2026届云南省峨山县大龙潭中学高考压轴卷物理试卷含解析
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这是一份2026届云南省峨山县大龙潭中学高考压轴卷物理试卷含解析,共15页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )
A.粒子在三点所受的电场力不相等
B.粒子必先过a,再到b,然后到c
C.粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D.粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb
2、如图所示,为某静电除尘装置的原理图,废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区、图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点,不考虑尘埃在迁移过程中的相作用和电荷量变化,则以下说法正确的是
A.A点电势高于B点电势
B.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度
C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D.尘埃在迁移过程中电势能始终在增大
3、分离同位素时,为提高分辨率,通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场.扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成,其间电场沿半径方向.被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子,从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器,经过两板间静电场后会分成几束,不考虑重力及离子间的相互作用,则
A.垂直电场线射出的离子速度的值相同
B.垂直电场线射出的离子动量的值相同
C.偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大
D.偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大
4、如图所示,足够长的直线ab靠近通电螺线管的一端,且与螺线管垂直。用磁传感器测量ab上各点沿ab方向上的磁感应强度分量Bx的大小,在计算机屏幕上显示的图像大致是 ( )
A.B.
C.D.
5、人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是( )
A.人对地球的作用力大于地球对人的引力
B.地面对人的作用力大于人对地面的作用力
C.地面对人的作用力大于地球对人的引力
D.人除受地面的弹力外,还受到一个向上的力
6、某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时,设计并进行了如下实验:如图,矩形金属线圈放置在水平薄玻璃板上,有两块相同的蹄形磁铁,相对固定,四个磁极之间的距离相等.当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时,线圈静止不动,那么线圈所受摩擦力的方向是( )
A.先向左,后向右B.先向左,后向右,再向左
C.一直向右D.一直向左
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,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0,小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ.乙的宽度足够大,重力加速度为g,则( )
A.若乙的速度为 v0,工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向)滑过的距离s=
B.若乙的速度为 2v0,工件从滑上乙到在乙上侧向滑动停止所用的时间不变
C.若乙的速度为 2v0,工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v=
D.保持乙的速度 2v0 不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,驱动乙的电动机的平均输出功率= mgμv0
8、图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象,下列说法正确的是
A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大
B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定
C.只要增大电压,光电流就会一直增大
D.不论哪种颜色的入射光,只要光足够强,就能发生光电效应
9、如图所示,半径为的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点,与水平地面相切于C点,与圆O2轨道相切于D点,圆心O1、O2和D在同一水平直线上,圆O2的半径为r。质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放,刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力,重力加速度为g。则质点( )
A.释放点距离地面的高度为5r
B.在C时对轨道压力为
C.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后向心加速度之比为5:2
D.从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后角速度之比为2:5
10、长为、间距为的平行金属板水平正对放置,竖直光屏到金属板右端距离为,金属板左端连接有闭合电路,整个装置结构如图所示. 质量为、电荷量为的粒子以初速度从两金属板正中间自左端点水平射入,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,粒子恰好垂直撞在光屏上. 对此过程,下列分析正确的是( )
A.粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等
B.板间电场强度大小为
C.若仅将滑片向下滑动一段后,再让该粒子从点以水平速度射入板间,粒子不会垂直打在光屏上
D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该粒子从点以水平速度射入板间,粒子依然会垂直打在光屏上
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)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:__________________。
12.(12分)如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2).
(1)完成该实验时,____________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________(用测得的物理量表示)。
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)从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为5Hz的简谐横波,分别沿x轴正、负方向传播,在某一时刻到达A、B点,如图中实线、虚线所示.两列波的波速均为10m/s.求
(i)质点P、O开始振动的时刻之差;
(ii)再经过半个周期后,两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大和极小的质点的x坐标.
14.(16分)角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成,入射光束被它反射后,总能沿原方向返回,自行车尾灯也用到了这一装置。如图所示,自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列,为简化起见,假设角反射器的一个平面平行于纸面,另两个平面均与尾灯右侧面夹角,且只考虑纸面内的入射光线。
(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回,尾灯材料的折射率要满足什么条件?
