2026届北京市西城区北京第四十四中学高三(最后冲刺)物理试卷含解析
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这是一份2026届北京市西城区北京第四十四中学高三(最后冲刺)物理试卷含解析,共17页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,竖直平面内的Rt△ABC,AB竖直、BC水平,BC=2AB,处于平行于△ABC平面的匀强电场中,电场强度方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿AB方向从A点射出,小球通过C点时速度恰好沿BC方向,则( )
A.从A到C,小球的动能增加了4Ek
B.从A到C,小球的电势能减少了3Ek
C.将该小球以3Ek的动能从C点沿CB方向射出,小球能通过A点
D.将该小球以4Ek的动能从C点沿CB方向射出,小球能通过A点
2、如图是原子物理史上几个著名的实验,关于这些实验,下列说法正确的是:
A.卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型,提出原子的核式结构模型
B.放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为射线,电离能力最强
C.电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关
D.铀235只要俘获中子就能进行链式反应
3、静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属极板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大,下列采取的措施可行的是( )
A.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近
B.断开开关S后,减小A、B两极板的正对面积
C.断开开关S后,将A、B两极板靠近
D.保持开关S闭合,将变阻器滑片向右移动
4、如图所示,一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端与一质量为的滑块接触,此时弹簧处于原长。现施加水平外力缓慢地将滑块向左压至某位置静止,此过程中外力做功为,滑块克服摩擦力做功为。撤去外力后滑块向有运动,最终和弹簧分离。不计空气阻力,滑块所受摩擦力大小恒定,则( )
A.弹簧的最大弹性势能为
B.撤去外力后,滑块与弹簧分离时的加速度最大
C.撤去外力后,滑块与弹簧分离时的速度最大
D.滑块与弹簧分离时,滑块的动能为
5、如图甲所示,一滑块从固定斜面上匀速下滑,用t表示下落时间、s表示下滑位移、Ek表示滑块的动能、Ep表示滑块势能、E表示滑块机械能,取斜面底为零势面,乙图中物理量关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、空间某区域存在一方向垂直于纸面向外、大小随时间均匀变化的匀强磁场,磁场边界ef如图所示,现有一根粗细均匀金属丝围成的边长为L的正方形线框固定在纸面内,t=0时刻磁场方向如图甲所示,磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示,则( )
A.0~t1:e点电势高于f点电势
B.0~t1:
C.t1~t2:金属框中电流方向顺时针
D.0~t2:ab所受安培力方向始终不变
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、在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2。由v﹣t图可知( )
A.货物与传送带的摩擦因数为0.5
B.A、B两点的距离为2.4m
C.货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功为-11.2J
D.货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为19.2J
8、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到c点,t=0.6s时波恰好传到e点,波形如图中虚线所示,a、b、c、d、e是介质中的质点,下列说法正确的是________。
A.当t=0.5s时质点b和质点c的位移相等
B.该机械波的传播速度为5m/s
C.质点c在0~0.6s时间内沿x轴正方向移动了3m
D.质点d在0~0.6s时间内通过的路程为20cm
E.质点d开始运动时方向沿y轴负方向
9、下列说正确的是( )
A.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加
B.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状,是非晶体
C.理想气体在等压膨胀过程中一定要吸收热量
D.已知阿伏加徳罗常数、气体的摩尔质量和密度可以估算出气体分子的直径
E.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙
10、下列有关原子和原子核的认识,正确的是( )
A.平均结合能越大,原子核越稳定
B.氢原子辐射光子后,电子绕核运动的动能增大
C.卢瑟福通过粒子散射实验的研究,发现了中子.
