2026届吉林省吉林市桦甸市第四中学高三(最后冲刺)物理试卷含解析
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这是一份2026届吉林省吉林市桦甸市第四中学高三(最后冲刺)物理试卷含解析,共15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、三个相同的建筑管材(可看作圆柱体)静止叠放于水平地面上,其截面示意图如图所示,每个管材的质量均为m。各管材间接触,设管材间光滑、管材与地面间粗糙。对此下列说法中正确的是( )
A.管材与地面接触处的压力大小为B.上下管材接触处的压力大小为
C.管材与地面接触处没有摩擦力D.下方两管材之间一定有弹力
2、密闭容器内封有一定质量的空气,使该容器做自由落体运动,气体对容器壁的压强( )
A.为零B.保持不变
C.减小D.增大
3、航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同,已知铜的电阻率较小,则合上开关 S的瞬间( )
A.两个金属环都向左运动
B.两个金属环都向右运动
C.从左侧向右看,铝环中感应电流沿顺时针方向
D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
4、如图(甲)所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从高弹簧上端高h处自由下落.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴OX,小球的速度v随时间t变化的图象如图(乙)所示.其中OA段为直线,切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于0点,一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA在外力F的作用下处于水平状态。现保持结点O位置不变,使OA绳逆时针缓慢旋转至竖直方向,在此过程中,P、Q及斜面均保持静止,则( )
A.斜面对物块P的摩擦力一直减小
B.斜面对物块P的支持力一直增大
C.地面对斜面体的摩擦力一直减小
D.地面对斜面体的支持力一直增大
6、2018年11月6日,中国空间站“天和号”以1:1实物形式(工艺验证舱)亮相珠海航展,它将作为未来“天宫号”空间站的核心舱.计划于2022年左右建成的空间站在高度为400~450km(约为地球同步卫星高度的九分之一)的轨道上绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A.空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度
B.空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的3倍
C.空间站运行的周期大于地球的自转周期
D.空间站运行的角速度大于地球自转的角速度
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,一直角三角形acd在竖直平面内,同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称,点电荷、固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态,取重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.对P的静电力大小为
B.、的电荷量之比为
C.将P从a点移到b点,电场力做功为零
D.将P从a点沿直线移到b点,电势能先增大后减小
8、如图为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则下列说法正确的是_______ .
A.这列波的波长是8m,周期是0.2s,振幅是10cm
B.在t=0时,质点Q向y轴负方向运动
C.从t=0.1到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m
D.从t=0.1到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位)
9、如图甲所示,一块质量为mA=1kg的木板A静止在水平地面上,一个质量为mB=1kg的滑块B静止在木板的左端,对B施加一向右的水平恒力F,一段时间后B从A右端滑出,A继续在地面上运动一段距离后停止,此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s1.则下列说法正确的是
A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6
B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1
C.F的大小可能为9N
D.F的大小与板长L有关
10、一物体静止在粗糙水平地面上,受到一恒力F作用开始运动,经时间t0,其速度变为v;若物体由静止开始受恒力2F作用,经时间t0,其速度可能变为( )
A.vB.2vC.3vD.4v
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)某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示,图中A为铁架台,B,C是用细线连接的两个物块,D为固定在物块C上的细遮光条(质量可忽略不计),E为固定在铁架台上的轻质定滑轮,F为光电门,实验步骤如下:
①用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,用天平分别称出物块B、C的质量分别为和,用跨过定滑轮的细线连接物块B和C;
