2026届云南省昆明市云南民族中学高三第二次调研物理试卷含解析
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这是一份2026届云南省昆明市云南民族中学高三第二次调研物理试卷含解析,共19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、如图所示空间中存在沿水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为,将长度为2L的通电直导线由中点O处弯成折线,夹角为60°,现在导线中通有恒定电流。如果在空间另外施加一磁感应强度大小为的匀强磁场,且使导线MO、NO所受的安培力相等,则下列说法正确的是( )
A.磁场的方向斜向左下方与水平方向成60°角,MO受到的安培力的大小为
B.磁场方向竖直向上,MO受到的安培力的大小为
C.磁场方向竖直向下,MO受到的安培力的大小为
D.磁场方向斜向右上方与水平方向成60°角,MO受到的安培力的大小为
2、如图所示,虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处,某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出,已知此粒子的质量为m,电荷量的大小为q,其重力不计;ab边长为2ι,ad边长为3ι,则下列说法中正确的是
A.匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
B.匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
C.离子穿过磁场和电场的时间之比
D.离子穿过磁场和电场的时间之比
3、AC、CD为两个倾斜角度不同的固定光滑斜面,其中,水平距离均为BC,两个完全相同且可视为质点的物块分别从A点和D点由静止开始下滑,不计一切阻力,则( )
A.沿AC下滑的物块到底端用时较少
B.沿AC下滑的物块重力的冲量较大
C.沿AC下滑的物块到底端时重力功率较小
D.沿AC下滑的物块到底端时动能较小
4、如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( )
A.两小球落地时的速度相同
B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同
5、如图,长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时,其速度大小为( )
A.B.C.D.0
6、如图所示,现有六条完全相同的垂直于纸面的长直导线,横截面分别位于一正六边形的六个顶点上,穿过a、b、c、e四点的直导线通有方向垂直于纸面向里、大小为的恒定电流,穿过d、f两点的直导线通有方向垂直纸面向外、大小为的恒定电流,已知通电长直导线周围距离为处磁场的磁感应强度大小为,式中常量,I为电流大小,忽略电流间的相互作用,若电流在正六边形的中心处产生的磁感应强度大小为B,则O点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是( )
A.,方向由O点指向b点
B.3B,方向由O点指向cd中点
C.,方向由O点指向e点
D.3B,方向由O点指向中点
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,带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场,又恰好都不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是( )
A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶
B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3(2-)∶1
C.A、B两粒子的比荷之比是∶1
D.A、B两粒子的比荷之比是(2+)∶3
8、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位罝为x=lm处的质点,Q是平衡位罝为x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是 。
A.该波的周期是0.10s
B.该波的传播速度为40m/s
C.该波沿x轴负方向传播
D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
E. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
9、如图甲所示,轻弹簧下端固定在倾角37°的粗糙斜面底端A处,上端连接质量3kg的滑块(视为质点),斜面固定在水平面上,弹簧与斜面平行。将滑块沿斜面拉动到弹簧处于原长位置的D点,由静止释放到第一次把弹簧压缩到最短的过程中,其加速度a随位移x的变化关系如图乙所示,重力加速度取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。下列说法正确的是( )
A.滑块先做匀加速后做匀减速运动
B.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.1
C.弹簧的劲度系数为180N/m
D.滑块在最低点时,弹簧的弹性势能为3.12J
10、如图所示,足够长的水平光滑金属导轨所在空间中,分布着垂直于导轨平面方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两导体棒a、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒a质量为2m,导体棒b质量为m;长度均为l,电阻均为r;其余部分电阻不计。现使导体棒a获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度。除磁场作用外,两棒沿导轨方向无其他外力作用,在两导体棒运动过程中,下列说法正确的是( )
A.任何一段时间内,导体棒b动能增加量跟导体棒a动能减少量的数值总是相等的
B.任何一段时间内,导体棒b动量改变量跟导体棒a动量改变量总是大小相等、方向相反
C.全过程中,通过导体棒b的电荷量为
D.全过程中,两棒共产生的焦耳热为
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)热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值随温度变化的关系如图甲所示。
(1)由图甲可知,在较低温度范围内,相对金属热电阻而言,该热敏电阻对温度变化的响应更________(选填“敏感”或“不敏感”)。
(2)某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置,实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为)被吸合,下列操作步骤正确的顺序是_______。(填写各步骤前的序号)
a.将热敏电阻接入电路
b.观察到继电器的衔铁被吸合
c.断开开关,将电阻箱从电路中移除
d.合上开关,调节滑动变阻器的阻值
e.断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至
(3)若热敏电阻的阻值与温度的关系如下表所示,
当通过继电器的电流超过时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。已知继电器的电阻,为使该裝置实现对30~80之间任一温度的控制,电源应选用_______,滑动变阻器应选用_______。(填选项前的字母)
A.电源(,内阻不计) B.电源(,内阻不计) C.滑动变阻器 D.滑动变阻器
12.(12分)欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有:
A、待测电源E:电动势约,内阻在间
B、待测G表:量程,内阻在间
C、电流表A:量程2A,内阻约
D、电压表V:量程300mV,内阻约
E、定值电阻:;
F、滑动变阻器:最大阻值,额定电流1A
G、电阻箱:
H、开关S一个,导线若干
(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻.
