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2026年江西省上高三物理试题统练(五)
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、2018年12月12日,嫦娥四号开始实施近月制动,为下一步月面软着陆做准备,首先进入月圆轨道Ⅰ,其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ,如图所示,B为近月点,A为远月点,关于嫦娥四号卫星,下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度
B.卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中,卫星中的科考仪器处于超重状态
C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,机械能增大
D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能大于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
2、如图,两根平行通电长直导线固定,左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流,两导线连线(水平)的中点处,一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2,下列判断正确的是( )
A.I2<I1,方向垂直纸面向外 B.I2>I1,方向垂直纸面向外
C.I2<I1,方向垂直纸面向里 D.I2>I1,方向垂直纸面向里
3、如图所示,两个质量均为m的小球A、B套在半径为R的圆环上,圆环可绕竖直方向的直径旋转,两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角θ=53°,OA与OB垂直,小球B与圆环间恰好没有摩擦力,重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列说法正确的是( )
A.圆环旋转角速度的大小为
B.圆环旋转角速度的大小为
C.小球A与圆环间摩擦力的大小为
D.小球A与圆环间摩擦力的大小为
4、如图所示,圆形磁场区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,三个带电粒子 A、B、C 先后从 P 点以相同的速度沿 PO 方向射入磁场,分别从 a、b、c 三点射出磁场,三个粒子在磁场中运动的时间分别用 tA、tB、tC 表示,三个粒子的比荷分别用 kA、kB、kC 表示,三个粒子在该磁场中运动的周期分别用 TA、TB、TC 表示, 下列说法正确的是( )
A.粒子 B 带正电 B.tA<tB<tC C.kA<kB<kC D.TA>TB>TC
5、如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为9:1,电表均为理想电表,R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R0为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流,下列说法中正确的是( )
A.输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为(V)
B.t=0.02s时,穿过该发电机线圈的磁通量最小
C.R温度升高时,电流表示数变大,电压表示数变小,变压器的输人功率变大
D.t=0.01s时,电流表的示数为0
6、图示装置为阅读时使用的角度可调支架,现将一本书放在倾斜支架上,书始终保持静止。关于该书受力情况,下列说法正确的是( )
A.可能受两个力
B.可能受三个力
C.一定受摩擦力
D.支架下边缘对书一定有弹力
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、我国探月工程分“绕、落、回”三步走,近期将发射“嫦娥五号”探测器执行月面采样返回任务。图为探测器绕月运行的示意图,O为月球球心。已知环月圆轨道I和椭圆轨道II相切于P点,且I轨道半径为II轨道半长轴的1.25倍。则探测器分别在I、II两轨道上稳定运行时( )
A.周期T1:T2=5:4
B.机械能EI=EII
C.经过P点的速度vI>vII
D.经过P点的加速度aI=aII
8、如图所示,在真空中,某点电荷Q形成的电场中,a、b、c三个虚线圆分别表示电场中的三个等势面,它们的电势分别为45V、25V、15V。一粒子q带电荷量大小为0.1C,电性未知,在电场中的运动轨迹如图中实线KLMN所示。下列说法正确的是( )
A.场源电荷Q带负电
B.粒子q带正电
C.粒子q从K到L的过程中,克服电场力做功3J
D.粒子在距场源电荷最近的L处动能为零
9、如图所示,在xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xoy平面向里的匀强磁场,两个相同的带正电粒子以相同的速率从x轴上坐标(,0)的C点沿不同方向射入磁场,分别到达y轴上坐标为(0,3L)的A点和B点(坐标未知),到达时速度方向均垂直y轴,不计粒子重力及其相互作用。根据题设条件下列说法正确的是( )
A.可以确定带电粒子在磁场中运动的半径
B.若磁感应强度B已知可以求出带电粒子的比荷
C.因磁感应强度B未知故无法求出带电粒子在磁场中运动时间之比
D.可以确定B点的位置坐标
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,在用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率实验中:
测定平行玻璃砖的折射率实验中:
(1)下列措施对提高实验精度没有作用的是________。
A.入射角α不宜过小
B.P1P2间距适当大些
C.选用d稍微大点的玻璃砖
D.OP2间距尽可能小些
(2)下列因素对Δy大小没有影响的是________。
