2026届甘肃省武夷市民勤县第一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届甘肃省武夷市民勤县第一中学高三下学期联合考试物理试题含解析,共16页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L,重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小均为( )
A. B. C. D.
2、一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态,不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦,如图所示.现用水平力F作用于物体B上,缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体A仍然静止.则下列说法正确的是
A.在缓慢拉开B的过程中,水平力F不变
B.物体A所受细绳的拉力一定变大
C.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大
D.物体A所受斜面体的作用力的合力一定变大
3、在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的( )
A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍
4、位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离.当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍.若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为( )
A.年B.年
C.年D.年
5、2020年1月7日23时20分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭托举“通信技术试验卫星五号”直冲云霄。随后,卫星被顺利送入预定轨道做匀速圆周运动,发射任务取得圆满成功,为我国2020年宇航发射迎来“开门红”。下列说法正确的是( )
A.火箭发射瞬间,该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力
B.火箭发射过程中,喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力相同
C.卫星绕地匀速圆周运动中处于失重状态,所受地球重力为零
D.由于卫星在高轨道的线速度比低轨道的小,该卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要减速
6、某探究小组计划以下述思路分析电容器间电场(可看作匀强电场)的特点。如图所示,把电容器的一个极板接地,然后用直流电源给电容器充电,接地极板连接电源正极,充电结束后电容器与电源断开。在两极板之间的P点固定一个负试探电荷,正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离。在平移过程中,电容C、场强E、P点电势、试探电荷在P点电势能与负极板移动距离x的关系正确的是( )
A.
B.
C.
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、如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,折射率均为n=;沿竖直方向的两条直径BC、B′C′相互平行,一束单色光正对圆心O从A点射入左侧半圆形玻璃砖,知∠AOB=60°。若不考虑光在各个界面的二次反射,下列说法正确的是( )
A.减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射
B.BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关
C.如果BC、B′C′间距大于,光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出
D.如果BC、B′C′间距等于,光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15°
8、某人提着箱子站在电梯里,电梯从一楼上升到三楼的整个过程中先匀加速后匀减速,关于此过程,下列说法正确的是
A.手对箱子的力大小始终等于箱子对手的力的大小
B.手对箱子的力大小始终等于箱子的重力的大小
C.人对电梯的压力先持续增大后持续减小
D.人对电梯的压力先大于人和箱子的总重力后小于人和箱子的总重力
9、下列说法正确的是( )
A.人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象
B.在双缝干涉实验中,光的频率越高,光屏上出现的条纹越宽
C.梳头发时梳子带了电荷,来回抖动梳子时会向外发射电磁波
D.狭义相对论认为,在惯性系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关
E.火车鸣笛向我们驶来,我们听到的声音频率比声源振动的频率低
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实验装置,通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析,发现本实验存在较大的误差,为此改用如图乙所示的实验装置:通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中球心正好经过光电门B时,通过与光电门B相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径,重力加速度为g。请回答下列问题:
(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度v=______(用题中所给字母表示)。
(2)如果d、t、h、g满足关系式______,就可验证机械能守恒定律。
(3)比较两个方案,改进后的方案相比原方案主要的两个优点是______。
A.不需要测出小铁球的质量
B.电磁铁控制小铁球,更易保证小铁球的初速度为0
C.消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响
D.数据处理大大简化
12.(12分)为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。
(1)用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为___________mm,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为___________cm。
(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与________有关,并且电阻率随该物理量的增大而___________(填“增大”或“减小”)。
(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源两端,该金属导体的热功率为___________W。(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)如图所示,光滑斜面体ABC固定在地面上,斜面AB倾角为37°,斜面AC倾角为53°,P、Q两个物块分别放在AB、AC斜面上,并用绕过斜面体顶端A处光滑定滑轮的细线连接。放在AC斜面上的轻弹簧,一端与Q相连,另一端与固定在C点的挡板相连,物块P、Q的质量分别为2m、m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,两斜面足够长。开始时锁定物块P,细线刚好拉直,张力为零,现解除物块P的锁定,已知 sin 37°=0.6,cs 37°= 0.8,求:
(1)解除锁定的一瞬间,物块P的加速度大小;
(2)当物块Q向上运动的距离时,物块Q的速度大小;
(3)当物块Q向上运动的距离时,弹簧断开,同时给物块P一个平行AB斜面向上的恒定推力F,此后细线的拉力为零,且P、Q两物块的速度同时减为零,则当物块Q速度为零时,物块P克服推力做功为多少。
14.(16分)如图所示,一个初速为零、带电量为e、质量为m的正离子,被电压为U的电场加速后,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的水平宽度为d(忽略粒子所受重力),求:
(1)离子在磁场中做圆周运动的半径R;
(2)离子在磁中运动的时间
15.(12分)一列简谐檔波沿x轴负方向传播,如图甲所示为该波在t=0.10s时刻的波形图,E是平衡位置为x=1m处的质点,F是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点F在0~0.20s内的振动图像,求:
(i)波由F点传到O点所用的时间。
(ii)0.10~0.15s内质点E通过的路程。(结果可保留根号)
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、A
【解析】
小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,有:mg=m,当小球在最高点的速率为2v时,根据牛顿第二定律有:mg+2Tcs30°=m,解得:T=mg。故选A.
2、B
【解析】
先对物体B分析,根据共点力平衡条件求出绳子拉力;再对木块A分析,可以得出各个力的情况。
【详解】
A.对木块B受力分析,如图所示,根据共点力平衡条件有:,在缓慢拉开B的过程中,θ变大,故F变大,故A错误;
B.根据共点力平衡有,在缓慢拉开B的过程中,θ变大,故T变大,B正确;
C.物体A受重力、支持力、细线的拉力,可能没有静摩擦力,也可能有沿斜面向下的静摩擦力,还有可能受沿斜面向上的静摩擦力,故拉力T变大后,静摩擦力可能变小,也可能变大,C错误;
D.支持力不变,故斜面对物体A的作用力的合力可能增大也可能减小或不变,D错误。
【点睛】
本题关键分别对A、B受力分析,然后根据共点力平衡条件分析求解。
3、B
【解析】
设斜面倾角为,小球落在斜面上速度方向偏向角为,甲球以速度v抛出,落在斜面上,根据平抛运动的推论可得
所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等
对甲有
对乙有
所以
故ACD错误B正确。
故选B。
4、B
【解析】
该题中,太阳、地球、木星的位置关系如图:
设地球的公转半径为R1,木星的公转半径为R2,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍,则有: ,由开普勒第三定律有:,可得:,由于地球公转周期为1年,则有:T2年,故B正确,ACD错误.
5、A
【解析】
A.由牛顿第二定律可知,火箭发射瞬间,卫星加速度向上,则该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力,A正确;
B.火箭发射过程中,喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力大小相等,方向相反,B错误;
C.卫星绕地运动过程中处于失重状态,所受地球重力不为零,C错误;
D.卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要加速,D错误.