①图甲是小亮设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量______;
③写出G表内阻的计算表达式______.
(2)测出后,小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.
①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图,
(______)
②若利用测量的数据,作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势______V,内阻______
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BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道,圆弧轨道的半径为r=3m,圆心角θ=53°,圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接,圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器.水平面上静止放置一个质量M=1kg的木板,木板的长度l=1m,木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1,小滑块P1的质量m1未知,小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ=0.1.另有一个质量m1=1kg的小滑块P1,从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出,恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道,滑到C处时压力传感器的示数为N,之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短.(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s1,cs53°=0.6).求:
(1)求小滑块P1经过C处时的速度大小;
(1)求位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是多少?
(3)假设小滑块P1与木板间摩擦产生的热量为Q,请定量地讨论热量Q与小滑块P1的质量m1之间的关系.
14.(16分)如图所示,地面上固定一倾角为的光滑斜面,斜面底端固定一挡板,一轻质弹簧下端与挡板相连,上端自然伸长至B点,初始时刻,物块a在外力的作用下被压至E点,,撤去外力后,物块a沿斜面从B点射出,到达传送带右端时速度恰好水平向左,大小,与物块b粘在一起向左运动,其中物块a、b质量均为,传送带长为,始终以v=3m/s的速度顺时针转动,物块和传送带之间的动摩擦因数,为不计空气阻力,重力加速度.求:
(1)初始时刻的弹性势能;
(2)ab在传送带上运动时产生的划痕长度;
(3)由于传送物块电动机需要多消耗的电能。
15.(12分)如图所示,小球C在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它左边有一垂直于轨道的固定挡板,右边有两个小球A和B用处于原长的轻质弹簧相连,以相同的速度v0向C球运动,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在A和D继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被第一次锁定不能伸长但还能继续被压缩。然后D与挡板P发生弹性碰撞,而A的速度不变。过一段时间,弹簧被继续压缩到最短后第二次锁定。已知A、B、C三球的质量均为m。求:
(1)弹簧长度第一次被锁定后A球的速度;
(2)弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能。
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.当所加磁场的方向斜向左下方与水平方向成60°角时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向外,大小为,A错误;
B.当所加磁场方向竖直向上时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向里,大小为,B错误;
C.当所加磁场方向竖直向下时,NO受到安培力垂直纸面向里,大小为,MO受到的安培力垂直纸面向外,大小为,C错误;
D.当所加磁场方向斜向右上方与水平方向成60°角时,NO受到的安培力仍垂直纸面向里,大小为当,MO受到的安培力垂直纸面向里,大小为,D正确。
故选D。
2、D
【解析】
根据某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出可知,本题考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心和几何关系求解;
