2026届辽宁省营口中学高考压轴卷物理试卷含解析
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这是一份2026届辽宁省营口中学高考压轴卷物理试卷含解析,共33页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,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、一个质点沿竖直方向做直线运动,时间内的速度一时间图象如图所示,若时间内质点处于失重状态,则时间内质点的运动状态经历了( )
A.先超重后失重再超重B.先失重后超重再失重
C.先超重后失重D.先失重后超重
2、2019年10月8日,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2019年诺贝尔物理学奖,一半授予美国普林斯顿大学吉姆·皮布尔斯,以表彰他“关于物理宇宙学的理论发现”,另外一半授予瑞士日内瓦大学的米歇尔·麦耶和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授迪迪埃·奎洛兹,以表彰他们“发现一颗环绕类日恒星运行的系外行星”。若某一系外行星的半径为R,公转半径为r,公转周期为T,宇宙飞船在以系外行星中心为圆心,半径为r1的轨道上绕其做圆周运动的周期为T1,不考虑其他星球的影响。(己知地球的公转半径为R0,公转周期为T0)则有
A.B.
C.该系外行星表面重力加速度为D.该系外行星的第一宇宙速度为
3、如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上的两点,点比点低,晾衣绳粗糙,悬挂衣服的衣架钩在晾衣绳中点和在杆中间位置时都不滑动。衣架静止,下列说法正确的是( )
A.衣架钩在晾衣绳中点时,左右两边绳子拉力大小相等
B.衣架钩在晾衣绳中点时,右边绳子拉力小于左边绳子拉力
C.衣架钩在杆中间位置时,左右两边绳子拉力大小相等
D.衣架钩在杆中间位置时,右边绳子拉力大于左边绳子拉力
4、恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中,质量缓慢减小,围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动.则经过足够长的时间后,小行星运动的( )
A.半径变大
B.速率变大
C.角速度变大
D.加速度变大
5、如图所示为用某金属研究光电效应规律得到的光电流随电压变化关系的图象,用单色光1和单色光2分别照射该金属时,逸出的光电子的最大初动能分别为Ek1和Ek2,普朗克常量为h,则下列说法正确的是( )
A.Ek1>Ek2
B.单色光1的频率比单色光2的频率高
C.增大单色光1的强度,其遏止电压会增大
D.单色光1和单色光2的频率之差为
6、氚核发生β衰变除了产生β粒子和新核外,还会产生质量数和电荷数都是0的反中微子Ve。若氚核在云室中发生β衰变后,产生的反中微子和β粒子的运动方向在同一条直线上,设反中微子的动量为P1,β粒子动量为P2,则。
A.上述核反应方程为
B.β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径,此体现了粒子的波动性
C.氚核内部某个中子转变为质子时,会向外发射粒子
D.新核的动量为
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,在水平向左的匀强电场中,可视为质点的带负电物块,以某一初速度从足够长的绝缘斜面上的A点,沿斜面向下运动,经C点到达B点时,速度减为零,然后再返回到A点。已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面间的动摩擦因数,整个过程斜面均保持静止,物块所带电量不变。则下列判断正确的是( )
A.物块在上滑过程中机械能一定减小
B.物块在上滑过程中,增加的重力势能一定大于减少的电势能
C.物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能
D.物块在下滑过程中,斜面与地面之间的摩擦力一定为零
8、如图所示为质谱仪的结构原理图带有小孔的两个水平极板、间有垂直极板方向的匀强电场,圆筒内可以产生质子和氚核,它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场,在磁场中运动半周后打到底片上。不计质子和氚核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是( )
A.质子和氚核在极板、间运动的时间之比为
B.质子和氚核在磁场中运动的时间之比为
C.质子和氚核在磁场中运动的速率之比为
D.质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为
9、如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点为O.一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点.在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且,忽略空气阻力,则
A.轨道上D点的场强大小为
B.小球刚到达C点时,其加速度为零
C.小球刚到达C点时,其动能为
D.小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先增大后减小
10、如图所示,有两列沿z轴方向传播的横波,振幅均为5cm,其中实线波甲向右传播且周期为0.5s、虚线波乙向左传播,t =0时刻的波形如图所示。则下列说法正确的是( )
A.乙波传播的频率大小为1Hz
B.甲乙两列波的速度之2:3
C.两列波相遇时,能形成稳定的干涉现象
D.t=0时,x=4cm处的质点沿y轴的负方向振动
E.t=0.25s时,x=6cm处的质点处在平衡位置
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)小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路。
