2026届重庆外国语学校高三压轴卷物理试卷含解析
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这是一份2026届重庆外国语学校高三压轴卷物理试卷含解析,共16页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,固定在水平地面的斜面体,其斜面倾角α=30°、斜面长x=1.6m,底端与长木板B上表面等高,B静止在光滑水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。一可视为质点的滑块A从斜面顶端处由静止开始下滑,最终A刚好未从B上滑下。已知A、B的质量均为1kg,A与斜面间的动摩擦因数μ1=,A与B上表面间的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.A的最终速度为0
B.B的长度为0.4m
C.A在B上滑动过程中,A、B系统所产生的内能为1J
D.A在B上滑动过程中,A、B系统所产生的内能为2J
2、如图所示,竖直平面内的光滑固定轨道由一个半径为R的圆弧AB和另一个圆弧BC组成,两者在最低点B平滑连接。一小球(可视为质点)从A点由静止开始沿轨道下滑,恰好能通过C点,则BC弧的半径为( )
A.B.C.D.
3、如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.粒子在a点的加速度比在b点的加速度大
B.粒子在a点的动能比在b点的动能大
C.粒子在a点和在c点时速度相同
D.粒子在b点的电势能比在c点时的电势能大
4、如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则( )
A.A、B物体组成的系统动量守恒
B.A不能到达圆槽的左侧最高点
C.A运动到圆槽的最低点时A的速率为
D.A运动到圆槽的最低点时B的速率为
5、下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉( )
A.B.C.D.
6、如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34ev,那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是( )
A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应
B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出4种不同频率的光
C.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
D.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
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、一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是
A.质点Q的振动图像与图(b)相同
B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大
C.在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大
D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示
8、如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在AC板间,虚线中间不需加电场,如图所示,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
B.带电粒子每运动一周被加速一次
C.带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3
D.加速电场方向不需要做周期性的变化
9、下列说法正确的是( )
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律
C.一定质量的理想气体经历缓慢的绝热膨胀过程,气体的内能减小
D.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的内能小些
E.干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越大,相对湿度越小
10、如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接下列说法正确的是
A.Q板的电势高于P板的电势
B.R中有由a向b方向的电流
C.若只改变磁场强弱,R中电流保持不变
D.若只增大粒子入射速度,R中电流增大
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)某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验时进行了如下的操作(滑轮的大小可忽略):
①滑块甲放在气垫导轨上,滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上,调整气垫导轨水平,气垫导轨的适当位置放置光电门,实验时记录遮光条的挡光时间t;
②将两滑块由图中的位置无初速释放,释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直;
③测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10kg,当地重力加速度为g=9.80m/s2。
回答下列问题:
(1)如图,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm;
(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量,其中有必要的测量是_____(填序号);
A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60m
B.滑块甲到滑轮的距离a=1.50m
C.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m
(3)当遮光条通过光电门瞬间,滑块乙速度的表达式为v乙=________________;
(4)若测量值t=_____s,在误差允许的范围内,系统的机械能守恒。(保留两位有效数字)
12.(12分)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。
(1)下列做法正确的是(_____)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
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,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场极板间电势差为U0。偏转电场极板间电势差为U,极板长度为L,板间距为d,偏转电场可视为匀强电场,电子所受重力可忽略。
(1)求电子射入偏转电场时的初速度和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y;
(2)由问题(1)的结论可知,电子偏转距离y与偏转电场极板间电势差U有关。已知,加速电场。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压时,在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离y时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用下面所给数据,分析说明这样计算的合理性。已知,。
