2026届江西省赣州市于都二中高三最后一模物理试题含解析
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这是一份2026届江西省赣州市于都二中高三最后一模物理试题含解析,共9页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,,从该时刻开始计时,求∶等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、如图所示,真空中孤立导体球均匀带电,电荷量为+Q。试探电荷从P点由静止释放,只在电场力作用下运动到无限远处,电场力做功为W,若导体球电荷量变为+2Q,则该试探电荷从P点运动至无限远的过程中电场力做功为( )
A.2WB.4WC. WD.W
2、如图所示,两条水平放置的间距为L,阻值可忽略的平行金属导轨CD、EF,在水平导轨的右端接有一电阻R,导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d 。左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是( )
A.电阻R的最大电流为
B.整个电路中产生的焦耳热为mgh
C.流过电阻R的电荷量为
D.电阻R中产生的焦耳热为mgh
3、如图所示,两个小球用长为1 m的细线连接,用手拿着球,球竖直悬挂,且A、B两球均静止。现由静止释放球,测得两球落地的时间差为0.2 s,不计空气阻力,重力加速度,则球释放时离地面的高度为
A.1.25 m
B.1.80 m
C.3.60 m
D.6.25m
4、如图甲所示的理想变压器,原线圈接一定值电阻R0,副线圈与一额定电流较大的滑动变阻器R相连接,现在M、N间加如图乙所示的交变电压。已知变压器原、副线圈的匝数比为,定值电阻的额定电流为2.0A,阻值为R=10Ω。为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻值至少为( )
A.1ΩB.Ω
C.10ΩD.102Ω
5、如图所示,一个劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置,弹簧上端固定一质量为2m的物块A,弹簧下端固定在水平地面上。一质量为m的物块B,从距离弹簧最上端高为h的正上方处由静止开始下落,与物块A接触后粘在一起向下压缩弹簧。从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中(弹簧保持竖直,且在弹性限度内形变),下列说法正确的是( )
A.物块B的动能先减少后增加又减小B.物块A和物块B组成的系统动量守恒
C.物块A和物块B组成的系统机械能守恒D.物块A物块B和弹簧组成的系统机械能守恒
6、如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是( )
A.0B.mgC.mgD.2mg
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,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)一端固定在A点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场(图中未画出),且电场强度E= 。初始时A、B、C在一条竖直线上,小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动,滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L,D为CE的中点,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是
A.小球在D点时速度最大
B.若在E点给小球一个向左的速度v,小球恰好能回到C点,则v=
C.弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功
D.若保持电场强度不变,仅把小球电荷量变为2q,则小球到达E点时的速度大小v=
8、如图所示,质量为m的长木板B放在光滑的水平面上,质量为的木块A放在长木板的左端,一颗质量为的子弹以速度射入木块并留在木块中,当木块滑离木板时速度为,木块在木板上滑行的时间为t,则下列说法正确的是
A.木块获得的最大速度为
B.木块滑离木板时,木板获得的速度大小为
C.木块在木板上滑动时,木块与木板之间的滑动摩擦力大小为
D.木块在木板上滑动时,因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减小的动能
9、如图甲为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0.1 s时刻的波动图像,图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图像,P是平衡位置为x=1.5 m处的质点,Q是平衡位置为x=12 m处的质点,则下列说法正确的是________。
A.t=0.2 s时,质点P的振动方向沿y轴负方向
B.图乙可能是x=1 m处质点的振动图像
C.再经过0.5 s,质点Q第一次到达波峰
D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm
E.再经过0.4s,质点Q达到加速度正向最大,位移反向最大
10、如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地高度并作出如图乙所示滑块的图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,不计空气阻力,取,由图象可知( )
A.小滑块的质量为0.1kg
B.轻弹簧原长为0.2m
C.弹簧最大弹性势能为0.5J
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
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)某同学研究小灯泡的伏安特性曲线,所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压,额定电流),
电压表(量程,内阻为),
电流表A(量程内阻约),
定值电阻 (阻值为),
滑动变阻器R(阻值),
电源E(电动势,内阻很小)
开关S,导线若干.