②在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差h;
③将物块C从位置O由静止释放,C加速下降,B加速上升;
④记录遮光条D通过光电门的时间t。
依据以上步骤,回答以下问题:
(1)该实验的研究对象是__________填“B”或“C”或“B、C组成的系统”);
(2)从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中,研究对象的动能增加量______,研究对象的重力势能减少量________(用实验中测量的量表示,重力加速度为g)。
12.(12分)某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。
(1)实验前小组同学调整气垫导轨底座使之水平,并查得当地重力加速度。
(2)如图所示,用游标卡尺测得遮光条的宽度_______cm;实验时将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间,则滑块经过光电门时的瞬时速度为__________m/s。在本次实验中还需要读出和测量的物理量有:钩码的质量m、滑块质量M和__________(文字说明并用相应的字母表示)。
(3)本实验通过比较钩码的重力势能的减小量__________和__________(用以上物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,从而验证系统的机械能守恒。
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,质量为mc=1mb的物块c静止在倾角均为α=30°的等腰斜面上E点,质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的匀质轻绳相连,细绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态,按住物块a使其静止在D点,让物块b从斜面顶端C由静止下滑,刚下滑到E点时释放物块a,细绳正好伸直且瞬间张紧绷断,之后b与c立即发生完全弹性碰撞,碰后a、b都经过t=1 s同时到达斜面底端.已知A、D两点和C、E两点的距离均为l1=0.9m,E、B两点的距离为l1=0.4m.斜面上除EB段外其余都是光滑的,物块b、c与EB段间的动摩擦因数均为μ=,空气阻力不计,滑轮处摩擦不计,细绳张紧时与斜面平行,取g =10 m/s1.求:
(1)物块b由C点下滑到E点所用时间.
(1)物块a能到达离A点的最大高度.
(3)a、b物块的质量之比.
14.(16分)如图,由同种材料制成的三个斜面a、b、c,底边长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h。现将一可视为质点的物块分别从三个斜面的顶端由静止释放,在物块沿斜面下滑到底端的过程中,下述可能正确的是
A.物块运动的加速度aa > ab > ac
B.物块运动的时间tc>ta >tb
C.物块到达底端时的动能Eka=2Ekb =4Ekc
D.物块损失的机械能∆Ec=2∆Eb =2∆Ea
15.(12分)如图所示,光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n(n=)。AB代表端面。为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面。求光在端面AB上的入射角θ应满足的条件。
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、B
【解析】
A.由对称性知,上面管材的受力情况左右对称,下面两个管材的受力情况相同。整体分析三个管材竖直方向受力平衡,有
则
即管材与地面接触处的压力大小为,选项A错误;
B.隔离上面管材,其受力如图所示,则
选项B正确;
CD.隔离下面左管材。若左右两管材间不挤压,则下方两管材之间没有弹力,左管材受力如图所示,地面对其有静摩擦力。若左右两管材间挤压,则两管之间有弹力,地面对其的静摩擦力更大,选项CD错误。
故选B.
2、B
【解析】
气体的压强是由于气体分子做无规则运动,对器壁频繁地撞击产生的,容器做自由落体运动时处于完全失重状态,但气体分子的无规则运动不会停止.根据气体压强的决定因素:分子的平均动能和分子的数密度可知,只要温度和气体的体积不变,分子的平均动能和单位体积内分子数目不变,气体对容器壁的压强就保持不变,故B正确,ACD错误.故选B.
点睛:大量的气体分子做无规则热运动,对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力,单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看,气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.
3、C
【解析】
AB.若环放在线圈两边,根据“来拒去留”可得,合上开关S的瞬间,环为阻碍磁通量增大,则环将向两边运动,故AB错误;
C.线圈中电流为右侧流入,磁场方向为向左,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可知,电流由左侧向右看为顺时针,故C正确;
D.由于铜环的电阻较小,故铜环中感应电流较大,则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力,故D错误。
故选C。
4、B
【解析】
AB.OA段对应着小球下落h的过程,则XA=h,到达A点时的加速度为aA=g,选项B正确,A错误;
C.B点是速度最大的地方,此时重力和弹力相等,合力为0,加速度也就为0,由mg=kx,可知,所以B得坐标为h+,所以C错误.
D.取一个与A点对称的点为D,由A点到B点的形变量为,由对称性得由B到D的形变量也为,故到达C点时形变量要大于 h+2,加速度ac>g,所以D错误.