故选A。
6、D
【解析】
设原两极板的距离为,负极板右移x时,两极板的距离为
两极板间的距离减小;
A.两极板间距减小为时,由知
则C增大,但C与x的关系不是一次函数,其图像不是直线,故A错误;
B.由
,
则有
则E与x无关,其图像为平行于x轴的直线,故B错误;
C.正极板接地其电势为0,且为最高值。P点与正极板距离不变,设为l,其电势为
得
则与x无关,其图像为平行于x轴的直线,且为负值,故C错误;
D.负试探电荷电势能为
则与x无关,其图像为平行于x轴的直线,且为正值,故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、AD
【解析】
A.玻璃砖的临界角为
解得
C=45°
所以减小∠AOB,光线可能在BC面发生全反射,故A正确;
D.由折射定律可得∠O′OD=45°,则
OO′=O′D=,∠O′DE=120°
在△O′DE中,由正弦定理可得
又
代入数据可得∠O′ED=30°,由折射定律可得∠FEG=45°,所以光线EF相对于光线AO偏折了15°,故D正确;
BC.BC、B′C′间距越大,从右半圆圆弧出射光线的入射角就越大,可能超过临界角,所以BC、B′C′间距大小与光线能否从右半圆形玻璃右侧射出有关,且当入射角小于45°时均可从右侧面射出,故BC错误。
故选BC。
8、AD
【解析】
A.根据牛顿第三定律可知,人手对箱子力的大小始终等于箱子对手的力的大小,故A正确;
B.向上加速时处于超重状态,向上减速时处于失重状态,则手对箱子的拉力先大于箱子的重力,后小于箱子的重力,故B错误
CD.向上匀加速时,人对电梯的压力大于人和箱子的总重力,但并不是持续增大,向上:匀减速时,人对电梯的压力小于人和箱子的总重力,但不是持续减小,故C错误,选项D正确。
9、ACD
【解析】
A.超声波比人耳听到的声波波长短,而波长越长越容易发生光的衍射,所以人耳听到的声波比超声波更容易发生明显衍射现象,A正确;
B.根据双缝干涉实验中相邻亮(暗)条纹的间距公式
可知,光的频率越高,波长越短,光屏上出现的条纹越窄,所以B错误;
C.梳头发时梳子带了电荷,来回抖动梳子时会产生变化的电磁场,即可向外发射电磁波;所以C正确;
D.狭义相对论认为,在惯性系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关,所以D正确;
E.火车鸣笛向我们驶来,即波源与观察者相互靠近,我们听到的声音频率比声源振动的频率高,所以E错误。
故选ACD。
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、 BC
【解析】
(1)[1]用平均速度代替小铁球经过光电门时的瞬时速度,即
(2)[2]若小铁球机械能守恒,则有
可得
(3)[3]比较两个方案,改进后的方案相比原方案最主要的优点:一是消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响;二是电磁铁控制小铁球,更易保证小铁球的初速度为0,故BC正确,AD错误。
故选BC。
12、0.600 2.060 温度 增大 0.45
【解析】
(1)[1].螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成,直径为
d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[2].游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成,长度为
L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm
(2)[3][4].由曲线可看出温度升高电阻增大,电阻率增大;
(3)[5].电源与4.0Ω的定值电阻串联组成等效电源,有
U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)I=3-5I
在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象,两图象的交点坐标值为:U=1.5V,I=0.3A
灯泡功率为
P=UI=1.5V×0.3A=0.45W
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)0.4g (2) (3)
【解析】
(1)解除锁定的一瞬间,设物块P的加速度大小为a1;根据牛顿第二定律有
对物块Q研究有
又
解得
a1=0.4g
(2) 由
得开始时弹簧的压缩量
当物块Q向上运动的距离时,弹簧的伸长量
由此可知,物块Q向上运动的距离时,弹簧的弹性势能变化量为零。根据能量守恒定律可知
可得物块Q的速度大小
(3) 弹簧断开,同时给物块P一个平行AB斜面向上的恒定推力后,物块Q向上做匀减速运动的加速度
物块P向下做匀减速运动的加速度大小也为a2。根据牛顿第二定律有
解得
F=2.8mg
此过程物块Q沿斜面向上运动的距离
物块P克服推力做功
14、 (1)(2)或
【解析】
(1)电子在电场中加速,根据动能定理有
进入磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
解得
(2)离子在磁场中运动的周期为
若Rd,离子从PQ边界离开磁场区域,圆心角为θ,利用几何关系有
所以离子在磁场运动的时间为
15、 (i)0.1s(ii)
【解析】
(i)由题图乙可以看出该波的周期T=0.20s,由题图甲可以看出该波的波长λ=8m,波速
波由F点传到O点所用的时间
(ii)由题意可知
由题图可以看出该波的振幅A=11cm,E点在时间内通过的路程
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