A.入射角α
B.玻璃砖的折射率n
C.P1P2之间的距离
D.玻璃砖的厚度d
12.(12分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为质量为M的小车,连接在小车后的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上,钩码P的质量为m,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)在实验过程中,_______(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件。
(2)乙图为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,已知电源的频率为f,由纸带可得小车的加速度表达式为a=__________(用x1、x2、x3、x4、f来表示)。
(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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,Ⅰ、Ⅲ区域(足够大)存在着垂直纸面向外的匀强磁场,虚线MN、PQ分别为磁场区域边界,在Ⅱ区域内存在着垂直纸面向里的半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场边界恰好与边界MN、PQ相切,S、T为切点,A、C为虚线MN上的两点,且AS=CS=R,有一带正电的粒子以速度v沿与边界成30°角的方向从C点垂直磁场进入Ⅰ区域,随后从A点进入Ⅱ区域,一段时间后粒子能回到出发点,并最终做周期性运动,已知Ⅱ区域内磁场的磁感应强度B2为Ⅰ区域内磁场的磁感应强度B1的6倍,Ⅲ区域与Ⅰ区域磁场的磁感应强度相等,不计粒子的重力。求:
(1)粒子第一次进入Ⅱ区域后在Ⅱ区域中转过的圆心角;
(2)粒子从开始运动到第一次回到出发点所经历的总时间。
14.(16分)如图所示的直角坐标系xOy,在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场。虚线OA位于第一象限,与y轴正半轴的夹角θ=60°,在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场;OA与y轴负半轴所夹空间里存在与OA平行的匀强电场,电场强度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的带电粒子从第二象限内M点以速度v=2.0×103m/s沿x轴正方向射出,M点到x轴距离d=1.0m,粒子在第二象限内做直线运动;粒子进入第一象限后从直线OA上的P点(P点图中未画出)离开磁场,且OP=d。不计粒子重力。
(1)求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值;
(2)求第一象限内磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子离开磁场后在电场中运动是否通过x轴?如果通过x轴,求其坐标;如果不通过x轴,求粒子到x轴的最小距离。
15.(12分)如图所示,在区域Ⅰ中有水平向右的匀强电场,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小;两区域中的电场强度大小相等,两区域足够大,分界线如甲图中虚线所示。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域Ⅰ中的A点,小球的比荷,细线与竖直方向的夹角为,小球与分界线的距离x=0.4m。现剪断细线,小球开始运动,经过一段时间t1从分界线的C点进入区域Ⅱ,在其中运动一段时间后,从D点第二次经过分界线。图中除A点外,其余各点均未画出,g=10m/s2,求:(以下结果均保留两位有效数字)
(1)小球到达C点时的速度大小v;
(2)C、D两点间的距离d及小球从C点运动到D点的时间t2。
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】
A.卫星在轨道II上运动,A为远月点,B为近月点,卫星运动的加速度由万有引力产生
即
所以可知卫星在B点运行加速度大,故A正确;
B.卫星在轨道I上运动,万有引力完全提供圆周运动向心力,故卫星中仪器处于完全失重状态,故B错误;
C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,需要点火减速,所以从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,外力做负功,机械能减小,故C错误;
D.卫星从A点到B点,万有引力做正功,动能增大,故卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能,故D错误。
故选A。
2、B
【解析】
小磁针静止时N极方向平行于纸面向下,说明该处的磁场方向向下,因I1在该处形成的磁场方向向上,则I2在该处形成的磁场方向向下,且大于I1在该处形成的磁场,由安培定则可知I2方向垂直纸面向外且I2>I1。
故选B。
3、D
【解析】
AB.小球B与圆环间恰好没有摩擦力,由支持力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
所以解得圆环旋转角速度的大小
故选项A、B错误;
CD.对小球A进行受力分析,如图所示,由牛顿第二定律得:在水平方向上
竖直方向上
解得
所以选项C错误、D正确。
故选D.
4、B
【解析】
根据题意做出ABC三种粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,
A.根据左手定则,可以判断B粒子带的电荷为负电荷,A错误;
C.由图可知,三粒子做圆周运动的半径C最大,A最小,根据
又粒子的速度都相等,所以比荷的大小关系是:kA>kB>kC,故C错误;
D.根据周期公式
及比荷的大小关系可知:TC>TB>TA,故D错误;
