2026届新疆石河子市第一中学高三六校第一次联考物理试卷含解析
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这是一份2026届新疆石河子市第一中学高三六校第一次联考物理试卷含解析,共17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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、在真空中某点电荷Q的电场中,将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a(0,0,r)、b两点时,试探电荷所受电场力的方向如图所示,Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内,Fa与z轴负方向成角,Fb与x轴负方向成角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F,静电力常量为k。则以下判断正确的是( )
A.电场力的大小Fb大于F
B.a、b、O三点电势关系为
C.点电荷Q带正电,且大小为
D.在平面xOz上移动该试探电荷,电场力不做功
2、将一物体竖直向上抛出,不计空气阻力。用x表示物体运动的路程,t表示物体运动的时间,Ek表示物体的动能,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,a、b两点间的电压为 ,R为可变电阻,P为额定电流1A、用铅锑合金制成的保险丝.为使保险丝中的电流不超过1A,可变电阻R连入电路的最小阻值是( )
A.2.2ΩB.ΩC.22ΩD.Ω
4、如图所示为两条长直平行导线的横截面图,两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流,图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线,A、B两点关于交点O对称,已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为θ=30°,且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是( )
A.根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同
B.A、B两点磁感应强度大小均为
C.A、B两点磁感应强度大小均为B
D.在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零
5、如图所示,空间有与竖直平面夹角为θ的匀强磁场,在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处,通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。已知磁场的磁感应强度大小为B,接人电路的金属棒长度为l,重力加速度为g,以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是( )
A.由b到a,B.由a到b,
C.由a到b,D.由b到a,
6、如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/1.将磁感应强度的大小从原来的变为,结果相应的弧长变为原来的一半,则:等于
A.2B.C.D.1
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、一带正电的粒子仅在电场力作用下从点经运动到点,其图象如图所示。分析图象后,下列说法正确的是( )
A.处的电场强度一定小于处的电场强度
B.粒子在处的电势能一定大于在处的电势能
C.间各点电场强度和电势都为零
D.两点间的电势差等于两点间的电势差
8、如图所示,卫星1和卫星2均绕地球做圆周运动,其中卫星1为地球同步轨道卫星,卫星2是极地卫星,卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径. 则下列说法正确的是
A.卫星1和卫星2做圆周运动的圆心均为地心
B.卫星2的运行周期小于24h
C.卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度
D.卫星2的线速度小于静止在赤道上某物体的线速度
9、下列说法中正确的是
A.光的偏振现象说明光具有波动性,但并非所有的波都能发生偏振现象
B.变化的电场一定产生变化的磁场;变化的磁场一定产生变化的电场
C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄
D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源,则这束光相对于地面的速度应为1.5c
E.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
10、如图所示,x轴在水平面内,y轴在竖直方向。图中画出了沿x轴正方向抛出的两个小球P、Q的运动轨迹,它们在空中某一点相遇。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.球P先抛出B.两球同时抛出C.球P的初速度大D.球Q的初速度大
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)如图所示,梁老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在黑板上方的A点,另一端被两个弹簧测力计拉到O点。
(1)下列原因可能会导致实验结果不准确的是________
A.弹簧测力计在实验前没有调零
B.弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧侧力计刻度
C.弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响
D.拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,实验效果较好
(2)为了提高实验的准确性,减少误差,请提出合理的解决办法(一条即可)_________
(3)两弹簧测力计的读数分别为F1和F2,两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为α1和α2,如图所示,以下说法正确的是______.