D.光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
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)某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表,他的部分实验步骤如下:
(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻
①请在乙图中将实物连线补充完整____________;
②闭合开关S1后,将单刀双置开关S2置于位置1,调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表G0有适当示数I0:然后保持R1的阻值不变,将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,使电流表G0示数仍为I0。若此时电阻箱阻值R2=200Ω,则灵敏电流计G的内阻Rg=___________Ω。
(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为“×1”、“×10”的多用电表。若选择电流30mA量程时,应将选择开关S置于___________(选填“a”或“b”或“c”或“d"),根据题给条件可得电阻R1=___________Ω,R2=___________Ω。
(3)已知电路中两个电源的电动势均为3V,将选择开关置于a测量某电阻的阻值,若通过灵敏电流计G的电流为0.40mA,则所测电阻阻值为___________Ω。
12.(12分)某同学研究小灯泡的伏安特性曲线,所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压,额定电流),
电压表(量程,内阻为),
电流表A(量程内阻约),
定值电阻 (阻值为),
滑动变阻器R(阻值),
电源E(电动势,内阻很小)
开关S,导线若干.
(1)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量,请将图甲电路补画完整______________;
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示,由曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻将_________;
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后不变 D.先减小后不变
(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻,正确操作后多用表指针如图所示,则小灯泡的电阻是_______.
(4)用另一电源(电动势,内阻)和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R连接成如图所示的电路,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值.在R的变化范围内,电源的最大输出功率为_______W,此时小灯泡的功率为_______W,滑动变阻器R接入电路的电阻为_______.
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.(10分)如图所示,带正电的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上,斜面的倾角α=37°,其带电量Q= ×10﹣5C;质量m=0.1kg、带电量q=+1×10﹣7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放,两球均可视为点电荷.(静电力恒量k=9×109N•m2/C2,sin37°=0.6,cs37°=0.8)
(1)A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向;
(2)B球的速度最大时两球间的距离;
(3)若B球运动的最大速度为v=4m/s,求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能怎么变?变化量是多少?
14.(16分)如图所示,光滑斜面AB与粗糙斜面CD为两个对称斜面,斜面的倾角均为θ,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面BEC的两端相切,一个物体在离切点B的高度为H处,以初速度v0沿斜面向下运动,物体与CD斜面的动摩擦因数为μ.
(1)物体首次到达C点的速度大小;
(2)物体沿斜面CD上升的最大高度h和时间t;
(3)请描述物体从静止开始下滑的整个运动情况,并简要说明理由.
15.(12分)我校阳光体育活动跑操过程如图所示.环形跑道由矩形ABCD和两个半圆BEC、DFA组成.已知AB长L,AD长d.跑操时,学生均匀地排列在环形跑道上以相同的方式整齐地跑动.某人用遥控直升机下悬挂质量为m的摄像机拍摄跑操情况.开始时遥控直升机悬停在C点正上方.
(1)小王在跑操前正好站在A点,听到起跑命令后从静止开始沿AB方向做匀加速直线运动,到达AB中点时速度达到v,然后匀速率跑动.求小王跑完一圈所用的时间;
(2)若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t,直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运动.在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为β,假设空气对摄像机的作用力始终水平.试计算这段时间内空气对摄像机作用力的大小.
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、D
【解析】
A.设小球的速度为,则有
小球通过C点时速度恰好沿BC方向,则说明小球在竖直方向上的速度减为0,小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,运动的位移为竖直方向上位移的2倍,则平均速度为竖直方向上平均速度的2倍,又这段时间竖直方向的平均速度为
故水平方向的平均速度为
又
解得
则
从A到C,小球的动能增加了
故A错误;
B.由动能定理可知重力与电场力做功之和为动能的增加量即,重力做负功,故电场力做功大于,则小球的电势能减小量大于,故B错误;
D.由上分析可知:动能为,则速度大小为2v,即小球以2v对速度从C点沿CB方向射出。而由AB分析可知,小球以初速度v沿AB方向从A点射出时,小球将以速度大小为2v,方向沿BC方向通过C点,则小球以2v的速度从C点沿CB方向射出后运动过程恰好可视为其逆过程,所以若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出,小球能通过A点;故D正确;
C.由D分析可知,若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出,小球能通过A点;则若将小球小于2v的速度从C点沿CB方向射出,小球将经过A点右侧。所以,若将该小球以的动能从C点沿CB方向射出,小球将经过A点右侧,不能经过A点,故C错误。
故选D。
2、A
【解析】
A.卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型,提出原子的核式结构模型,故A正确;
B.放射线在磁场中偏转,中间没有偏转的为射线,贯穿能力最强,故B错误;
C.由图可以知道,光照越强,光电流越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C错误;
D.链式反应需要达到临界体积才可以,故D错误;
故选A.