(1)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量,请将图甲电路补画完整______________;
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示,由曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻将_________;
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后不变 D.先减小后不变
(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻,正确操作后多用表指针如图所示,则小灯泡的电阻是_______.
(4)用另一电源(电动势,内阻)和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R连接成如图所示的电路,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值.在R的变化范围内,电源的最大输出功率为_______W,此时小灯泡的功率为_______W,滑动变阻器R接入电路的电阻为_______.
12.(12分)如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化,补填表中空格_______,_______(结果保留至小数点后第四位).
通过分析上述数据你得出的结论是:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致.
(3)实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M?________(填“是”或“否”);
(4)实验前已测得托盘的质量为,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g取,结果保留至小数点后第三位).
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)一长木板在光滑水平地面上匀速运动,在t=0时刻将一物块无初速轻放到木板上,此后长木板运动的速度﹣时间图象如图所示.已知长木板的质量M=2kg,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取g=10m/s2,求:
(1)物块的质量m;
(2)这一过程中长木板和物块的内能增加了多少?
14.(16分)物体沿着圆周的运动是一种常见的运动,匀速圆周运动是当中最简单也是较基本的一种,由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,因而匀速周运动仍旧是一种变速运动,具有加速度。
(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度:设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动,某时刻质点位于位置A。经极短时间后运动到位置B,如图所示,试根据加速度的定义,推导质点在位置A时的加速度的大小;
(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时,我们常旧“以恒代变"的思想;在研究曲线运动的“瞬时速度”时,又常用“化曲为直”的思想,而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想,即对于般的曲线运动,尽管曲线各个位置的弯曲程度不详,但在研究时,可以将曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值的圆周运动的部分,进而采用圆周运动的分析方法来进行研究,叫做曲率半径,如图所示,试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径;
(3)事实上,对于涉及曲线运动加速度问题的研究中,“化曲为圆”并不是唯的方式,我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式,匀速圆周运动在短时间内可以看成切线方向的匀速运动,法线方向的匀变速运动,设圆弧半径为R,质点做匀速圆周运动的速度大小为v,据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。
15.(12分)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,质点P正在向上运动,它所在的平衡位置为x=2m,质点P的振动方程为y=0.2sin5πt(m),从该时刻开始计时,求∶
(i)该简谐横波在介质中的传播速率;
(ii)经过0.5s时间,质点P的位移和路程;
(iii)从图示位置开始计时,经多长时间质点P第三次到达波峰。
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】
根据点电荷产生的电场的电势分布特点
可知,当导体球电荷量变为+2Q时,除无穷远处电势仍为0外,其它点的电势变为原来的两倍,则P点与无穷远处的电势差变为原来的两倍,根据
可知试探电荷仍从P点运动至无限远的过程中电场力做功为
故A正确,BCD错误。
故选A。
2、C
【解析】
金属棒在弯曲轨道下滑时,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度,由E=BLv求出感应电动势,然后求出感应电流;由可以求出流过电阻R的电荷量;克服安培力做功转化为焦耳热,由动能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培力做功,得到电路中产生的焦耳热.
【详解】
金属棒下滑过程中,由机械能守恒定律得:mgh=mv2,金属棒到达水平面时的速度 v=,金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动,则导体棒刚到达水平面时的速度最大,所以最大感应电动势为 E=BLv,最大的感应电流为,故A错误;金属棒在整个运动过程中,由动能定理得:mgh-WB-μmgd=0-0,则克服安培力做功:WB=mgh-μmgd,所以整个电路中产生的焦耳热为 Q=WB=mgh-μmgd,故B错误;克服安培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热:QR=Q=(mgh-μmgd),故D错误。流过电阻R的电荷量,故C正确;故选C。
【点睛】
题关键要熟练推导出感应电荷量的表达式,这是一个经验公式,经常用到,要在理解的基础上记住,涉及到能量时优先考虑动能定理或能量守恒定律.
