2026届湖南省岳阳市一中下学期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届湖南省岳阳市一中下学期高三下学期联合考试物理试题含解析,共15页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、某篮球运动员垂直起跳的高度为100cm,则该运动员的滞空时间(运动员起跳后,从双脚都离开地面到任意一只脚接触地面的时间间隔)约为( )
A.0.20sB.0.45sC.0.90sD.1.60s
2、如图所示,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,一部分弯曲成直径为d的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好.圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B0导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小.设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,设导体回路是柔软的,此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为( )
A.B.C.D.
3、空间某区域存在一方向垂直于纸面向外、大小随时间均匀变化的匀强磁场,磁场边界ef如图所示,现有一根粗细均匀金属丝围成的边长为L的正方形线框固定在纸面内,t=0时刻磁场方向如图甲所示,磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示,则( )
A.0~t1:e点电势高于f点电势
B.0~t1:
C.t1~t2:金属框中电流方向顺时针
D.0~t2:ab所受安培力方向始终不变
4、三根通电长直导线平行放置,其截面构成等边三角形,O点为三角形的中心,通过三根直导线的电流大小分别用小I1,I2、I3表示,电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为B,通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比,则下列说法正确的是( )
A.当I1=3I,I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为2B
B.当I1=3I,I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为3B
C.当I2=3I,I1=I3=I时,O点的磁感应强度大小为B
D.当I3=3I,I1=I2=I时,O点的磁感应强度大小为B
5、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是2m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比( )
A.B.C.D.
6、嫦娥四号探测器(以下简称探测器)经过约110小时奔月飞行后,于2018年12月12日到达且月球附近进入高度约100公里的环月圆形轨道Ⅰ, 如图所示:并于2018年12月30日实施变轨,进入椭圆形轨道Ⅱ。探测器在近月点Q点附近制动、减速,然后沿抛物线下降到距月面100米高处悬停,然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处,关闭发动机,做自由落体运动,落到月球背面。下列说法正确的是( )
A.不论在轨道还是轨道无动力运行,嫦娥四号探测器在P点的速度都相同
B.嫦娥四号探测器在轨道I无动力运行的任何位置都具有相同的加速度
C.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的任何位置都具有相同动能
D.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中引力做正功
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,卫星1和卫星2均绕地球做圆周运动,其中卫星1为地球同步轨道卫星,卫星2是极地卫星,卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径. 则下列说法正确的是
A.卫星1和卫星2做圆周运动的圆心均为地心
B.卫星2的运行周期小于24h
C.卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度
D.卫星2的线速度小于静止在赤道上某物体的线速度
8、下列说法中正确的是
A.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零
B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越显著
C.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房子内的气温将会增加
D.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
E.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降
9、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波的图像,波源s位于原点O处,波速v=4m/s,振幅。t=0时刻,平衡位置在x=8m处的质点P刚好开始振动,质点M的平衡位置在处。则下列说法正确的是_________
A.波源s的起振方向沿y轴正方向
B.波源s的振动周期为0.5s
C.t=ls时刻,质点P运动到M点
D.质点P的振动方程为y=2sin(t)cm
E.在t=0到t=3.5 s这段时间内,质点M通过的路程为10 cm
10、质量为m的小球以初速度从O点水平抛出,经过A点时其速度方向与水平面的夹角为37°,经过B点时,其速度方向与水平面的夹角为60°,已知当地重力加速度为g,,,则下列说法正确的是( )
A.小球从O点运动B点经历的时间为
B.小球从O点运动A点的过程中速度大小的改变量为
C.小球从O点运动B点的过程中重力做的功为
D.小球在B点时重力的功率为
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)油膜法估测分子大小的实验,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL这样的溶液共计80滴。现将1滴这种溶液滴在撒有痱子粉的水面上,这滴溶液中纯油酸的体积是_________m 3;待油膜形状稳定后,在玻璃板上描绘出油膜的轮廓。若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则计算得到的油膜面积_______,估算的油酸分子直径________。(后两空选填“偏大”或“偏小”)
12.(12分)用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。将金属小球从一定高度由静止释放,在小球自由下落通过的轨迹上的合适位置固定一个光电门,能自动记录小球通过光电门的时间,因小球经过光电门的时间很短,通过的过程近似认为小球的速度不变。实验中测量的物理量有:
A.小球的直径d;
B.小球运动至光电门处下落的高度h;
C.小球挡住光电门的时间t。
请依据实验要求,完成下列填空。(前两个小题用测得的物理量的原字母表示)
(1)小球经过光电门的速度________;
(2)当地的重力加速度为________;
(3)用游标卡尺测量金属球的直径如图乙所示,小球的直径为________。若实验中还测得,。则重力加速度________。(计算结果保留1位小数)
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)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.一段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,一个电子电量为e.该导线通有恒定电流时,导线两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v.
