2026届贵阳市第二实验中学高三下学期一模考试物理试题含解析
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这是一份2026届贵阳市第二实验中学高三下学期一模考试物理试题含解析,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、如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34ev,那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是( )
A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出4种不同频率的光
C.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
D.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
2、一列简谐横波沿x轴正向传播,某时刻的波形如图所示。在波继续传播一个波长的时间内,下列图中能正确描述x=2m处的质点受到的回复力与其位移的关系的是( )
A.B.
C.D.
3、在一场足球比赛中,质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门,被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向和原来的运动方向相反,在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为( )
A.2kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相同
B.2kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相反
C.14kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相同
D.14kg·m/s,方向与足球原来的运动方向相反
4、下列说法正确的是
A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B.气体温度不变,运动速度越大,其内能越大
C.温度降低物体内每个分子动能一定减小
D.用活塞压缩气缸里空气,对空气做功4.5×105J,空气内能增加了3.5×105J,则空气向外界放出热量1×105J
5、如图所示,A、B、C是三级台阶的端点位置,每一级台阶的水平宽度是相同的,其竖直高度分别为h1、h2、h3,将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出,最终都能到达A的下一级台阶的端点P处,不计空气阻力。 关于从A、B、C三点抛出的小球,下列说法正确的是( )
A.在空中运动时间之比为tA ∶tB∶tC=1∶3∶5
B.竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3
C.在空中运动过程中,动量变化率之比为=1∶1∶1
D.到达P点时,重力做功的功率之比PA:PB:PC=1:4:9
6、2019年诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家,以表彰他们对于人类对宇宙演化方面的了解所作的贡献。其中两位学者的贡献是首次发现地外行星,其主要原理是恒星和其行星在引力作用下构成一个“双星系统”,恒星在周期性运动时,可通过观察其光谱的周期性变化知道其运动周期,从而证实其附近存在行星。若观测到的某恒星运动周期为T,并测得该恒星与行星的距离为L,已知万有引力常量为G,则由这些物理量可以求得( )
A.行星的质量B.恒星的质量
C.恒星与行星的质量之和D.恒星与行星圆周运动的半径之比
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,半圆是由一条光滑的杆弯曲而成的。带有小孔的小球穿在杆上,在水平拉力的作用下小球由点开始缓慢升高,此过程中半圆竖直,固定不动,连线水平。在小球缓慢上升的过程中,有关水平拉力、杆对小球的作用力的变化情况,下列说法正确的是
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.逐渐变大
D.逐渐变小,
8、如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为θ,以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan=0.75:
B.煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5
C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s
D.煤块在传送带上留下的痕迹长为m
9、如图所示,理想变压器原、副线图的应数些为n1:n2=2:1,输人端接在 (V)的交流电源上,R1为电阻箱,副线圈连在电路中的电阻R=10Ω,电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.当R1=0时,电压表的读数为30V
B.当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V 5W”的灯泡,灯泡能够正常发光
C.当R1=10Ω时,电流表的读数为1.2A
D.当R1=10Ω时,电压表的读数为6V
10、一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度-时间()图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反
B.1.5s末受到的合力大小为2N
C.0~0.5s内合力做的功为1J
D.前2s的平均速度大小为0.75m/s
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)同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势和内电阻。实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围);开关、导线若干。
(1)请根据图1所示的电路图,在图2中用笔替代导线,画出连线,把器材连接起来_____________。
(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后改变电阻箱,随之电压表示数发生变化,读取和对应的,并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示),并画出图线_____________;
