2026届江西省九江市重点中学高三下第一次测试物理试题含解析
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这是一份2026届江西省九江市重点中学高三下第一次测试物理试题含解析,共17页。试卷主要包含了,滑轮离小车的高度H=4.0m等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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、甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示.设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为( )
A.B.C.D.
2、下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉( )
A.B.C.D.
3、2018年7月29日09时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道上的不同位置,如图所示。如果这两颗卫星与地心连线成θ(弧度)角,在轨运行的加速度大小均为a,均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为
A.B.C.D.
4、2016年8月16日l时40分,我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空.如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图.若己知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法正确的是( )
A.工作时,两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的
B.卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s
C.可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小
D.可以估算出地球的平均密度
5、如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板相距l,在正极板附近有一质量为m,电荷量为的粒子A;在负极板附近有一质量也为m、电荷量为的粒子B。仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面Q,两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则以下说法正确的是( )
A.电荷量与的比值为
B.电荷量与的比值为
C.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为
D.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为
6、如图所示,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T。若用一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′。则( )
A.a′>a,T′=TB.a′=a,T′=TC.a′<a,T′>TD.aʹ<a,T′<T
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、下列说法正确的是( )
A.布朗运动只能在液体里发生,且温度越高,布朗运动越激烈
B.分子间距离增大,分子间作用力对外表现可能为斥力
C.分子动能与分子势能的和叫作这个分子的内能
D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动,说明分子间有空隙
E.外界对某理想气体做功,气体对外放热,则气体温度升高
8、如图,一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环,ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是 。
A.状态C的温度为
B.从A→B,分子的平均动能减少
C.从C→D,气体密度增大
D.从D→A,气体压强增大、内能减小
E.经历A→B→C→D→A一个循环,气体吸收的热量大于释放的热量
9、如图所示,足够大的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜CD,反光膜厚度不计,一束光线以45°的入射角由A点入射,经底面反光膜反射后,从顶面B点射出(B点图中未画出)。已知玻璃对该光线的折射率为,c为光在真空中的传播速度,不考虑多次反射。则下列说法正确的是( )
A.该光线在玻璃中传播的速度为c
B.该光线在玻璃中的折射角为30°
C.平行玻璃砖对该光线的全反射临界角为45°
D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出,则底面反光膜面积至少为
10、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2 . 4s内物体的( )
A.路程为50m B.位移大小为40m,方向向上
C.速度改变量的大小为20m/s,方向向下 D.平均速度大小为10m/s,方向向上
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)某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验,采用的实验装置如图 1所示。
(1)本实验中_______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,______ (填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量。
(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图2所示。在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm, x2=2.45 cm, x3=3.46cm,x4=4.44 cm, x5=5.45 cm, x6=6.46 cm,打点计时器的频率f=50Hz,则打纸带上第5个计数点时小车的速度为______m/s;整个过程中小车的平均加速度为_______m/s2。(结果均保留2位有效数字)
12.(12分)某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器(频率为50Hz,即每打一个点)记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间还有4个点未画出.其中、、、、、,小车运动的加速度为___,在F时刻的瞬时速度为____保留2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,倾角为37°的固定斜面上下两端分别安装有光滑定滑轮和弹性挡板P,、是斜面上两点,间距离,间距离。轻绳跨过滑轮连接平板B和重物C,小物体A放在离平板B下端处,平板B下端紧挨,当小物体A运动到区间时总受到一个沿斜面向下的恒力作用。已知A、B、C质量分别为m、2m、m,A与B间动摩擦因数,B与斜面间动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,g取,平板B与挡板P碰撞前C与滑轮不会相碰。现让整个装置从静止释放,求:
(1)小物体A在区间上方和进入区间内的加速度大小;
(2)平板B与弹性挡板P碰撞瞬间同时剪断轻绳,求平板B碰撞后沿斜面上升到最高点的时间。
14.(16分)如图所示,在直角坐标系xy中,第Ⅰ象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场,第Ⅳ象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m,带电荷量为-q的粒子,以某一速度从A点垂直于y轴射入第Ⅰ象限,A点坐标为(0,h),粒子飞出电场区域后,沿与x轴正方向夹角为60°的B处进入第Ⅳ象限,经圆形磁场后,垂直射向y轴C处。不计粒子重力,求:
(1)从A点射入的速度;
(2)圆形磁场区域的最小面积;
(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长,并求出最长时间。
15.(12分)如图所示,宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻,在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆,杆和导轨间的动摩擦因数,导轨电阻不计,导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连,滑轮与杆之间的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m.启动电动小车,使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进,当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s2,AA′与OO′之间的距离d=1m,求:
(1)该过程中,通过电阻R的电量q;
(2)杆通过OO′时的速度大小;
(3)杆在OO′时,轻绳的拉力大小;
(4)上述过程中,若拉力对杆所做的功为13J,求电阻R上的平均电功率.