A.为了验证力的平行四边形定则,只需作力的图示来表示分力与合力
B.实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上
C.若保持O点的位置和夹角α1不变,夹角α2可变,若F1增大,则F2可能减小
D.两弹簧测力计间的夹角α1和α2之和必须取90°
12.(12分)某同学采用图甲所示的电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验中用电压表测量小灯泡的电压,用多用电表的直流挡测量通过小灯泡的电流。
(1)图甲中多用电表的黑表笔是____________(填“P”或“Q”),用多用电表的直流电流挡测量通过小灯泡的电流时,需要将多用电表的两个表笔连接到a、b两处,其中黑表笔应与____________(填“a”或“b”)连接。
(2)实验配备的器材如下:
A.待测小灯泡L(“2.5V,0.2W”)
B.电压表V(量程0-3V,阻值约)
C.多用电表(三个直流电流挡量程分别为1mA,10mA,100mA)
D.滑动变阻器(阻值范围,额定电流2A)
E.滑动变阻器(阻值范围,额定电流1A)
F.电池组(电动势4.5V,内阻约为)
G.开关一只,导线若干
为了使测量尽可能地准确且能方便地进行调节,多用电表直流电流挡量程应选____,滑动变阻器应选_______。
(3)该同学选取合适的器材后,用导线将器材按图甲所示的电路连接起来,如图乙所示。他在实验前进行电路检查时发现漏接了一根导线,请你在乙图上用笔画上这根漏接的导线________。
(4)该同学纠正连线错误后,通过实验测得多组I、U值并描绘出小灯泡的I-U曲线如图丙所示。由I-U曲线可以看出:当灯泡两端电压时小灯泡的电阻=_____________Ω(保留两位有效数字);
(5)我们知道,多用电表用久以后,表内电池的电动势会减小而内阻会增大。那么用久以后的多用电表电流挡测得的电流与真实值相比_____________(填“偏大”,“偏小”或“相同”)。
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)水平地面上有质量分别为mA=1kg和mB=4kg的物体A和B,两者与地面的动摩擦因数均为μ=0.4。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A相连,动滑轮与B相连,如图所示。初始时,绳处于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F=20 N作用下向右移动了距离S=10 m,重力加速度大小g=10 m/s2。求:
(1)物块B克服摩擦力所做的功;
(2)物块A、B的加速度大小。
14.(16分)如图所示,在坐标系中,在的区域内分布由指向y轴正方向的匀强电场,在的区域内分布有垂直于平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的边界,在处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板ab,带电粒子打到板上即被吸收(设轨迹圆与挡板ab相切的粒子刚好不会被吸收),一质量为m.电量为的粒子以初速度由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场,已知电场强度大小为,粒子的重力不计.
(1)要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足什么条件?
(2)通过调节磁感应强度的大小,可让粒子刚好通过点(图中未画出),求磁感应强度的大小.
15.(12分)如图甲所示,将一间距为L=1m的足够长U形导轨固定,导轨上端连接一阻值为R=2.0Ω的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场,B=0.2T,质量为m=0.01kg、电阻为r=1.0Ω的金属俸ab垂直紧贴在导轨上且不公滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因数μ=0.5,金属棒ab从静止开始下滑,下滑的x-t图像如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cs37°=0.8。求:
(1)导轨的倾角θ。
(2)从开始到t=2.5s过程中金属棒上产生的焦耳热。
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】
由题,Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内,可知点电荷Q即在yOz平面内,也在xOy平面内,所以Q一定在坐标轴y上,过a点沿F的方向延长,与y轴交于Q点,设OQ之间的距离为y,由几何关系得
则
aQ之间的距离
连接bQ,则b受到的电场力的方向沿bQ的方向。由几何关系得
可知b点到O点的距离也是r,b到Q之间的距离也是2r
A.b与a到Q点的距离相等,根据库仑定律可知,试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力是相等的,所以
故A错误;
B.负电荷受到的电场力指向Q,根据异性电荷相互吸引可知,Q带正电,由于距离正电荷越近电势越高,所以O点的电势高,b与a点的电势相等,即
故B错误;
C.由于点电荷Q带正电,根据库仑定律
解得点电荷Q的电荷量为
故C正确;
D.平面xOz上各点到Q的距离不一定相等,所以各点的电势不一定相等,则在平面xOz上移动该试探电荷,电场力不一定不做功,故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
AB.由机械能守恒得
Ek与x是线性关系,故A错误,B正确;
CD.根据机械能守恒定律得
又
得
m、v0、g都是定值,则Ek是t的二次函数,Ek-t图象是抛物线,故CD错误。
故选B。
3、A
【解析】
原线圈输入电压
根据电压与匝数成正比
代入数据解得:
原线圈的最大输入功率为
输出功率等于输入功率
由公式:
解得:
故应选A.