若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出可知,本题也考查带电粒子在电场中的偏传,根据类平抛运动列方程求解。
【详解】
A、B项:粒子在磁场中运动,由题意可知,粒子做圆周运动的半径为,
由公式可得:,
联立两式解得:;
粒子在电场中偏转有:
联立解得:
所以,故A、B错误;
C、D项:粒子在磁场中运动的时间为:
粒子在电场中运动的时间为:
所以,故C错误,D正确。
故选:D。
3、A
【解析】
A.由于两者水平距离相同,均可用水平距离表示出运动时间,设水平距离为x,斜面倾角为,则:
得:
则倾角越大用时越少,A正确;
B.重力冲量:
沿轨道AC下滑的物块到底端用时较小,重力的冲量较小,B错误;
CD.由动能定理:
可知沿轨道AC下滑的物块重力做功大,所以到底端时速度大,动能较大;沿轨道AC下滑的物块到底端时速度大,倾斜角度θ大,由重力瞬时功率功率:
可知其重力瞬时功率较大,C错误,D错误。
故选A。
4、C
【解析】
A.两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒可知两物体落地时速度大小相等,方向不同,所以速度不同,故A错误。
B.落地时两物体的速率相同,重力也相同,但A物体重力与速度的夹角为锐角,B物体重力与速度方向相同,所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率,故B错误。
C.根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh,故C正确。
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同,但过程A所需时间小于B所需时间,根据知重力对两小球做功的平均功率不相同,故D错误。
5、C
【解析】
甲、乙组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:
当小球甲刚要落地时,水平方向上的速度为零,所以乙球的速度也为零,乙球的动能为零,甲球的重力势能全部转化为甲球的动能,由机械能守恒定律得:
解得:
A.与计算结果不符,故A不符合题意。
B.与计算结果不符,故B不符合题意。
C.与计算结果相符,故C符合题意。
D.0与计算结果不符,故D不符合题意。
6、D
【解析】
电流、在点处产生的磁感应强度大小相等、方向相反,其矢量和为零;电流、在点处产生的磁感应强度大小分别为B、2B,方向均由O点指向ef中点,可得电流、在点处总的磁感应强度大小为3B,方向由点指向ef中点;同理,电流、在点处总的磁感应强度大小为3B。方向由点指向ab中点,根据平行四边形定则,容易得到点处实际的磁感应强度的大小为3B,方向由点指向af中点。
A. ,方向由O点指向b点,与分析不符,故A错误;
B. 3B,方向由O点指向cd中点,与分析不符,故B错误;
C. ,方向由O点指向e点,与分析不符,故C错误;
D. 3B,方向由O点指向中点,与分析相符,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、BD
【解析】
AB.设AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径分别为R和r,
根据上图可知
联立解得
故A错误,B正确。
CD.粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得
解得,由题意可知,两粒子的v大小与B都相同,则AB两粒子的之比与粒子的轨道半径成反比,即粒子比荷之比为,故C错误,D正确。
故选BD。
8、BCD
【解析】
由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。由甲图知波长λ=8m,则波速为:,故B正确。在t=0.10s时,由乙图知质点Q正向下运动,根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播,故C、D正确。该波沿x轴负方向传播,此时P点正向上运动。从t=0.10s到0.25s经过的时间为△t=0.15s=T,由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点P通过的路程不是3A=30cm,故E错误。
9、BD
【解析】
A.因滑块的加速度先减小后反向增加,可知滑块先做变加速后做变减速运动,选项A错误;
B.弹簧处于原长时,加速度为a=5.2m/s2,由牛顿第二定律
解得
μ=0.1
选项B正确;
C.由图像可知,弹簧被压缩x=0.1m时滑块的加速度减为零,则
解得
k=156N/m
选项C错误;
D.由能量关系可知,滑块在最低点时,弹簧的弹性势能为
解得
EP=3.12J
选项D正确。
故选BD。
10、BCD
【解析】
AB.根据题意可知,两棒组成回路,电流相同,故所受安培力合力为零,动量守恒,故任何一段时间内,导体棒b动量改变量跟导体棒a动量改变量总是大小相等、方向相反,根据能量守恒可知,a动能减少量的数值等于b动能增加量与产热之和,故A错误B正确;
