资源描述
福建省福州市闽侯八中2026届高三3月联考物理试题试卷(二)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能随位移x变化关系如图所示,其中0~段是关于直线对称的直线,~段是曲线,则下列说法正确的是( )
A.处电场强度最小
B.在处电势的关系为
C.~段带电粒子做匀变速直线运动
D.~段电场方向不变,大小变,~段的电场强度大小方向均不变
2、如图所示,在水平面上放置着一个密闭绝热的容器,容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体,活塞下部为真空两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧现在绳突然断开,当轻弹簧推动活塞上升的过程中,理想气体
A.压强增大,温度升高
B.压强增大,温度降低
C.压强减小,温度升高
D.压强减小,温度降低
3、下列说法中正确的是( )
A.原子核发生一次衰变,该原子外层就一定失去一个电子
B.核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为可以判断x为质子
C.若氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光有可能使该金属发生光电效应
D.质子、中子、粒子的质量分别是,质子和中子结合成一个a粒子,释放的能量是
4、2019年11月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第五十、五十一颗北斗导航卫星。如图所示的a、b、c为中国北斗卫星导航系统中的三颗轨道为圆的卫星。a是地球同步卫星,b是轨道半径与卫星a相同的卫星,c是轨道半径介于近地卫星和同步卫星之间的卫星。下列关于这些北斗导航卫星的说法,正确的是( )
A.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
B.卫星a的向心加速度大于卫星c的向心加速度
C.卫星b可以长期“悬停”于北京正上空
D.卫星b的运行周期与地球的自转周期相同
5、一交流电压为,由此表达式可知( )
A.用电压表测该电压时,其示数为
B.该交流电压的周期为
C.将该电压加在“”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于
D.时,该交流电压的瞬时值为
6、在超导托卡马克实验装置中,质量为的与质量为的发生核聚变反应,放出质量为的,并生成质量为的新核。若已知真空中的光速为,则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为2,且该新核是的同位素
B.该过程属于衰变
C.该反应释放的核能为
D.核反应前后系统动量不守恒
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、用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示,则下列说法中正确的是( )
A.图甲一定是正点电荷形成的电场
B.图乙一定是异种电荷形成的电场
C.图丙可能是同种等量电荷形成的电场
D.图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场
8、有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形,稳定时底角为α,如图所示.如果视每粒砂子完全相同,砂子与砂子之间,砂子与地面之间的动摩擦因数均为μ,砂子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等,以下说法正确的是( )
A.砂堆稳定时,砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零
B.砂堆稳定时,只有形成严格规则的圆锥,底面受到地面的摩擦力才为零
C.砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足tan αmax= μ
D.砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足cos αmax= μ
9、如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一轻质水平状态的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上O点,且处于原长。现让圆环从A点由静止开始下滑,滑到O点正下方B点时速度为零。则在圆环下滑过程中( )
A.圆环的机械能先减小后增大,再减小
B.弹簧的弹性势能先增大再减小
C.与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处
D.弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大
10、2020年2月,北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作,正式入网工作。其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星,第49颗卫星为倾斜地球 同步轨道卫星,它们的轨道半径约为4.2×107 m,运行周期等于地球的自转周期24小时。 第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星,运行周期约为12小时。已知引力常量G=6. 67×l0-11 Nm2/kg2,倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角,如图所示。下列说法正确是( )
A.根据题目数据可估算出地球的质量
B.中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2. 1×107m
C.在地面观察者看来,倾斜地球同步轨道卫星是静止的
D.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小
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)某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时,把数据记录在表格中,数据是按加速度大小排列的,第8组数据中小车质量和加速度数据漏记
