2026届西藏林芝市一中高三下学期第五次调研考试物理试题含解析
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这是一份2026届西藏林芝市一中高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,共16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,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上,a、b带正电,电荷量均为q,c带负电,整个系统置于方向水平的匀强电场中,已知静电力常量为k,若三个小球均处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
A.a球所受合力斜向左
B.c球带电量的大小为2q
C.匀强电场的方向垂直于ab边由ab的中点指向c点
D.因为不知道c球的电量大小,所以无法求出匀强电场的场强大小
2、一个带负电的粒子从x=0处由静止释放,仅受电场力作用,沿x轴正方向运动,加速度a随位置变化的关系如图所示,x2-x1=x3-x2可以得出( )
A.从x1到x3过程中,电势先升高后降低B.在x1和x3处,电场强度相同
C.粒子经x1和x3处,速度等大反向D.粒子在x2处,电势能最大
3、如图所示,一个带正电荷q、质量为的小球,从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑,然后沿切线进入竖直面上半径为R的光滑绝缘圆形轨道,恰能到达轨道的最高点B.现在空间加一竖直向下的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球(假设小球的电荷量q在运动过程中保持不变,不计空气阻力),则( )
A.小球一定不能到达B点
B.小球仍恰好能到达B点
C.小球一定能到达B点,且在B点对轨道有向上的压力
D.小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关
4、如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车,装满沙子.沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是
A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan θ=μ2
B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin θ>μ2
C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tan θ>μ1
D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tan θ
5、如图所示,两条水平放置的间距为L,阻值可忽略的平行金属导轨CD、EF,在水平导轨的右端接有一电阻R,导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d 。左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是( )
A.电阻R的最大电流为
B.整个电路中产生的焦耳热为mgh
C.流过电阻R的电荷量为
D.电阻R中产生的焦耳热为mgh
6、如图所示,a、b两个带正电的粒子以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场,a粒子打在B板的点,b粒子打在B板的点,若不计重力,则
A.a的电荷量一定大于b的电荷量
B.b的质量一定大于a的质量
C.a的比荷一定大于b的比荷
D.b的比荷一定大于a的比荷
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,在范围足够大、磁感应强度为B的垂直纸面向里的水平匀强磁场内,固定着倾角θ=30°的足够长绝缘斜面,一个质量为m、电荷量为+q的带电小物块置于斜面的顶端处静止状态,现增加一水平向左的场强E=的匀强电场。设滑动时小物块的电荷量不变,从加入电场开始计时,小物块的摩擦力f大小与时间t、加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
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、下列说法中正确的是
A.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零
B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越显著
C.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房子内的气温将会增加
D.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
E.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降
10、如图所示的输电线路中,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,电压表V1、V2分别接在T1和T2副线圈两端。已知T2原、副线圈匝数比为k,输电线的总电阻为r,T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化,电流表A2的示数增加ΔI,则
A.电流表A1的示数增大
B.电压表V2的示数减小
C.电压表V1的示数增大
D.输电线上损失的功率增加
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)某研究性学习小组用如图所示的实验装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验室提供的器材有:带定滑轮的长木板、有凹槽的木块、钩码若干、细线和速度传感器等。实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的全部放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用速度传感器测量木块的速度。
具体做法是:先用刻度尺测量出A、B间的距离L,将木块从A点由静止释放,用速度传感器测出它运动到B点时的速度,然后从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的速度,由运动学公式计算对应的加速度,作出图象如图所示。回答下列问题:
(1)设加速度大小为,则与及L之间的关系式是__________。
(2)已知当地重力加速度g取,则木块与木板间的动摩擦因数__________(保留2位有效数字);的测量值__________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,其原因是__________(写出一个即可)。
(3)实验中__________(填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码的质量远小于木块和槽中钩码的总质量。
12.(12分)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干.
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表.(____________)欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω:滑动变阻器选____(填“R1”或“R2”).
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为____、____.
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_______Ω.
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)如图所示,一列简谐横波沿x轴负方向传播,在t1=0时刻波形如图中的实线所示,t2=0.5s时刻的波形如图虚线所示,若该列波的周期T>0.5s,试求;
①该列波的波长λ、周期T和波速v;
②在x轴上质点P在t=0时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程.