他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图:
a.电流表A1(量程0.6A,内阻很小);电流表A2(量程300μA,内阻rA=1000Ω);
b.滑动变阻器R(0-20Ω);
c,两个定值电阻R1=1000Ω,R2=9000Ω;
d.待测电阻Rx;
e.待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2Ω)
f.开关和导线若干
(1)根据实验要求,与电流表A2串联的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”)
(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关S1,调节滑动变阻器,分别记录电流表A1、A2的读数I1、I2,得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=___________V;电源内阻r=___________Ω,(计算结果均保留两位有效数字)
(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作:
①闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表A1示数Ia,电流表A2示数Ib;
②断开开关S2,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表A1示数Ic,电流表A2示数Id;后断开S1;
③根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为___________。若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
12.(12分)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻的阻值:
(1)现有电源(4V,内阻可不计、滑动变阻器(0~50aΩ,额定电流2A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_____,电压表应选用______(选填器材前的字母);
(2)下图是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.要求电压表和电流表从零开始读数,补充完成图中实物间的连线____:
(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U,某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值_______Ω(保留三位有效数字).
(4)在测量电阻的过程中产生误差的主要原因是________(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经的电流值
B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值
D.电压表测量值大于两端的电压值
(5)实验中为减少温度的变化对电阻率的影响,采取了以下措施,其中在确的是______
A.多次测量U、I,画图像,再求R值
B.多次测量U、I,先计算R,再求R的平均值
C.实验中通电电流不宜过大,通电时间不宜过长
D.多次测量U、I,先求U、I的平均值,再求R
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xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L.质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(,)的A点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好经过坐标为(0,)的C点射入区域Ⅰ.粒子重力忽略不计.求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;
(3)要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场.试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向.
14.(16分)某精密光学仪器上有一块玻璃砖是由一块长方体的匀质玻璃下部分挖掉一个半径为R的半圆柱形成的,其截面如图所示,CD为半圆柱体的直径,O为圆心,AD长为。一束单色光从AD边的中点E垂直射入玻璃砖,经过折射后从玻璃砖中射出。已知玻璃砖对该单色光的折射率为,光在真空中的传播速度为c。
①请画出此光束在玻璃砖中的光路图,并求出该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖时的折射角;
②该单色光从进入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所经历的时间。
15.(12分)如图甲所示,半径R=0.45 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=1 kg,长度l=1 m,小车的上表面与B点等高,距地面高度h=0.2 m.质量m=1 kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放.取g=10 m/s2.试求:
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小;
(2)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化,如图乙所示,求物块滑离平板车时的速率;
(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后,物块与平板车上表面间的动摩擦因数μ=0.2,物块仍从圆弧最高点A由静止释放,求物块落地时距平板车右端的水平距离.
