2026届四川省仁寿第一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届四川省仁寿第一中学高三下第一次测试物理试题含解析,共18页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,正方形abcd中△abd区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,△bcd区域内有方向平行bc的匀强电场(图中未画出).一带电粒子从d点沿da方向射入磁场,随后经过bd的中点e进入电场,接着从b点射出电场,不计粒子的重力,则( )
A.粒子带正电
B.电场的方向是由c指向b
C.粒子在b点和d点的动能相等
D.粒子在磁场、电场中运动的时间之比为∶2
2、如图所示,匀强磁场中有一电荷量为q的正离子,由a点沿半圆轨迹运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨迹运动到c点,已知a、b、c在同一直线上,且ac=ab。电子的电荷量为e,质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为
A.B.
C.D.
3、如图所示,将两个质量均为m,带电量分别为+q、﹣q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点,置于水平方向的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为30°.则F的大小可能为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
4、如图所示,质量为2kg的物体A静止于动摩擦因数为0.25的足够长的水平桌而上,左边通过劲度系数为100N/m的轻质弹簧与固定的竖直板P拴接,右边物体A由细线绕过光滑的定滑轮与质量为2.5kg物体B相连。开始时用手托住B,让细线恰好伸直,弹簧处于原长,然后放开手静止释放B,直至B获得最大速度已知弹簧的惮性势能为(其中x为弹簧的形变量)、重力加速度g=10m/s2.下列说法正确的是( )
A.A、B和弹簧构成的系统机械能守恒
B.物体B机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功
C.当物体B获得最大速度时,弹簧伸长了25cm
D.当物体B获得最大速度时,物体B速度为m/s
5、我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础.如图虚线为地球大气层边界,返回器与服务舱分离后,从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回器。d点为轨迹最高点,离地面高h,已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。则返回器( )
A.在d点处于超重状态
B.从a点到e点速度越来越小
C.在d点时的加速度大小为
D.在d点时的线速度小于地球第一宇宙速度
6、在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星,其轨道半径为同步卫星半径的,则该低轨道卫星运行周期为( )
A.1hB.3hC.6hD.12h
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、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),其中∠c=90°、∠a=60°,O为斜边的中点,分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O点垂直ab边沿纸面进入匀强磁场区域,两粒子刚好不能从磁场的ac、bc边界离开磁旸,忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A.负电荷由a之间离开磁场
B.正负电荷的轨道半径之比为
C.正负电荷的比荷之比为
D.正负电荷在磁场中运动的时间之比为1:1
8、下列说法正确的是( )
A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特性
B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
C.两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力增大,斥力减小
D.热量既能够从高温物体传到低温物体,也能够从低温物体传到高温物体
E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,气体分子运动剧烈程度增大
9、下列说法正确的是( )
A.单色光从光密介质进入光疏介质时,光的波长不变
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
D.光的偏振特征说明光是横波
E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故
10、质谱仪是用来分析同位素的装置,如图为质谱仪的示意图,其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点,已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1、B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,则
A.速度选择器中的电场方向向右,且三种粒子均带正电
B.三种粒子的速度大小均为
C.如果三种粒子的电荷量相等,则打在P3点的粒子质量最大
D.如果三种粒子电荷量均为q,且P1、P3的间距为Δx,则打在P1、P3两点的粒子质量差为
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)某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过调控电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率。
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流表mA:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2:最大阻值999.99Ω
