2026届四川省泸州泸县第五中学高三第三次测评物理试卷含解析
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这是一份2026届四川省泸州泸县第五中学高三第三次测评物理试卷含解析,共15页。
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、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻55Ω,电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压,下列说法正确的是
A.电流表的示数为4.0A
B.电压表的示数为155.6V
C.副线圈中交流电的频率为50Hz
D.穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1
2、如图所示电路中,电流表A和电压表V均可视为理想电表.现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大
B.小灯泡L变亮
C.电容器C上电荷量减少
D.电源的总功率变大
3、一平直公路上有甲、乙两辆车,从t=0时刻开始运动,在0~6 s内速度随时间变化的情况如图所示.已知两车在t=3 s时刻相遇,下列说法正确的是( )
A.两车的出发点相同
B.t=2 s时刻,两车相距最远
C.两车在3~6 s之间的某时刻再次相遇
D.t=0时刻两车之间的距离大于t=6 s时刻两车之间的距离
4、下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是指液体分子的无规则运动
B.物体对外做功,其内能一定减小
C.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
D.用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力,说明气体分子间存在斥力
5、已知地球质量为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍.若在月球和地球表面同样高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为和,则 :约为
A.9:4B.6:1C.3:2D.1:1
6、下列说法正确的是( )
A.电子的发现说明原子具有核式结构
B.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C.某金属在光照射下发生光电效应,入射光频率越高,该金属的逸出功越大
D.某金属在光照射下发生光电效应,入射光频率越高,逸出光电子的最大初动能越大
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,倾角θ=30°的斜面固定在地面上,长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上,与斜面间动摩擦因数,其A端与斜面顶端平齐.用细线将质量也为m的物块与软绳连接,给物块向下的初速度,使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面),在此过程中
A.物块的速度始终减小
B.软绳上滑时速度最小
C.软绳重力势能共减少了
D.软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和
8、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,其输入端通过灯泡L1与输出电压有效值恒定的交流电源u=Umsin(ωt)(V)相连,副线圈电路中接有灯泡L2和最大阻值为R的滑动变阻器,已知两个灯泡的额定电压均为U,且两者规格完全相同,电压表为理想电表,导线电阻不计。开始时滑动变阻器的滑片P位于最下端,调节滑动变阻器的滑片可使两个小灯泡同时正常发光(忽略灯丝电阻变化),下列说法正确的是( )
A.在R的滑片P向上滑动的过程中,电源的输出功率将会变大
B.在R的滑片P向上滑动的过程中,L1的亮度会变暗
C.若小灯泡L2突然烧坏,电压表示数会减小
D.交流电源的最大值为
9、如图所示,倾角为α的光滑导轨上接入一定值电阻,Ⅰ和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1,恒定不变,区域Ⅱ中磁感应强度随时间B2=kt(k>0)变化,一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上,并恰能保持静止,不计导轨电阻,则下列说法正确的是( )
A.通过金属杆的电流大小为
B.通过金属杆的电流方向是从a到b
C.定值电阻的阻值为
D.定值电阻的阻值为
10、光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有动能的大小可能是( )
A.0B.C.+QELD.+QEL
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)研究电阻值相近的两个未知元件和的伏安特性,使用的器材有多用电表、电压表(内阻约为)、电流表(内阻约为)。
(1)用多用电表欧姆挡的“”倍率粗测元件的电阻,示数如图(a)所示,其读数为_____。若用电压表与电流表测量元件的电阻,应选用图(b)或图(c)中的哪一个电路_____(选填“(b)”或“(c)”)。
(2)连接所选电路并闭合开关,滑动变阻器的滑片从左向右滑动,电流表的示数逐渐______(选填“增大”或“减小”);依次记录实验中相应的电流值与电压值。
(3)将元件换成元件,重复上述步骤进行实验。
(4)图(d)是根据实验数据作出的元件和的图线,由图像可知,当元件中的电流增大时其电阻_________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
12.(12分)一位同学为验证机械能守恒定律,利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有:铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B(B左侧安装挡光片)。
实验步骤如下:
①如图1,将实验器材安装好,其中钩码A的质量比B大,实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接,细绳都处于竖直方向,使系统静止。
②用剪刀剪断钩码B下方的细绳,使B在A带动下先后经过光电门1和2,测得挡光时间分别为、。
③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度,如图2,则________。
④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度,当挡光片宽度很小时,可以将平均速度当成瞬时速度。
⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离。
⑥查表得到当地重力加速度大小为。
⑦为验证机械能守恒定律,请写出还需测量的物理量(并给出相应的字母表示)__________,用以上物理量写出验证方程_____________。
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)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=20cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求:
(i)t=0开始,乙的波谷到达x=0处的最短时间;
(ii)t=0~10s内,x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。
14.(16分)如图所示,一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里,其边界是以坐标原点O为圆心、半径为R的圆.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从磁场边界与x轴交点P处以初速度大小v0、沿x轴正方向射入磁场,恰能从M点离开磁场.不计粒子的重力.