组号
F/N
m/kg
a/m•s2
1
0.29
0.86
0.34
2
0.14
0.36
0.39
3
0.29
0.61
0.48
4
0.19
0.36
0.53
5
0.24
0.36
0.67
6
0.29
0.41
0.71
7
0.29
0.36
0.81
8
0.29
9
0.34
0.36
0.94
(1)该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量,纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。请你帮助该同学求出第8组中的加速度a=___m/s2;
(2)如果要研究加速度与力的关系,需取表格中___组数据(填组号),做图像;如果要研究加速度与质量的关系,需取表格中____组数据(填组号),做图像。这种研究方法叫做_____法;
(3)做出图像如图丙所示,由图像_____(填“可以”或“不可以”)判断a与m成正比。
12.(12分)某实验小组同学,用铁架台、弹簧和多个质量均为的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系如图(甲)所示。
(1)该组同学在做该实验时,依次在弹簧下端挂上钩码,并在表格内分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度,记录数据如下:
钩码个数
1
2
3
4
5
弹力
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
指针对应刻度
12.51
_
15.39
16.11
17.30
当挂2个钩码时,指针对应刻度如图(甲)所示,将指针示数填入表格;在以弹簧弹力为纵轴、指针对应刻度L为横轴的坐标系中,如图(乙)所示。描点画出第2组对应的数据点,并连线得到图像_____。请根据图像分析并得出以下结论
①弹簧原长为__________cm。
②弹簧的劲度系数__________(保留两位有效数字)。
(2)弹簧与绳有一点相似之处,都可以认为是一个传递力的媒介。某位同学根据这个观点推广认为:将两个同样的弹簧串接在一起后,弹簧的劲度系数k与原来一样。你认为他的想法正确么_____?并解释一下你的理由_____。
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,一足够长木板在水平粗糙面上向右运动。某时刻速度为v0=2m/s,此时一质量与木板相等的小滑块(可视为质点)以v1=4m/s的速度从右侧滑上木板,经过1s两者速度恰好相同,速度大小为v2=1m/s,方向向左。重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1
(2)木板与地面间的动摩擦因数μ2
(3)从滑块滑上木板,到最终两者静止的过程中,滑块相对木板的位移大小。
14.(16分)如图所示,在直角坐标xOy平面内,第一、二象限有平行y轴的匀强电场,第三、四象限有垂直坐标平面的匀强电磁场。一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从坐标原点O以大小为v0,方向与x轴正方向成的速度沿坐标平面射入第一象限,粒子第一次回到x轴时,经过x轴上的P点(图中未标出),已知电场强度大小为E,粒子重力不计,sin=0.6,cos=0.8
(1)求p点的坐标;
(2)若粒子经磁场偏转后,第二次回到x轴的位置与坐标原点O的距离为OP的一半,求磁场的磁感应强度大小和方向。
15.(12分)在某次的接力比赛项目中,项目组规划的路线如图所示,半径的四分之一圆弧赛道与两条直线赛道分别相切于和点,圆弧为接力区,规定离开接力区的接力无效。甲、乙两运动员在赛道上沿箭头方向训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速率跑完全程,乙从起跑后的切向加速度大小是恒定的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前的A处作了标记,并以的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的P点听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相等时被甲追上,完成交接棒。假设运动员与赛道间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动员(可视为质点)在直道上做直线运动,在弯道上做圆周运动,重力加速度g=10m/s2,π=3.14,求:
(1)为确保在弯道上能做圆周运动,允许运动员通过弯道的最大速率;
(2)此次练习中乙在接棒前的切向加速度a。
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】
A.根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:,得
由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于,x1处的斜率可以认为与0-x1段相等,故此时电场强度并不是最小的,故A错误;
B.根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,粒子带负电,q<0,则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有
φ3<φ2=φ0<φ1
故B正确;
C.由图可知,0~x1段和0~x2段电场方向相反,故加速度并不相同,不是一直做匀变速运动,故C错误;
D.0~x1段电场方向不变,大小不变,x2~x3段图象的斜率减小,故电场强度大小减小,方向不变,故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化;轻弹簧推动活塞上升的过程中对气体做功,结合热力学第一定律即可判定气体内能的变化与温度的变化.
【详解】
活塞向上压缩气体的过程中对气体做正功,同时,由于是绝热的气缸,气体与外界之间没有热交换,根据热力学第一定律可知,气体的内能一定增大,所以气体的温度升高.根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度升高,体积减小则气体的压强一定增大.故选A.