14.(16分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T,在y轴上P点有一粒子源,沿纸面向磁场发射速率不同的粒子,均沿与y轴负方向间夹角=的方向,已知粒子质量均为m=5.0×10-8kg,电荷量q=1.0×10-8C,LOP=30cm,取π=3。(不计粒子间相互作用及粒子重力)
(1)若某粒子垂直x轴飞出磁场,求该粒子在磁场中的运动时间;
(2)若某粒子不能进入x轴上方,求该粒子速度大小满足的条件。
15.(12分)如图所示,一桌面厚度AC=h, C到地面的高度为10h。O点为桌面上一点,O点到A的距离为2h,在O点固定一个钉子,在钉子上拴一长度为4h的轻质细线,细线另一端拴一个质量为m的小球P(可视为质点)。B在O正上方,OB距离为4h ,把小球P 拉至B点。(重力加速度为g)
(1)若小球获得一个水平向右的初速度,小球不能打在桌面上,求小球的最小初速度;
(2)给小球一水平向右的初速度,当小球恰好在竖直面内做圆周运动时,小球运动到C点正下方后瞬间细线断了。已知小球在运动过程中没有与桌腿相碰,求小球自细线断开瞬间运动到地面的水平位移和细线能承受的弹力的范围。
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】
A.a球处于静止状态,所受合外力为0,故A错误;
BC.因为带负电的c球受力平衡处于静止状态,根据平衡条件可知电场线方向竖直向上
则对a球受力分析,水平方向上ab之间的库仑力和ac之间库仑力在水平方向上的分力平衡
解得
故B正确,C错误;
D.对c球受力分析
解得
故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
AB.由图可知,加速度方向沿x轴正方向,加速度方向沿x轴负方向,由于粒子带负电,则电场强度方向沿x轴负方向,电场强度沿x轴正方向,根据沿电场线方向电势降低可知,从x1到x3过程中,电势先升高后降低,在x1和x3处,电场强度方向相反,故A正确,B错误;
C.图像与坐标轴所围面积表示速度变化量,由图像可知,速度变化为0,则粒子经x1和x3处,速度相同,故C错误;
D.电场强度方向沿x轴负方向,电场强度沿x轴正方向,则在x2处电势最高,负电荷的电势能最小,故D错误。
故选A。
3、B
【解析】
不加电场时,设恰能到达轨道的最高点B的速度为v,根据机械能守恒定律有:
mg(h-2R)=mv2;…①
在最高点时,重力提供向心力,有:mg=m…②
加上电场后,设能到达B点的速度为v2,根据动能定理得:mv22=(mg+Eq)(h-2R)…③
在最高点时,重力与电场力的合力提供向心力,有:mg+Eq=m…④
得v2=v,故为小球仍恰好能到达B点,故B正确,ACD错误;故选B.
4、C
【解析】
假设最后一粒沙子,所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时,能顺利地卸干净全部沙子,有,B对;若要卸去部分沙子,以其中的一粒沙子为研究对象,,C对;
5、C
【解析】
金属棒在弯曲轨道下滑时,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度,由E=BLv求出感应电动势,然后求出感应电流;由可以求出流过电阻R的电荷量;克服安培力做功转化为焦耳热,由动能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培力做功,得到电路中产生的焦耳热.
【详解】
金属棒下滑过程中,由机械能守恒定律得:mgh=mv2,金属棒到达水平面时的速度 v=,金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动,则导体棒刚到达水平面时的速度最大,所以最大感应电动势为 E=BLv,最大的感应电流为,故A错误;金属棒在整个运动过程中,由动能定理得:mgh-WB-μmgd=0-0,则克服安培力做功:WB=mgh-μmgd,所以整个电路中产生的焦耳热为 Q=WB=mgh-μmgd,故B错误;克服安培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热:QR=Q=(mgh-μmgd),故D错误。流过电阻R的电荷量,故C正确;故选C。
【点睛】
题关键要熟练推导出感应电荷量的表达式,这是一个经验公式,经常用到,要在理解的基础上记住,涉及到能量时优先考虑动能定理或能量守恒定律.