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)若带电粒子从P点以速度大小v0射入磁场,改变初速度的方向,粒子恰能经过原点O,求粒子在磁场中运动的时间t及离开磁场时速度的方向;
(3)在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场,如图所示,与O点相等距离处的电场强度大小相等,方向指向原点O.带电粒子从P点沿x轴正方向射入磁场,改变初速度的大小,粒子恰能不离开电场外边界且能回到P点,求粒子初速度大小v以及电场两边界间的电势差U.
15.(12分)如图所示,在质量为M=0.99kg的小车上,固定着一个质量为m=0.01kg、电阻R=1的矩形单匝线圈MNPQ,其中MN边水平,NP边竖直,MN边长为L=0.1m,NP边长为l=0.05m.小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做匀速运动,随后进入一水平有界匀强磁场(磁场宽度大于小车长度).磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B=1.0T.已知线圈与小车之间绝缘,小车长度与线圈MN边长度相同.求:
(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向;
(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q;
(3)如果磁感应强度大小未知,已知完全穿出磁场时小车速度v1=2m/s,求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q.
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】
AB.理想变压器的原线圈接入正弦交流电,由u-t图像读其最大值为,可知有效值为
根据理想变压器的电压比等于匝数比,可得副线圈两端的电压:
由欧姆定律可知流过电阻的电流:
所以,电流表的示数为2A,B电压表的示数为110V,故AB均错误;
C.因交流电的周期为0.02s,频率为50Hz,变压器不改变交流电的频率,则副线圈的交流电的频率也为50Hz,故C正确;
D.根据理想变压器可知,原副线圈每一匝的磁通量相同,变化也相同,则穿过原、副线圈磁通量的变化率相同,比值为1:1,故D错误;
故选C。
2、A
【解析】
A、B闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动时,变阻器接入电路的电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流I减小,则小灯泡L变暗,电流表A的示数变小.电压表的示数U=E﹣I(RL+r),I减小,其他量不变,则U增大,即电压表V的示数变大.故A正确,B错误.
C、电容器的电压等于变阻器两端的电压,即等于电压表的示数,U增大,由Q=CU,知电容器C上的电荷量增大.故C错误.
D、电源的总功率P=EI,I减小,则电源的总功率变小.故D错误.
故选A
3、D
【解析】
由图可得,0~3s内,乙的位移,甲的位移,二者t=0时刻相距9.5m-3.75m=5.75m,选项A错误;3~6s内,乙的位移,甲的位移,二者相距4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0时刻两质点之间的距离大于t=6s时刻两质点之间的距离,选项D正确;0~2s内,两质点间距逐渐减小,t=2s时刻不是相距最远,选项B错误;两质点在3~6s之间距离越来越大,不可能再次相遇,选项C错误;故选D.
点睛:本题考查v-t图象的性质,本题的关键在于v-t图象中图象的面积表示位移的应用,要求能从图中得出两车各自位移的变化情况,从而两车距离的变化情况.
4、C
【解析】
A.布朗运动是固体颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,故A错误;
B.改变内能的方式有做功和热传递,只知道物体对外做功,而不知道热传递的情况,无法确定其内能变化,故B错误;
C.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但总是斥力变化得较快,故C正确;
D.用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力,是因为气体压强增大的缘故,并不能说明气体分子间存在斥力,而且气体分子间的分子力几乎可以忽略不计,故D错误。
故选C。
5、A
【解析】
设月球质量为,半径为,地球质量为M,半径为R.
已知,,
根据万有引力等于重力得:
则有:
因此…①
由题意从同样高度抛出,…②
联立①、②解得:
在地球上的水平位移
在月球上的;
因此得到:,故A正确,BCD错误.
点睛:根据万有引力等于重力,求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系,运用平抛运动规律求出两星球上水平抛出的射程之比.
6、D
【解析】
A. α粒子散射实验说明原子具有核式结构,故A错误;
B. β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程,但电子不是原子核的组成部分,故B错误;
CD. 在光电效应现象中,金属的逸出功与入射光的频率无关; 可知,入射光频率越高,逸出光电子的最大初动能越大,故C错误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、BCD
【解析】
A.物块下落过程中,刚开始由于,所以物块所受合力向上,物体做减速运动,下落过程中,合力越来越小,当加速度等于零时,速度最小,后合力方向向下,加速度向下,速度增大,所以物体的速度先减小后增大,A错误;
B.当加速度等于零时,速度最小,设此时软绳上滑的距离为x,则:
,
代入数据解得:
B正确;
C.物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度,则软绳重力势能共减少
C正确;
D.以物块为研究对象,因物块要克服拉力做功,所以其动能及势能变化量,以系统为研究对象,设绳的势能及动能变化量为,克服摩擦力所做的功的绝对值为W,由能量守恒定律有
则
选项D正确.
故选BCD.