(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值_____________V,内电阻测量值______________Ω.(保留2位有效数字)
(4)实验中测两组的数据,可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法的原因是_____________________。
(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差,造成该误差主要原因是__________________。
(6)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的内电阻热功率以及总功率分别随路端电压变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图6所示的和图象。若已知乙电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是_______________________(选填选项的字母)。
12.(12分)第34届全国青少年科技创新大赛于2019年7月20-26日在澳门举办,某同学为了测试机器人内部电动机的电阻变化,对一个额定电压为6V,额定功率约为3.5W小型电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究,要求电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V,实验室备有下列器材:
A.电流表(量程Ⅰ:0~0.6 A,内阻约为1 Ω;量程Ⅱ:0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
B.电压表(量程为0~6 V,,内阻几千欧)
C.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)
D.滑动变阻器R2(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)
E.电池组(电动势为9 V,内阻小于1 Ω)
F.开关和导线若干
(1)实验中所用的滑动变阻器应选 ____ (选填“C”或“D”),电流表的量程应选 _____ (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。
(______)
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,改变加在电动机上的电压,实验中发现当电压表示数大于1 V时电风扇才开始转动,电动机的伏安特性曲线如图乙所示,则电动机线圈的电阻为______Ω,电动机正常工作时的输出机械功率为_______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,矩形PQMN区域内有水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,已知PQ长度为3L,PN长度为L。质量为m、电量大小为q的带负电粒子以某一初速度从P点平行PQ射入匀强电场,恰好从M点射出,不计粒子的重力,可能用到的三角函数值sin30°=0.5,sin37°=0.6,sin45°=。
(1)求粒子入射速度v0的大小;
(2)若撤走矩形PQMN区域内的匀强电场,加上垂直纸面向里的匀强磁场。该粒子仍以相同的初速度从P点入射,也恰好从M点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度B的大小和粒子在磁场中运动的时间t。
14.(16分)如图所示,长为L的轻质木板放在水平面上,左端用光滑的铰链固定,木板中央放着质量为m的小物块,物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起,直至物块刚好沿木板下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)若缓慢抬起木板,则木板与水平面间夹角θ的正切值为多大时物块开始下滑;
(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动,短时间内角速度增大至ω后匀速转动,当木板转至与水平面间夹角为45°时,物块开始下滑,则ω应为多大;
(3)在(2)的情况下,求木板转至45°的过程中拉力做的功W。
15.(12分)如图所示,右端封闭左端开口的导热良好的形玻璃管两边粗细不同,粗玻璃管半径为细玻璃管半径的3倍,两管中装入高度差为的水银,右侧封闭气体长,左侧水银面距管口。现将左管口用一与玻璃管接触良好的活塞封闭图中未画出),并将活塞缓慢推入管中,直到两管水银面等高。外界大气压强为,环境温度不变,不计活塞与管内壁的摩擦。求:
①两管水银面等高时左侧气体的压强是多少;
②整个过程活塞移动的距离是多少厘米(保留三位有效数字)。
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、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV,照射金属锌板一定能产生光电效应现象,故A错误;
B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据可知,能放出3种不同频率的光,故B错误;
C、用能量为10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态,要正好等于12.09eV才能跃迁,故C错误;
D、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=-1.51+13.6=12.09eV,因锌的逸出功是3.34ev,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV,故D正确;
故选D.
2、A
【解析】
简谐横波对应的质点,回复力大小与位移大小成正比,回复力方向与位移方向相反。故A项正确,BCD三项错误。
3、D
【解析】
设球飞向球门的方向为正方向,被守门员扑出后足球的速度为
则由动量定理可得
负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反,故A、B、C错误,D正确;
故选D。
4、D
【解析】
A、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,故A错误;
B、气体温度不变,则内能不变,运动速度增大说明宏观的机械能增大,与内能无关,故B错误;
C、温度是分子热运动平均动能的标志,故温度降低了,物体内分子热运动的平均动能降低,不是每个分子的动能都减小,故C错误;
D、根据热力学第一定律公式 ,由题意知,,,解得:,故空气向外界放出热量,故D正确.