3、B
【解析】
A. 保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,与极板间距无关,则指针张角不变,故A错误;
B. 断开电键,电容器带电量不变,减小A、B两极板的正对面积,即S减小,根据知,电容减小,根据知,电势差增大,指针张角增大,故B正确;
C. 断开电键,电容器带电量不变,将A、B两极板靠近,即d减小,根据知,电容增大,根据知,电势差减小,指针张角减小,故C错误;
D. 保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,变阻器仅仅充当导线功能,滑动触头滑动不会影响指针张角,故D错误。
故选:B。
4、D
【解析】
A.由功能关系可知,撤去F时,弹簧的弹性势能为W1-W2,选项A错误;
B.滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。撤去外力后,滑块受到的合力先为,由于弹簧的弹力N越来越小,故合力越来越小,后来滑块受到的合力为,由于弹簧的弹力N越来越小,故合力越来越大。由以上分析可知,合力最大的两个时刻为刚撤去F时与滑块与弹簧分离时,由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知,所以无法判断哪个时刻合力更大,所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。选项B错误;
C.滑块与弹簧分离后时,弹力为零,但是有摩擦力,则此时滑块的加速度不为零,故速度不是最大,选项C错误;
D.因为整个过程中克服摩擦力做功为2W2,则根据动能定理,滑块与弹簧分离时的动能为W1-2W2,选项D正确。
故选D。
5、D
【解析】
A.滑块匀速下滑,动能不变,A错误;
BC.势能
且
所以
BC错误;
D.滑块机械能
D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A.0~t1时间内垂直于纸面向外的磁场减弱,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场垂直于纸面向外,根据安培定则可知感应电流为逆时针方向,在电源内部,电流从负极流向正极,故f电势高于e的电势,A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律,感应电动势:
B正确;
C.根据楞次定律,0~t2金属框中电流方向为逆时针,C错误;
D.根据左手定则,0~t1安培力水平向左,t1~t2安培力水平向右,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、AC
【解析】
A.由图象可以看出货物做两段均做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有:
由图象得到:
代入解得:
选项A正确;
B.货物的位移就是AB两点的距离,求出货物的v-t图象与坐标轴围成的面积即为AB两点的距离。所以有:
选项B错误;
C.传送带对货物做的功即为两段运动中摩擦力做的功:
选项C正确;
D.货物与传送带摩擦产生的热量:
选项D错误。
故选AC。
8、ABD
【解析】
AB.根据题意知,该波的传播速度为
周期为
t=0时刻c质点经过平衡位置向上运动,经0.4s后b质点到达负向最大位移处,c质点到达平衡位置向下运动,之后再经过0.1s,也就是, b向上运动8的位移与c质点向下运动的位移大小相等,故t=0.5s时质点b和c的位移相等,故AB正确。
C.质点c只在y轴方向上振动,并不沿x轴正方向移动。故C错误。
D.质点d在0~0.6s内振动了0.4s,即半个周期,所以质点d在0~0.6s时间内通过的路程是2倍的振幅,为20cm。故D正确。
E.根据波形平移法知,质点d开始运动时方向沿y轴正方向,故E错误。
故选ABD。
9、ACE
【解析】
A.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,因吸热内能增大,但其分子动能不变,则分子之间的势能增加,选项A正确;
B.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块是多晶体,看起来没有确定的几何形状,也是多晶体的特点。故B错误。
C.理想气体在等压膨胀过程中,气体对外做功,温度升高,内能变大,则一定要吸收热量,选项C正确;
