2026届江苏省苏州陆慕高级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届江苏省苏州陆慕高级中学高三下学期联合考试物理试题含解析,共7页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、用粒子(He)轰击氮核(N),生成氧核(O)并放出一个粒子,该粒子是( )
A.质子
B.电子
C.中子
D.光子
2、如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为O、半径为R,一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在距离O点正上方R处的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放,小球沿圆轨道向下运动,通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m,重力加速度为g,则小球从A点运动到B点的过程中下列说法正确的是( )
A.小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于mg
B.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C.小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量
D.小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
3、我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗。如图,质量为m的灯笼用两根长度一定的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上,O为结点,OA>OB,∠AOB=90°。设OA、OB对O点的拉力大小分别为FA、FB,轻绳能够承受足够大的拉力,则( )
A.FA大于FB
B.FA、FB的合力大于mg
C.若左右调节A点位置,可使FA等于FB
D.若左右调节A点位置,可使FA、FB均大于mg
4、如图所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动,在M点的速度大小为v0,方向沿MP方向,到达N点时速度大小为v,且v< v0,则( )
A.Q一定在虚线MP下方
B.M点的电势比N点的电势高
C.q在M点的电势能比在N点的电势能小
D.q在M点的加速度比在N点的加速度小
5、一充电后的平行板电容器与外电路断开保持两极板的正对面积不变,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )
A.仅在两极板间插入一电介质,C减小,U不变
B.仅在两极板间插入一电介质,C增大,U减小
C.仅增大两极板间距离,C减小,U不变
D.仅增大两极板间距离,C增大,U减小
6、氢原子的能级如图,大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时,辐射光的波长为1884nm,已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内,下列判断正确的是( )
A.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子是可见光光子
B.从高能级向低能级跃迁时,氢原子要吸收能量
C.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射光的波长大于1884nm
D.用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸=6.34eV的铂,能发生光电效应
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、在某空间建立如图所示的平面直角坐标系,该空间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场和沿某个方向的匀强电场(图中均未画出)。一质量为m,带电荷量为的粒子(不计重力)从坐标原点O以初速度v沿x轴正方向射入该空间,粒子恰好能做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度大小为vB
B.电场强度方向沿y轴负方向
C.若磁场的方向沿x轴负方向,粒子也能做匀速直线运动
D.若只改变磁场的方向,粒子不可能做匀变速直线运动
8、在粗糙地面上,某吋刻乒乓球的运动状态如图所示,判断一段时间后乒乓球的可能运动状况( )
A.静止
B.可能原地向前无滑滚动
C.原地向左滚动
D.原地向右滚动
9、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,
10、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法中正确的是( )
A.平行板电容器的电容值将变小
B.静电计指针张角变小
C.带电油滴的电势能将减少
D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
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)某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,轻绳一端固定在光滑固定转轴O处,另一端系一小球.
(1)张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门,用螺旋测微器测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d=____ mm,使小球在竖直面内做圆周运动,测出小球经过最高点的挡光时间为Δt1,经过最低点的挡光时间为Δt2.
(2)戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器,已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动,通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1,在最低点时绳上的拉力大小是F2.
(3)如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒,张小明同学还需要测量的物理量有_____(填字母代号).戴小军同学还需要测量的物理量有______(填字母代号).
A.小球的质量m B.轻绳的长度L C.小球运行一周所需要的时间T
(4)根据张小明同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:________________ (用题目所给得字母表示)
(5)根据戴小军同学的思路,请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式:____________________ (用题目所给得字母表示)
12.(12分)某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”,设计的实验装置如图固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2。
(1)实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,弹簧测力计的示数为F1;
③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=________;
④比较________________,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是________。
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.先减小后增大
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,在倾角=的足够长斜面上放置一长木板,长木板质量M=3.0kg,其上表面光滑,下表面粗糙,木板的下端有一个凸起的挡板,木板处于静止状态,挡板到斜面底端的距离为7m。将质量为m=1.0kg的小物块放置在木板上,从距离挡板L=1.6m处由静止开始释放。物块下滑后与挡板相撞,撞击时间极短,物块与挡板的碰撞为弹性正碰,碰后木板开始下滑,且当木板沿斜面下滑至速度为零时,物块与木板恰好发生第二次相撞。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块与木板第一次相撞后瞬间木板的速率;
(2)长木板与斜面之间的动摩擦因数μ;
(3)物块与挡板在斜面上最多发生几次碰撞。
14.(16分)如图所示,半径 R =3.6 m 的光滑绝缘圆弧轨道,位于竖直平面内,与长L=5 m的绝缘水平传送带平滑连接,传送带以v =5 m/s的速度顺时针转动,传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=20 N/C,磁感应强度B=2.0 T,方向垂直纸面向外.a为m1=1.0×10-3 kg的不带电的绝缘物块,b为m2=2.0×10-3kg、q=1.0×10-3C带正电的物块.b静止于圆弧轨道最低点,将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到最低点与b发生弹性碰撞(碰后b的电量不发生变化).碰后b先在传送带上运动,后离开传送带飞入复合场中,最后以与水平面成60°角落在地面上的P点(如图),已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1.( g 取10 m/s2,a、b 均可看做质点)求:
(1)物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力;
(2)传送带上表面距离水平地面的高度;
(3)从b开始运动到落地前瞬间, b运动的时间及其机械能的变化量.
