2026届辽宁省大连市大世界高级中学高三压轴卷物理试卷含解析
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这是一份2026届辽宁省大连市大世界高级中学高三压轴卷物理试卷含解析,共16页。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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,一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,圆心为O,半径为r,MN是直径,一粒子发射装置S置于M端,可从M端向圆平面内任意方向发射速率相等的同种带电粒子,某个粒子从N端离开磁场,在磁场中运动的时间为,其中k为带电粒子的比荷,下列说法正确的是( )
A.该粒子的速率为krB,发射方向垂直于MN
B.该粒子的速率为krB,发射方向与MN的夹角为45°
C.该粒子在磁场中运动的时间最短
D.若该粒子沿直径MN方向射入磁场,其运动的时间为
2、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。2019年10月28日发生了天王星冲日现象,即天王星、地球、太阳三者处于同一直线,此时是观察天王星的最佳时间。已知地球到太阳距离为1个天文单位,天王星到太阳距离为19.2个天文单位,则下列说法正确的是( )
A.此时太阳位于地球和天王星之间的某一点
B.2020年10月28日还会出现一次天王星冲日现象
C.天王星绕太阳公转的周期约为84年
D.地球绕太阳公转的加速度约为天王星绕太阳公转的20倍
3、科学家计划在1015年将首批宇航员送往火星进行考察.一质量为m的物体,假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1,在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F1.通过天文观测测得火星的自转角速度为ω,已知引力常量为G,将火星看成是质量分布均匀的球体,则火星的密度和半径分别为
A.和B.和
C.和D.和
4、对光电效应现象的理解,下列说法正确的是( )
A.当某种单色光照射金属表面时,能产生光电效应,如果入射光的强度减弱,从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
B.光电效应现象证明光具有波动性
C.若发生了光电效应且入射光的频率一定时,光强越强,单位时间内逸出的光电子数就越多
D.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就能产生光电效应
5、下列说法正确的是( )
A.根据∆E=∆mc2可以计算核反应中释放的核能
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C.目前核电站利用的核反应是裂变,核燃料为氘
D.目前核电站利用的核反应是聚变,核燃料为铀
6、2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器,开启了月球探测的新旅程,“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地。探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上,将滑梯与月块表面的夹角调为,月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L,所用时间为t,已知月球半径为R,则月球的第一宇宙速度为( )
A.B.C.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、如图,倾角37°且足够长的传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向传动,现有一质量为lkg的小物块从传送带底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为10m/s2,sin37°=0.6、cs37°=0.8.下列说法正确的是( )
A.物块先做减速运动,速度减到2m/s后做匀速运动
B.物块先做减速运动,速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带
C.传送带对物块做功的最大瞬时功率为12W
D.物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为6J
8、在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,其中A带+q的电荷量,B不带电。弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场,场强为E,使物块A向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则( )
A.物块A的电势能增加了Eqd
B.此时物块A的加速度为
C.此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθ
D.此过程中, 弹簧的弹性势能变化了Eqd-m1gdsinθ-
9、 “嫦娥四号”探测器在2017年自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.月球表面重力加速度为
B.月球质量为
C.月球第一宇宙速度为
D.月球密度为
10、有四个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中,如图所示。若开关接在位置1时,四个灯泡发光亮度相同;若将开关接在位置2时,灯泡均未烧坏。下列说法正确的是( )
A.该变压器是降压变压器,原、副线圈匝数之比为3∶1
B.该变压器是升压变压器,原、副线圈匝数之比为1∶3
C.开关接在位置2时,副线圈中的灯泡发光亮度均减弱
D.开关接在位置2时,副线圈中的灯泡发光亮度均加强
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) (1)在“测定金属丝的电阻率”实验中,先用螺旋测微器测出金属丝的直径,测量示数如图甲所示,则金属丝的直径d=__________mm。
(2)在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:
A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2,量程均为0~3V,内阻约为3kΩ
C.电流表,量程0.6A,内阻小于1Ω
D.定值电阻R3,阻值为5Ω
E.滑动变阻器R,最大阻值50Ω
F.导线和开关若干
①如图乙所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组U2、Ⅰ数据,并画出U2-Ⅰ图像,求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的原因是__________,这种误差属于__________(填“系统误差”或“偶然误差”)。
②实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U1一U2图像如图丙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=__________,内阻r=_________(用k、a、R0表示)。
12.(12分)如图甲所示是一个多用电表的简化电路图。请完成下列问题。
(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程。当选择开关S旋到位置5、6时,电表用来测量____________(选填“直流电流”、“直流电压”或“电阻”)。
(2)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻,选用“×l0”倍率的欧姆挡测量,发现多用表指针偏转很小,因此需选择____________(填“×l”或“×l00”)倍率的欧姆挡。
(3)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理,组装如图乙、丙所示的简易欧姆表。实验器材如下:
A.干电池(电动势E为3.0V,内阻r不计);
B.电流计G(量程300μA,内阻99Ω);
C.可变电阻器R;
D.定值电阻R0=4Ω;
E.导线若干,红黑表笔各一只。
①如图乙所示,表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是____________Ω;
②如果将R0与电流计并联,如图丙所示,这相当于欧姆表换挡,换挡前、后倍率之比为____________。
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)如图甲所示,在边界为的竖直狭长区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度,在L1的左侧充满斜向上与水平方向夹角为的匀强电场(大小未知)。一带正电的微粒从a点由静止释放,微粒沿水平直线运动到边界上的b点,这时开始在之间的区域内加一竖直方向周期性变化的匀强电场,随时间变化的图像如图乙所示(表示电场方向竖直向上),微粒从b点沿水平直线运动到c点后,做一次完整的圆周运动,再沿水平直线运动到边界上的d点。已知c点为线段bd的中点,重力加速度。求:
(1)微粒的比荷;
(2)a点到b点的距离;
(3)将边界左右移动以改变正交场的宽度,使微粒仍能按上述运动过程通过相应的区域,求电场变化周期T的最小值。
14.(16分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播,波速度均为.两列波在时的波形曲线如图所示,求:
(1)时,介质中偏离平衡位置位移为的所有质点的坐标;
(2)从开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间.