E.定值电阻R3=150Ω
F.电阻箱R4最大阻值9999Ω
G.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)该实验小组按图甲所示正确连接好电路。当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2,使电流表达到满偏电流,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内,则R内=______Ω,欧姆表的倍率是______(选填“×1”或“×10”);
(2)闭合电键S
第一步:调节电阻箱R2,当R2=______Ω时,再将红、黑表笔短接,电流表再次达到满偏电流;
第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为______Ω。
12.(12分)小鹏用智能手机来研究物体做圆周运动时向心加速度和角速度、半径的关系。如图甲,圆形水平桌面可通过电机带动绕其圆心O转动,转速可通过调速器调节,手机到圆心的距离也可以调节。小鹏先将手机固定在桌面某一位置M处,通电后,手机随桌面转动,通过手机里的软件可以测出加速度和角速度,调节桌面的转速,可以记录不同时刻的加速度和角速度的值,并能生成如图乙所示的图象。
(1)由图乙可知,时,桌面的运动状态是______________(填字母编号);
A.静止 B.匀速圆周运动 C.速度增大的圆周运动 D.速度减小的圆周运动
(2)仅由图乙可以得到的结论是:____________;
(3)若要研究加速度与半径的关系,应该保持_________不变,改变______,通过软件记录加速度的大小,此外,还需要的测量仪器是:__________________。
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)质点的势函数V(r)即单位质量的质点在空间位置r处所具有的势能。今有一质量为m的质点,在一维直线势场的作用下,在直线x上运动,A为大于零的常数。已知质点的能量为E,求质点运动周期。
14.(16分)1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,加速器按一定频率的高频交流电源,保证粒子每次经过电场都被加速,加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的粒子,初速度不计,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
(1)求把质量为m、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间;
(2)若此回旋加速器原来加速质量为2m,带电荷量为q的α粒子(),获得的最大动能为Ekm,现改为加速氘核(),它获得的最大动能为多少?要想使氘核获得与α粒子相同的动能,请你通过分析,提出一种简单可行的办法;
(3)已知两D形盒间的交变电压如图乙所示,设α粒子在此回旋加速器中运行的周期为T,若存在一种带电荷量为q′、质量为m′的粒子,在时进入加速电场,该粒子在加速器中能获得的最大动能?(在此过程中,粒子未飞出D形盒)
15.(12分)如图所示,斜面ABC中AB段粗糙,BC段长1.6 m且光滑.质量为1 kg的小物块由A处以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行,到达C处速度为零.此过程中小物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍,两段运动时间相等. g = 10 m/s2,以A为零势能点.求小物块:
(1)通过B处的速度;
(2)在C处的重力势能;
(3)沿斜面下滑过程中通过BA段的时间.
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】
A.带电粒子从d点沿da方向射入磁场,随后经过bd的中点e进入电场,偏转方向往右,由左手定则可知 ,粒子带负电,故A错误;
B.粒子从e点射出时,速度方向与bd的夹角为,即水平向右射出,在电场中做类平抛运动,从b点射出电场,所受电场力方向由c指向b,负电荷所受电场力方向与场强方向相反,则电场方向由b指向c,故B错误;
C.粒子从d到e过程中洛伦兹力不做功,但在e到b的类平抛运动过程中,电场力做下功,则粒子在b点的动能大于在d点的动能,故C错误;
D.假设ab边长的一半为r,粒子从d点射入磁场的速度为v,因为粒子在磁场中运动的时间为弧长de除以速率v,即,粒子在电场中做类平抛运动,其在平行ab方向的分运动速度大小为v的匀速直线运动,分位移为r,可得粒子在电场中运动时间为,故D正确。
故选D。
2、D
【解析】
正离子由a到b的过程,轨迹半径,根据牛顿第二定律:,正离子在b点吸收n个电子,因电子质量不计,所以正离子的速度不变,电荷量变为q-ne,正离子从b到c的过程中,轨迹半径r2==ab,且(q-ne)vB=,解得:
n=
A.。故A不符合题意。
B.。故B不符合题意。
C.。故C不符合题意。
D.。故D符合题意。
3、A
【解析】
以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时的受力图如图,根据平衡条件得知: F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子a垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:,所以F的大小可能为mg,其他值不可能,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
【点睛】
关键是运用图解法确定出F的最小值,以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F的最小值,从而分析F的可能值。
4、D
【解析】
A.由于在物体B下落的过程中摩擦力做负功,所以系统的机械能不守恒,故A错误;
B.对物体B分析,受到重力和拉力作用,W拉力=△E机,物体B机械能的减少量等于所受拉力做的功,故B错误;
C.A与B为连接体,物体B速度达到最大时,物体A速度也最大,此时A和B的加速度为零,所受合力也为零,对物体B受力分析,绳子的拉力
对物体A受力分析
弹簧弹力
则弹簧伸长了
故C错误;
D.以A和B整体为研究对象,从静止到A和B速度达到最大的过程中,由功能关系可得
代入数据可得
