安徽省庐巢七校2026届高三下学期联考物理试题含解析
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这是一份安徽省庐巢七校2026届高三下学期联考物理试题含解析,共16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.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、如图,两质点a,b在同一平面内绕O沿逆时针方向做匀速圆周运动,a,b的周期分别为2 s和20 s,a,b和O三点第一次到第二次同侧共线经历的时间为( )
A.B.C.D.
2、一根重为G的金属棒中通以恒定电流,平放在倾角为30°光滑斜面上,如图所示为截面图。当匀强磁场的方向垂直斜面向上时,金属棒处于静止状态,此时金属棒对斜面的压力为FN1,安培力大小为F1,保持磁感应强度的大小不变,将磁场的方向改为竖直向上时,适当调整电流大小,使金属棒再次处于平衡状态,此时金属棒对斜面的压力为FN2,安培力大小为F2。下列说法正确的是( )
A.金属棒中的电流方向垂直纸面向外
B.金属棒受到的安培力之比
C.调整后电流强度应比原来适当减小
D.
3、在轴上有两个点电荷、,其静电场的电势在轴上的分布情况如图所示,则( )
A.和带有同种电荷
B.处的电场强度为零
C.将一负电荷从处移动到处,其电势能增加
D.将一负电荷从处移到处,电场力做功为零
4、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
5、在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中,21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v-t图像,假设她只在竖直方向运动,从0时刻开始先做自由落体运动,t1时刻速度达到v1时打开降落伞后做减速运动,在t2时刻以速度v2着地。已知邢雅萍(连同装备)的质量为m,则邢雅萍(连同装备)( )
A.0~t2内机械能守恒
B.0~t2内机械能减少了
C.t1时刻距地面的高度大于
D.t1~t2内受到的合力越来越小
6、如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量,B球上固定一轻质弹簧。A球以速率v去碰撞静止的B球,则( )
A.A球的最小速率为零
B.B球的最大速率为v
C.当弹簧恢复原长时,B球速率最大
D.当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小
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、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m= 0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量x 之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,(弹性势能,g取10m/s 2),则下列说法正确的是( )
A.小球刚接触弹簧时加速度最大
B.当x=0.1m时,小球的加速度为零
C.小球的最大加速度为51m/s2
D.小球释放时距弹簧原长的高度约为 1.35m
8、一列简谐横波沿 x 轴传播,t=0 时的波形如图所示,质点 A 和 B 相距 0.5m,质点 A 速度沿 y 轴正方向;t=0.03s 时,质点 A 第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是( )
A.该波沿 x 轴负方向传播
B.该波的传播速度为 25m/s
C.从 t=0 时起,经过 0.04s,质点 A 沿波传播方向迁移了 1m
D.在 t=0.04s 时,质点 B 处在平衡位置,速度沿 y 轴负方向
E.某频率为 25Hz 的简谐横波与该波一定能发生干涉
9、如图所示,电路中均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器的极板水平放置。闭合开关,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅满足下列各选项中的条件,油滴仍可能静止不动的是( )
A.增大的阻值,增大的阻值
B.增大的阻值,减小的阻值
C.减小的阻值,增大的阻值
D.减小的阻值,减小的阻值
10、如图所示,理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上,R1、R2、R3是阻值相等的定值电阻,电表A为理想电流表,调节滑片P可以改变原线圈匝数。初始时,开关K处于断开状态,下列说法正确的是( )
A.只把滑片P向上滑动,电流表示数将增大
B.只把滑片P向下滑动,电阻R1消耗的功率将增大
C.只闭合开关K,电阻R2消耗的功率将增大
D.只闭合开关K,电流表示数将变大
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)(1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明______
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动.
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是______
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些.
E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
(3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则:(g取)
①小球平抛运动的初速度为______ m/s.
②小球运动到b点的速度为______ m/s
③抛出点坐标 ______cm y= ______ cm.
12.(12分)为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。
(1)用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为___________mm,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为___________cm。
(2)用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与________有关,并且电阻率随该物理量的增大而___________(填“增大”或“减小”)。
(3)若把该金属导体与一阻值为4.0Ω的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源两端,该金属导体的热功率为___________W。(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,导热良好的气缸直立在水平地面上,气缸的质量为m,高度为L,底面面积为S,用活塞把一定量的气体封闭在气缸内,活塞可沿气缸壁无摩擦移动,活塞及气体的质量可忽略不计,气体可看作理想气体。平衡时,活塞处于距气缸底L处。现用力F缓慢向上拉动活塞,直至气缸刚要离开地面,此过程中活塞未移动到气缸口处。(环境温度保持不变,环境气体压强为p0)求:
(1)气缸刚要离开地面时,活塞距气缸底的距离;
(2)若此过程中力F做功为W,则封闭气体需从外界吸收多少热量?