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】
由题可知,乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动,根据斜上抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的,由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直,在甲处:;在乙处:;所以:=.故C正确,ABD错误
2、D
【解析】
A.根据可知,,选项A不符合题意;
BC.,选项BC不符合题意;
D.由可知,,选项D符合题意。
故选D。
3、B
【解析】
根据题意卫星运动的加速为a,则
在地球表面时
则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为
解得: ,故B对;ACD错
故选B
4、B
【解析】
由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同,转动的线速度不同,所以工作时,两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的,故A错误.7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度,则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s,故B正确.由于“墨子号”卫星的质量未知,则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小,故C错误.根据知,因周期未知, 则不能求解地球的质量,从而不能估算地球的密度,选项D错误;故选B.
点睛:解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源,知道线速度、周期与轨道半径的关系,理解第一宇宙速度的意义.
5、B
【解析】
AB.设电场强度大小为E,两粒子的运动时间相同,对正电荷A有
对负电荷B有
联立解得
A错误,B正确。
CD.由动能定理得
求得
选项CD错误。
故选B。
6、A
【解析】
对情况一的整体受力分析,受重力、支持力和拉力:
①
再对小球分析:
②
③
联立①②③解得:,;
再对情况二的小球受力分析,据牛顿第二定律,有:
④
解得,由于M>m,所以;
细线的拉力:
⑤
A正确,BCD错误。
故选A。
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、BDE
【解析】
A.布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动;布朗运动可以在液体里发生,也可以在气体里发生,且温度越高,布朗运动越激烈,故A错误。
B.在分子间距离rr0范围内,即使距离增大,分子间作用力表现为斥力,故B正确;
C.所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能,单个分子的内能没有意义,故C错误;
D.滴进水中的墨水微粒能做扩散运动,说明分子间有空隙,故D正确;
E.外界对某理想气体做功W=2.0×105J,气体对外放热Q=-1.0×105J,根据热力学第一定律,则气体的内能变化
E=W+Q=2.0×105J-1.0×105J=1.0×105J
所以气体的内能增大,温度升高,故E正确。
故选BDE。
8、ACE
【解析】
A.过程为等压过程,则有
即有
解得
过程也为等压过程,则有
即
解得
故A正确;
B.从A→B从A→B,温度升高,分子平均动能增大,故B错误;
C.过程为等压变化过程,由图可知,气体体积减小,气体质量不变,则气体密度增大,故C正确;
D.从D→A,由图可知,气体压强增大,温度升高,气体内能增大,故D错误;
E.经历A→B→C→D→A一个循环,气体内能不变;在p-V图象中,图象与坐标轴围成面积表示功,所以,即整个过程,气体对外界做功,所以气体吸收的热量大于释放的热量,故E正确。
故选ACE。
9、BC
【解析】
A.玻璃砖的折射率为
则该光线在玻璃中传播的速度为
故A错误。
B.由折射定律得,可得
β=30°
选项B正确;
C.设临界角为C,则有
得
C=45°
故C正确。
D.为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出,反射光线不能在顶面发生全反射,则底面反光膜半径至少为
r=dtanC=d
面积πd2,故D错误。
故选BC。
10、ABD
【解析】
由v=gt可得物体的速度减为零需要的时间,故4s时物体正在下落;路程应等于向上的高度与下落1s内下落的高度之和,由v2=2gh可得,h==45m,后1s下落的高度h'=gt′2=5m,故总路程为:s=(45+5)m=50m;故A正确;位移h=v0t-gt2=40m,位移在抛出点的上方,故B正确;速度的改变量△v=gt=10×4=40m/s,方向向下,故C错误;平均速度,故D正确;故选ABD。
【点睛】
竖直上抛运动中一定要灵活应用公式,如位移可直接利用位移公式求解;另外要正确理解公式,如平均速度一定要用位移除以时间;速度变化量可以用△v=at求得.