8、AD
【解析】
A.在R的滑片P向上滑动的过程中,副线圈电阻减小,则副线圈的输出功率变大,根据输入功率等于输出功率可知,变压器的输入功率变大,电源的输出功率变大,故A正确;
B.在R的滑片P向上滑动的过程中,副线圈电阻减小,则副线圈的输出电流变大,根据变流比可知,原线圈的输入电流变大,流过灯泡L1的电流变大,亮度会变亮,故B错误;
C.若小灯泡L2突然烧坏,副线圈电阻增大,根据欧姆定律可知,副线圈输出电流减小,根据变流比可知,原线圈输入电流减小,流过灯泡L1的电流变小,灯泡L1两端电压变小,则原线圈输入电压变大,根据变压比可知,副线圈输出电压变大,电压表示数会增大,故C错误;
D.两小灯泡正常发光,则副线圈输出电压为U,根据变压比可知,原线圈输入电压
则交流电源的有效值
U有效=U'+U=3U
根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知,交流电源的最大值为
故D正确。
故选AD。
9、AC
【解析】
A.对金属杆,根据平衡条件,结合安培力公式有mgsinα=B1IL,解得,选项A正确;
B.由楞次定律可知,通过金属杆的电流方向是从b到a,选项B错误;
C.由法拉第电磁感应定律有,根据闭合电路欧姆定律得,故,选项C正确,选项D错误.
10、ABC
【解析】
若电场的方向平行于AB向左,小球所受的电场力向左,小球在匀强电场中做匀减速直线运动,到达BD边时,速度可能为1,所以动能可能为1.故A有可能.
若电场的方向平行于AC向上或向下,小球在匀强电场中做类平抛运动,偏转位移最大为,根据动能定理可知小球的最大动能为:,所以D不可能,C可能;若电场的方向平行于AB向左,小球做匀减速直线运动,若没有到达BD边时速度就减为零,则小球会返回到出发点,速度大小仍为v1,动能为,故B可能.故选ABC.
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、10 (b) 增大 增大
【解析】
(1)[1]选择“”倍率测量读数为,则待测电阻值为。
(2)[2]元件电阻值约为,根据
可知元件与电流表内阻相近,则电流表采用外接法误差较小,应选(b)电路。
(3)[3]在(b)电路中,滑动变阻器的滑片从左向右滑动,元件两端电压增大,则其电流增大则电流表的示数逐渐增大。
(4)[4]根据欧姆定律变形
图像上的点与原点连线斜率的大小为电阻,由图像的变化特点知,元件的电阻随电流的增大而增大。
12、6.710 钩码A、B的质量m1、m2
【解析】
③[1]根据螺旋测微器测量原理得
⑦[2][3]为验证机械能守恒定律,还需测量钩码A、B的质量m1、m2。对系统,因为动能的增加量等于重力势能的减少量,则验证方程为
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、(i)0.5s;(ii)2次
【解析】
(i)乙向左传播,其最靠近x=0处的波谷位置的x坐标为
乙的波谷到达x=0处的最短时间为
(ii)质点运动到正向最大位移时
y=y1+y2=20cm
即两列波的波峰同时到达x=0位置,从图线可知,甲、乙两列波的波长分别为λ1=40cm,λ2=60cm,由可得甲、乙两列波的周期分别为
T1=2s,T2=3s
甲的波峰到达x=0位置所需时间
其中(k=1,2,3……)
乙的波峰到达x=0位置所需时间
其中(n=0,1,2……)
甲、乙两列波的传播时间相同,可知
t1=t2
可得
即
当k=1且n=0时,x=0处的质点运动到正向最大位移处,t1=2s;当k=4且n=2时,x=0处的质点运动到正向最大位移处,t2=8s;即t=0~10s内,x=0处的质点运动到正向最大位移处共有2次。
14、(1)(2)(3),
【解析】
(1)根据几何关系,粒子圆周运动得半径,由向心力公式有,解得
(2)如图所示
过带电粒子运动轨迹上得弦PO做垂直平分线叫磁场边界O1点,因粒子做圆周运动得半径与磁场边界半径相等,所以为等边三角形,O1为圆心位置,粒子圆周运动得周期,图中,则有,解得,根据几何关系可知,粒子离开磁场时速度沿y轴正方向
(3)设粒子刚进入磁场做圆周运动得圆心O1和原点O得连线与x轴夹角为,运动半径为r1,如图
则有,由向心力公式有,粒子从P点射入磁场,恰能回到P点,则根据几何关系有:,解得其中 ;根据能量守恒有,解得
15、(1)0.5A 电流方向为 M→Q→P→N→M (2)5×10-3C(3)32J
【解析】
(1)线圈切割磁感线的速度v0=10m/s,感应电动势
E=Blv0=1×0.05×10=0.5V
由闭合电路欧姆定律得,线圈中电流
由楞次定律知,线圈中感应电流方向为 M→Q→P→N→M
(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量为
q=I△t=△t
又
E=
△Φ=BS
联立可得
q==5×10−3C
(3)设小车完全进入磁场后速度为v,在小车进入磁场从t时刻到t+△t时刻(△t→0)过中,根据牛顿第二定律得
-BIl=-m
即
-BlI△t=m△v
两边求和得
则得
Blq=m(v0-v)
设小车出磁场的过程中流过线圈横截面的电量为q′,同理得
Blq′=m(v-v1)
又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同,因而有 q=q′
故得
v0-v=v-v1
即
v==6 m/s
所以,小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量为
Q=(M+m)v02-(M+m)v2=×1×102-×1×62=32J
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