2026届福建省泉州市泉港区一中高三下学期联考物理试题含解析
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这是一份2026届福建省泉州市泉港区一中高三下学期联考物理试题含解析,共16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、如图所示,虚线表示某电场的等势面,等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点,粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在点时的速度大小为、电势能为,在点时的速度大小为、电势能为。则下列结论正确的是( )
A.粒子带正电,,
B.粒子带负电,,
C.粒子带正电,,
D.粒子带负电,,
2、如图所示,在横截面为正三角形的容器内放有一小球,容器内各面与小球恰好接触,图中a、b、c为容器的三个侧面、将它们以初速度v0竖直向上抛出,运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比,下列说法正确的是
A.上升过程中,小球对c有压力且逐渐变大
B.上升过程中,小球受到的合力逐渐变大
C.下落过程中,小球对a有压力且逐渐变大
D.下落过程中,小球对容器的作用力逐渐变大
3、如图所示,A,B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧上端与B不连接,弹簧下端固定于地面上)保持静止,现对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于静止状态,若突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.刚撤去外力F时,
B.弹簧弹力等于F时,
C.两物体A、B的速度最大时,FN=2mg
D.弹簧恢复原长时,FN=mg
4、在闭合电路中,以下说法中正确的是( )
A.在外电路和电源内部,电荷都受非静电力作用
B.在电源内部电荷从负极到正极过程中只受非静电力而不存在静电力
C.静电力与非静电力对电荷做功都使电荷的电势能减少
D.静电力对电荷做功电势能减少,非静电力对电荷做功电势能增加
5、某城市创卫工人用高压水枪冲洗墙面上的广告,如图所示,若水柱截面为S,水流以速v垂直射到墙面上,之后水速减为零,已知水的密度为p,则水对墙面的冲力为( )
A.B.
C.D.
6、与下列图片相关的物理知识说法正确的是( )
A.甲图,汤姆生通过α粒子散射实验,提出了原子核的概念,建立了原子核式结构模型
B.乙图,氢原子的能级结构图,大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时,能辐射6种不同频率的光子
C.丙图,“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了相对论学说,建立了光电效应方程
D.丁图,重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为
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、如图所示,A、B两带电小球的质量均为m,电荷量的大小均为Q(未知)。小球A系在长为L的绝缘轻绳下端,小球B固定于悬挂点的正下方,平衡时,小球A、B位于同一高度,轻绳与竖直方向成角。已知重力加速度为g,静电力常量为k,则以下说法正确的是( )
A.小球A、B带异种电荷
B.小球A所受静电力大小为
C.小球A、B所带电荷量
D.若小球A的电荷量缓慢减小,则小球A的重力势能减小,电势能增大
8、如图所示,在边界MN右侧是范围足够大的匀强磁场区域,一个正三角形闭合导线框ABC从左侧匀速进入磁场,以C点到达磁场左边界的时刻为计时起点(t=0),已知边界MN与AB边平行,线框受沿轴线DC方向外力的作用,导线框匀速运动到完全进入磁场过程中,能正确反映线框中电流i、外力F大小与时间t关系的图线是( )
A.B.C.D.
9、如图所示,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在Q点,P为O点正下方一点,OP间的距离等于橡皮筋原长,在P点固定一光滑圆环,橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动,不计一切阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C.小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大
D.小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小
10、如图甲所示,绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点,另一端连接带正电的小球,小球电荷量,在图示坐标中,电场方向沿竖直方向,坐标原点O的电势为零.当小球以2m/s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时,细绳上的拉力刚好为零.在小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势随纵坐标y的变化关系如图乙所示,重力加速度.则下列判断正确的是
A.匀强电场的场强大小为
B.小球重力势能增加最多的过程中,电势能减少了2.4J
C.小球做顺时针方向的匀速圆周运动
D.小球所受的洛伦兹力的大小为3N
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)图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置,轨道由斜槽和水平槽组成,A、B两小球大小相同,质量mA=20.0g、mB=10.0g。实验步骤如下:
a.固定轨道,使水平槽末端的切线水平,将记录纸铺在水平地面上,并记下水平槽末端重垂线所指的位置O;
b.让A球从斜槽C处由静止释放,落到记录纸上留下痕迹,重复操作多次;
c.把B球放在水平槽末端,A球仍从C处静止释放后与B球正碰,A、B分别落到记录纸上,留下各自的痕迹,重复操作多次;
d.确定三个落点各自的平均位置P、M、N,用刻度尺测出它们到O点的距离分别为xOP、xOM、xON;
(1)确定P、M、N三点时,可用圆规画一个尽可能小的圆,把所有有效落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,这样做可以减小_______(填“系统”或“偶然”)误差;
(2)如图乙,xOM、xOP读数分别为10.20cm、30.65cm,xON读数为________cm;
(3)数据处理时,小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示,由小球质量及(2)中数据可算出碰前系统总的mx值是________kg∙m(保留3位有效数字),把该值与系统碰撞后的值进行比较,就可验证动量是否守恒。
12.(12分)某同学测量玻璃砖的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示,直尺与玻璃砖平行放置,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面,在直尺上观察到A、B两个光点,读出OA间的距离为20.00 cm,AB间的距离为6.00 cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1=10.00 cm,玻璃砖厚度d2=4.00 cm.玻璃的折射率n=________,光在玻璃中传播速度v=________ m/s(光在真空中传播速度c=3.0×108 m/s,结果均保留两位有效数字).