6、C
【解析】
设任一粒子的速度为v,电量为q,质量为m,加速度为a,运动的时间为t,则加速度为:
时间为:
偏转量为:
因为两个粒子的初速度相等,则,则得a粒子的运动时间短,则a的加速度大,a粒子的比荷就一定大,但a、b的电荷量和质量无法确定大小关系,故C正确,ABD错误。
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】
加电场后,滑块受到水平向左的电场力,大小为F电=mg,和竖直向下的重力合成可得合力为F=2mg,方向沿斜面向下;此时斜面受到的正压力为零,滑块受摩擦力为0;
滑块沿斜面做加速运动,则受到垂直斜面向下的洛伦兹力,随速度的增加,洛伦兹力变大,则滑块对斜面的正压力变大,摩擦力逐渐变大;根据2mg-f=ma可知,加速度逐渐减小,当2mg=f时,加速度a=0,滑块做匀速运动,则图像BD正确,AC错误。
故选BD。
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、CDE
【解析】
A.设分子平衡距离为,分子距离为r,当,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;故当,分子力为0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,故A错误;
B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,不平衡性越不明显,布朗运动就越不显著,故B错误;
C.夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇,二电器工作较长时间后,为要消耗电能,故,与外界无热交换,故,根据热力学第一定律公式:
房内气体内能增加,故房间内部的气温将升高,故C正确;
D.由玻意耳定律可知气体的体积减小,分子数密度增加,故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多,故D正确;
E.当车胎突然爆裂的瞬间,气体膨胀对外做功,这一短暂过程中气体与外界热量交换很少,根据热力学第一定律气体内能是减少,温度降低,故E正确。
10、AB
【解析】
A. T2原、副线圈匝数比为k,所以 ,所以电流表A1的示数增大,A正确。
B. 因为电流表A1的示数增大,所以输电线上损失电压增加,变压器T2原线圈电压减小 ,根据变压器原理 得电压表V2的示数减小,B正确。
C. 因为T1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,所以电压表V1的示数不变,C错误。
D. 因为输电线上电流增大,根据功率方程可知,输电线损失功率增加量一定不是,D错误。
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、 0.34(0.32~0.35均可) 大于滑轮与轴承 细线间有摩擦 不需要
【解析】
(1)[1].根据匀变速直线运动的规律有。
(2)[2].设木块的质量为M,钩码的总质量为,根据牛顿第二定律有
联立解得加速度
由题图可知,当时,,则木块与木板间的动摩擦因数;
[3].因滑轮与轴承、细线间有摩擦,所以测量值大于真实值。
(3)[4].实验中没有采用细线拉力等于重力,所以不需要满足悬挂钩码的总质量远小于木块和槽中钩码的总质量。
12、 900 R1 45 5 0 35000.0
【解析】
(1)连线如图:
根据欧姆表的改装原理,当电流计满偏时,则,解得R=900Ω;为了滑动变阻器的安全,则滑动变阻器选择R1;
(2)在a处, ,解得Rxa=45kΩ;
在b处,则,解得Rxb=5kΩ;
(3)校准:红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指到0 kΩ处;由图可知,电阻箱接入的电阻为:R=35000.0Ω.
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)8m;2s;4m/s(2)质点p向y轴负方向运动,0.3m
【解析】
(1)由图可知,波长λ=8m,由于该波沿x轴负方向传播,从t1=0到t2=0.5s时间内,有: (k=0,1,2,3….)又知T>0.5s,联立上式解得:k=0,则波的周期T=4∆t=2s
由 可得
(2)由于波沿x轴负向转播,故t=0时刻质点p向y轴负方向运动,又知 ,
则质点P在t=3.0s时间内通过的路程为
14、 (1)(2)
【解析】
(1)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图所示
由几何关系可得
R1=0.6m,∠PO1Q=
由牛顿第二定律得
解得运动时间
(2)若带电粒子不从x轴射出,临界轨迹如图所示
由几何关系得
解得
R2=0.2m
由牛顿第二定律得
解得
当v≤8m/s时粒子不能进入x轴上方。
15、(1);(2),。
【解析】
(1)在小球不能打在桌面上的前提下,由分析可知,小球恰好击中点时,小球的初速度最小,该过程小球做平抛运动,设小球的最小初速度为。
水平方向由
竖直方向有
解得
(2)设小球在点的速度为,运动到点正下方时对应的速度设为,在点,对小球,根据向心力公式有
从点运动到点正下方,根据动能定理有
解得
对小球,经过点正下方的前、后瞬间,细线拉力分别设为和,分别应用向心力公式有
解得
结合牛顿第三定律可知细线能承受的弹力范围
细线断裂后,小球做平抛运动,设小球的水平位移为,则水平方向有
竖直方向有
联立解得
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