2026届北京市第156中学高三下学期联合考试物理试题含解析
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这是一份2026届北京市第156中学高三下学期联合考试物理试题含解析,文件包含11大阶段滚动卷一大单元一至大单元二pptx、11大阶段滚动卷一大单元一至大单元二docx、11大阶段滚动卷1大单元一至大单元二docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共68页, 欢迎下载使用。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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,质量为M =3kg的小滑块,从斜面顶点A静止开始沿ABC下滑,最后停在水平面D点,不计滑块从AB面滑上BC面,以及从BC面滑上CD面的机械能损失.已知:AB=BC=5m,CD=9m,θ=53°,β=37°,重力加速度g=10m/s2,在运动过程中,小滑块与接触面的动摩擦因数相同.则( )
A.小滑块与接触面的动摩擦因数μ=0.5
B.小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功,等于在BC面上运动克服摩擦力做功
C.小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上的运动时间
D.小滑块在AB面上运动的加速度a1与小滑块在BC面上的运动的加速度a2之比是5/3
2、如图所示,质量为的木块在质量为的长木板上滑行,木块与长木板间动摩擦因数为,长木板与地面间动摩擦因数为。若长木板处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小为( )
A.B.C.D.
3、图1是研究光的干涉现象的装置示意图,在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离,下列做法正确的是( )
A.增大单色光的频率
B.增大双缝屏上的双缝间距
C.增大双缝屏到光屏的距离
D.增大单缝屏到双缝屏的距离
4、某同学釆用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象,闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压, 直至电流计中电流恰为零,此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为v1和v2的单色光照射阴极,测量到的反向截止电压分别为U1和U2设电子质量为m,电荷量为e,则下列关系 式中不正确的是
A.频率为的单色光照射阴极K时光电子的最大初速度
B.阴极K金属的极限频率
C.普朗克常量
D.阴极K金属的逸出功
5、目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破.为早日实现无人驾驶,某公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶.测试中发现,下坡时若关掉油门,则汽车的速度保持不变;若以恒定的功率P上坡,则从静止启动做加速运动,发生位移s时速度刚好达到最大值vm.设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变,下列说法正确的是
A.关掉油门后的下坡过程,汽车的机械能守恒
B.关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力的冲量为零
C.上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间可能等于
D.上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm,所用时间一定小于
6、自空中的A点静止释放一个小球,经过一段时间后与斜面体的B点发生碰撞,碰后速度大小不变,方向变为水平,并经过相等的时间最终落在水平地面的C点,如图所示,水平面上的D点在B点正下方,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.A、B两点的高度差和B、D两点的高度差之比为1∶3
B.A、B两点的高度差和C、D两点的间距之比为1∶3
C.A、B两点的高度差和B、D两点的高度差之比为1∶2
D.A、B两点的高度差和C、D两点的间距之比为1∶2
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、在如图所示的电路中,电压表、电流表均为理想电表,电源电动势为,内阻为,电路中定值电阻的阻值小于电源内阻,则当滑动变阻器的滑片由端向端滑动的过程中,电流表、,电压表的示数变化量的绝对值分别为、、,下列说法正确的是( )
A.两个电流表的示数均减小B.电压表的示数增大
C.D.
8、如图所示,质量均为m的两辆拖车甲、乙在汽车的牵引下前进,当汽车的牵引力恒为F时,汽车以速度v匀速前进。某时刻甲、乙两拖车之间的挂钩脱钩,而汽车的牵引力F保持不变(将脱钩瞬间记为t=0时刻)。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车组成的系统在0~时间内的动量守恒
B.甲、乙两车组成的系统在~时间内的动量守恒
C.时刻甲车动量的大小为2mv
D.时刻乙车动量的大小为mv
9、如图所示的输电线路中,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,电压表V1、V2分别接在T1和T2副线圈两端。已知T2原、副线圈匝数比为k,输电线的总电阻为r,T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化,电流表A2的示数增加ΔI,则
A.电流表A1的示数增大
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1的示数增大
D.输电线上损失的功率增加
10、如图,内壁光滑圆筒竖直固定在地面上,筒内有质量分别为3m、m的刚性小球a、b,两球直径略小于圆筒内径,销子离地面的高度为h。拔掉销子,两球自由下落。若a球与地面间及a、b两球之间均为弹性碰撞,碰撞时间极短,下列说法正确的是( )
A.两球下落过程中,b对a有竖直向下的压力
B.a与b碰后,a的速度为0