B.由图,ABC三个粒子形成的图象在磁场区域留下的弧长C最长,A最短,而三个粒子的速度相同,根据,所以有:tA<tB<tC,故B正确。
故选B。
5、C
【解析】
A.由交变电流的图像可读出电压的最大值为,周期为,则
所以输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为
故A错误;
B.当t=0.02s时,输入电压的瞬时值为0,所以该发电机的线圈平面位于中性面,穿过线圈的磁通量最大,故B错误;
C.R温度升高时,其阻值变小,副线圈中的电流I2变大,则原线圈中电流也变大,由P=UI得,变压器的输入功率变大,电压表读数
则U3减小,故C正确;
D.电流表测的是电路中的有效值,不为0,D错误。
故选C。
6、B
【解析】
AB.由题意可知,书受到重力和弹力作用,由于有书沿斜面向下的分力作用,所以物体必然受到一个沿斜面向上的力,以维持平衡,这个力为摩擦力,也可以是支架下边缘对书的弹力,也可以是摩擦力和支架下边缘对书弹力的合力,故可能受三个力,四个力作用,故A错误,B正确;
C.由于当书沿斜面向下的分力作用与支架下边缘对书弹力相等时,此时摩擦力不存在,故C错误;
D.由于当书沿斜面向下的分力作用,与向上的摩擦力相等时,则支架下边缘对书弹力不存在,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、CD
【解析】
A.根据开普勒第三定律可知
故A错误;
BC.从P点由轨道II进入轨道I要点火加速,即vI>vII,则在轨道I上的机械能大于轨道II上的机械能,故B错误,C正确;
D.经过P点时探测器受到月球的引力相同,根据牛顿第二定律可知加速度aI=aII,故D正确。
故选CD。
8、BC
【解析】
A.因为a、b、c三个虚线圆电势分别为45V、25V、15V,说明场源电荷Q带正电,故A错误;
B.由粒子运动轨迹可知,粒子与场源电荷之间是斥力作用,粒子q带正电,故B正确;
C.粒子q从K到L的过程中,电势升高,电势差为30V,克服电场力做功为
故C正确;
D.由运动轨迹可以看出,粒子做曲线运动,在L处速度大小不可能为零,故D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】
A.已知粒子的入射点及出射方向,同时已知圆上的两点,根据出射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置,由几何关系可知AC长为
且有
则
因两粒子的速率相同,且是同种粒子,则可知,它们的半径相同,即两粒子的半径均可求出,故A正确;
B.由公式
得
由于不知道粒子的运动速率,则无法求出带电粒子的比荷,故B错误;
C.根据几何关系可知从A射出的粒子对应的圆心角为,B对应的圆心角为;即可确定对应的圆心角,由公式
由于两粒子是同种粒子,则周期相同,所以可以求出带电粒子在磁场中运动时间之比,故C错误;
D.由几何关系可求得B点对应的坐标,故D正确。
故选AD。
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、D C
【解析】
(1)[1]增大α角,P1P2距离适当大一些,选用较厚的玻璃砖都可以提高精度,OP2距离小一些不会提高精度,ABC错误,D正确。
故选D;
(2)[2]直接根据图中的光路分析可得,P1P2间的距离对于Δy无影响,ABD错误,C正确;
故选C。
12、不需要 不变
【解析】
(1)[1]该实验可以用弹簧测力计测量绳子的拉力,故不需要满足小车的质量远大于钩码的质量的条件。
(2)[2]根据逐差法可知,小车的加速度为
(3)[3]根据(2)中所得到的加速度的表达式可知,加速度与电源电压无关,所以加速度的测量值与实际值相比是不变的。
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)120°(2)
【解析】
(1)粒子的运动轨迹如图所示,由几何关系得,
半径
粒子转过的圆心角为
粒子从点进入Ⅱ区域,先做匀速直线运动,且速度延长线刚好过Ⅱ区域圆形磁场的圆心,接着在磁场中做圆周运动,离开时速度方向的反向延长线仍然过圆心
设轨迹半径为,由牛顿运动定律知
得
故
即
连接,得
得
故此粒子第一次进入Ⅱ区域后在Ⅱ区域转过的圆心角为
(2)粒子进入Ⅲ区域时,速度方向仍与边界成30°角,故此粒子的轨迹图左右对称,上下对称,粒子在一个周期内,在Ⅰ、Ⅲ区域总共要经历两次圆周运动过程,每次转过的圆心角均为
所用总时间为
在Ⅱ区域要经历两次圆周运动过程,每次转过的圆心角均为,所用时间为
在Ⅱ区域要经过4次匀速直线运动过程,每次运动的距离为
所用总时间
故此粒子在一个周期内所经历的总时间为
14、 (1);(2);(3)不会通过,0.2m
【解析】
(1)由题意可知,粒子在第二象限内做匀速直线运动,根据力的平衡有
解得
(2)粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动,由题意可知圆周运动半径
根据洛伦兹力提供向心力有
解得磁感应强度大小
(3)粒子离开磁场时速度方向与直线OA垂直,粒子在匀强电场中做曲线运动,粒子沿y轴负方向做匀减速直线运动,粒子在P点沿y轴负方向的速度大小
粒子在电场中沿y轴方向的加速度大小
设经过时间,粒子沿y轴方向的速度大小为零,根据运动学公式有
时间内,粒子沿y轴方向通过的位移大小
联立解得
由于
故带电粒子离开磁场后不会通过x轴,带电粒子到x轴的最小距离
15、 (1);(2)1.4m,1.2s
【解析】
(1)小球处于静止状态时,受重力、电场力和细线的拉力的作用而处于平衡状态,故可知小球带正电,电场力大小
剪断细线后,小球做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知,小球的加速度
小球沿直线运动的距离
根据运动学公式有
解得小球到达C点时的速度大小
(2)由于重力与电场力平衡,则小球在区域Ⅱ中做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力,有
圆周运动的周期
所以C、D两点间的距离
小球从C点运动到D点的时间
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