2026届广东省揭阳第一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届广东省揭阳第一中学高三下学期联考物理试题含解析,共17页。试卷主要包含了,另一条过最高点A等内容,欢迎下载使用。
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
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、如图所示,一个人静止在地面上,当时,人能拉起重物的最大重力为人重力的0.2倍,已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(忽略定滑轮的摩擦力),则当时,人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的( )
A.0.3倍B.0.6倍C.0.8倍D.1.61倍
2、如图所示,三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内,a、b间的距离等于b、c间的距离,通电电流Ia<Ib<Ic,方向如图所示,则下列判断正确的是( )
A.导线b受到的安培力可能为0
B.导线a受到的安培力可能为0
C.导线c受到的安培力的方向一定向左
D.导线a、b受到的安培力的方向一定相同
3、一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:如图甲所示,用不可伸长的长为L的轻绳拴一质量为m的小球,轻绳上端固定在O点,在最低点给小球一初速度,使其绕O点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。引力常量G及图中F0均为已知量,忽略各种阻力。下列说法正确的是( )
A.该星球表面的重力加速度为B.小球过最高点的速度为
C.该星球的第一宇宙速度为D.该星球的密度为
4、如图所示,AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆,A、B两点恰好位于圆周上,杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷),第一次在圆心O处放一点电荷+Q,让小球从A点沿杆由静止开始下落,通过B点时的速度为,加速度为a1;第二次去掉点电荷,在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,让小球仍从A点沿杆由静止开始下落,经过B点时速度为,加速度为a2,则( )
A.<B.>C.a1< a2D.a1> a2
5、如图所示,一只蚂蚁从盘中心O点向盘边缘M点沿直线OM匀速爬动,同时圆盘绕盘中心O匀速转动,则在蚂蚁向外爬的过程中,下列说法正确的( )
A.蚂蚁运动的速率不变B.蚂蚁运动的速率变小
C.相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线D.相对地面蚂蚁的运动轨迹是直线
6、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
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,、是两列波的波源,时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为m,m,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。是介质中的一点,时开始振动,已知,,则_________。
A.两列波的波速均为
B.两列波的波长均为
C.两列波在点相遇时,振动总是减弱的
D.点合振动的振幅为
E.,沿着传播的方向运动了
8、2019年6月25日02时09分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第46颗北斗导航卫星。北斗导航系统中包含多颗地球同步卫星,下列关于地球同步卫星的说法正确的是
A.所有同步卫星的轨道半径都相同
B.同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
C.同步卫星相对地面静止,所以它处于平衡状态
D.同步卫星的向心加速度小于地球表面处的重力加速度
9、如图a所示,在某均匀介质中S1,S2处有相距L=12m的两个沿y方向做简谐运动的点波源S1,S2。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为2.00m/s,p点为距S1为5m的点,则( )
A.两列简谐波的波长均为2m
B.P点的起振方向向下
C.P点为振动加强点,若规定向上为正方向,则t=4s时p点的位移为6cm
D.p点的振幅始终为6cm
E.S1,S2之间(不包含S1,S2两点),共有6个振动减弱点
10、在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN,导轨处于磁感应强度为B的匀强做场中,磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b,先将a棒垂直于导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直于导轨放置,此刻起a、c做匀速运动而b静止,a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,则( )
A.物块c的质量是m1sinθ
B.b棒放上导轨后,b棒中电流大小是
C.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
D.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的电能之和
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)小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0,根据如图所示电路图进行实验时,
(1)电流表量程应选择___________(填“0.6A”或“3A”),保护电阻应选用_______(填“A”或“B”);
A、定值电阻(阻值10.0Ω,额定功率10w)
B、定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5w)
(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时电压为________V
(3)根据实验测得的5组数据画出的U-I图线如图3所示,则干电池的电动势E=______V,内阻r=_____Ω(小数点后保留两位)
12.(12分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.
