2)运动员在水平雪道上滑行的距离。
15.(12分)如图所示,在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满+y方向的匀强电场,在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出);一个比荷为=k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(-d,-d)沿+x方向运动,恰经原点O进入第Ⅰ象限,粒子穿过匀强磁场后,最终从x轴上的点Q(9d,0)沿-y方向进入第Ⅳ象限;已知该匀强磁场的磁感应强度为B=,不计粒子重力.
(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小.
(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB.
(3)求圆形磁场区的最小半径rmin.
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】
该行星自转角速度变为原来两倍,则周期将变为T,由题意可知此时: ,解得:,故A错误;同步卫星的周期等于该星球的自转周期,由万有引力提供向心力可得:,又,解得:r=R,故B正确;行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力:,又:,解得:,由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为,故C错误;7.9km/s是地球的第一宇宙速度,由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系,故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系,故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s,故D错误;故选B.
点睛:重点知识:行星自转的时候,地面物体万有引力等于重力没错,但是不是重力全部用来提供向心力,而是重力和支持力的合力提供向心力;“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重力独自充当向心力.
2、B
【解析】
ABC.忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力得:
mg =m
得到
v =
万有引力等于重力,=mg,得到
M=
ρ=
这颗行星的重力加速度与地球相近,它的半径大约是地球的2倍,所以它在表面附近运行的速度是地球表面运行速度的倍,大于1.9km/s,质量是地球的4倍,密度是地球的。故B正确,AC错误。
D.航天器飞出太阳系所需要的最小发射速度为第三宇宙速度,即大于等于2.1km/s,故D错误。
3、D
【解析】
a点所在通电直导线的受力分析如图所示:
由题意得:,,安培力合力为,方向竖直向上,故D正确,ABC错误.
4、A
【解析】
抓住小球运动到最高点时,圆轨道对地面的压力为零,求出最高点的速度,根据动能定理求出小球在最低点的速度,从而结合牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力,根据牛顿第三定律得出小球对圆轨道的最大压力.
【详解】
当小球运动到最高点时速度最小,此时圆轨道对地面的压力为零,可知小球对圆轨道的弹力等于圆轨道的重力,根据牛顿第二定律得,mg+N=m,N=mg,解得最高点的速度v1= ;小球从最高点到最低点,根据动能定理得,mg⋅2R=,解得v2= ;根据牛顿第二定律得,N′−mg=m,联立解得N′=7mg=70N,根据牛顿第三定律,小球对轨道的最大压力N′=7mg=70N,故A正确,BCD错误;
故选:A.
5、C
【解析】
AB.核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核,并释放大量能量,AB错误;
CD.链式反应的条件有三个,一是足够浓度的铀,二是铀的体积需要大于等于临界体积,三是需要慢中子轰击,C正确,D错误。
故选C。
6、D
【解析】
A.根据光电效应方程有
则光源S发出的光波最大波长
即要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能大于0.5μm,选项A错误;
B.光源S发出的光波能使光电管发生光电效应,那么光源越强,被烟雾散射进入光电管 C的光越多,越容易探测到烟雾,即光电烟雾探测器灵敏度越高,选项B错误;
C.光电管C中能发生光电效应是因为照射光电管的光束能量大于其逸出功而使其发射出电子,选项C错误;
D.光电流等于10-8 A时,每秒产生的光电子的个数
选项D正确。
故选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、AC
【解析】
A.带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转,根据左手定则可知粒子c带正电,粒子a、b带负电,A正确;
B.洛伦兹力提供向心力
解得
根据几何关系可知粒子运动的半径最小,所以粒子的速率最小,B错误;
C.粒子在磁场中运动的周期为
粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大,大小为,所以粒子在磁场中运动的时间最长,为半个周期,C正确;
D.洛伦兹力提供向心力
解得粒子运动半径
磁感应强度增大,可知粒子运动的半径减小,所以粒子运动的圆心角仍然为,结合上述可知粒子运动的周期改变,所以粒子运动的时间改变,D错误。
故选AC。
8、BCD
【解析】
A.小球在电场中运动的过程中,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,到达N点时,其竖直方向的速度为零,
M到N,在竖直方向上有
则该段过程重力势能的增加量为
故A错误;
B.从M到N机械能增加量为
故B正确;
C.根据题意可知,从M到N与从N到M所用时间相等,根据v=at可知,到达P点时小球在水平方向的速度为
此时小球的合速度为
则从M到P动能增加量为
故C正确;
D.从M到N,竖直方向有
水平方向上有
所以重力与电场力大小之比为1:2,故D正确。
故选BCD。
9、AB
【解析】
A、虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV,动能减小了6eV,电势能增加了6eV,因此等势面间的电势差为2V,因平面b上的电势为2V,由于电子的电势能增加,等势面由a到f是降低的,因此平面c上的电势为零,故A正确.B、由上分析可知,当电子由a向f方向运动,则电子到达平面f的动能为2eV,由于题目中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面f,故B正确.C、在平面b上电势为2V,则电子的电势能为-2eV,动能为8eV,电势能与动能之和为6eV,当电子经过平面d时,动能为4eV,其电势能为2eV,故C错误.D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍,电子经过平面b时的速率是经过d时的倍,故D错误.故选AB.