D.已知阿伏加徳罗常数、气体的摩尔质量和密度可以估算出气体分子运动占据的空间体积,不能估算气体分子的直径,选项D错误;
E.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙,选项E正确;
故选ACE。
10、AB
【解析】
A.平均结合能越大,原子核越稳定,故A正确;
B.氢原子辐射光子后,原子的能级降低,电子的轨道半径减小,根据
则可得动能为
可知电子绕核运动的动能增大,故B正确;
C.卢瑟福通过粒子散射实验的研究,建立了原子的核式结构理论,故C错误;
D.光电效应现象中,根据
则光电子的最大初动能与入射光的频率不是成正比关系,故D错误。
故选AB。
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、如图所示:
200 b 10 90 150
【解析】
(1)①由原理图连线如图:
;
②由闭合电路欧姆定律可知,两情况下的电流相同,所以灵敏电流计G的内阻Rg=200;
(2)由表头改装成大量程的电流表原理可知,当开关接b时,表头与R2串联再与R1串联,此种情形比开关接c时更大,故开关应接b
由电流表的两种量程可知:
接c时有:
接b时有:
联立解得:;
(3)接a时,,多用电表的内阻为:,此时流过待测电阻的电流为,所以总电阻为:
,所以测电阻阻值为150。
12、 A 1.5 0.4 0.28 3
【解析】
(1)[1]因本实验需要电流从零开始调节,因此应采用滑动变阻器分压接法;因灯泡内阻与电流表内阻接近,故应采用电流表外接法;另外为了扩大电压表量程,应用和电压表串联,故原理图如图所示
(2)[2]图象中图象的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图象的斜率随电压的增大而减小,故说明电阻随电流的增大而增大;其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大;
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
(3)[3]灯泡正常工作时的电阻为:
则多用电表可以选择欧姆挡的×1挡;由图示多用电表可知,其示数为;
(4)[4]当电源内阻等于外电路电阻时,电源的输出功率最大,电源的最大输出功率为:
[5]此时小灯泡的电流为:
由图可知,此时灯泡电压为:
此时小灯泡的功率为:
[6]此时小灯泡的电阻为:
滑动变阻器接入电路的电阻为:
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)2.4×107N/C,方向沿斜面向上 (2)0.2m (3)0.86J
【解析】
(1)根据点电荷场强公式E=kQ/r2 求A球在B球释放处产生的电场强度大小和方向;
(2)当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大,根据库仑定律和平衡条件求两球间的距离;
(3)B球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量,根据功能关系求解.
【详解】
(1)A球在B球释放处产生的电场强度大小 =2.4×107N/C;
方向沿斜面向上.
(2)当静电力等于重力沿斜面向下的分力时B球的速度最大,
即:F=k=mgsinα
解得 r=0.2m;
(3)由于r>L,可知,两球相互远离,则B球从开始运动到最大速度的过程中电场力做正功,电势能变小;
根据功能关系可知:B球减小的电势能等于它动能和重力势能的增加量,所以B球电势能变化量为:△Ep=[mv2+mg(r-L)sinα]
解得,△Ep=0.86J
14、(1) (2)
(3)AB段匀变速运动,BEC变速运动,CD段匀变速运动,可能停止于CD斜面上不动,也可能在BC间做等幅振动.
【解析】
(1)根据机械能守恒定律:
(2)物体沿CD上升的加速度:
解得:
(3)AB段匀变速运动,BEC变速运动,CD段匀变速运动,最后可能停止于CD斜面上不动,也可能在BC间做等幅振动.
15、(1);(2)
【解析】
(1)在加速阶段:A到中点.
从中点到A有:
则有,
解得:
(2)由C到D有:
设摄像机受到的风力为F,绳子拉力为T,重力为mg,则
,
,
联立解得:
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