4、B
【解析】
A.根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,两根通电导线在A、B两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,A、B两点的磁感应强度大小相等,A点磁场向下,B点磁场向上,方向相反,A错误;
BC.两根导线在A点产生的磁感应强度的方向如图所示
根据平行四边形定则进行合成,得到A点的磁感应强度大小为
同理,B点的磁感应强度大小也为
B正确、C错误;
D.只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度才为零,则知O点的磁感应强度为零,D错误。
故选B。
5、C
【解析】
对导体棒进行受力分析,根据左手定则分析导体棒中的电流方向,根据三角形定则分析求解安培力的大小,从而根据求解导体棒的电流大小。
【详解】
导体棒静止,则其受力如图所示:
根据左手定则可知,导体棒的电流方向为由a到b,根据平衡条件可知安培力的大小为:
所以感应电流的大小为:
故ABD错误C正确。
故选C。
6、B
【解析】
画出导电粒子的运动轨迹,找出临界条件好角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,进行比较即可.
【详解】
磁感应强度为B1时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠POM=120°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R为:sin60°=,得:
磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠PON=60°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R′为:sin10°=,得:
由带电粒子做圆周运动的半径:得:
联立解得:.
故选B.
【点睛】
带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动;直线运动一般由动力学公式求解,圆周运动由洛仑兹力充当向心力,一般的曲线运动一般由动能定理求解.
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.由运动的速度--时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,由牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A错误;
B.由A到B的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,所以A点的电势能高于B点的电势能,故B正确。
C.从C到D,粒子速度一直不变,故电场力做功为零,可知CD间各点电场强度为零,但电势不一定为零,故C错误;
D.A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D正确。
故选BD。
8、AB
【解析】
A.由万有引力提供向心力,卫星1和卫星2的做圆周运动的圆心均为地心,A正确;
B.卫星1的周期为24h,根据:
可得:
因为卫星2的轨道半径小于卫星1的轨道半径,所以卫星2的运行周期小于卫星1的周期,即小于24h,故B正确;
C.根据:
可得:
卫星1的向心加速度小于卫星2的向心加速度,故C错误;
D.由:
可得:
可知卫星1的线速度小于卫星2的线速度,由知赤道上物体的线速度小于卫星1的线速度,所以卫星2的线速度大于静止在赤道上某物体的线速度,故D错误.
9、ACE
【解析】
光的偏振现象说明光具有波动性,只有横波才能发生偏振现象,故A正确.变化的电场一定产生磁场,变化的磁场一定产生电场;均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场;选项B错误;在光的双缝干涉实验中,双缝干涉条纹的间距与波长成正比,绿光的波长比红光的短,则仅将入射光由红光改为绿光,干涉条纹间距变窄,故C正确.在速度为0.5c的飞船上打开一光源,根据光速不变原理,则这束光相对于地面的速度应为c,故D错误;火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥,故E正确.