CD.最终共速速度
对b棒
解得
根据能量守恒,两棒共产生的焦耳热为
故CD正确。
故选BCD。
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、敏感 edbca B D
【解析】
(1)[1]图甲中横轴表示温度,纵轴表示电阻,随着温度的升高,金属热电阻的阻值略微增大,而该热敏电阻的阻值明显减小,所以这种热敏电阻在较低温度范围内,相对金属热电阻而言,该热敏电阻对温度变化的响应更敏感
(2)[2]要实现衔铁在某温度时(此时热敏电阻的阻值为)被吸合,而衔铁被吸合时的电流是一定的,所以关键是找到此时滑动变阻器的阻值。实现方法是:断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至,合上开关,调节滑动变阻器的阻值,观察到继电器的衔铁被吸合,则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度(此时热敏电阻的阻值为)被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值,找到之后,再用热敏电阻替换掉电阻箱即可,正确顺序为edbca;
(3)[3]在30时,电源电动势的最小值
所以电源应选用,故选B;
[4]在80时,选用电源,滑动变阻器的最小阻值为
所以滑动变阻器应选用,故选D。
12、E G表示数I, V表示数U 电路图见解析
【解析】
(1)[1].G表本身可以测量通过的电流,但由题意可知,G表内阻较小,无法直接用电压表进行测量,故应与E:定值电阻R0串联后再与电压表并联;
[2][3].同时由于两表量程偏低,且滑动变阻器阻值偏小,为了安全,采用滑动变阻器分压接法;故原理图如甲图所示;为了更好地保护电路,也可以与电阻箱串联后给G供电;故电路图可以是甲图中的任一个;
由欧姆定律可知
解得:
则要测量的量是: G表示数I,V表示数U;
(2)①[4].将G表与电阻箱串联后,可以充当电压表使用,则其应并联在电源两端,滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验,实物电路图如图所示:
②[5][6].电源的路端电压
U=IG(200+2800)=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA,则电源的电动势为:
E=500μA×3000=1.5V;
内阻
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、(2)7m/s(2)3.6m,2m(3)Q= 或 Q=4m2
【解析】
(2)根据牛顿第三定律可知小块P2滑到C处受到的支持力F=N,由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
(2)设P2在B处的速度为vB,从B到C的过程中,由动能定理得:
其中:
代入数据解得:
因为小滑块恰好能够沿切线无碰撞的从B点进入圆弧轨道,可知平抛的初速度为:
在B点时竖直方向的速度为:
则从A到B的时间为:
所以AC之间的水平距离为:
AC之间的竖直距离为:
(3)P2与木板发生弹性碰撞,假设碰后小滑块P2的速度为v2、木板速度为v2,由动量守恒定律和机械能守恒可知:
代入数据联立解得:,
木板获得速度之后,和上面的小滑块P2之间相对滑动,假设最终和木板之间相对静止,两者的共同速度为v共,小滑块P2在模板上相对滑动了x,由动量守恒和能抗守恒可知:
联立解得:
.
当时,.
若,则,滑块不会从模板上掉落,小滑块P2与木板间产生的热量为:
若,则,滑块会从木板上掉落,小滑块P2与木板间的摩擦产生的热量为:
答:(2)小滑块P2经过C处时的速度大小;
(2)位置A与C点之间的水平距离和竖直距离分别是3.6m和2m;
(3)热量Q与小滑块P2的质量m2之间的关系为Q= 或 Q=4m2.
14、(1)24.5J;(2)2.4m(3)24J。
【解析】
(1)将物块a在B点的速度沿水平和竖直方向分解,则
物块a由E到B的过程中根据能量守恒有
(2)物块a、b碰撞过程中根据动量守恒
解得
对ab整体,根据牛顿第二定律有
解得
减速位移
故先减速到0再反向加速
减速时间
相对位移
加速时间
相对位移:
故划痕长度
(3)由于物块动能未变,故电动机多消耗的电能用来补充系统损失掉的热量
15、 (1);(2)
【解析】
(1)设C球与B球粘结成D时,D的速度为v1,由动量守恒定律可得
解得
当弹簧压至最短时,D与A的速度相等,设此速度为v2,由动量守恒,有
解得A的速度
(2)设弹簧长度第一次被锁定后,储存在弹簧中的势能为Ep1。由能量守恒得
解得
撞击P后,D的速度大小不变,仍为,方向向右;A的速度大小和方向均不变。然后D与A继续相互作用,设当弹簧压缩到最短时,A与D的速度为v3,根据动量守恒定律可得
解得
弹性势能的增加量为
弹簧长度第二次被锁定后的最大弹性势能
/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
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