【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的电势能为零是解题的关键.
10、ADE
【解析】
AB.由于1s>0.2s,即质点P第一次达到相同速度的时间间隔大于第二次的,故可得到图示时刻质点P向下运动,经过1.2s正好运动一个周期回到图示位置,故波沿x轴负方向传播,且周期为1.2 s,波速
故A正确,B错误;
C.M、Q的平衡位置距离大于λ,故质点M和质点Q的相位差不等于π,那么,质点M与质点Q的位移不可能总是大小相等,方向相反,故C错误;
D.N、Q的平衡位置距离刚好等于λ,故质点M和质点Q的相位差等于π,那么,质点M与质点Q的位移、速度总是大小相等,方向相反,故若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零,故D正确;
E.3s=T,即质点M振动个周期,那么,由波沿x轴负方向传播可得:零时刻质点向上振动,故在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm,故E正确;
故选ADE。
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、黑 B 160 880 1.47mA 1.10×103 Ω 2.95 V
【解析】
(1)[1] 欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,即红进黑出,端与电池正极相连,电流从端流出,端与黑表笔相连;
(2)[2]由电路图可知只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要调节;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析相符,故B正确;
C.与分析不符,故C错误;
(3)[3]端与“1”“2”相连时,该多用电表挡位分别为直流2.5 mA挡、直流1 mA挡,如图所示
由电表的改装原理可知端与“2”相连时,有:
解得:
[4]端与“4”相连时,如图所示
多用电表为直流电压1 V挡,表头并联部分电阻:
(4)[5]端与“1”相连时,电表读数为1.47 mA;
[6]端与“3”相连时,多用电表为欧姆×100Ω挡,读数为:
[7]端与“5”相连时,多用电表为直流电压5 V 挡,读数为:
12、电源负极与滑动变阻器a端相连 A 4.1 0.45
【解析】
(1)[1]因Z电阻较小,电流表应采用外接法;由于要求电压从零开始变化,滑动变阻器选用分压接法,错误的连线标注及正确接法如图:
(2)[2]分压接法中,为了便于调节,滑动变阻器选用总阻值小,且额定电流较大的,故选:A;
(3)[3]根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示:
;
(4)[4][5]当电流为1.25A时,Z电阻两端的电压约为1.0V;当电流为0.8A时,Z电阻两端的电压约为0.82V;由闭合电路欧姆定律可知:
E=1.25(r+2)+1=1.25r+3.5
E=0.8(r+3.6)+0.82=0.8r+3.7
联立解得:
E=4.1V r=0.44Ω
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)0.1kg;(2)42N∙s,方向水平向右。
【解析】
(1)设子弹射穿木块后子弹速度为,木块速度为,二者落地时间为,由平抛运动可得
代入数据可得,所以有
子弹射穿木块过程中由动量守恒定律可得
代入数据可得
(2)子弹射穿木块的过程中,对木块的冲击力是木块受到的合外力,方向向右。对于木块,由动量定理可得
方向与合外力方向相同即水平向右。
14、 (1)(2)
【解析】
(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有:
,
运动员在水平方向上做匀速直线运动,有:
,
解得:
(2)运动员落到点前瞬间:
,
运动员落到点后沿斜面向下运动,其初速度:
对运动员从点沿斜面运动到最后停止的过程,由功能关系可知:
解得:
15、(1)(2)(3)d
【解析】
⑴粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动:
①
②
③
解得:场强④
(2)设粒子到达O点瞬间,速度大小为v,与x轴夹角为α:
⑤
⑥
,⑦
粒子在磁场中,洛伦兹力提供向心力:⑧
解得,粒子在匀强磁场中运动的半径
⑨
在磁场时运动角度:
⑩
在磁场时运动时间(11)
(3)如图,若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端,可求得磁场区的最小半径
(12)
解得:
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