通过受力分析确定所受的各个力,以及物体的初末状态和物体运动过程,从而确定不同力的做功情况以及能量的转化是解决此类题目的解题思路.
3、D
【解析】
A.原子核发生一次β衰变,该原子核内中子变成质子,放出一个电子,选项A错误;
B.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,x的质量数为零,电荷数为-1,则x是电子,选项B错误;
C.根据玻尔理论可知,氢原子从n=1能级向n=1能级跃迁时辐射出的光的能量为hv=E1-E1=-3.4eV-(-13.6eV)=10.1eV,氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光的能量为hv'=E6-E1=-0.38eV-(-3.4eV)=3.01eV,结合光电效应发生的条件可知,若氢原子从n=1能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应,故C错误;
D.质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m1、m3,质子和中子结合成一个α粒子的过程中亏损的质量为(1m1+1m1-m3),根据爱因斯坦质能方程可知释放的能量是(1m1+1m1-m3)c1.故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
A.第一宇宙速度是近地卫星的运行速度,根据万有引力提供向心力
得
卫星a的轨道半径大于地球半径,则卫星a的运行速度小于第一宇宙速度,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力
得
卫星a的轨道半径大于卫星c的轨道半径,故卫星a的向心加速度小于卫星c的向心加速度,故B错误;
C.卫星b不是同步卫星,不能与地面相对静止,不能“悬停”在北京上空,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力
得
卫星a、b的轨道半径相等,则周期相等,卫星a是同步卫星,运行周期与地球自转周期相同,则卫星b的运行周期与地球自转周期相同,故D正确。
故选D。
5、D
【解析】
A.电压的有效值为
故用电压表测该电压时,其示数为,故A错误;
B.由表达式知出
则周期
故B错误;
C.该电压加在“”的灯泡两端,灯泡恰好正常工作,故C错误;
D.将代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为,故D正确。
故选D。
6、A
【解析】
A.由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2,新核是,是的同位素,中子数为2,故A正确;
B.该过程是核聚变反应,不属于衰变,故B错误;
C.该反应释放的核能为
故C错误;
D.核反应前后系统动量守恒,故D错误。
故选A。
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.点电荷的电场都是辐射状的,所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场,也可能是负点电荷形成的电场,A错误;
B.根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知,图乙一定是异种电荷形成的电场,B正确;
C.根据等量同种电荷电场线的特点对比可知,图丙可能是同种等量电荷形成的电场,也可能是同种不等量电荷形成的电场,C正确;
D.由图可知,两个金属板之间的电场类似于匀强电场,所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场,D错误。
故选BC。
8、AC
【解析】
AB、把所有沙子看成一个整体,对整体受力分析,由水平方向合力为零可得,砂子稳定时,砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零,与形状无关,故A正确,B错误;
C、取斜面上的一粒质量为m的沙子,若沙子恰好平衡,倾角最大,沙子受力平衡,对沙子受力分析,根据平衡条件得:
mgsinα=μmgcosα
解得:tanα=μ
所以αmax=arctanμ,故C正确,D错误.
故选AC.
9、AC
【解析】
AB.开始时,弹簧处于原长,弹簧先压缩,弹性势能增大,当弹簧与杆垂直时,弹簧压缩量最大,继续往下滑,弹性势能减小,当滑到弹簧恢复原长时,继续下滑,弹簧将伸长,弹性势能增大直到滑到B点,即弹簧弹性势能先增大后减小再增大,由能量守恒可知,圆环的机械能先减小后增大,再减小,A正确,B错误;
C.A点时,弹簧为原长,无弹力,受力分析可知,圆环的加速度由重力沿斜面向下的分力提供:
解得,当弹簧与杆垂直时,弹簧弹力垂直于杆,不提供加速度,此时加速度由重力沿斜面向下的分力提供,即,继续往下滑,还有一处弹簧恢复原长,此处弹簧也没有弹力,加速度由重力沿斜面向下的分力提供,即,所以与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处,C正确;
D.弹簧再次恢复到原长时,加速度为,沿斜面向下,即将继续往下加速运动,直到加速度为零时开始减速,所以弹簧再次恢复到原长时速度不是最大,D错误。
故选AC。
10、AD
【解析】
A.对同步卫星
已知绕地球运动的周期T和运动半径r 可求解地球的质量,选项A正确;
B.根据开普勒第三定律可知
因
则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半,选项B错误;
C.倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同,每过24h都运动一圈,在地面观察者看来,倾斜地球同步轨道卫星是运动的,选项C错误;
D.根据可知,倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小,选项D正确。
故选AD。
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、0.90(0.89~0.92) 2、4、5、7、9 1、3、6、7、8 控制变量 不可以
【解析】
(1)[1]每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出,故相邻点之间的时间间隔为:
T=0.02×5s=0.1s
根据逐差公式可得
,
故加速度为
代入数据可得
.