(1)求导线中的电流I;
(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功.为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红和小明给出了不同的想法:
小红记得老师上课讲过,W=UIt,因此将第(1)问求出的I的结果代入,就可以得到W的表达式.但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的.小明提出,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功,将q代换之后,小明没有得出W=UIt的结果.
请问你认为小红和小明谁说的对?若是小红说的对,请给出公式的推导过程;若是小明说的对,请补充完善这个问题中电流做功的求解过程.
(3)为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量.若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为ρ,试证明:.
14.(16分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的局部匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,局部匀强磁场全部覆盖导体棒ab,但未覆盖电源)
(1)求静止时导体棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小;
(2)若将导体棒质量增加为原来两倍,而磁场则以恒定速度v1=30m/s沿轨道向上运动,恰能使得导体棒匀速上滑,(局部匀强磁场向上运动过程中始终覆盖导体棒ab,但未覆盖电源)求导体棒上滑速度v2;
(3)在问题(2)中导体棒匀速上滑的过程,求安培力的功率P安和全电路中的电功率P电。
15.(12分)有两列简谐横波a和b在同一介质中传播,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,波速均为υ=4m/s,a的振幅为5cm,b的振幅为10cm。在t=0时刻两列波的图像如图所示。求:
(i)这两列波的周期;
(ii)x=0处的质点在t=2.25s时的位移。
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、C
【解析】
根据物体做自由落体运动时可知
可得物体自由落体运动下落1m需要的时间约为0.45s,根据竖直上抛运动和自由落体运动的关系可知,滞空时间约为0.90s,C正确,ABD错误。
故选C。
2、B
【解析】
设在恒力F的作用下,A端△t时间内向右移动微小的量△x,则相应圆半径减小△r,则有:
△x=2π△r
在△t时间内F做的功等于回路中电功
△S可认为由于半径减小微小量△r而引起的面积的变化,有:
△S=2πr∙△r
而回路中的电阻R=R02πr,代入得,
F∙2π△r=
显然△t与圆面积变化△S成正比,所以由面积πr02变化为零,所经历的时间t为:
解得:
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;
故选B.
3、B
【解析】
A.0~t1时间内垂直于纸面向外的磁场减弱,根据楞次定律可知感应电流产生的磁场垂直于纸面向外,根据安培定则可知感应电流为逆时针方向,在电源内部,电流从负极流向正极,故f电势高于e的电势,A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律,感应电动势:
B正确;
C.根据楞次定律,0~t2金属框中电流方向为逆时针,C错误;
D.根据左手定则,0~t1安培力水平向左,t1~t2安培力水平向右,D错误。
故选B。
4、A
【解析】
AB.根据安培定则画出I1、I2、I3在O点的磁感应强度示意图,当I1=I2=I3时,令B1=B2=B3=B0,示意图如图甲所示
根据磁场叠加原理,可知此时O点的磁感应强度大小B与B0满足关系;
当I1=3I2,I2=I3=I时,B1=3B0,B2=B3=B0,示意图如图乙所示
由图乙解得O点的磁感应强度大小为4B0=2B,故A正确,B错误;
CD.当I2=3I,I1=I3=I时,B1=B3=B0,B2=3B0,示意图如图丙所示
由图丙解得O点的磁感应强度大小为,同理可得,当I3=3I,I1=I2=I时,O点的磁感应强度大小也为,故CD错误。
故选A。
5、B
【解析】
甲、乙相遇时用力推对方的过程系统动量守恒,以甲的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′
代入数据可得
m甲×2+m乙×(-2)=m甲×(-1)+m乙×2
解得
m甲:m乙=4:3
故B正确,ACD错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.嫦娥四号探测器在Ⅰ轨道P点处的速度大于在Ⅱ轨道P点处的速度,故A错误;
B.因为加速度是矢量,有方向,加速度的方向时刻都在变化,故B错误;
C.因为轨道II是椭圆形轨道,所以嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的速度大小一直在变化,所以不是任何位置都具有相同动能,故C错误;
D.因为嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行从P点飞到Q点的过程中,引力与速度的方向夹角小于,所以做正功,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、AB
【解析】
A.由万有引力提供向心力,卫星1和卫星2的做圆周运动的圆心均为地心,A正确;
B.卫星1的周期为24h,根据:
可得:
因为卫星2的轨道半径小于卫星1的轨道半径,所以卫星2的运行周期小于卫星1的周期,即小于24h,故B正确;
C.根据:
可得:
卫星1的向心加速度小于卫星2的向心加速度,故C错误;
D.由:
可得:
可知卫星1的线速度小于卫星2的线速度,由知赤道上物体的线速度小于卫星1的线速度,所以卫星2的线速度大于静止在赤道上某物体的线速度,故D错误.