10、BC
【解析】
AB.两球均做平抛运动,竖直方向为自由落体运动。在空中某处相遇则竖直位移y相同。由知二者运动时间t相同,则同时抛出,选项A错误,B正确。
CD.由题图知两球运动至相遇点时,球P的水平位移x大,由知球P的初速度大,选项C正确,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、AD 将竖直平面转到水平面 C
【解析】
(1)[1]A.弹簧测力计在实验前没有调零,弹簧测力计测力时会导致实验结果不准确,故A符合题意;
B.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,读数时视线必须与刻度尺垂直,防止视觉误差,故B不符合题意;
C.弹簧测力计测的是拉力大小而不是重力大小,所以弹簧测力计自身的重力,不会导致实验结果不准确,故C不符合题意;
D.在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些;拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,会导致实验结果不准确,故D符合题意;
故选AD;
(2)[2]为了提高实验的准确性,减少误差要选用弹性小且适当长的细绳或将竖直平面转到水平面;
(3)[3]A.为了验证力的平行四边形定则,应采用作力的图示来表示分力与合力,但不是只需作力的图示来表示分力与合力,故A错误;
B.因实验中存在误差,故不可能严格使与重合,所以实验中用平行四边形定则求得的合力不一定沿直线方向,故B错误;
C.对点受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,保持点的位置和夹角不变,即橡皮条长度不变,弹簧拉力方向不变,弹簧拉力方向和大小都改变,如图:
根据平行四边形定则可以看出的读数不断增大时,先变小后变大,所以若增大时,可能变小,故C正确;
D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到点时,两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取,故D错误;
故选C。
12、P b 100mA R1 28 相同
【解析】
(1)[1][2]多用电表黑表笔接表的负插孔,故由图可知P为多用电表的黑表笔;对于多用电表测量时因遵循电流由红表笔进表,由黑表笔出表,故可知黑表笔应与b连接;
(2)[3][4]根据小灯泡的规格可知电路中电流约为
灯泡电阻约为
故为了测量准确减小误差多用电表直流电流挡量程应选100mA;滑动变阻器应选R1;
(3)[5]滑动变阻器是采用的分压式接法,故连接图如图所示
(4)[6]根据图丙可知当灯泡两端电压,电流I=78mA=0.078A,故此时小灯泡的电阻
(5)[7]使用多用电表电流档测电流时并不会用到表内的电池,即表内电池电动势和内阻的大小对多用电表电流档的测量无影响,故测得的电流与真实值相比是相同的。
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)
【解析】
(1)物块移动了距离,则物块移动的距离为
①
物块受到的摩擦力大小为
②
物块克服摩擦力所做的功为
③
联立①②③式代入数据,解得
(2)设物块、的加速度大小分别为、,绳中的张力为,由牛顿第二定律
对于物块
④
对于物块
⑤
由和的位移关系得
⑥
联立④⑤⑥式解得
14、 (1) (2)
【解析】
(1)粒子先在电场中做类平抛运动,,,其中,得到:
速度与x轴夹角,,进入磁场速度
粒子刚好不打到挡板上,轨迹与板相切;设粒子在磁场中运动半径为R,洛伦兹力提供向心力:
由几何关系:,得到:
得到:,故要使粒子不打到挡板上,;
(2)粒子再次回到x轴上,沿x轴前进的距离
调节磁场,所以
粒子通过P点,回旋次数,所以
N为整数,只能取、、
时,,此时磁场
时,,此时磁场
时,,此时磁场
点睛:本题的难点在于第二问,由于改变磁感应强度则粒子做匀速圆周运动的半径随之改变,粒子返回MN的位置也将变化,回到电场中做斜抛运动到达x轴的位置也将发生相应的变化,那么就要找到回旋次数N与每回旋一次向前移动距离s之间的关系.
15、 (1)37°;(2) 0.01625J.
【解析】
(1)由x-t图象可知t=1.5s后金属棒开始匀速运动,速度为
金属棒做匀速直线运动时切割磁感线产生的感应电动势为
E=BLv
金属棒受到的安培力为
金属棒做匀速直线运动,由平衡条件得
代入数据解得
θ=37°
(2)从开始到t=2.5s过程,由能量守恒定律得
mgxsinθ=μmgxcsθ+mv2+Q
金属棒产生的热量为
解得
Qr=0.01625J。
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