15.(12分)如图所示,质量为m=0.1kg闭合矩形线框ABCD,由粗细均匀的导线绕制而成,其总电阻为R=0.004Ω,其中长LAD=40cm,宽LAB=20cm,线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场,磁感应强度B=1.0T,磁场宽度d=10cm,线框在水平向右的恒力F=2N的作用下,从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动,线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时,恰好做匀速直线运动,速度大小为v1,AB边从磁场右侧离开磁场前,线框已经做匀速直线运动,速度大小为v2,整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N,且线框不发生转动。求:
(i)速度v1和v2的大小;
(ii)求线框开始运动时,CD边距磁场左边界距离x;
(iii)线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。
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】
核反应方程
根据电荷数守恒、质量数守恒知,该粒子的电荷数为1,质量数为1,为质子,故A正确,BCD错误;
故选A。
【点睛】
解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒.以及知道常见的粒子的电荷数和质量数。
2、D
【解析】
小球运动到最低点时,根据牛顿第二定律可得F-mg=m,橡皮筋的弹力F=mg+m,故F大于mg,故A错误;根据P=Fvcsα可知,开始时v=1,则橡皮筋弹力做功的功率P=1.在最低点速度方向与F方向垂直,α=91°,则橡皮筋弹力做功的功率P=1,故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小,故B错误;小球运动过程中,根据动能定理知,重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量,故C错误。小球和弹簧组成的系统机械能守恒,知小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量,故D正确。
3、D
【解析】
A.对点受力分析,如图所示:
根据平衡条件,并结合正弦定理,有:
由于,故:
A错误;
B.根据平衡条件,、的合力等于,B错误;
C.调节悬点的位置,使点向右移动,由于始终比长,所以不可能出现的情况,所以不可能使等于,C错误;
D.调节悬点的位置,使点向左移动,当趋向时,可使、都大于,D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A、场源电荷带负电,检验电荷带正电,它们之间是吸引力,而曲线运动合力指向曲线的内侧,故Q应该在轨迹的内侧,故A错;
B、试探电荷从M到N速度减小,说明M点离场源电荷较近,越靠近场源电荷电势越低,所以M点的电势比N点的电势低,故B错误;
C、只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,N点动能小,故在N点电势能大,故C正确;
D、离场源电荷越近,场强越大,加速度越大,所以q在M点的加速度比在N点的加速度大,故D错误;
故选C
【点睛】
曲线运动合力指向曲线的内侧,题中只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,正电荷在电势越高的点电势能越大.
解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律:
(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧.
(2)该点速度方向为轨迹切线方向.
(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大.
(4)电场线垂直于等势面.
(5)顺着电场线电势降低最快.
5、B
【解析】
AB.根据可知,仅在两极板间插入一电介质,C变大,根据可知,Q一定,则U减小,选项A错误,B正确;
CD.仅增大两极板间距离,根据可知C减小,根据可知,Q一定,U变大,选项CD错误;
故选B。
6、D
【解析】
A.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子的能量为
此能量比可见光光子的能量小,不可能是可见光光子,故A错误;
B.从高能级向低能级跃迁时,氢原子一定向外放出能量,故B错误;
C.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量小于从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量,根据
可知从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子波长小于1884nm,故C错误;
D.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子的能量值
故用该光照射的铂,能发生光电效应,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】
AB.粒子恰好能沿x轴正向做匀速直线运动,可知受电场力和洛伦兹力平衡,因洛伦兹力沿y轴负向,可知电场力沿y轴正向,且
qE=qvB
则
E=Bv
且方向沿y轴正方向,选项A正确,B错误;
C.若磁场的方向沿x轴负方向,则粒子不受洛伦兹力作用,粒子只在沿y轴正方向的电场力作用下不可能做匀速直线运动,选项C错误;
D.若只改变磁场的方向,则洛伦兹力与电场力不再平衡,则粒子将做变速曲线运动,不可能做匀变速直线运动,选项D正确;
故选AD.