3、B
【解析】
设释放时A球离地高度为h,则,求得,。
A. 1.25 m与上述计算结果不相符,故A错误;
B. 1.80 m与上述计算结果相符,故B正确;
C. 3.60 m与上述计算结果不相符,故C错误;
D. 6.25m与上述计算结果不相符,故D错误。
4、A
【解析】
由题意可知,定值电阻R0在额定电流情况下分得的电压为:
则原线圈输入电压:
U1=220V-20V=200V
由变压器的工作原理:
可知:
允许电流最大时原线圈的输入功率为:
P1=U1I=200×2W=400W
由变压器输出功率等于输入功率可得:
P2=P1=400W
又由公式可知
可得:
故A正确,BCD错误。
5、A
【解析】
A.B物块开始自由下落速度逐渐增大,与A物块碰撞瞬间,动量守恒,选取竖直向下为正方向,则
可知A、B碰后瞬间作为整体速度小于碰前B物块速度,随后AB整体向下运动,开始重力大于弹力,且弹力逐渐增大,所以整体做加速度减小的加速运动,当重力等于弹力时,速度达到最大,之后弹力大于重力,整体做加速度增大的减速运动,直至速度减为0,所以从物块B刚与A接触到弹簧压缩到最短的整个过程中,物块B的动能先减少后增加又减小,A正确;
B.物块A和物块B组成的系统只在碰撞瞬间内力远大于外力,动量守恒,之后系统所受合外力一直变化,系统动量不守恒,B错误;
CD.两物块碰撞瞬间损失机械能,所以物块A和物块B组成的系统机械能不守恒,物块A物块B和弹簧组成的系统机械能不守恒,CD错误。
故选A。
6、A
【解析】
先对4块木板整体受力分析,受重力4mg和两侧墙壁对木块向上的静摩擦力2f,根据平衡条件,有: 2f=4mg;解得:f=2mg,即墙壁对木板的静摩擦力为2mg;再对木板3、4整体分析,受重力2mg,墙壁对其向上的静摩擦力,大小为f=2mg,设2对3、4的静摩擦力为f′,向上,根据平衡条件,有: f′ f=2mg,故f′=2mg-f=1.故A正确,BCD错误.
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、ABD
【解析】
A.对小球分析可知,在竖直方向
由与,故支持力为恒力,即,故摩擦力也为恒力大小为
从C到E,由动能定理可得
由几何关系可知,代入上式可得
在D点时,由牛顿第二定律可得
由,将可得,D点时小球的加速度为
故小球在D点时的速度最大,A正确;
B.从E到C,由动能定理可得
解得
故B正确;
C.由于弹力的水平分力为,和均越来越大,故弹力水平分力越来越大,故弹性绳在小球从C到D阶段做的功小于在小球从D到E阶段做的功,C错误;
D.将小球电荷量变为,由动能定理可得
解得
故D正确;
故选ABD。
8、AC
【解析】
对子弹和木块A系统,根据动量守恒定律:,解得,选项A正确;木块滑离木板时,对木板和木块(包括子弹)系统:,解得,选项B错误;对木板,由动量定理:,解得,选项C正确;由能量守恒定律可知,木块在木板上滑动时,因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减少的动能与木板增加的动能之差,选项D错误;故选AC.
点睛:此题是动量守恒定律即能量守恒定律的应用问题;关键是要把三个物体相互作用的过程分成两个过程:子弹打木块和木块在木板上滑动;搞清两个过程中能量之间的转化关系.
