2026届白鹭洲中学高三下学期联考物理试题含解析
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这是一份2026届白鹭洲中学高三下学期联考物理试题含解析,共18页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
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、为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小,某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点,如图所示,稳定后,细线与竖直方向的夹角θ= 60°;再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后,细线与竖直方向的夹角变为α= 30°,重力加速度为g,则该匀强电场的电场强度E大小为( )
A.E=mgB.E=mgC.E=mgD.E=
2、如图所示,在O点处放正点电荷,以水平线上的某点O′为圆心,画一个圆与电场线分别相交于a、b、c、d、e.则下列说法正确的是 ( )
A.b、e两点的电场强度相同
B.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
C.a点电势高于c点电势
D.负电子在d点的电势能大于在b点的电势能
3、靠近地面运行的近地卫星的加速度大小为a1,地球同步轨道上的卫星的加速度大小为a2,赤道上随地球一同运转(相对地面静止)的物体的加速度大小为a3,则( )
A.a1=a3>a2B.a1>a2>a3C.a1>a3>a2D.a3>a2>a1
4、如图所示,一个小球从地面竖直上抛.已知小球两次经过较低点A的时间间隔为TA,两次经过较高点B的时间间隔为TB,重力加速度为g,则A、B两点间的距离为( )
A.B.
C.D.
5、如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬挂在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则( )
A.绳的张力变大
B.M对地面的压力变大
C.M所受的静摩擦力变大
D.悬挂滑轮的绳的张力变大
6、已知在某时刻的波的图像如图所示,且M点的振动方向向上,下述说法正确的是:( )
A.A点振动落后于M点,波向右传播
B.A点振动落后于M点,波向左传播
C.B点振动落后于M点,波向右传播
D.B点振动落后于M点,波向左传播
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,空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置;一细光束从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面.下列说法正确的是( )
A.在第一块玻璃板下表面一定有出射光
B.在第二块玻璃板下表面一定没有出射光
C.第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行
D.第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧
E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧
8、如p-T图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③到达状态d。对此气体,下列说法正确的是____。
A.过程①中,气体体积不断增大
B.过程②中,气体向外界吸收热量
C.过程②为绝热过程
D.状态a的体积大于状态d的体积
E.过程③中,气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增加
9、如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在AC板间,虚线中间不需加电场,如图所示,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
B.带电粒子每运动一周被加速一次
C.带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3
D.加速电场方向不需要做周期性的变化
10、如图所示,绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A,在其上方l处固定着一个光滑的定滑轮O,绝缘轻质弹性绳一端系在O点正上方处的D点,另一端与质量为m的带电小球B连接。小球B平衡时OB长为l,且与竖直方向夹角为60°。由于小球B缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30°时,小球B恰好在AB连线的中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内,静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小球B带负电
B.弹性绳原长为
C.小球B在C位置时所带电荷量为
D.小球B在初始平衡位置时所带电荷量为
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)某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一个1Ω的定值电阻R0,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示:
(1)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取____________作为横坐标。
(2)利用实验数据在给出的直角坐标系上画出正确的图象__________________。
(3)由图象可知,该电池的电动势E=_________V,内电阻r=_________Ω。
12.(12分)小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路。
他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图:
a.电流表A1(量程0.6A,内阻很小);电流表A2(量程300μA,内阻rA=1000Ω);
b.滑动变阻器R(0-20Ω);
c,两个定值电阻R1=1000Ω,R2=9000Ω;
d.待测电阻Rx;
e.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Ω)
f.开关和导线若干
(1)根据实验要求,与电流表A2串联的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”)
(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关S1,调节滑动变阻器,分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2,得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V;电源内阻r=___________Ω,(计算结果均保留两位有效数字)
(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作:
①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表A1示数Ia,电流表A2示数Ib;
②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表A1示数Ic,电流表A2示数Id;后断开S1;
③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
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xOy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m,电荷量为q,带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,其入射方向与y轴负方向成45°角。当粒子第一次进入电场到达P点时速度大小为v0,方向与x轴正方向相同,P点坐标为(4L,L)。求:
(1)粒子从O点射入磁场时速度v的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。
14.(16分)如图所示,用折射率n=的玻璃做成内径为R、外径为R'=R的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,且与中心对称轴OO′平行,不计多次反射。求球壳内部有光线射出的区域?(用与OO′所成夹角表示)
15.(12分)如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l = 0.5m,左端接有阻值R = 0.3Ω的电阻.一质量m = 0.1kg,电阻r = 0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B = 0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以 a = 2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x = 9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2= 2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;
(3)外力做的功WF.