(1)实验中还需要的测量工具有:______
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x,由图可知:图线不通过原点的原因是由于______;弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取;
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的图象,下列正确的是______
A.a的原长比b的长
B.的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
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,一全反射棱镜BCD,∠D=90°,BD=CD,E是BD的中点,某单色光AE从E点射入棱镜,AE∥BC,已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°,BC边长为1,光在真空中传播的速度为c,求:
①在BD界面发生折射时折射角的正弦值:
②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。
14.(16分)如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧,其下端固定于水平地面,上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连,开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落,B与A发生碰撞后起向下运动、但不粘连,相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为,重力加速度为,全过程小球B的电荷量不发生变化。求:
(1)开始时弹簧的形变量为多少;
(2)AB分离时速度分别为多大;
(3)B开始下落的位置距A的高度。
15.(12分)如图所示,水平面上静止放置一个透明实心玻璃球,O点是球心,A是最高点,B是最低点。两条跟水平面夹角为45°的平行光线斜照在球面上,其中一条向着球心O,其延长线交地面于D点(图中未画出),另一条过最高点A。已知该玻璃的折射率为,。求:
(1)过A点的光线折射进入玻璃球时的折射角;
(2)过A点的光线从玻璃球射出后,跟水平面的交点是在D点的左侧、右侧、还是在D点?试证明你的猜想。
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】
设人与地面间的动摩擦因数为,当时
当时
求得,选项A正确,BCD错误。
故选A。
2、B
【解析】
A.根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知,导线b受到的安培力不可能为0,故A错误;
BD.导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力,又因为通电电流Ia<Ib<Ic,ac之前的距离大于ab之间的距离,所以导线a受到的安培力可能为0,而导线b受到的安培力不可能为0,所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同,故B正确,D错误;
C.根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知,导线c受到的安培力的方向一定向右,故C错误。
故选B。
3、D
【解析】
AB.由乙图知,小球做圆周运动在最低点拉力为7F0,在最高点拉力为F0,设最高点速度为,最低点速度为,在最高点
在最低点
由机械能守恒定律得
解得
,
故AB错误。
C.在星球表面
该星球的第一宇宙速度
故C错误;
D.星球质量
密度
故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
AB.A点和B点在同一个等势面上,第一次小球从A点由静止运动到B点的过程中,库仑力对小球做功的代数和为零,根据动能定理,得
第二次小球从A点由静止运动到B点的过程中,洛伦兹力不做功,根据动能定理,得
所以 ,故AB错误;
CD.小球第一次经过B点时,库仑力有竖直向下的分量,小球受的竖直方向的合力F1>mg ,由牛顿第二定律可知,小球经过B点时的加速度a1>g,小球第二次经过B点时,由左手定则可知,洛伦兹力始终与杆垂直向右,同时杆对小球产生水平向左的弹力,水平方向受力平衡。竖直方向只受重力作用,由牛顿第二定律可知,小球经过B点时的加速度a2=g ,所以a1>a2 ,故C错误,D正确。
故选D。
5、C
【解析】
AB.在蚂蚁向外爬的过程中,沿半径方向的速度不变,垂直于半径方向的速度逐渐变大,可知合速度逐渐变大,即蚂蚁运动的速率变大,选项AB错误;
C.蚂蚁沿半径方向运动,则相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线,选项C正确;
D.相对地面,蚂蚁有沿半径方向的匀速运动和垂直半径方向的圆周运动,则合运动的轨迹不是直线,选项D错误;
故选C。
6、C
【解析】
从静止释放至最低点,由机械能守恒得:mgR=mv2,解得:,在最低点的速度只与半径有关,可知vP<vQ;动能与质量和半径有关,由于P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短,所以不能比较动能的大小.故AB错误;在最低点,拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:F-mg=m,解得,F=mg+m=3mg,,所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力,向心加速度两者相等.故C正确,D错误.故选C.
点睛:求最低的速度、动能时,也可以使用动能定理求解;在比较一个物理量时,应该找出影响它的所有因素,全面的分析才能正确的解题.
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.两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同;根据质点P开始振动的时间可得
故A正确;
B.由振动方程可得,两列波的周期T相同,由公式
T=1s
故两列波的波长均为
λ=vT=0.2m
故B错误;
CD.根据两波源到P点的距离差
可知,B波比A波传到P点的时间晚,根据振动方程可得,A波起振方向与B波起振方向相同,故两波在P点的振动反向,那么,P点为振动减弱点,故两列波在P点相遇时振动总是减弱的,P点合振动的振幅为
0.5m-0.1m=0.4m
故CD正确;
E.介质中的各质点不随波逐流,只能在各自平衡位置附近振动,故E错误。
故选ACD。
8、AD
【解析】
A.所有地球同步卫星的周期相同,由
可知,所有地球同步卫星的轨道半径都相同,故A正确;
B.由
可知,轨道半径越大,线速度越小,故B错误;
C.卫星虽然相对地面静止,但在做匀速圆周运动,不是平衡状态,故C错误;
D.同步卫星的向心加速度
地球表面的重力加速度
,
所以,故D正确。
9、BCD
【解析】
A.两列简谐波的波长均为,选项A错误;
B.因S1起振方向向下,由振源S1形成的波首先传到P点,则P点的起振方向向下,选项B正确;
C.P点到两振源的距离之差为2m等于半波长的奇数倍,因两振源的振动方向相反,可知P点为振动加强点;由S1形成的波传到P点的时间为2.5s,t=4s时由S1在P点引起振动的位移为4cm;同理,由S2形成的波传到P点的时间为3.5s,t=4s时由S2在P点引起振动的位移为2cm;若规定向上为正方向,则t=4s时P点的位移为6cm,选项C正确;
D.P点为振动加强点,则P点的振幅始终为6cm,选项D正确;
E.S1,S2之间(不包含S1,S2两点),共有5个振动减弱点,分别在距离S1为2m、4m、6m、8m、10m的位置,选项E错误。
故选BCD。
10、BD
【解析】
A.由b平衡可知,安培力大小
由a平衡可知
由c平衡可知
联立解得物块c的质量为
A错误;
B.b棒放上导轨后,根据b棒的平衡可知
又因为
可得b棒中电流大小是
B正确;
C.b放上导轨之前,根据能量守恒知物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能与a增加的重力势能之和,C错误;
D.b棒放上导轨后,a棒克服安培力所做的功转化为全电路的电能,即等于a、b两棒上消耗的电能之和,D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、0.6A B 1.21±0.01 1.45±0.01 0.50±0.05
【解析】
试题分析:根据题中所给器材的特点,大致计算下电流的大小,选择合适的电流表,对于选择的保护电阻,一定要注意保护电阻的连入,能使得电流表的读数误差小点;图像的斜率表示,纵截距表示电源电动势,据此分析计算.