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、需要不需要
【解析】
(1)本实验是通过力传感器测量的细线的拉力,要想将拉力作为小车的合外力,需要平衡摩擦力;由于拉力可以直接读出,所以钩码的质量不需要远远小于小车的质量;
(2)频率,则周期,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔;第5个计数点的速度为,根据逐差法可知小车的加速度为: .
12、0.62 0.98
【解析】
[1].相邻点间还有4个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。在纸带中,连续相等时间内的位移之差△x=0.62cm,根据△x=aT2得
[2].F点的瞬时速度等于EG段的平均速度,则
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、见解析
【解析】
(1)小物体A在P1、P2区间上方运动时,假设A相对B静止,对A、B、C整体,由牛顿第二定律有:
代入数据解得:
隔离A,有:
代入数据得:
f=5.5m
而A、B间的最大静摩擦力
所以 ,假设成立,A、B、C一起运动。
小物体A进入P1、P2区间上方运动时加速度为:a=0.5m/s2
当小物体A进入P1、P2区间内,隔离A,有:
得 f=6.5m>fm,即A相对于B向下滑动。对A有:
代入数据解得:
(2)小物体A刚到P2时,A、B、C速度满足
代入数据解得:
v0=1m/s
当小物体A进入P1、P2区间内时,对B、C整体,有:
代入数据解得:
当小物体A刚到P1时,小物体速度满足
代入数据解得:
小物体A从P2到P1运动时间为:
B、C速度为:
此过程中B运动距离为:
因此当小物体A刚过P1时,小物体A离平板B下端距离为:
此时B刚好与挡板P发生碰撞且绳断,此后A将以速度v1=3m/s向下匀速运动,B将向上以做匀速运动。
隔离B,有:
代入数据解得:
对A、B,有:
解得:
此时平板B速度为:
此后A滑离平板B,B继续向上匀减速,对B,有:
代入数据解得:
平板B向上运动到最高点时速度减为零,运动时间为:
因此平板B与挡板P碰后到最高点时间为:
14、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)粒子在电场中做类平抛运动,其加速度大小为
竖直方向有
故
在B处有
因此,A点射入的速度
(2)在B处,根据
可得粒子进入磁场的速度为
粒子在磁场中,由洛伦磁力提供向心力,即
故:粒子在磁场运动的轨道半径为
由于粒子从B点射入,经磁场偏转后垂直射向C处,根据左手定则可知,圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。
如图所示,延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交于D点,作的角平分线,在角平分线上找出点,使它到BD、CD的距离为
则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小,设圆形磁场区域的半径为r,由几何关系可得
圆形磁场区域的最小面积
(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示,
由第(2)问作图过程可知,MN是圆形磁场的直径,也是粒子的射入点与射出点的连线,其所对应的弧长最长,故粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知,圆心角
又因粒子在磁场中运动的周期
故粒子在磁场中运动的时间最长
15、(1)0.5C(2)3m/s(3)12.56N(4)2.0W
【解析】
(1)平均感应电动势
代入数据,可得:
(2)几何关系:解得:
杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量:
(3)杆受的摩擦力
杆受的安培力代入数据,可得
根据牛顿第二定律:
解得:
(4)根据动能定理:
解出,电路产生总的电热
那么,R上的电热
此过程所用的时间
R上的平均电功率
【点睛】
本题是一道电磁感应与力学、电学相结合的综合体,考查了求加速度、电阻产生的热量,分析清楚滑杆的运动过程,应用运动的合成与分解、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题;求R产生的热量时要注意,系统产生的总热量为R与r产生的热量之和.
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