2026届辽宁省葫芦岛市六校协作体高三考前热身物理试卷含解析
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这是一份2026届辽宁省葫芦岛市六校协作体高三考前热身物理试卷含解析,共18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、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
2、起重机将静止在地面上的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点过程中的v-t图像如图所示,g=10m/s2,以下说法中正确的是( )
A.0~3s内货物处于失重状态
B.3~5s内货物的机械能守恒
C.5~7s内货物受到向上的拉力为重力的0.3倍
D.货物上升的总高度为27m
3、如图所示,在光滑绝缘水平面上有A、B两个带正电的小球,,。开始时B球静止,A球以初速度v水平向右运动,在相互作用的过程中A、B始终沿同一直线运动,以初速度v的方向为正方向,则( )
A.A、B的动量变化量相同B.A、B组成的系统总动量守恒
C.A、B的动量变化率相同D.A、B组成的系统机械能守恒
4、在空间P点以初速度v0水平抛出一个小球,小球运动到空中A点时,速度与水平方向的夹角为60°,若在P点抛出的初速度方向不变,大小变为,结果小球运动到空中B点时速度与水平方向的夹角也为60°,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A.PB长是PA长的2倍
B.PB长是PA长的4倍
C.PA与水平方向的夹角小于PB与水平方向的夹角
D.PA与水平方向的夹角大于PB与水平方向的夹角
5、如图,两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖,出射时合成一束复色光P,下列说法正确的是
A.A光的频率小于B光的频率
B.在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度
C.玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率
D.两种单色光由玻璃射向空气时,A光的临界角较小
6、如图所示,一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上,现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落,强磁铁在下落过程中不与铜管接触,在此过程中( )
A.桌面对铜管的支持力一直为Mg
B.铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒
C.铜管中没有感应电流
D.强磁铁下落到桌面的时间
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、如图甲所示,竖直放置的U形导轨上端接一定值电阻R,U形导轨之间的距离为2L,导轨内部存在边长均为L的正方形磁场区域P、Q,磁场方向均垂直导轨平面(纸面)向外。已知区域P中的磁场按图乙所示的规律变化(图中的坐标值均为已知量),磁场区域Q的磁感应强度大小为B0。将长度为2L的金属棒MN垂直导轨并穿越区域Q放置,金属棒恰好处于静止状态。已知金属棒的质量为m、电阻为r,且金属棒与导轨始终接触良好,导轨的电阻可忽略,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.通过定值电阻的电流大小为
B.0~t1时间内通过定值电阻的电荷量为
C.定值电阻的阻值为
D.整个电路的电功率为
8、大小相同的三个小球(可视为质点)a、b、c静止在光滑水平面上,依次相距l等距离排列成一条直线,在c右侧距c为l处有一竖直墙,墙面垂直小球连线,如图所示。小球a的质量为2m,b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p,忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是( )
A.c第一次被碰后瞬间的动能为
B.c第一次被碰后瞬间的动能为
C.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为
D.a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为
9、如图(a)所示,在轴上有、、三点,且,。一列简谐波沿轴正方向传播,图示为0时刻的波形。再过的时间质点第二次振动至波峰。对此下列说法正确的是______。
A.点的振幅为
B.波速为
C.频率为
D.质点在内的运动路程为
E.质点在时沿轴正方向运动
10、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车箱与金属框绝缘)。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动,已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量m,,悬浮状态下,实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是( )
A.列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变