14.(16分)如图所示,半径的四分之一光滑圆弧竖直放置,与粗糙水平地面平滑连接于点,整个空间存在场强大小的匀强电场,竖直边界右侧电场方向水平向右,左侧电场方向竖直向上;小物块(视为质点)大小形状相同,电荷量为,不带电,质量,。从点由静止释放,与静止在地面上点的碰撞。已知与地面间动摩擦因数均为,P、D间距离,取,间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求:
(1)物块运动到点时,受到圆弧轨道支持力的大小;
(2)物块碰撞后瞬间,速度的大小和方向;
(3)物块第一次碰撞后,过多长时间发生第二次碰撞。
15.(12分)如图所示,光滑、足够长的两水平面中间平滑对接有一等高的水平传送带,质量m=0.9kg的小滑块A和质量M=4kg的小滑块B静止在水平面上,小滑块B的左侧固定有一轻质弹簧,且处于原长。传送带始终以v=1m/s的速率顺时针转动。现用质量m0=100g的子弹以速度v0=40m/s瞬间射入小滑块A,并留在小滑块A内,两者一起向右运动滑上传送带。已知小滑块A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两端的距离l=3.5m,两小滑块均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小滑块A滑上传送带左端时的速度大小
(2)小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能
(3)小滑块A第二次离开传送带时的速度大小
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】
A. 设A、B的质量均为m,A刚滑上B的上表面时的速度大小为v1.滑块A沿斜面下滑的过程,由动能定理得:
解得:
v1=2m/s
设A刚好滑B右端的时间为t,两者的共同速度为v。滑块A滑上木板B后,木板B向右做匀加速运动,A向右做匀减速运动。根据牛顿第二定律得:对A有
μ2mg=maA
对B有
μ2mg=maB
则
v=v1-aAt=aBt
联立解得
t=1.2s,v=1m/s
所以,A的最终速度为1m/s,故A错误;
B. 木板B的长度为
故B错误;
CD.A在B上滑动过程中,A、B系统所产生的内能为
Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J
故C正确,D错误。
故选C。
2、A
【解析】
设BC弧的半径为r。小球恰好能通过C点时,由重力充当向心力,则有:
小球从A到C的过程,以C点所在水平面为参考平面,根据机械能守恒得:
联立解得:
A.,与结论相符,选项A正确;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论不相符,选项D错误;
故选A。
3、A
【解析】
由等势面的疏密可知电场强度的大小,由可知电场力的大小关系;根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向,进而判断出电场力做功的特点。根据能量守恒定律分析粒子在a点动能与粒子在b点动能之间的关系。由动能定理可知BC两点的间的电势能的变化。本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断,应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法。
【详解】
A.因a点处的等势面密集,故a点的电场强度大,故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力,结合牛顿第二定律可知,粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,故A正确;
B.由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知,粒子受到的电场力指向右侧,则从a到b电场力做正功,粒子动能增大,故B错误;
C.速度是矢量,沿轨迹的切线方向,由图可知,粒子在a点和在c点时速度方向不相同,故C错误;
D.粒子受到的电场力指向右侧,则从b到c电场力做负功,粒子的电势能增大,所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小,故D错误;
故选A。
【点睛】
本题中告诉的是等势面,很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。
4、D
【解析】
A.A、B物体组成的系统只有水平方向动量守恒,选项A错误;
B.运动过程不计一切摩擦,故机械能守恒,那么A可以到达B圆槽的左侧最高点,且A在B圆槽的左侧最高点时,A、B的速度都为零,故B错误;
CD.对A运动到圆槽的最低点的运动过程由水平方向动量守恒
对AB整体应用机械能守恒可得
所以A运动到圆槽的最低点时B的速率为
故C错误,D正确;
故选D。
5、D
【解析】
A.根据可知,,选项A不符合题意;
BC.,选项BC不符合题意;
D.由可知,,选项D符合题意。
故选D。
6、D
【解析】
A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV,照射金属锌板一定能产生光电效应现象,故A错误;
B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据可知,能放出3种不同频率的光,故B错误;
C、用能量为10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态,要正好等于12.09eV才能跃迁,故C错误;
D、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=-1.51+13.6=12.09eV,因锌的逸出功是3.34ev,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV,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】
A.简谐机械波沿x轴正方向传播,在时刻,质点Q的振动方向向上,而在振动图象上在时刻质点的振动方向向下,所以图(b)不是质点Q的振动图象,故A错误;
B.在t=0时刻,质点P位于波谷,速度为零,质点Q位于平衡位置,则质点P的速率比质点Q的小,故B错误;
C.在t=0时刻,质点P的位移比质点Q的大,由公式,则质点P的加速度的大小比质点Q的大,故C正确;
D.在时刻,平衡位置在坐标原点的质点振动方向向下,与振动图象相符,所以平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示,故D正确。
8、BD
【解析】
AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速,即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变,则在AC间加速.故A正确;D错误.
B、根据 知
所以 故B错误;
C、当粒子从D形盒中出来时,速度最大,根据知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关.所以C选项是正确的.
故选AC
【点睛】
带电粒子经加速电场加速后,进入磁场发生偏转,电场被限制在A、C板间,只有经过AC板间时被加速,所以运动一周加速一次,电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时,速度最大.