15.(12分)跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从飞机上跳出(初速为零),降落40s时,竖直向下的速度达到50m/s,假设这一运动是匀加速直线运动。求:
(1)运动员平均空气阻力为多大?
(2)降落40s时打开降落伞,此时他离地面的高度是多少?
(3)打开降落伞后,运动员受的阻力f大于重力,且f与速度v成正比,即f=kv(k为常数)。请简述运动员接下来可能的运动情况。
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、B
【解析】
ABC.由题设条件带电粒子在磁场中运动的周期为,根据粒子在磁场中运动的时间可知,带电粒子从M到N运动了四分之一周期,由几何知识作图知道该粒子运动轨迹的圆心在边界圆上,半径为,由
则
发射方向与MN的夹角为45°,此轨迹对应弧长最长,运动时间最长,选项AC错误,B正确;
D.根据前面的数据再画出沿MN方向的粒子运动轨迹,经计算轨迹圆弧对应的圆心角为 ,则时间不等于,D错误.
故选B。
2、C
【解析】
A.天王星、地球都绕太阳做圆周运动,即太阳为中心天体,所以太阳不可能位于地球和天王星之间,故A错误;
BC.天王星、地球绕太阳做匀速圆周运动,根据开普勒第三定律可知
得
即天王星绕太阳公转的周期约为84年,如果两次行星冲日时间间隔为t年,则地球多转动一周,有
解得
再出现一次天王星冲日现象并不在2020年10月28日,故B错误,C正确;
D.由公式
得
地球绕太阳公转的加速度约为天王星绕太阳公转的369倍,故D错误。
故选C。
3、A
【解析】
在两极:,在赤道:,联立解得:,由,且,解得:,故A正确.
4、C
【解析】
A.光电效应具有瞬时性,从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔与光的照射强度无关,故A错误;
B.光电效应现象证明光具有粒子性,故B错误;
C.在发生光电效应的情况下,频率一定的入射光的强度越强,单位时间内发出光电子的数目越多,故C正确;
D.每种金属都有它的极限频率v0,只有入射光子的频率大于极限频率v0时,才会发生光电效应,故D错误。
故选C。
5、A
【解析】
A.根据∆E=∆mc2可以计算核反应中释放的核能,式中∆m是核反应中的质量亏损,选项A正确;
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,选项B错误;
CD.目前核电站利用的核反应是核裂变,核燃料为铀,选项CD错误。
故选A。
6、B
【解析】
月球车从滑梯上的运动过程,根据位移时间公式有
根据牛顿第二定律得
设月球的第一宇宙速度为v, 则有
联立得,ACD错误,B正确。
故选B。
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、BC
【解析】
AB. 物块刚滑上传送带时,由于速度大于传送带的速度,则所受摩擦力沿传送带向下,此时的加速度为
方向向下,即物块先做减速运动;当与传送带共速后由于,则物块继续减速,直到速度减到零后反向做加速运动直到离开传送带,选项A错误,B正确;
C物块开始刚滑上传送带时速度最大,传送带对物块做功的瞬时功率最大,最大值为
选项C正确;
D从开始滑上传送带到与传送带共速阶段用时间
物块相对传送带运动的距离
共速后物块的加速度
物块减速到零的时间
此过程中物块相对传送带运动的距离
此时物块离底端的距离为
然后物块向下加速运动,加速度仍为
下滑到底端时
解得
此过程中物块相对传送带运动的距离
整个过程中物块与传送带间因为摩擦而产生的热量为
选项D错误。
故选BC。
8、BD
【解析】
A.电场力对物块A做正功
物块A的电势能减少,其电势能减少量为,故A错误;
B.当物块B刚要离开挡板C时,弹簧的弹力大小等于B重力沿斜面向下的分量,即有
对A,根据牛顿第二定律得
未加电场时,对A由平衡条件得
根据几何关系有
联立解得:此时物块A的加速度为
故B正确;
C.此时电场力做功的瞬时功率为
故C错误;
D.根据功能关系知电场力做功等于A与弹簧组成的系统的机械能增加量,物块A的机械能增加量为
则弹簧的弹性势能变化了
故D正确;
故选BD。
9、BD
【解析】
B.对探测器,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
解得
故B选项正确;
A.月球表面的重力加速度为
则A选项错误;
C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度,根据牛顿第二定律,有
解得
故C选项错误;
D.月球的密度
故D选项正确。
故选BD。
10、AD
【解析】
AB.四个灯泡发光程度相同,所以原线圈电流与副线圈电流之比为1:3,根据