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、D
【解析】
图像的斜率表示加速度,则时间内质点加速,质点处于失重状态,说明这段时间内质点向下加速,则时间内质点先向下加速后向下减速,因此运动状态是先失重后超重,选项D正确,ABC错误。
故选D。
2、D
【解析】
AB.开普勒第三定律,其中k与中心天体有关,系外行星,宇宙飞船,地球做圆周运动的中心天体均不同,故AB错误;
C.对宇宙飞船
解得
故C错误;
D.对系外行星的近地卫星:
解得
故D正确。
3、D
【解析】
令a到节点的高度为h1,b到节点的高度为h2,节点到M的水平距离为x1,节点到N的水平距离为x2,a端绳子和水平方向的夹角为α,b端绳子和水平方向的夹角为β,对绳子节点进行受力分析,如图所示:
AB.当衣架钩在晾衣绳中点时,设a、b到节点绳子长度为L,根据几何关系有:,,因为h1<h2,可得:
α<β,
根据平衡条件:Facsα=Fbcsβ,可得:
,
则:
Fa<Fb,
故AB错误;
CD.衣架钩在杆M、N中间位置时,根据几何关系:,,x1=x2,因为h1<h2,可得:
α<β,
根据平衡条件:Facsα=Fbcsβ,可得:
,
则:
Fa<Fb,
故C错误,D正确。
故选D。
4、A
【解析】
A:恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,小行星所受的万有引力减小,小行星做离心运动,即半径增大,故A正确;
B、C、D:小行星绕恒星运动做圆周运动,万有引力提供向心力,设小行星的质是为m,恒星质量为,则有: .解得: , ,, .因变大,质量减小,则速度变小,角速度变小,加速度变小,故BCD错误.
5、D
【解析】
A.由于:
所以:
A错误;
B.由:
可知,单色光1的频率比单色光2的频率低,B错误;
C.只增大照射光的强度,光电子的最大初动能不变,因此遏止电压不变,C错误;
D.由:
得:
D正确。
故选D。
6、C
【解析】
A.氚核在云室中发生β衰变,没有中子参与,故核反应方程为,故A错误;
B.β粒子在云室中穿过会留下清晰的路径,此体现了粒子的粒子性,故B错误;
C.氚核内部某个中子转变为质子时,会发射电子,即射线,故C正确;
D.由于不知道氚核的初始动量,故由动量守恒无法求出新核的动量,故D错误;
故选C。
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、CD
【解析】
A.上滑过程中满足
则电场力做功大于摩擦力做功,即除重力以外的其它力对物体做正功,则物体的机械能增加,选项A错误;
B.上滑过程中由动能定理
则
则物块在上滑过程中,增加的重力势能一定小于减少的电势能,选项B错误;
C.由于滑块下滑经过C点往下运动,再返回到C点时有摩擦力做功,则由能量关系可知物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能,选项C正确;
D.当不加电场力时,由于斜面对物体的支持力为
N=mgcs30°
摩擦力
f=μmgcs30°=mgsin30°
可知支持力和摩擦力的合力方向竖直向上;当加电场力后,支持力和摩擦力成比例关系增加,则摩擦力和支持力的合力仍竖直向上,根据牛顿第三定律,则物块给斜面的摩擦力和压力的方向竖直向下,可知斜面在水平方向受力为零,则斜面所受地面的摩擦力为零,选项D正确。
故选CD。
8、AD
【解析】
由题意可知质子和氚核的质量之比为1:3;电量之比为1:1;
A.粒子在电场中做初速度为零的匀加速动,电场力提供加速度,则有
可得
故质子和氚核在极板间运动的时间之比
故A正确;
B.带电粒子在磁场中做圆周运动的周期
质子和氚核在磁场中均运动半个周期,则质子和氚核在磁场中运动的时间之比
故B错误;
C.根据动能定理有
得
故C错误;
D.由公式
得质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比
故D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】
由点电荷场强公式可得,轨道上D点的场强为: ,选项A错误;同理可得轨道上C点的场强也为:,在C点,由牛顿定律可得: ,解得a=0,选项B正确;从D到C,电场力做功为零,根据动能定理可得:,选项C正确;小球沿直轨道CD下滑过程中,电场力先做正功,后做负功,则其电势能先减小后增大,选项D错误;故选BC.
点睛:解答此题关键是搞清两个点电荷周围的电场分布情况,利用对称的思想求解场强及电势的关系;注意立体图与平面图形的转化关系.