B.列车在运动过程中金属框产生的最大电流为
C.列车最后能达到的最大速度为
D.列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为
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)一课外实验小组用如图(a)所示的电路测量某待测电阻的阻值。为标准定值阻(),V1、V2均为理想电压表,为单刀开关,为电源,为滑动变阻器。
请完成以下问题
(1)闭合S前,滑动变阻器的滑动端应置于_______________填“a”或“b”)端;
(2)闭合S后将滑动变阻器的滑动端置于某一位置,若电压表V1、V2的示数为、,则待测电阻阻值的表达式________(用、、表示);
(3)改变滑动变阻器滑动端的位置,得到多组、数据,用计算机绘制出的图线,如图(b)所示,根据图线求得________(保留1位小数);
(4)按照原理图(a),将图(c)中实物连线补画完整_____________。
12.(12分)某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:轻质弹簧水平放置在光滑水平面上,左端固定,右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时,小球在A点,向左推小球压缩弹簧至C点,由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T,重力加速度大小为g。回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球离开弹簧时的动能相等。为测得,除已知物理量外,至少还需测量下列物理量中的____________(填正确答案标号)。
A.小球的质量m B.C、A间距离
C.C、B间距离 D.A、B间距离
E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得___________。
(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
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)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为6 m/s,t=0时的波形如图。P、Q是介质中的两个质点,平衡位置分别为xP=9 m、xQ=11 m。求:
(i)质点P的振动表达式;
(ii)t=0.5 s时质点Q偏离平衡位置的位移。
14.(16分)如图甲,足够大平行板MN、PQ水平放置,MN板上方空间存在叠加的匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B0,电场方向与水平成30°角斜向左上方(图中未画出),电场强度大小E0 = 。有一质量为m、电量为q的带正电小球,在该电磁场中沿直线运动,并能通过MN板上的小孔进入平行板间。小球通过小孔时记为t=0时刻,给两板间加上如图乙所示的电场E和磁场B,电场强度大小为E0,方向竖直向上;磁感应强度大小为B0,方向垂直纸面向外,重力加速度为g。(坐标系中t1 = 、t2=+ 、t3=+ t4=+ 、t5=+ ……)
(1)求小球刚进入平行板时的速度v0;
(2)求t2时刻小球的速度v1的大小;
(3)若小球经历加速后,运动轨迹能与PQ板相切,试分析平行板间距离d满足的条件。
15.(12分)光滑水平面上,质量为1kg的小球A以5m/s的速度向右运动,大小相同的小球B质量为4kg,以0.5m/s的速度向右运动,两者发生正碰,碰撞后小球B以2m/s的速度向右运动.求:
①碰后A球的速度v;
②碰撞过程中A球对B球的冲量大小I.
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】
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。
2、D
【解析】
A.货物开始时竖直向上运动,由v-t图像读出0~3s的斜率即加速度为正,表示加速度向上,则货物处于超重状态,故A错误;
B.3~5s内货物做向上的匀速直线运动,一定有除重力以外的拉力对货物做正功,则货物的机械能增加,故B错误;
C.5~7s内的加速度为
由牛顿第二定律有
可得
则有货物受到向上的拉力为重力的0.7倍,故C错误;
D.v-t图像的面积表示货物上升的总位移,则总高度为
故D正确。
故选D。
3、B
【解析】
AB.两球相互作用过程中A、B组成的系统的合外力为零,系统的总动量守恒,则A、B动量变化量大小相等、方向相反,动量变化量不同,故A错误,B正确;
C.由动量定理
可知,动量的变化率等于物体所受的合外力,A、B两球各自所受的合外力大小相等、方向相反,所受的合外力不同,则动量的变化率不同,故C错误;
D.两球间斥力对两球做功,电势能在变化,总机械能在变化,故D错误。
故选B。
4、B
【解析】
CD.小球到达A点时,PA为位移,设PA与水平方向的夹角为,则,小球到达B点时,PB为位移,设PB与水平方向的夹角为,则,因此PA与水平方向的夹角等于PB与水平方向的夹角,选项CD错误;
AB.因为,可知P、A、B在同一直线上,假设PAB为斜面,小球从P点运动到A点的时间
水平位移
则
,
同理得
因此PB长是PA长的4倍,选项A错误,选项B正确.
故选B.