(2)[2]研究加速度与力的关系,需要保证质量不变,选取2、4、5、7、9组数据。
[3]研究加速度与质量的关系时,需要控制力F不变,选取1、3、6、7、8组数据。
[4]涉及多个变量时,需要控制其他变量恒定,改变其中一个变量,这种方法为控制变量法。
(3)[5]分析丙图可知,图线为曲线,并不能说明是正比例关系,故应作图线,研究a与成正比关系。
12、 () () 不正确 两个劲度系数相同的弹簧串联后,施加外力后,与单独一个弹簧相比弹簧的等效伸长量变为原来的2倍,所以劲度系数发生改变
【解析】
(1)[1]刻度尺的读数为。
[2]描点并作图:
①[3]弹力为0时,弹簧原长为。
②[4]根据胡克定律可知,图像斜率的物理意义为弹簧的劲度系数
(2)[5]不正确。
[6]两个劲度系数相同的弹簧串联后,施加外力后,与单独一个弹簧相比弹簧的等效伸长量变为原来的2倍,所以劲度系数发生改变。
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、(1)(2)(3)
【解析】
(1)对小滑块根据牛顿第二定律以及运动学公式进行求解;
(2)对木板分析,先向右减速后向左加速,分过程进行分析即可;
(3)分别求出二者相对地面位移,然后求解二者相对位移;
【详解】
(1)对小滑块分析:其加速度为:,方向向右
对小滑块根据牛顿第二定律有:,可以得到:;
(2)对木板分析,其先向右减速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:
然后向左加速运动,根据牛顿第二定律以及运动学公式可以得到:
而且
联立可以得到:,,;
(3)在时间内,木板向右减速运动,其向右运动的位移为:,方向向右;
在时间内,木板向左加速运动,其向左加速运动的位移为:,方向向左;
在整个时间内,小滑块向左减速运动,其位移为:,方向向左
则整个过程中滑块相对木板的位移大小为:。
本题考查了牛顿第二定律的应用,分析清楚小滑块与木板的运动过程和受力情况是解题的前提,应用牛顿第二定律与运动学公式即可解题。
14、(1)(,0);(2),方向垂直坐标平面向外;,方向垂直坐标平面向外
【解析】
(1)由运动的独立性可知,粒子运动可以看成沿y轴向上先做匀减速后做匀加速直线运动和x轴匀速直线运动合成的。设回到x轴过程所需要的时间为t,y轴:
加速度
a=
时间
t=2
x轴:
,x=vxt
联立上式,可解得
即p点的坐标为(,0)
(2)第二次回到x轴的位置与坐标原点O的距离为OP的一半,满足题意得有两种情况。
①回到x轴时在O点右侧。如图所示,由几何关系,可知轨迹半径
由
解得:
方向垂直坐标平面向外;
②回到x轴时在O点左侧,如图所示,由几何关系,可知轨迹半径
由
解得:
方向垂直坐标平面向外
15、 (1)10m/s;(2) 3m/s2
【解析】
(1)因为运动员弯道上做圆周运动,摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律有
解得
(2)设经过时间t,甲追上乙,甲的路程为
乙的路程为
由路程关系有
将v=9m/s代入得
t=3s
此时
所以还在接力区内
根据v=at代入数据解得
a=3m/s2
展开阅读全文