9、CDE
【解析】
A.摩尔体积除以阿伏伽德罗常数算出的是气体分子占据的空间,气体分子间的空隙很大,所以气体分子占据的空间不等于气体分子的体积,故A错误;
B.第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律,即自发的热现象具有方向性,故B错误;
C.因气体绝热膨胀,故气体对外做功,没有热交换,由热力学第一定律可知,气体内能减小,故C正确;
D.1kg的的冰熔化成1kg的的水的内能时,要吸收热量,则知1kg的的冰比1kg的的水的内能小些,故D正确;
E.干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大,说明湿泡的蒸发非常快,空气的相对湿度越小,故E正确。
故选CDE。
10、BD
【解析】
AB.等离子体进入磁场,根据左手定则,正电荷向上偏,打在上极板上,负电荷向下偏,打在下极板上。所以上极板带正电,下极板带负电,则P板的电势高于Q板的电势,流过电阻电流方向由a到b。故A错误,B正确;
C.依据电场力等于磁场力,即为
则有:
再由欧姆定律
电流与磁感应强度成正比,改变磁场强弱,R中电流也改变。故C错误;
D.由上分析可知,若只增大粒子入射速度,R中电流也会增大,故D正确。
故选BD。
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、0.420 AC 0.0020或2.0×10-3
【解析】
(1)[1]游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成,遮光条的宽度
d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm
(2)[2]本实验验证系统的机械能守恒,即系统减少的重力势能等于系统增加的动能,研究滑块甲运动到光电门的过程,系统减少的重力势能
系统增加的动能
绳上的速度关系如图
则有
故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L=0.60m,物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m,故AC正确,B错误。
故选AC。
(3)[3]利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,当遮光条通过光电门瞬间,滑块甲速度
根据绳上的速度关系可知,滑块乙的速度
(4)[4]由(2)的分析可知,系统机械能守恒,则满足
解得
t=2.0×10-3s
12、AD C 0.15 0.60
【解析】
(1)[1]A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,所以每次物体受力为恒力,所以细绳应与轨道平行,A正确
B.平衡摩擦力时,使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动,B错误
C.打点计时器在使用时,应该先接通电源,后释放小车,C错误
D.平衡摩擦力完成后,满足的是
所以改变小车质量时,无需再次平衡摩擦,D正确
(2)[2] 平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,这时在没有悬挂重物时,小车就已经获得一个加速度,所以图像有纵轴截距,选C
(3)[3]根据匀变速直线运动的规律可得
[4]根据匀变速直线运动的规律可得
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)见解析
【解析】
(1)电子在加速电场中,由动能定理可得
得电子射入偏转电场时的初速度
v0=
电子在偏转电场中做类平抛运动,在垂直电场方向,做匀速直线运动
沿电场方向做匀加速直线运动,
电子沿垂直板面方向的偏转距离
(2)因为粒子射出电场的时间
而交变电压的周期
因为,所以在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。
14、(1)60N;(2)6m/s,方向水平向右;18m/s,方向水平向右;(3)7.2s;
【解析】
(1)物块A从Q到P过程,由动能定理得:
,
代入数据解得:
vP=10m/s,
在P点,由牛顿第二定律得:
,
代入数据解得:
F=60N;
(2)物块A从P到D过程,由动能定理得:
,
代入数据解得:
v1=12m/s,
A、B发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mAv1=mAvA+mBvB,
由机械能守恒定律得:
,
代入数据解得:
vA=6m/s,方向水平向右
vB=18m/s,方向水平向右
(3)A、B碰撞后,由牛顿第二定律得,
对A:
qE-μmAg=mAaA,
对B:
μmBg=mBaB,
代入数据解得:
,
aB=2m/s2,
设经过时间t两物块再次发生碰撞,由运动学公式得:
,
代入数据解得:
t=7.2s;
15、(1)4 m/s(2)3.6 J(3)1.0m/s
【解析】
(1)子弹打人小滑块A的过程中,动量守恒
解得
v1=4 m/s
(2)小滑块A从传送带的左端滑到右端的过程中,根据动能定理有
代人数据解得
v2=3 m/s
因为v2>v,所以小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小为3m/s,小滑块A第一次压编弹簧的过程中,当小滑块A和B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒定律有
代人数据解得
v3=0.6m/s
根据能量守恒定律得
代人数据解得
Epm=3.6 J
(3)从小滑块A开始接触弹簧到弹簧恢复原长,整体可看成弹性碰撞,则有
解得
v4=-1.8 m/s
v3=1.2 m/s
设小滑块A又滑回传送带上且减速到零时在传送带上滑动的距离为L,则根据动能定理有
解得
L=1.62m
由于L
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