10、ADE
【解析】
B.由于两列波在同一介质中传播,因此两列波传播速度大小相同,故B错误;
A.由图可知,甲波的波长λ1=4cm,乙波的波长λ2=8cm,由v=λf可知,甲波和乙波的频率之比为2∶1,又甲波的频率为2Hz,所以乙波的频率为1Hz,故A正确;
C.由于两列波的频率不相等,因此两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象,故C错误;
D.由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知,两列波在平衡位置为x=4cm处的质点引起的振动都是向下的,根据叠加原理可知该质点的振动方向沿y轴的负方向,故D正确;
E.从t=0时刻起再经过0.25s,甲波在平衡位置为x=6cm处的位移为零,乙波在平衡位置为x=6cm处的位移也为零,根据叠加原理可知该质点处在平衡位置,故E正确。
故选ADE。
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、R2 3.0 2.1 相等
【解析】
(1)电流表A2与R2串联,可改装为量程为的电压表,故选R2即可;
(2)由图可知电流表A2的读数对应的电压值即为电源的电动势,则E=3.0V;内阻
(3)由题意可知: ,;联立解得;由以上分析可知,若考虑电流表A1内阻的影响,则表达式列成: ,,最后求得的Rx表达式不变,则用该方法测得的阻值与其真实值相比相等。
12、B; C; 5.20; B; C;
【解析】
(1) 由于电源电动势为4V,所以电压表应选C(因为若选择电压表D时,电动势3V还不到电压表量程的);
根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为:所以电流表应选B;
(2) 实物连线图如图所示:
(3) 由图可知,电流表的读数为:I=0.50A,电压表的读数为:U=2.60V,所以待测电阻为:
(4) 根据欧姆定律和串并联规律可知,采用甲电路时由于电压表的分流作用,导致电流表的测量值大于流经Rx的电流,所以产生误差的主要原因是B;
故选B.
(5)由于电流流过电阻丝发热,所以在实验时流过电阻丝的电流不能过大,并且时间不要太长,故选C.
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)(L,0);(3) ,30°≤θ≤90°
【解析】
(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动
2L=v0t
解得
⑵ 设带电粒子经C点时的竖直分速度为vy、速度为v,轨迹如图所示:
,方向与x轴正向成45° 斜向上
粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动,qB1v=m,
解得R=L
由几何关系知,离开区域时的位置坐标:x=L,y=0
(3)根据几何关系知,带电粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场的半径满足L≤r≤L
半径为:
可得
根据几何关系知,带电粒子离开磁场时速度方向与y轴正方向夹角30°≤θ≤90°
14、①如图所示,θ=60°;②
【解析】
①由题意可知,作出光在介质中的光路图如图所示。
根据图示和题意
∴α=60°
由光进入该介质的产生全反射时的临界角设为C,得
可得α>C,光线在F点全反射
根据图可知
由G点光线第一次射出介质,由折射定律得
解得
θ=60°
②根据题意,光中介质中的传播速度为
FG=FO=R
所以光在介质中传播的时间为
15、(1)30N.(2)1m/s.(3)0.2m.
【解析】
(1)物体从圆弧轨道顶端滑到B点的过程中,机械能守恒,则mgR=mvB2,
解得vB=3m/s.
在B点由牛顿第二定律得,N-mg=m,
解得N=mg+m=30N
即物块滑到轨道上B点时对轨道的压力N′=N=30N,方向竖直向下.
(2)物块在小车上滑行时的摩擦力做功Wf=−l=−4J
从物体开始滑到滑离平板车过程中由动能定理得,mgR+Wf=mv2
解得v=1m/s
(3)当平板车不固定时,对物块a1=μg=2m/s2
对平板车;
经过时间t1物块滑离平板车,则
解得t1=0.5s(另一解舍掉)
物体滑离平板车的速度v物=vB-a1t1=2m/s
此时平板车的速度:v车=a2t1=1m/s
物块滑离平板车做平抛运动的时间
物块落地时距平板车右端的水平距离s=(v物-v车)t2=0.2m
【点睛】
本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律和运动学公式,综合性较强,关键理清运动过程,选择合适的规律进行求解.
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