8、ABCD
【解析】
由图可知乒乓球角速度的方向与平动速度造成的效果是相反的,故到稳定状态过程中选项中选项中的过程都有可能出现的,故ABCD均正确。
故选ABCD。
9、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。
10、ACD
【解析】
A.根据知,d增大,则电容减小,故A正确;
B.静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误;
C.电势差不变,d增大,则电场强度减小,故P点与上极板的电势差减小,则P点的电势升高,因油滴带负电,可知带电油滴的电势能将减小,故C正确;
D.电容器与电源断开,则电荷量不变,再将下极板向下移动一小段距离,即d变大,根据, , 可得
则两板间场强不变,油滴受电场力不变,选项D正确;故选ACD。
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、5.700 B A F2-F1=6mg
【解析】
(1)[1].螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm,可动刻度读数为20.0×0.01 mm,故最终读数为两者相加,即5.700 mm.
(3)[2][3].根据小明同学的实验方案,小球在最高点的速度大小为
v1=
小球在最低点的速度大小为
v2=
设轻绳长度为L,则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有
化简得
所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L;根据小军同学的实验方案,设小球做圆周运动的半径为r,则小球在最低点有
在最高点有
从最低点到最高点依据机械能守恒定律有
联立方程化简得
F2-F1=6mg
所以小军同学还需要测量的物理量就是小球的质量m.
(4)[4].由(3)可知,根据小明同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为
(5)[5].由(3)可知,根据小军同学的思路,验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为
F2-F1=6mg.
12、F F1与F1′的大小 D
【解析】
(1)③[1]根据力的平行四边形定则,计算绳套1的拉力
④[2]比较F1和F2的大小,即可初步验证力的平行四边形器定则;
(2)[3]保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动90°,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,说明两个细绳拉力的合力不变,作图如下
故绳套1的拉力先减小后增加,故ABC错误,D正确。
故选D。
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)2.0m/s;(2);(3) 6次
【解析】
(1)物块下滑的加速度为
物块第一次下滑至挡板时的速度为
v==4m/s
经分析可知,物块与挡板第一次相撞后反弹,由动量守恒定律可得
mv=mv1+Mv2
解得
v2=2.0m/s
(2)设木板下滑的加速度大小为a′,由题中条件可得,木板下滑的位移为x2
物块位移为
由牛顿第二运动定律可得
解得
解得
(3)第二次碰撞前瞬间物块速度为
=4m/s
此时物块木板速度为0,物块与挡板发生第二次碰撞后,挡板与物块将重复上述运动过程
第一次碰后到第二次碰前挡板运动位移为
x2=
故
L=7m=5
故物块和挡板在斜面上发生6次碰撞。
14、 (1) , 方向竖直向下 (2) (3)
【解析】
(1)根据机械能守恒定律求解物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度;根据牛顿第二定律求解对最低点时对轨道的压力;
(2)a于b碰撞时满足动量和能量守恒,列式求解b碰后的速度;根据牛顿第二定律结合运动公式求解b离开传送带时的速度;进入复合场后做匀速圆周运动,结合圆周运动的知识求解半径,从而求解传送带距离地面的高度;
(3)根据功能关系求解b的机械能减少;结合圆周运动的知识求解b运动的时间.
【详解】
(1)a物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时,机械能守恒,
得:v C=6 m/s
在C点,由牛顿第二定律:
解得:
由牛顿第三定律,a物块对圆弧轨道压力: ,方向竖直向下.
(2)a、b碰撞动量守
a、b碰撞能量守恒
解得(,方向水平向左.可不考虑)
b在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s,
得: 加速1s后,匀速运动0.1s,在传送带上运动,所以b离开传送带时与其共速为
进入复合场后,,所以做匀速圆周运动
由
得:r==5m
由几何知识解得传送带与水平地面的高度:
(3)b的机械能减少为
b在磁场中运动的
b在传送带上运动;b运动的时间为
【点睛】
本题涉及到的物理过程较多,物理过程较复杂,关键是弄懂题意,选择合适的物理规律和公式进行研究,边分析边解答.
15、 (i)v1=v2=1m/s(ii)0.05m(iii)0.5J
【解析】
根据题意可知LAD=40cm=0.4m,宽LAB=20cm=0.2m,磁场宽度d=10cm=0.1m。
(i)匀速运动受力平衡,根据平衡条件可得
其中安培力为
代入数据解得
AB边从磁场右侧离开磁场前,线框已经做匀速直线运动,速度大小为v2,根据平衡条件可得
其中安培力为
代入数据解得
(ii)从开始到AB边进入磁场过程中,根据动能定理可得
解得
(iii)在穿越磁场的过程中,根据动能定理可得
解得
。
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