(2)若尾灯材料的折射率,光线从右侧面以角入射,且能在左侧面发生两次全反射,求满足的条件。
15.(12分)如图所示,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场E。y轴左侧有宽为L的垂直纸面向外的匀强磁场,MN右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场(图中未标出)。质量为m、带电量为+q的粒子从P(d,0)沿x轴负方向以大小为v0的初速度射入匀强电场。粒子到达O点后,经过一段时间还能再次回到O点。已知电场强度E=,粒子重力不计。
(1)求粒子到O点的速度大小;
(2)求y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小应满足什么条件?
(3)若满足(2)的条件,求MN右侧磁场的磁感应强度B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系。
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.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A错误。
B.由题中的图可知,电场的方向是向上的,带负电的粒子将受到向下的电场力作用,带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会的到如图的轨迹。选项B错误。
CD.带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,可判断在c点的动能最大,在b点的动能最小。选项C错误,D正确。
2、B
【解析】沿电场线方向电势降低,由图可知,B点的电势高于A点电势,故A错误;由图可知,A点电场线比B点密集,因此A点的场强大于B点场强,故A点的电场力大于B点的电场力, 则A点的加速度大于B点的加速度,故B正确;放电极与集尘极间建立非匀强电场,尘埃所受的电场力是变化的.故粒子不可能做匀变速运动,故C错误;由图可知,开始速度方向与电场力方向夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大;后来变为锐角,电场力做正功,电势能减小;对于全过程而言,根据电势的变化可知,电势能减小,故D错误.故选B.
点睛:本题考查考查分析实际问题工作原理的能力,解题时要明确电场线的分布规律,并且能抓住尘埃的运动方向与电场力方向的关系是解题突破口.
3、D
【解析】
垂直电场线射出的离子,在电场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有,解得,同位素的质量不同,所以垂直电场线射出的离子动能的值相同,速度不同,动量不同,AB错误;偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功,动能比进入电场时的小,C错误;偏向负极板的离子离开电场时,过程中电场力做正功,速度增大,动量增大,故比进入电场时动量的值大,D正确.
4、C
【解析】
通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,因此根据磁感线的分布,再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小,如图所示:那么各点沿ab方向上的磁感应强度分量Bx的大小从a向b先增大,后减小到零,再反向增大,最后减小,故C正确。
故选C。
5、C
【解析】
试题分析:地面对人的弹力与人对地面的弹力是一对作用力和反作用力,大小相等,故B错误;人之所以能跳起离开地面,地面对人的弹力大于地球对人的吸引力,人具有向上的合力,故C正确,AD错误.
考点:牛顿第三定律
【名师点睛】人对地的作用力与地对人的作用力是一对作用力和反作用力,人之所以能跳起离开地面,可以对人进行受力分析,人具有向上的合力.
6、D
【解析】
当原磁通量增加时,感应电流的磁场与原来磁场的方向相反,两个磁场产生相互排斥的作用力; 当原磁通量减少时,感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同,两个磁场产生相互吸引的作用力,所以感应电流总要阻碍导体和磁极间的相对运动。当磁铁匀速向右通过线圈时,N极靠近线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的安培力,那么磁极给线圈向右的安培力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力。当N极离开线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的安培力,那么磁极给线圈向右的安培力,线圈静止不动,是因为受到了向左的摩擦力。所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左。故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、CD
【解析】
根据牛顿第二定律,μmg=ma,得a=μg,摩擦力与侧向的夹角为45°,侧向加速度大小为,根据−2axs=1-v12,解得: ,故A错误;
沿传送带乙方向的加速度ay=μg,达到传送带乙的速度所需时间,与传送带乙的速度有关,故时间发生变化,故B错误;设t=1时刻摩擦力与侧向的夹角为θ,侧向、纵向加速度大小分别为ax、ay,
则,很小的△t时间内,侧向、纵向的速度增量△vx=ax△t,△vy=ay△t,解得 .且由题意知,t,则,所以摩擦力方向保持不变,则当vx′=1时,vy′=1,即v=2v1.故C正确; 工件在乙上滑动时侧向位移为x,沿乙方向的位移为y,由题意知,ax=μgcsθ,ay=μgsinθ,在侧向上−2axs=1-v12,在纵向上,2ayy=(2v1)2−1; 工件滑动时间 ,乙前进的距离y1=2v1t.工件相对乙的位移,则系统摩擦生热Q=μmgL,依据功能关系,则电动机做功:
由 ,解得 .故D正确;故选CD.