5、C
【解析】
缓慢逆时针转动绳OA的方向至竖直的过程中,OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置再到3位置,如图所示,
可见绳OA的拉力先减小后增大,绳OB的拉力一直减小。
A.由于不清楚刚开始绳子拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系,所以当连接P物体的绳子拉力一直减小,不能判断斜面对物块P的摩擦力变化情况,故A错误;
B.P物体一直在斜面上处于静止状态,则斜面对P的支持力等于重力在垂直斜面向下的分力,保持不变,故B错误;
C.以斜面体和P的整体为研究对象受力分析,根据平衡条件:斜面受地面的摩擦力与OB绳子水平方向的拉力等大反向,因绳OB的拉力一直减小,与水平方向的夹角不变,故其水平分力一直减小,则地面向左的摩擦力一直减小,故C正确;
D.以斜面体和P整体为研究对象受力分析,由于绳OB的拉力一直减小,其竖直向下的分力一直减小,根据竖直方向受力平衡,知地面对斜面体的支持力不断减小,故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
根据来判断空间站运动的速度、加速度、角速度以及周期的大小
【详解】
ACD、根据 可知半径越大,周期越大,而加速度、线速度、角速度都在减小,故AC错;D对;
B、题目中给的是高度约为地球同步卫星高度的九分之一,那半径就不是九分之一的关系,所以空间站运行的速度不等于地球同步卫星运行速度的3倍,故B错;
故选D
【点睛】
本题比较简单,但如果不仔细读题的话就会做错B选项,所以在做题过程中仔细审题是非常关键的.
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、BC
【解析】
AB.设a、c间的距离为r,则a、d间的距离为r,因为小球在P点处于静止状态,由平衡条件可得:
联立可解得:
故A错误,B正确。
C.因为a、b两点关于cd对称,所以这两点的电势相等,而电场力做功的特点是只与初末位置的电势有关,与其所经过的路径无关,所以将P从a点移到b点,电场力做功为零,故C正确。
D.由题可知,粒子在a点受到的电场力方向竖直向上,在cd上方受电场力方向竖直向下,所以将P从a点沿直线移到b点过程中,电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,故D错误。
故选BC。
8、ACE
【解析】
由波形图和振动图像读出波长、周期和振幅;根据振动图像可求解波的转播方向和传播的距离;质点在一个完整周期中运动的路程为4A;
【详解】
由图像可知,这列波的波长是8m,周期是0.2s,振幅是10cm,选项A正确;由Q点的振动图像可知,在t=0时,质点Q向y轴正方向运动,可知波向x轴正向传播,选项B错误;波速,从t=0.1到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了,选项C正确;从t=0.1到t=0.25s 经历了0.15s=T,但是因P点开始不是从平衡位置或者最高点最低点开始振动,则质点P通过的路程不等于3A=30cm,选项D错误;,则质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位),选项E正确;故选ACE.
【点睛】
本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向,抓住振动图象和波动图象之间的内在联系.要知道质点做简谐运动时,只有起点在平衡位置或波峰、波谷处的质点,在3/4周期内振动的路程才是3A.
9、BD
【解析】
根据木板A的v-t图像求解滑块在木板上滑动时和离开木板时木板的加速度,根据牛顿第二定律列式求解两个动摩擦因数;若木块在木板上滑动时,木块的加速度应该大于木板的加速度,由此求解F的范围;根据木块和木板的位移关系求解F与L的关系.
【详解】
滑块在木板上滑动时木板的加速度为,对木板根据牛顿第二定律:;滑块从木板上滑出时木板的加速度为,对木板根据牛顿第二定律:;联立解得:μ1=0.7,μ1 =0.1,选项A错误,B正确;对木块B:,其中的aA>1m/s1,则F>9N,则F的大小不可能为9N,选项C错误;根据,式中t=1s ,联立解得:F=1L+9,即F的大小与板长L有关,选项D正确;故选BD.