C.落地弹起后,a能上升的最大高度为h
D.落地弹起后,b能上升的最大高度为4h
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)某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条,用悬线悬挂在O点,光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上,小球B放在竖直支撑杆上,杆下方悬挂一重锤,小球A(包含遮光条)和B的质量用天平测出分别为、,拉起小球A一定角度后释放,两小球碰撞前瞬间,遮光条刚好通过光电门,碰后小球B做平抛运动而落地,小球A反弹右摆一定角度,计时器的两次示数分别为、,测量O点到球心的距离为L,小球B离地面的高度为h,小球B平抛的水平位移为x。
(1)关于实验过程中的注意事项,下列说法正确的是________。
A.要使小球A和小球B发生对心碰撞
B.小球A的质量要大于小球B的质量
C.应使小球A由静止释放
(2)某次测量实验中,该同学测量数据如下:,,,,,,重力加速度g取,则小球A与小球B碰撞前后悬线的拉力之比为________,若小球A(包含遮光条)与小球B的质量之比为________,则动量守恒定律得到验证,根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是碰撞________(“弹性”或“非弹性”)。
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:
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)直角坐标系 xy 位于竖直平面内,在第一象限存 在磁感应强度 B=0.1 T、方向垂直于纸面向里、边界为矩形的匀强磁场。现有一束比荷为 108 C / kg 带正电的离子,从磁场中的A点(m,0)沿与x轴正方向成 =60°角射入磁场,速度大小 v0≤1.0 ×10 6m / s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴,不计离子的重力和离子间的相互作用。
(1)求速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求矩形有界磁场区域的最小面积;
(3)若在x>0区域都存在向里的磁场,离子仍从 A 点以 v0 = 10 6 m /s向各个方向均匀发射,求y轴上有离子穿出的区域长度和能打到y轴的离子占所有离子数的百分比。
14.(16分)如图所示,长为L的轻质木板放在水平面上,左端用光滑的铰链固定,木板中央放着质量为m的小物块,物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起,直至物块刚好沿木板下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)若缓慢抬起木板,则木板与水平面间夹角θ的正切值为多大时物块开始下滑;
(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动,短时间内角速度增大至ω后匀速转动,当木板转至与水平面间夹角为45°时,物块开始下滑,则ω应为多大;
(3)在(2)的情况下,求木板转至45°的过程中拉力做的功W。
15.(12分)如图所示为某水池的截面图,其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形,当水池加满水且阳光与水平面的夹角θ最小时(为37°),阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水池的腰与水平面的倾角=53° ,sin 53°=0.8,cs 53°=0.6.
(i)求水池中水的折射率;
(ii)若在水池底部中心放一点光源,求站在池边的观察者看到光源的最小视深H。(结果可带根号)
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、C
【解析】
A、根据动能定理得:
,解得:,故A错误;
B、小滑块在AB面上运动时所受的摩擦力大小 f1=μMgcs53°,小滑块在BC面上运动时所受的摩擦力大小 f2=μMgcs37°,则f1<f2,而位移相等,则小滑块在AB面上运动时克服摩擦力做功小于小滑块在BC面上运动克服摩擦力做功,故B错误。
C、根据题意易知小滑块在A、B面上运动的平均速度小于小滑块在B、C面上的平均速度,故小滑块在AB面上运动时间大于小滑块在BC面上运动时间,C正确;
D、小滑块在AB面上运动的加速度,小滑块在BC面上运动的加速度,则 , 故D错误。
故选C.
2、C
【解析】
隔离分析长木块,如图甲,受重力、支持力、向左的滑动摩擦力
①
隔离分析木板,如图乙,受重力、木块的压力、向右的滑动摩擦力、地面的支持力与向左的静摩擦力。水平方向受力平衡
②
解①②式得
竖直方向受力平衡
达到最大静摩擦力时(临界点),为
由题可知长木板静止不动,所以
所以C正确,ABD错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.增大单色光频率,则波长减小,根据公式可知,条纹间的距离减小,A不符合要求;
B.增大双缝屏上的双缝间距d,根据公式可知,条纹间的距离减小,B不符合要求;
C.增大双缝屏到光屏的距离L,根据公式可知,条纹间的距离增大,C符合要求;
D.根据公式可知,条纹间的距离与单缝屏到双缝屏的距离无关,D不符合要求。
故选C。
4、C
【解析】
A.光电子在电场中做减速运动,根据动能定理得:
则得光电子的最大初速度:
故A不符题意;
BCD.根据爱因斯坦光电效应方程得:
联立可得普朗克常量为:
代入可得金属的逸出功:
阴极金属的极限频率为:
故C符合题意,B、D不符题意。
5、D
【解析】
A、关掉油门后的下坡过程,汽车的速度不变、动能不变,重力势能减小,则汽车的机械能减小,故A错误;
B、关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力大小不为零,时间不为零,则冲量不为零,故B错误;
C、上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间为t,根据动能定理可得:,解得,故C错误;
D、上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度,功率不变,则速度增大、加速度减小,所用时间为,则,解得,故D正确.