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)二十世纪初,卢瑟福进行粒子散射实验的研究,改变了人们对原子结构的认识。
(1)如图1所示,有两个粒子均以速度射向金原子,它们速度方向所在的直线都不过金原子核中心。请在图1中分别画出两个粒子此后的运动轨迹示意图;
(2)如图2所示,一个粒子以速度射向金原子,速度方向所在直线过金原子核中心。由于金原子受到周边其他金原子的作用,可将粒子与一个金原子核的作用等效为与一个静止的、质量非常大的粒子发生弹性碰撞。请推导说明粒子与金原子核作用后速度的大小和方向;
(3)实验发现,绝大多数粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有极少数粒子发生了大角度偏转(超过90°)。卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型。为了研究问题的方便,可作如下假设:
①将粒子视为质点,金原子视为球,金原子核视为球体;
②金箔中的金原子紧密排列,金箔厚度可以看成很多单原子层并排而成;
③各层原子核前后不互相遮蔽;
④大角度偏转是粒子只与某一层中的一个原子核作用的结果。如果金箔厚度为L,金原子直径为,大角度偏转的粒子数占总粒子的比例为,且。
a.请估算金原子核的直径;
b.上面的假设做了很多简化处理,这些处理会对金原子核直径的估算产生影响。已知金箔的厚度约,金原子直径约,金原子核直径约。请对“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”这一假设的合理性做出评价。
14.(16分)如图(a)所示,倾角θ=30°的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10﹣4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图象,线2为动能随位移变化图象.(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109N•m2/C2)则
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能ε 随位移s变化的图线.(取杆上离底端3m处为电势零点)
15.(12分)如图所示,MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨,导轨电阻不计,置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,P、M间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好,阻值为的金属导体棒ab垂直导轨放置,ab的质量为m。ab在与其垂直的水平恒力下作用下,在导线在上以速度v做匀速运动,速度v与恒力方向相同;导线MN始终与导线框形成闭合电路,已知磁场的磁感应强度大小为B,导线的长度恰好等于平行轨道的间距L,忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求:
(1)金属棒以速度v匀速运动时产生的电动势E的大小;
(2)金属棒以速度v匀速运动时金属棒ab两端电压Uab;
(3)金属棒匀速运动时。水平恒力F做功的功率P。
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】
由题图中所标出的等势面的电势值,知该电场可能是正点电荷形成的电场,电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律,带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧,即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同,则带电粒子带正电;带正电粒子从运动到点,电场力做负功,电势能增大,动能减少,故A项正确,BCD错误;
故选A。
2、D
【解析】
AB.小球和正三角形容器为共加速系统,上升过程中,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统加速度竖直向下且大于重力加速度,小球加速度向下,所以容器底面c对小球无作用力,a、b侧面对小球的作用力竖直向下,以小球为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统速度减小,加速度减小,小球受到的合外力减小,AB错误;
CD.下落过程中,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律:
系统加速度竖直向下且小于重力加速度,小球加速度向下,所以a、b侧面对小球无作用力,底面c对小球的作用力竖直向上,根据牛顿第二定律:
系统的速度增大,加速度减小,小球的加速度减小,底面c对小球的作用力增大,根据牛顿第三定律可知小球对容器的作用力逐渐变大,C错误;D正确。
故选D。
3、B
【解析】
在突然撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,由平衡条件推论可知AB整体的合力向上,大小等于F,根据牛顿第二定律有:F=(m+m)a,解得:,对A受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:FN-mg=ma,联立解得:,故A错误;弹簧弹力等于F时,根据牛顿第二定律得,对整体有:F-2mg=2ma,对m有:FN-mg=ma,联立解得:,故B正确;当A、B两物体的合力为零时,速度最大,对A由平衡条件得:FN=mg,故C错误;当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得,对整体有:2mg=2ma,对m有:mg-FN=ma,联立解得: FN=0,故D错误。所以B正确,ACD错误。
4、D
【解析】
A.在电源内部,电荷受非静电力作用;在外电路,电荷不受非静电力作用;故A项错误;
B.在电源内部电荷从负极到正极过程中,电荷既受非静电力又受静电力,故B项错误;
CD.在闭合电路中,静电力对电荷做功使电荷的电势能减少,非静电力对电荷做功使电荷的电势能增加,故C项错误,D项正确。
5、B
【解析】
设t时间内有V体积的水打在钢板上,则这些水的质量为:
m=ρV=ρSvt
以这部分水为研究对象,它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向,由动量定理有:
Ft=0-mv,
即:
F=-=-ρSv1,
负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反;由牛顿第三定律可知,水对钢板的冲击力大小也为ρSv1.