点睛:本题考查工件在传送带上的相对运动问题,关键将工件的运动分解为沿传送带方向和垂直传送带方向,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
8、AB
【解析】
由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,故A正确;根据光电效应方程知,Ekm=hv-W0=eUc,可知入射光频率越大,最大初动能越大,遏止电压越大,可知对于确定的金属,遏止电压与入射光的频率有关,故B正确;增大电压,当电压增大到一定值,电流达到饱和电流,不再增大,故C错误;发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率,与入射光的强度无关,故D错误.
故选AB.
9、BD
【解析】
A.质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动,在轨道的最高点
设释放点离地高度为h,根据机械能守恒定律
解得
A错误;
B.设质点在C点速度为,轨道对质点的支持力为,由机械能守恒有
根据牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知,质点在C时对轨道压力为,B正确;
C.质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,速度不变,由线速度与角速度关系
可知
C错误;
D.质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,速度不变,向心加速度
可知
D正确。
故选BD。
10、ABD
【解析】
A、粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动,粒子恰好垂直撞在光屏上,所以粒子离开电场后,粒子一定打在屏的上方,做斜上抛运动,粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动,水平方向都不受外力,都做匀速直线运动,速度都等于v0,所以粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等,故A正确;
B、设粒子在平行金属板间的运动过程中加速度大小为a,则粒子离开电场竖直分速度大小为,粒子离开电场后斜上抛运动则有,联立解得,故B正确;
C、若仅将滑片P向下滑动一段后,R的电压减小,电容器的电压减小,带电量要减小,因为二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间的电压不变,所以粒子的运动情况不变,再让该粒子从N点以水平速度射入板间,粒子会垂直打在光屏上,故C错误;
D、若仅将两平行板的间距变大一些,电容器的电容要减小,由知U不变,电量要减小,但因为二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间的电场强度不变,所以粒子的运动情况不变,再让该粒子从N点以水平速度射入板间,粒子会垂直打在光屏上,故D正确;
故选ABD.
【点睛】粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动,粒子恰好垂直撞在光屏上,所以粒子离开电场后,粒子一定打在屏的上方,做斜上抛运动,粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动,采用运动的合成与分解求解.
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、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。
12、需要 A、B的间距x
【解析】
(1)本实验需要平衡摩擦力,如果存在摩擦力,则细线对小车的拉力就不是小车的合外力,则合外力的功无法具体计算。
(2)小车通过光电门的速度为,根据动能定理:,所以还需要测量的量是A、B的间距x,根据上式可得:合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为
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)0.05s(ii)两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为:2m、3m、3m、4m、5m.合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.
【解析】
(i)该波的周期为,
由图知,质点P、O开始振动的时刻之差为;
(ii)该波的波长为,根据波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,可知,两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为:1m、2m、3m、4m、5m.合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.
【点睛】解决本题的关键是掌握波的叠加原理,知道波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱.
14、 (1);(2)
【解析】
(1)垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时,由折射定律
①
解得
②
故尾灯材料的折射率
(2)尾灯材料折射率
其临界角满足
③
光线以角入射,光路如图所示
设右侧面折射角为,要发生第一次全反射,有
④
要发生第二次全反射,有
⑤
解得
⑥
由折射定律
⑦
解得
⑧
15、(1);(2);(3),n=l,2,3……
【解析】
(1)粒子,从P点到O点,由动能定理得
可得粒子到
(2)洛伦兹力提供向心力
粒子要再次回到O点,则粒子不能从y轴左侧的磁场射出,需要返回磁场,经过电场和MN右侧的磁场的作用,再次返回到O点,故要求:
故要求
(3)粒子通过电场回到MN右侧磁场时速度为。设粒子在右侧磁场中轨道半径为R,要使其能够回到原点,粒子在右侧磁场中应向下偏转,且偏转半径R≥r。
解得
①当R=r
可得
②R>r,要使粒子回到原点(粒子轨迹如下图所示)
则须满足
其中n=l,2,3……
,n=l,2,3……
其中n=1时,
综上,需要B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系满足
,n=l,2,3……
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