可知该变压器是降压变压器,原副线圈匝数比为3:1,故A正确,B错误;
CD.接到2位置,原线圈电压变大,根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大,所以副线圈中的灯泡的电流变大,发光亮度均加强,故D正确,C错误。
故选AD。
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、2.600 电压表的分流 系统误差
【解析】
(1)[1].金属丝的直径d=2.5mm+0.01mm×10.0=2.600mm;
(2)①[2][3].流过电流表的电流不是流过干路的电流,产生误差的原因是电压表的分流造成的,这种误差是由于电路结构造成的,属于系统误差;
②[4][5].由闭合电路欧姆定律可知
变形得
则有:当U1=0时,U2=a
则有
解得
12、直流电源 ×100 20000 100:1
【解析】
(1)[1]由图所示可知,当转换开关旋到位置5、6时,表头与电阻串联,此时可用来测量直流电压。
(2)[2]测量某电学元件的电阻,选用“”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转很小,待测阻值较大,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,需选择“”倍率的电阻挡,重新欧姆调零后再测量。
(3)①[3]欧姆表中值电阻等于欧姆档内部电阻,则中间刻度值对应示数为
有
解得
所以表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是。
②[4]当电流计满偏时:流过的电流
电流计内阻为,给电流计并联的电阻,根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍,用该电流表改装成欧姆表,同一刻度对应的电阻值变为原来的,欧姆表换挡前、后倍率之比等于。
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)0.2m;(3)0.728s
【解析】
(1)由微粒运动到c点后做一次完整的圆周运动可知
解得
(2)分析可知微粒从b到c和从c到d均做匀速直线运动,设速度为v,则由受力分析及平衡条件得
代入数据结合(1)的分析解得
由题意分析可知,微粒从a到b做匀加速直线运动,合力一定由a指向b,受力分析如图甲所示
根据几何关系可知
故微粒从a到b过程中由动能定理得
代入数据解得
(3)微粒在正交场中做匀速圆周运动,可得
结合前面分析代入数据解得轨道半径;微粒做匀速圆周运动的周期
由于R和均恒定不变,故正交场的宽度L恰好等于2R时交变电场的周期T最小,如图乙所示
微粒从图中b运动到c所用的时间
故电场E2变化周期T的最小值
14、 (1) (2)t=0.1s
【解析】
(1)根据两列波的振幅都为,偏离平衡位置位移为16的的质点即为两列波的波峰相遇.
设质点坐标为
根据波形图可知,甲乙的波长分别为,
则甲乙两列波的波峰坐标分别为
综上,所有波峰和波峰相遇的质点坐标为
整理可得
(ii)偏离平衡位置位移为是两列波的波谷相遇的点,
时,波谷之差
整理可得
波谷之间最小的距离为
两列波相向传播,相对速度为
所以出现偏离平衡位置位移为的最短时间
15、(1)437.5N;(2)2658m(3)①若下落的高度足够长,跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动,最终将趋于匀速。②若下落的高度比较短,跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。
【解析】
考查牛顿第二定律的应用。
【详解】
(1)加速下落过程中的加速度:
a==m/s2=1.25m/s2
根据牛顿第二定律得:
mg﹣f=ma
解得:
f=mg﹣ma=500﹣50×1.25N=437.5N
(2)加速降落的位移:
s==×1.25×402m=1000m
距离地面的高度:
h=3658m﹣1000m=2658m
(3)若阻力f大于重力G,则合外力方向向上,与向下的速度方向相反,所以物体的速度将减小。由牛顿第二定律:
其中f=kv
整理得:
因为速度在逐渐减小,所以a将变小。
①若下落的高度足够长,跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动,最终将趋于匀速。
②若下落的高度比较短,跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。
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