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论相符,选项B正确;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论不相符,选项D错误。
6、B
【解析】
A.甲图为卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的概念,建立了原子的核式结构模型,故A错误;
B.乙图中,大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时,能辐射的光子种类为
即共辐射出6种不同频率的光子,故B正确;
C.丙图的“光电效应”实验揭示了光的粒子性,爱因斯坦为此提出了光子说,建立了光电效应方程,故C错误;
D.重核裂变称为链式反应是因为生成的多个中子继续作为反应物又轰击铀核,反应方程为
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、BD
【解析】
AB.带电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零,则有
解得
由图可知,AB间库仑力为排斥力,即AB为同种电荷,故A错误,B正确;
C.根据库仑定律有,而
解得
故C错误;
D.若小球A的电荷量缓慢减小,AB间的库仑力减小,小球A下摆,则小球A的重力势能减小,库仑力做负功,电势能增大,故D正确。
故选BD。
8、AD
【解析】
AB.t时刻,线框有效切割长度为
L=2vt•tan30°
知L∝t,产生的感应电动势为
E=BLv
知E∝t,感应电流为
故I∝t,故A正确,B错误;
CD.导线框匀速运动,所受的外力与安培力大小相等,则有
F-t图象是过原点的抛物线,故C错误,D正确。
故选AD。
9、AC
【解析】
设圆的半径为R,则
OP为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有
当移动到橡皮筋与竖直方向成角时,受力分析:
弹力大小为
所以有
且方向跟橡皮筋垂直,移动过程中一直增大,一直增大,一直增大,AC正确,BD错误。
故选AC。
10、BD
【解析】
A、据题意和乙图可知,,故A错误;
B、据题意可知,小球所受的电场力等于重力,洛伦兹力提供向心力,所以小球重力势能增加最多,电势能减少最多,大小为:2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J,故B正确;
C、以上分析可知,洛伦兹力提供向心力,据左手定则可知,小球做逆时针运动,故C错误;
D、以上可知:mg=Eq,,联立以上解得:f=3N,故D正确.
故选BD
【点睛】
本题感觉较难,但读懂题意,把小球的受力情况和特点挖掘出来,此题就会迎刃而解;还需注意利用乙图求场强,能量守恒求电势能的减小.
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、偶然 40.80(40.78~40.2) 6.13×10-3
【解析】
(1)[1]确定P、M、N三点时,可用圆规画一个尽可能小的圆,把所有有效落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,这样做可以减小偶然误差;
(2)[2]由图可知,xON读数为40.80cm;
(3)[3]碰前系统总的mx值是
0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg∙m
12、1.2 2.5×108 m/s.
【解析】
第一空、作出光路图如图所示,
根据几何知识可得入射角i=45°,设折射角为r,则tan r=,故折射率n=
第二空、光在玻璃介质中的传播速度 =2.5×108 m/s.
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)碰撞后速度大小几乎不变,方向与原来相反;(3) a.;b.不合理
【解析】
(1)如图,靠仅原子核的偏转角度大一些。
(2)设粒子质量为m,金原子核质量为M,碰撞后,粒子速度为v1,金原子核速度为v2。
弹性碰撞,动量守恒
根据能量守恒
解得
由题意,因此,即碰撞后速度大小几乎不变,方向与原来相反。
(3)a.金箔厚度为L,金原子直径为D,由假设,金原子层数
粒子发生大角度偏转可以认为碰上了金原子核,根据统计规律和概率
可以估算出
b.如果可认为各层原子核前后不互相遮蔽,则
代入数据,可得
不满足,因此“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”的假设不合理。
14、(1)小球的速度先增大,后减小;小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.(2)4kg;1.11×10﹣5C;(3)4.2×106V(4)图像如图, 线3即为小球电势能随位移s变化的图线;
【解析】
(1)由图线2得知,小球的速度先增大,后减小.根据库仑定律得知,小球所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零.
(2)由线1可得:
EP=mgh=mgssinθ
斜率:
k=20=mgsin30°
所以
m=4kg
当达到最大速度时带电小球受力平衡:
由线2可得s0=1m,
得:
=1.11×10﹣5C
(3)由线2可得,当带电小球运动至1m处动能最大为27J.
根据动能定理:
WG+W电=△Ek
即有:
﹣mgh+qU=Ekm﹣0
代入数据得:
U=4.2×106V
(4)图中线3即为小球电势能ε随位移s变化的图线
15、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)在内金属棒ab由原来的位置AB移动到,如图所示
这个过程中闭合回路面积的变化量是
则穿过闭合回路的磁通量的变化量是
根据法拉第电磁感应定律可得
(2)电路中的电流为
金属棒ab两端的电压为:
(3)金属棒ab所受的安培力为
金属棒克服安培力做功的功率为
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