故D正确。
故选D。
5、D
【解析】
A.d点处做向心运动,向心加速度方向指向地心,应处于失重状态,A错误;
B、由a到c由于空气阻力做负功,动能减小,由c到e过程中只有万有引力做功,机械能守恒,a、c、e点时速度大小应该满足,B错误;
C、在d点时合力等于万有引力,即
故加速度大小
C错误;
D、第一宇宙速度是最大环绕速度,其他轨道的环绕速度都小于第一宇宙速度,D正确。
故选D。
6、B
【解析】
根据开普勒第三定律
解得
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】
A.由左手定则可知,负电荷由Ob之间离开磁场区域,故A错误;
B.作出两粒子的运动轨迹如图所示:
由几何关系,对负粒子:
则负粒子的轨道半径为:
对正粒子:
解得正粒子的轨道半径为:
则正负粒子的轨道半径之比为:
故B正确;
D.正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期,由:
可知,正负粒子在磁场中运动的时间之比为:
故D错误;
C.粒子在磁场中做圆周运动,则由:
可得:
正负粒子的比荷之比与半径成反比,则正负粒子的比荷之比为,故C正确。
故选BC。
8、ADE
【解析】
A.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的,选项A正确;
B.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,故B错误;
C.两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,选项C错误;
D.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,热量从低温物体传递给高温物体,必须借助外界的帮助,故D正确;
E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,内能增大,温度升高,气体分子运动剧烈程度增大,故E正确。
故选ADE。
9、BDE
【解析】
A.单色光从光密介质进入光疏介质时,频率不变,光速发生了变化,所以光的波长也发生变化,选项A错误;
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,选项B正确;
C.根据光的干涉条纹间距公式,可知红光的波长长,则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大,选项C错误;
D.光的偏振特征说明光是横波,选项D正确;
E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,即从光密介质射向光疏介质时,一部分光在界面上发生了全反射,选项E正确。
故选BDE。
10、ACD
【解析】
A.根据粒子在磁场B2中的偏转方向,由左手定则知三种粒子均带正电,在速度选择器中,粒子所受的洛伦兹力向左,电场力向右,知电场方向向右,故A正确;
B.三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动,受力平衡,有
得
故B错误;
C.粒子在磁场区域B2中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有
得:
三种粒子的电荷量相等,半径与质量成正比,故打在P3点的粒子质量最大,故C正确;
D.打在P1、P3间距
解得:
故D正确;
故选ACD。
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、1500 ×10 14.5 50
【解析】
(1)[1]由闭合电路欧姆定律可知内阻为
[2]故中值电阻应为1500Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为×1,则中性电阻太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×10”
(2)[3]为了得到“×1”倍率,应让满偏时对应的电阻为150Ω,电流
此时表头中电流应为0.001A;则与之并联电阻R3电流应为
则有
所以
[4]由图可知电流为0.75mA,总电阻
待测电阻
对应的刻度应为50
12、B 半径一定,角速度大小不变时,加速度大小也不变;角速度增大时,加速度也增大 转速(或角速度) 手机到圆心的距离(或半径) 刻度尺
【解析】
(1)[1]由图乙可知,时,加速度大小不变,角速度大小也不变,所以此时桌面在做匀速圆周运动,所以B正确,ACD错误。
故选B。
(2)[2]由图乙可以看出,加速度和角速度的变化曲线大致一样,所以可以得到的结论是:半径一定时,角速度大小不变时,加速度大小也不变;角速度增大时,加速度也增大。
(3)[3][4]物体做圆周运动的加速度为
若要研究加速度与半径的关系,应该保持转速(或角速度)不变,改变手机到圆心的距离(或半径);
[5]所以还需要的测量仪器是刻度尺。
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、
【解析】
由
可知
由题意可知
联立以上两式:
因此可知这种势场面类似于重力场,是恒定的匀强场。加速度大小恒定大小为a=A,由
又
得
14、(1);(2),见解析;(3)
【解析】
(1)由洛伦兹力提供向心力得
粒子每旋转一周动能增加2qU,则旋转周数
周期
粒子在磁场中运动的时间
一般地可忽略粒子在电场中的运动时间,t磁可视为总时间
(2)对α粒子,由速度
得其最大动能为
对氘核,最大动能为
若两者有相同的动能,设磁感应强度变为B′、由α粒子换成氘核,有
解得,即磁感应强度需增大为原来的倍
高频交流电源的原来周期
故
由α粒子换为氘核时,交流电源的周期应为原来的
(3)对粒子分析,其在磁场中的周期
每次加速偏移的时间差为
加速次数
所以获得的最大动能
15、(1)4m/s(2)40J(3)1.6s
【解析】
(1)设物体在AB段加速度大小为,BC段加速度大小为
由于
(2)由题意分析可知,滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等
从A到B:
J
从A到C:
(3) 在上滑AB段:
在上滑BC段:
m
物体下滑通过BA段做匀速运动
s
【点睛】
通过对物体的运动情况的分析知物体的受力状况,再结合受力及运动学公式可以求出题目中的待求量.
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