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】
设电场方向与竖直方向夹角为α,则开始时,水平方向
竖直方向
当用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开,再次稳定后电量减半,则水平方向
竖直方向
联立解得
qE=mg
α=60°
即
故选D。
2、B
【解析】
b、e两点到点电荷O的距离相等,根据可知两点处的电场强度大小相等,但是方向不同,故电场强度不同,A错误;b、e两点到点电荷O的距离相等,即两点在同一等势面上,电势相等,c、d两点到点电荷O的距离相等,即两点在同一等势面上,电势相等,故b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差,B正确;在正电荷产生的电场中,距离点电荷越近,电势越高,故a点的电势低于c点的电势,b点电势低于d点电势,而负电荷在低电势处电势能大,故负电子在d点的电势能小于在b点的电势能,CD错误;
【点睛】
本题的关键是掌握点电荷电场规律:①距离正点电荷越近,电势越高,电场强度越大,②在与点电荷等距的点处的电势相等,③负点电荷在低电势处电势能大.
3、B
【解析】
题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体3、绕地球表面附近做圆周运动的近地卫星1、地球同步卫星2;物体3与卫星1转动半径相同,物体3与同步卫星2转动周期相同,从而即可求解.
【详解】
地球上的物体3自转和同步卫星2的周期相等为24h,则角速度相等,即ω2=ω3,而加速度由a=rω2,得a2>a3;同步卫星2和近地卫星1都靠万有引力提供向心力而公转,根据,得,知轨道半径越大,角速度越小,向心加速度越小,则a1>a2,综上B正确;故选B.
【点睛】
本题关键要将赤道上自转物体3、地球同步卫星2、近地卫星1分为三组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化.
4、D
【解析】
本题考查竖直上抛和自由落体运动的规律。
【详解】
ABCD.设小球两次经过A点的时间为,小球两次经过B点的时间为,则物体从顶点到A点的时间为,物体从顶点到B点的时间为,则从顶点到A点的距离为
从顶点到B点的距离为
所以高度差为:
故D正确ABC错误。
故选D。
5、D
【解析】
A.因m处于静止状态,故绳子的拉力等于m的重力,即F=mg,绳的张力不变,故选项A错误;
BC.对M受力分析如图甲所示,把F进行正交分解可得关系式:
N+Fsin θ=Mg
Fcs θ=f
当M向右移动少许后,θ变大,故N减小,f减小,故选项B、C错误;
D.对滑轮受力分析如图乙所示,把拉物体的绳子的拉力合成得F合=T.因F不变,两绳的夹角变小,则F合变大,故悬挂滑轮的绳的张力变大,选项D正确.
6、B
【解析】
A、B、M点的振动方向向上,A到B半个波长的范围,振动方向相同,A点振动落后于M点,则波向左传播;故B正确,A错误.
C、D,M点的振动方向向上,A到B半个波长的范围,振动方向相同,B点振动超前于M点,而波向左传播。故C、D错误.
故选B.
【点睛】
本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向,也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向.
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、ACD
【解析】
A、光线从第一块玻璃板中的上表面射入,在第一块玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等,根据光的可逆原理可知,光在第一块玻璃板下表面一定有出射光,同理,在第二个玻璃板下表面也一定有出射光,故A正确,B错误.
C、因为光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等,根据光的可逆原理知,从下表面出射光的折射角和开始在上表面的入射角相等,即两光线平行,所以第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行,故C正确.
D、根据光线在玻璃板中发生偏折,由于折射角小于入射角,可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧,故D正确,E错误.
故选ACD.
8、ADE
【解析】
A. 过程①中,气体温度不变,压强减小,则气体体积不断增大,选项A正确;
BC. 过程②中,气体体积不变,温度降低,内能减小,则气体向外界放出热量,此过程不是绝热过程,选项BC错误;
D. 根据可知在a、d两个状态,可知状态a的体积大于状态d的体积,选项D正确;
E. 过程③中,气体压强不变,体积减小,分子数密度增加,温度降低,分子平均速率减小,则气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数增加,选项E正确。
故选ADE。
9、BD
【解析】
AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速,即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变,则在AC间加速.故A正确;D错误.