【点睛】
此题时牛顿第二定律的综合应用问题,首先要搞清两物体的运动情况,通过v-t图像获取运动信息,结合牛顿第二定律求解.
10、CD
【解析】
设恒力与水平方向夹角为,物体质量为m,动摩擦力因数为,由牛顿第二定律有
得
同理当拉力变为2F时,有
由速度公式可知,速度将大于原来的2倍,故AB错误,CD正确。
故选CD。
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、B、C 组成的系统
【解析】
(1)[1]实验中要验证机械能守恒,只有以B、C 组成的系统为研究对象,才只有重力做功,机械能才守恒,故该实验的研究对象是B、C 组成的系统。
(2)[2]因为遮光条的宽度为,故物块C通过光电门的速度可近似等于通过d的平均速度,即
所以从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中,B、C组成的系统动能增加量
[3]从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中,物块C下降h,物块B上升h,故B、C 组成的系统重力势能该变量为
12、0.52cm 滑块释放位置遮光条到光电门的位移s mgs 钩码和滑块的动能增加量之和
【解析】
(2)[1]游标卡尺主尺读数为0.5cm,游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐,则游标读数为2×0.1=0.2mm=0.02cm,所以最终读数为:0.5cm+0.02cm=0.52cm;
[2]由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度,因此滑块经过光电门时的瞬时速度为
[3]根据实验原理可知,该实验中需要比较钩码和滑块所组成的系统重力势能的减小量与钩码和滑块所组成的系统动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒,故需要测量的物理还有:滑块释放位置遮光条到光电门的位移s
(3)[4][5]钩码和滑块所组成的系统为研究对象,其重力势能的减小量为mgs,系统动能的增量为
因此只要比较二者是否相等,即可验证系统机械能是否守恒
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)0.6;(2)0.578;(3)15/16
【解析】
本题考查物体沿斜面的运动,以及碰撞;需运用牛顿运动定律、运动学公式、动量及能量守恒、动量定理等知识.
(1)物块b在斜面上光滑段CE运动的加速度为
由 解得:
(1)取沿AC方向为正方向,由, 解得
a沿斜面上滑距离有
所以物块a能到达离A点的最大高度
(3)设绳断时物块b的速度为,b与c相碰后b的速度为,c的速度为,则
联立解得
因的方向沿斜面向下,故的方向沿斜面向下,的方向沿斜面向上.
在EB段上的加速度为,物块b在EB段上作匀速运动.
和c相碰后b先向上滑再下滑到E点时的速度仍为,则
代入数据,得
解得的大小为
物块b刚下滑到E点时的速度为
若取,则的大小为,与事实不符,所以舍去.
取,则,方向沿斜面向下.
设细绳对物块a和b的冲量大小为I,由
解得
点睛:绳绷紧瞬间,对两端物体的冲量大小相等.
14、ABD
【解析】
A.设任一斜面的倾角为,斜面的长度为s.根据牛顿第二定律得:
,
得:
,
则可能有:
,
A正确;
B.由得:
,
对于a、b:
,
a的斜面倾角大,可能有。对c、a:c的加速度比a的小,可能有,则可能有,B正确;
C.对物体在任一斜面上滑动的过程,由动能定理得:
,
式中等于斜面的高度,等于斜面底边的长度。则
,
,
,
由数学知识可知,不可能有:
,
C错误;
D.根据功能关系知,物块损失的机械能等于克服摩擦力做功,则有
,
等于斜面底边的长度,因此有:
,,,
所以
,
D正确。
故选ABD。
15、
【解析】
设光束在光导纤维端面的入射角为,折射角为α,折射光线射向侧面时的入射角为β,要保证不会有光线从侧壁射出来,其含义是能在侧壁发生全反射。由折射定律
n=
由几何关系
α+β=90°
sinα=csβ
恰好发生全反射临界角的公式为
sinβ=
得
csβ=
联立得
sin==1
即为
=90°
要保证从端面射入的光线能发生全反射,应有。
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