5、C
【解析】
A.根据水平初速度相同,A、B、C水平位移之比为1:2:3, 所以它们在空中运动的时间之比为1:2:3, A错误。
B.根据,竖直高度之比为, B错误。
C.根据动量定理可知,动量的变化率为物体受到的合外力即重力,重力相同,则动量的变化率相等,故C正确。
D.到达P点时,由
知,竖直方向速度之比为1:2:3, 重力做功的功率
所以重力做功的功率之比为
故D错误。
故选C。
6、C
【解析】
恒星与行星组成双星,设恒星的质量为M,行星的质量为m。以恒星为研究对象,行星对它的引力提供了向心力,假设恒星的轨道半径为r1,动力学方程为
得到行星的质量
以行星为研究对象,恒星对它的引力提供了向心力,假设行星的轨道半径为r2,动力学方程为
得到恒星的质量
则有
故ABD错误,C正确。
故选C。
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】
小球受重力、杆的弹力、水平拉力作用, 与的变化情况如图所示,由图可知在小球向上移动的过程中, 与竖直方向夹角变大, 逐渐变大, 逐渐变大。
A.A项与 上述分析结论相符,故A正确;
B.B项与 上述分析结论不相符,故B错误;
C.C项与 上述分析结论相符,故C正确;
D.D项与 上述分析结论不相符,故D错误。
8、AD
【解析】
AB.由v-t图像得0~1s内煤块的加速度大小
方向沿传送带向下;1~2s内煤块的加速度大小
方向沿传送带向下。0~1s,对煤块由牛顿第二定律得
,对煤块由牛顿第二定律得
mgsinθ一μmgcsθ=ma2
解得
tanθ=0.75,μ=0.25
故A正确,B错误;
C.v-t图像图线与时间轴所围面积表示位移大小,所以煤块上滑总位移大小为x=10m,由运动学公式得下滑时间为
所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为,故C错误;
D.0~1s内煤块比传送带多走4m,划痕长4m,1~2s内传送带比煤块多走2m,划痕还是4m。内传送带向上运动,煤块向下运动,划痕总长为
,
故D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】
输入端电压的有效值为30V,当R1=0时,电压表的读数为,选项A错误;当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V, 5W”的灯泡,灯泡电阻为 ,此时次级电流,因灯泡的额定电流为,则此时灯泡能够正常发光,选项B正确;当R1=10Ω时,设电流表的示数为I,则此时初级电流为0.5I,初级电压: ,则次级电压为,则,解得I=1.2A,此时电压表读数为IR=12V,选项C正确,D错误;
10、BCD
【解析】
A.由图象知,0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向都为正方向,方向相同,故A错误。
B.由图象知,1.5s末的加速度
所以合力
F=ma=2N
故B正确。
C.由动能定理知,0~0.5s内合力做的功
故C正确。
D.由图象的面积表示位移知,前2s的位移
前2s的平均速度
故D正确。
故选BCD。
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、(1)电路连线如图:
(2)画出图线如图:
(3)2.8V, 1Ω (4)偶然误差较大; (5)电压表内阻不是无穷大; (6)AC
【解析】
(1)电路连线如图:
(2)画出图线如图:
(3)根据闭合电路欧姆定律可得:,即,则由图像可知:,r=b=1Ω;
(4)由于读数不准确带来实验的偶然误差,实验中测两组U、R的数据,利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法不能减小这种偶然误差,而利用图象进行处理数据可以减小偶然误差.
(5)由于电压表内阻不是无穷大,所以在电路中分流,从而带来系统误差;
(6)电池组的内电阻热功率,则对于相同的U值,则r越大,对应的P1越小,可知A正确,B错误;总功率:,则对相同的U值,r越大P2越小,故C正确,D错误.
12、C Ⅰ 2.5 2.6
【解析】
(1)[1][2].电风扇的额定电流,从读数误差的角度考虑,电流表选择量程Ⅰ。电风扇的电阻比较小,则滑动变阻器选择总电阻为10 Ω的误差较小,即选择C。
(2)[3].因为电压电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,电风扇的电阻远小于电压表内阻,属于小电阻,电流表采用外接法。则可知对应的实物图如答案图所示。
(3)[4][5].电压表读数小于1 V时电风扇没启动,由图象可知I=0.4 A。根据欧姆定律得
。
正常工作时电压为6 V,根据图象知电流为0.57 A,则电风扇发热功率
P=I2R=0.572×2.5 W=0.81 W
则机械功率
P'=UI-I2R=6×0.57 W-0.81 W=2.61 W≈2.6 W。
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】
(1)粒子做类平抛运动,有
解得
(2)洛伦磁力作为向心力,有
由几何关系得
得
回旋角
又因为
联立解得
14、 (1)μ;(2);(3)
【解析】
(1)物块恰好开始下滑是受力如图所示,
则有
mgsinθ=μmgcsθ
解得
tanθ=μ
(2)木板转至α=45°时,由向心力公式有
解得
(3)由功能关系有
其中物块线速度为
解得
W=
15、①90cmHg;②
【解析】
①设左右液面等高时,右液面上升,左液面下降,则有
可得:
右侧气体等温变化,根据玻意耳定律有,则有
可得
等高时左侧气体的压强
②左边气体等温变化,根据玻意耳定律有
解得空气柱后来长
活塞下降,则
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