9、BCE
【解析】
A.根据图像可知:波的周期为0.2s,t=0.2s时的波动图像与t=0.1s时的波动图象相反,根据“头碰头,尾碰尾”可知,质点P的振动方向沿y轴正方向,故选项A错误;
B.由图乙可知,t=0.1s时,质点通过平衡位置,且向下振动,根据“头碰头,尾碰尾”可知,图乙可能是x=1m或x=5m处的质点振动图象,故选项B正确;
C.由图甲可知,图乙可知,故波速
质点Q第一次到达波峰相当于质点x=2m处的波峰传播到Q点,即
故选项C正确;
D.经过
已知内,振子走过的路程为;内,若振子从平衡位置或两级开始运动,则路程为。由于质点P不是从平衡位置或两级开始运动,故在这段时间内,质点P通过的路程不为30cm,实际上大于30cm,故选项D错误;
E.经过0.4s,波向前传播的距离为
即相当于x=4m处的质点运动形式传播到Q点,此时Q位于波谷,加速度达到正向最大,位移反向最大,故选项E正确。
故选BCE。
10、BC
【解析】
A.在从0.2m上升到0.35m范围内,△Ek=△EP=mg△h,图线的斜率绝对值为:
所以:
m=0.2kg
故A错误;
B.在Ek-h图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,所示从h=0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m。故B正确;
C.根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以
Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J
故C正确;
D.由图可知,当h=0.18m时的动能最大;在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知
EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J
故D错误;
故选BC。
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、 A 1.5 0.4 0.28 3
【解析】
(1)[1]因本实验需要电流从零开始调节,因此应采用滑动变阻器分压接法;因灯泡内阻与电流表内阻接近,故应采用电流表外接法;另外为了扩大电压表量程,应用和电压表串联,故原理图如图所示
(2)[2]图象中图象的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图象的斜率随电压的增大而减小,故说明电阻随电流的增大而增大;其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大;
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
(3)[3]灯泡正常工作时的电阻为:
则多用电表可以选择欧姆挡的×1挡;由图示多用电表可知,其示数为;
(4)[4]当电源内阻等于外电路电阻时,电源的输出功率最大,电源的最大输出功率为:
[5]此时小灯泡的电流为:
由图可知,此时灯泡电压为:
此时小灯泡的功率为:
[6]此时小灯泡的电阻为:
滑动变阻器接入电路的电阻为:
12、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015
【解析】
(1)[1].平衡摩擦力时,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动.
(2)[2][3].从O到F,拉力做功为:
W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J.
F点的瞬时速度为:
则动能的增加量为:
(3)[4].实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力,必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M;
(4)[5].砝码盘和砝码整体受重力和拉力,从O到F过程运用动能定理,有:
代入数据解得:
m=0.015kg.
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)4kg(2)24J
【解析】
(1)长木板和物块组成的系统动量守恒:
代入数据解得: .
(2)设这一过程中长木板和物块的内能增加量为Q,根据能量守恒定律:
14、 (1)或;(2);(3)
【解析】
(1)当足够小时,、的夹角就足够小,角所对的弦和弧的长度就近似相等。因此,
在时间内,所对方向变化的角度为
联立可得
代入加速度定义式,以及把代入,可得向心加速度大小的表达式为
上式也可以写为
(2)在斜抛运动最高点,质点的速度为
可以把质点的运动看成是半径为的圆周运动,因为质点只受重力,所以根据牛顿第二定律可得
联立可得
(3)质点在短时间内将从A以速度v匀速运动到,则
,
由图可知
联立解得
若足够小,即
所以
15、(i)10m/s;(ii)0.2m ; 1.0m ;(iii)0.9s
【解析】
(i)由图可知,波长,由振动方程知周期,所以波速
(ii)P在向上运动,波向右传播,经过0.5s时间,质点P的位移为0.2m,路程为1.0m。
(iii)P第三次到达波峰的时间为
O—B
O—C
O—D
O—E
O—F
W/J
0. 0432
0. 0572
0. 0734
0. 0915
0. 0430
0. 0570
0. 0734
0. 0907
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