8、CDE
【解析】
A.设分子平衡距离为,分子距离为r,当,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;故当,分子力为0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,故A错误;
B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,不平衡性越不明显,布朗运动就越不显著,故B错误;
C.夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇,二电器工作较长时间后,为要消耗电能,故,与外界无热交换,故,根据热力学第一定律公式:
房内气体内能增加,故房间内部的气温将升高,故C正确;
D.由玻意耳定律可知气体的体积减小,分子数密度增加,故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多,故D正确;
E.当车胎突然爆裂的瞬间,气体膨胀对外做功,这一短暂过程中气体与外界热量交换很少,根据热力学第一定律气体内能是减少,温度降低,故E正确。
9、ADE
【解析】
A.已知波沿x正方向传播,而P点刚好起振,由同侧法可知起振方向沿y轴正方向,故A正确;
B.由图读出,根据
故B错误;
C.参与传播的质点振动在平衡位置沿y轴振动,并不会沿x轴传播,故C错误;
D.质点的振幅为2cm,则振动方程,故D正确;
E.时间关系为
M点起振需要时间1s,剩下的时间振动的路程为
故E正确。
故选ADE。
10、AD
【解析】
A.小球从O点运动到B点时的竖直速度
经历的时间为
选项A正确;
B.小球从O点运动到A点的过程中速度大小的改变量为
选项B错误;
C.小球从O点运动B点的过程中,下落的高度
重力所做的功为
选项C错误;
D.小球在B点时重力的功率为
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、2.5×10-11 偏小 偏大
【解析】
[1]这滴溶液中纯油酸的体积
[2][3]若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则没有计算到不完整方格的面积,所以计算得到的油膜面积偏小,由可知,估算的油酸分子直径偏大
12、 1.23 9.4
【解析】
(1)[1]小球经过光电门的位移大小为小球直径d,运动时间为t,则速度为
(2)[2]小球下落至光电门的过程有
解得
(3)[3]游标卡尺的主尺读数为,游标尺的第3条刻线与主尺的某刻线对齐,则游标卡尺读数为,则测量值为
[4]在式中代入相关数据得
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)见解析(3)见解析
【解析】
(1)电流定义式,在t时间内,流过横截面的电荷量,因此;
(2)小红和小明说的都有一定道理
a.小红说的对.由于,在t时间内通过某一横截面的电量Q=It,对于一段导线来说,每个横截面通过的电量均为Q,则从两端来看,相当于Q的电荷电势降低了U,则
.
b.小明说的对.恒定电场的场强,导体中全部电荷为,
电场力做的功;
又因为,则.
(3)由欧姆定律:、,、由电阻定律:;
则,则;
由电流密度的定义:;
故;
14、(1)0.3N,0.06N;(2)7.5m/s;(3)4.5W,27W。
【解析】
(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律,有
I=
由左手定则,导体棒受的安培力平行导轨平面向上,其大小
F安=BIL=0.30N
导体棒所受重力沿斜面向下的分力为:
F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件,有
mgsin37°+f=F安
解得摩擦力
f=0.06N
(2)当导体棒质量加倍后,使其匀速运动需要的安培力也应该加倍
F安′=0.60N
设导体棒匀速上滑的速度为v2,回路中的电动势
E´=BL(v1﹣v2)+E
I´=
F安′=BI´L
代入数据,导体棒上滑速度
v2=7.5 m/s
(3)安培力的功率
P安=F安′v2=
E′=BL(v1﹣v2)+E=9V
全电路中的电功率
P电==27W
答:(1)静止时导体棒受到的安培力F安大小为0.3N,摩擦力f大小为0.06N;(2)导体棒上滑速度为7.5m/s;(3)安培力的功率P安为4.5W,全电路中的电功率P电为27W。
15、 (i) (ii) y=-5cm
【解析】
解:(i)由图可知
根据可得:
(ii)a波从图示时刻传播到x=0处需要的时间:
则x=0处的质点随a波振动的时间为:;
t=2.25s时x=0处的质点随a波振动到负向最大位移处,即:
b波从图示时刻传播到x=0处需要的时间:
则x=0处的质点随b波振动的时间为:,
T=2.25s时x=0处的质点随b波振动到平衡位置处,即:
故在t=2.25s时a、b波相遇叠加,x=0处质点的合位移为:y=-5cm
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