6、D
【解析】
AC、AB段小球自由下落,BC段小球做平抛运动,两段时间相同,根据,可知A、B两点间距离与B、D两点间距离相等,A、B两点的高度差和B、D两点的高度差之比为1∶1,故AC错误;
BD、设A、B两点的高度差为h,根据速度位移公式可得BC段平抛初速度,持续的时间,所以CD两点间距离,所以AB两点的高度差和CD两点的间距之比为1∶2,故B错误,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、BD
【解析】
B.滑动变阻器的滑片由端向端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中总电阻变大,总电流变小,电流表的示数变小,内电压减小,外电压增大,电压表的示数增大,选项B正确;
A.两端的电压增大,电流表的示数增大,选项A错误:
C.因
,
设两端电压变化量大小为,
,
因为,,所以,选项C错误;
D.由于,因此电源内电压变化量的绝对值
因此
选项D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】
A.设两拖车受到的滑动摩擦力都为f,脱钩前两车做匀速直线运动,根据平衡条件得
F=2f
设脱钩后乙车经过时间t0速度为零,以F的方向为正方向,对乙车,由动量定理得
-ft0=0-mv
解得
t0=
以甲、乙两车为系统进行研究,在乙车停止运动以前,两车受到的摩擦力不变,两车组成的系统所受外力之和为零,则系统的总动量守恒,故在0至的时间内,甲、乙两车的总动量守恒,A正确;
B.在时刻后,乙车停止运动,甲车做匀加速直线运动,两车组成的系统所受的合力不为零,故甲、乙两车的总动量不守恒,故B错误,
CD.由以上分析可知,时刻乙车的速度为零,动量为零,以F的方向为正方向,
t0=时刻,对甲车,由动量定理得
Ft0-ft0=p-mv
又
f=
解得
p=2mv
故C正确,D错误。
故选AC。
9、AB
【解析】
A. T2原、副线圈匝数比为k,所以 ,所以电流表A1的示数增大,A正确。
B. 因为电流表A1的示数增大,所以输电线上损失电压增加,变压器T2原线圈电压减小 ,根据变压器原理 得电压表V2的示数减小,B正确。
C. 因为T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,所以电压表V1的示数不变,C错误。
D. 因为输电线上电流增大,根据功率方程可知,输电线损失功率增加量一定不是,D错误。
10、BD
【解析】
A.两球下落过程中,两球都处于完全失重状态,则b对a没有压力,选项A错误;
BCD.设两球落地时速度均为
方向竖直向下,则a与地面相碰后反弹,速度变为竖直向上的v,则ab碰撞时,设向上为正方向,由动量守恒
由能量关系
解得
则落地弹起后,a能上升的最大高度为零,b能上升的最大高度为
选项C错误,BD正确。
故选BD。
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、A 弹性
【解析】
(1)由实验原理确定操作细节;(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过最低点的速度,从而得出动能的增加量,根据小球下降的高度求出重力势能的减小量,判断是否相等。
【详解】
(1)[1]A.两个小于必发生对心碰撞,故选项A正确;
B.碰撞后入射球反弹,则要求入射球的质量小于被碰球的质量,故选项B错误;
C.由于碰撞前后A的速度由光电门测出,A释放不一定从静止开始,故选项C错误;
故选A;
(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光电门测出:
,
;
被碰球B碰撞后的速度为:
;
根据牛顿第二定律,碰撞前有:
,
所以
;
同理碰撞后有:
,
所以
,
则:
;
[3]若碰撞前后动量守恒则有:
,
从而求得:
;
[4]碰撞后的动能
,
而碰撞后的动能
,
由于
,
所以机械能守恒,故是弹性碰撞。
【点睛】
考查验证动量守恒定律实验原理。
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) 0.1m;(2) m2;(3);50%。
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力有
代入数据解得
R=0.1m;
(2)如图1所示:
根据几何关系可知,速度最大的离子在磁场中运动的圆心在y轴上的B(0,m)点,离子从C点垂直穿过y轴,所有离子均垂直穿过y轴,即速度偏向角相等,AC连线应该是磁场的边界,满足题意的矩形如图1所示,根据几何关系可得矩形长为
宽为
R-Rcsθ=m
则面积为
(3)根据洛伦兹力提供向心力有
解得
临界1,根据图2可得
与x轴成30°角射入的离子打在y轴上的B点,AB为直径,所以B点位y轴上有离子经过的最高点,根据几何知识可得
OB=m;
临界2:根据图2可得,沿着x轴负方向射入磁场中的离子与y轴相切与C点,所以C点为y轴有离子打到的最低点,根据几何知识有
OC=m
所以y轴上B点至C点之间的区域有离子穿过,且长度为
根据图3可得,
沿着x轴正方向逆时针转到x轴负方向的离子均可打在y轴上,故打在y轴上的离子占所有离子数的50%。
14、 (1)μ;(2);(3)
【解析】
(1)物块恰好开始下滑是受力如图所示,
则有
mgsinθ=μmgcsθ
解得
tanθ=μ
(2)木板转至α=45°时,由向心力公式有
解得
(3)由功能关系有
其中物块线速度为
解得
W=
15、(ⅰ);(ⅱ)。
【解析】
(ⅰ)水池加满水时,阳光可以照射到整个水池的底部,则水池的腰与水平面的倾角要等于折射光与地面的夹角,折射角
设入射角为,有
由折射定理有
解得
(ⅱ)因为
当点光源发出的光线从池边缘射出时,设入射角为,则由几何关系可知,故此时观察者可以看到光源且视深最小;
设此时光线的出射角为,则由折射定律有
由几何关系可知
解得
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
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