B、根据 知
所以 故B错误;
C、当粒子从D形盒中出来时,速度最大,根据知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关.所以C选项是正确的.
故选AC
【点睛】
带电粒子经加速电场加速后,进入磁场发生偏转,电场被限制在A、C板间,只有经过AC板间时被加速,所以运动一周加速一次,电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时,速度最大.
10、BC
【解析】
A.由同种电荷相互排斥可知,小球B带正电,故A错误;
D.根据受力分析和平衡条件,可得
解得小球B在初始位置时所带电荷量为,故D错误;
C.小球B在C位置时,由相似三角形原理可得
解得,故C正确;
B.当小球B在C位置时,设绳子原长为x,由受力分析和相似三角形原理可知,当小球B在初始平衡位置时有
当小球B在C位置时有
联立方程组可得弹性绳原长,故B正确。
故选BC。
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、I-1/A-1 6.0(5.8~6.2) 1.0(0.8.~1.2)
【解析】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律,有
公式变形,得到
所以若将R作为直角坐标系的纵坐标,则应取作为横坐标;
(2)[2]运用描点法作出图象:
(3)[3][4]对比一次函数y=kx+b,R相当于y,E相当于k,相当于x,(-r-R0)相当于b;故
E=k
-r-R0=b
解得:
E=k
r=-b-R0
所以由图象可知,该电池的电动势E=6.0V,内电阻r=1.0Ω。
12、R2 3.0 2.1 相等
【解析】
(1)电流表A2与R2串联,可改装为量程为的电压表,故选R2即可;
(2)由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势,则E=3.0V;内阻
(3)由题意可知: ,;联立解得;由以上分析可知,若考虑电流表A1内阻的影响,则表达式列成: ,,最后求得的Rx表达式不变,则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。
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】
带电粒子以与x轴成45°垂直进入匀强磁场后,在O点根据平行四边性定则可得射入磁场时的速度;粒子在电场中运动根据运动学方程和几何关系求出半径,再根据牛顿第二定律求出磁感应强度;求出粒子在电场中的运动时间和在磁场中运的运动时间,即可求得总时间。
【详解】
(1)粒子从O点射入磁场时的速度为
(2)粒子在电场中运动,沿y轴方向: ,
沿x轴方向:
解得:
粒子在磁场中的运动轨迹为圆周,由几何关系得:
粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得:
解得
(3)粒子在电场中的运动时间为
粒子在磁场中运的运动时间为
则从O点运动到P点所用的时间为
【点睛】
可将粒子的运动轨迹逆向思考,看成粒子在电场中以一定速度做类平抛运动后,进入匀强磁场中做匀速圆周运动。
14、以OO'为中心线,上、下(左、右)各60°的圆锥球壳内均有光线射出。
【解析】
设光线a′a射入外球面,沿ab方向射向内球面,刚好发生全反射,则有:
sinC=
可得C =45°
在△Oab中,Oa=R,Ob=R
由正弦定理得=
解得:r=30°
由=n,得 i=45°
又因为∠O′Oa=i,
∠θ=C-r=45°-30°=15°
所以∠O′Ob=i+θ=45°+15°=60°
当射向外球面的入射光线的入射角小于i=45°时,这些光线都会射出内球面。因此,以OO'为中心线,上、下(左、右)各60°的圆锥球壳内均有光线射出。
15、(1)4.5C (2)1.8J (3)5.4J
【解析】
(1)设棒匀加速运动的时间为Δt,回路的磁通量变化量为:ΔΦ=BLx,
由法拉第电磁感应定律得,回路中的平均感应电动势为:
由闭合电路欧姆定律得,回路中的平均电流为:
通过电阻R的电荷量为:q = IΔt
联立以上各式,代入数据解得:q =4.5C
(2)设撤去外力时棒的速度为v,棒做匀加速运动过程中,由运动学公式得:
设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W,由动能定理得:
W = 0-mv2
撤去外力后回路中产生的焦耳热:Q2= -W
联立以上各式,代入数据解得:Q2=1.8J
(3)由题意各,撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1
可得:Q1=3.6J
在棒运动的整个过程中,由功能关系可得:WF= Q1 + Q2
联立以上各式,代入数据解得:WF=5.4J
实验次数
1
2
3
4
5
R(Ω)
4.0
10.0
16.0
22.0
28.0
I(A)
1.00
0.50
0.34
0.25
0.20
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