5、A
【解析】
由题图可知,玻璃砖对B光的折射程度大,则nB>nA,故B光的频率较大,故A正确、C错误;由v=c/n知,在玻璃砖中,vB<vA,故B错误;两种单色光由玻璃射向空气时,由于sinC=1/n,所以,CB<CA,故D错误;故选A。
6、D
【解析】
C.强磁铁通过钢管时,导致钢管的磁通量发生变化,从而产生感应电流,故C错误;
B.磁铁在铜管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力做功产生热能,所以系统机械能不守恒,故B错误;
A.由于圆管对磁铁有向上的阻力,则由牛顿第三定律可知磁铁对圆管有向下的力,则桌面对铜管的支持力F>Mg,故A错误;
D.因圆管对磁铁有阻力,所以运动时间与自由落体运动相比会变长,即有,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、BD
【解析】
A.金属棒恰好处于静止状态,有
解得电流大小
故A错误;
B.0~t1时间内通过定值电阻的电荷量
B项正确;
C.根据题图乙可知,感应电动势
又
联立解得
故C错误;
D.整个电路消耗的电功率
故D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】
a球与b球发生弹性碰撞,设a球碰前的初速度为v0,碰后a、b的速度为、,取向右为正,由动量守恒定律和能量守恒定律有
其中,解得
,
b球以速度v2与静止的c球发生弹性碰撞,设碰后的速度为、,根据等质量的两个球发生动静弹性碰撞,会出现速度交换,故有
,
AB.c第一次被碰后瞬间的动能为
故A正确,B错误;
CD.设a与b第二次碰撞的位置距离c停的位置为,两次碰撞的时间间隔为t,b球以v2向右运动l与c碰撞,c以一样的速度v4运动2l的距离返回与b弹碰,b再次获得v4向左运动直到与a第二次碰撞,有
对a球在相同的时间内有
联立可得,故a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为
故C正确,D错误。
故选AC。
9、ACE
【解析】
A.由图像知波长为
振幅为
故A正确;
B.简谐波沿轴正方向传播,则质点向上运动;时点恰好第二次到达波峰,对应波形如图所示
传播距离
则波速为
故B错误;
C.简谐波的周期为
则简谐波的频率
故C正确;
DE.质点运动了时间为
则运动路程小于,此时质点在平衡位置的下方,沿轴正方向运动,故D错误,E正确;
故选ACE。
10、BC
【解析】
A.当磁场向右运动过程中,穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大,有时垂直于纸面向内的磁场增大,根据楞次定律可知列车在运动过程中金属框中的电流方向一直改变,A错误;
B.金属框中和导体棒切割磁感线,最大的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律可知
B正确;
C.列车速度最大为,此时切割磁感线的速率为,金属框中和导体棒切割磁感线,此时产生的感应电动势为
通过线框的电流为
列车所受合外力为0时,速度最大,即所受安培力等于阻力
解得
C正确;
D.列车要维持最大速度运动,每秒消耗的磁场能为
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 26.8
【解析】
(1)[1]为了保证实验安全,S闭合前,滑动变阻器滑动端应置于a端;。
(2)[2]由欧姆定律可得,通过的电流
待测电阻阻值
。
(3)[3]根据题图(b)可得
代入得
。
(4)[4]实物连线时应注意滑动变阻器采取分压式接法[[依据题图(a)]]、电压表V1和V2的量程[[依据题图(b)选择]],如图
12、AD 偏小
【解析】
(1)[1]小球的动能,因此需要测量小球的质量m,小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出,所以AD项的物理量需要测量,故选AD。
(2)[2]小球的动能为
由桌面光滑,则小球从A到B做匀速直线运动,则离开弹簧时的速度大小
联立解得动能的表达式
(3)[3]由于水平面不是绝对光滑,小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能,导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能,所以测得的弹性势能小于其真实值。
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、 (i) (ii) -0.05m
【解析】
(i)由图可知波长λ=12m,振幅A=0.1m
周期
简谐振动的表达式
由题意可知t=0时P点从平衡位置向下振动,可得质点P的振动表达式为
(ⅱ)振动从质点P传到Q所需的时间
在t=0.5s时质点Q已经振动的时间
故t=0.5s质点Q偏离平衡位置的位移为
解得
14、 (1) (2) (3) (n=1、2、3……)
【解析】
(1)带正电的小球能在电磁场中沿直线运动,可知一定是匀速直线运动,受力平衡,因电场力F电=qE0=mg,方向沿左上方与水平成30°角,重力mg竖直向下,可知电场力与重力夹角为120°,其合力大小为mg,则满足
qv0B0=mg
解得
(2)由几何关系可知,小球进入两板之间时速度方向与MN成60°角斜向下,由于在0-t1时间内受向上的电场力,大小为mg,以及向下的重力mg,可知电场力和重力平衡,小球只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,因为,可知粒子在0-t1时间内转过的角度为30°,即此时小球的速度方向变为竖直向下,在t1-t2时间内小球只受重力作用向下做加速度为g的加速运动,则经过
速度为
(3)在t2~t3时间内小球仍匀速做圆周运动,因为t2~t3时间为一个周期,可知小球在t3时刻再次运动到原来的位置,然后在t3~t4时间内继续向下做匀加速直线运动……如此重复,但是每次做圆周运动的半径逐渐增加,当圆周与PQ相切时满足:
(n=1、2、3……)
其中
解得
(n=1、2、3……)
15、①1m/s方向向左②
【解析】
①两球碰撞过程,系统动量守恒,取向右为正方向
解得
所以碰后球速度大小为,方向向左;
②以球为研究对象,由动量定理
得
解得
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