(1)因一节干电池电动势只有1.5V,而内阻也就是几欧姆左右,提供的保护电阻最小为2Ω,故电路中产生的电流较小,因此电流表应选择0.6A量程;电流表的最大量程为0.16A,若选用10欧姆的,则电流不超过0.15A,所以量程没有过半,所以选择B较为合适.
(2)电压表应选择3V量程的测量,故读数为1.20V.
(3)图像与纵坐标的交点表示电源电动势,故E=1.45V;图像的斜率表示,故,故r=0.5Ω.
12、刻度尺 弹簧有自身重力 4.9 B
【解析】
(1)[1]实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺.
(2)[2]由图可知,当F=0时,x0,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,这是由于弹簧自身的重力造成的.故图线不过原点的原因是由于弹簧有自身重力,实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重.
[3]由图线乙,弹簧的劲度系数
k===4.9N/m
(3)[4]A.由图丙知,F-L图像横坐标的截距表示原长,故b的原长比a的长,选项A错误;
BC.由弹簧的劲度系数k=知,a图线较b图线倾斜,a的劲度系数比b的大,选项B正确,C错误;
D.图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比,选项D错误.
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。
【解析】
根据全反射临界角,由公式求出棱镜的折射率,再根据折射定律求光线在BD界面发生折射时折射角的正弦值,做出光在棱镜中的传播路径,根据几何关系求出光线在棱镜内通过的路程,由 求出光在棱镜中传播速度,从而求得该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。
【详解】
①已知光在棱镜中传播的全反射临界角为,由:
得:
在BD界面发生折射时,由折射定律得:
解得:
②光在BD边上折射后射到BC边上,由于入射角大于30°,所以在BC边上发生全反射,最后从CD边射出,光在介质中的传播路径如图所示:
在 中,根据正弦定理有:
解得:
,
则:
在中根据正弦定理有:
则:
则光在棱镜中传播的路径长为:
则光在棱镜中传播的时间为:
答:①在BD界面发生折射时折射角的正弦值为。
②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间为。
14、 (1)(2)(3)
【解析】
(1)设开始弹簧的压缩量为,对A
故
(2)B球受电场力为
AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有
AB二者加速度相等
对A有
所以
即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量,刚分离时AB小球速度相等,设为
依题意,B相对于碰撞位置上升最高,故AB分离后B再上升高度,AB分离后B向上做竖直上抛运动,由运动学公式
即
(3)设AB碰后共同速度为,对AB整体从碰后到二者分离过程,由动能定理有
得
设B与A碰撞前速度大小为,AB碰撞过程动量守恒
得
B在下落过程中受重力与电场力,由动能定理
解得
15、 (1);(2)见解析。
【解析】
(1) 由题意知,在A点入射角i=45°。设折射角为r,由折射定律得
解得
(2) 设E点为折射光线的出射点,由几何关系得
过E点做水平面的垂线,垂足为F;过E点做水平线,与AB的交点为C,由几何关系得
设光线在E点的入射角为i1,折射角为r1,由几何关系得
解得
设从玻璃球折射出的光线与水平面的交点为G,由几何关系得
解得
BG=R
经过圆心O的光线沿直线传播,由几何关系得可知
可知
BG=BD
所以,过A点的光线从玻璃球射出后,跟水平面的交点在D点。
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