14.(16分)如图所示,粗细均匀的U型玻璃管竖直放置,其中左侧管开口,且足够长,右侧管封闭。DE段是水银柱,AD段是理想气体,其中AB=75cm,BC=CD=DE=25cm。已知大气压强p0=75cmHg, 开始时封闭气体的温度为1000K。则:
(1)缓慢降低环境温度,使水银柱全部到达BC段,则此时环境温度为多少?
(2)保持环境温度1000K不变,向左侧管中逐渐滴入水银,使水银柱充满BC段,则加入水银的长度为多少?
15.(12分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的局部匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,局部匀强磁场全部覆盖导体棒ab,但未覆盖电源)
(1)求静止时导体棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小;
(2)若将导体棒质量增加为原来两倍,而磁场则以恒定速度v1=30m/s沿轨道向上运动,恰能使得导体棒匀速上滑,(局部匀强磁场向上运动过程中始终覆盖导体棒ab,但未覆盖电源)求导体棒上滑速度v2;
(3)在问题(2)中导体棒匀速上滑的过程,求安培力的功率P安和全电路中的电功率P电。
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、b和O三点第一次到第二次同侧共线即质点a要比质点b多运动一周.则要满足,代入数据得解得:,B正确.
故选B
2、B
【解析】
A.根据题意可知,当匀强磁场的方向垂直斜面向上时,金属棒受到的安培力沿着斜面向上,根据左手定则可知,金属棒中的电流方向垂直纸面向里,故A错误;
BD.当匀强磁场的方向垂直斜面向上时,金属棒受到的力如图所示
根据平衡条件可知
当磁场的方向改为竖直向上时,金属棒受力如图所示,
根据三角形定则有
所以有
,
故B正确,D错误;
C.根据以上分析可知F1<F2,所以I1<I2,故C错误。
故选B。
3、D
【解析】
A.由图知处的电势等于零,所以q1和q2带有异种电荷,A错误;
B.图象的斜率描述该处的电场强度,故处场强不为零,B错误;
C.负电荷从移到,由低电势向高电势移动,电场力做正功,电势能减小,故C错误;
D.由图知,负电荷从处移到处,电势不变,则电势能不变,电场力做功为零。所以D正确。
故选D。
4、C
【解析】
从静止释放至最低点,由机械能守恒得:mgR=mv2,解得:,在最低点的速度只与半径有关,可知vP<vQ;动能与质量和半径有关,由于P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短,所以不能比较动能的大小.故AB错误;在最低点,拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:F-mg=m,解得,F=mg+m=3mg,,所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力,向心加速度两者相等.故C正确,D错误.故选C.
点睛:求最低的速度、动能时,也可以使用动能定理求解;在比较一个物理量时,应该找出影响它的所有因素,全面的分析才能正确的解题.
5、D
【解析】
A.0~t1时间内,邢雅萍做自由落体,机械能守恒,t1~ t2由于降落伞的作用,受到空气阻力的作用,空气阻力做负功,故0~t2内机械能不守恒,故A错误;
B.机械能损失发生在t1~ t2的时间段内,设t1时刻物体距离地面高度为h,则有
解得
阻力做负功,故机械能的减小量为
故B错误;
C.图象与时间轴围成面积表示位移大小,如图
若物体做匀减速直线运动,则有时间里平均速度
由图可知运动员时间里位移小于红线表示的匀减速运动的位移,故两段时间里,邢雅萍的平均速度小于,故t1时刻距地面的高度小于;故C错误;
D.图象的斜率表示加速度,由图像可知,在时间内运动员做加速度不断减小的减速运动,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
分析小球的运动过程:A与弹簧接触后,弹簧被压缩,弹簧对A产生向左的弹力,对B产生向右的弹力,A做减速运动,B做加速运动,当B的速度等于A的速度时压缩量最大,此后A球速度继续减小,B球速度继续增大,弹簧压缩量减小,当弹簧第一次恢复原长时,B球速率最大,A球速度最小,此时满足
解得
因为,可知A球的最小速率不为零,B球的最大速率大于v,选项ABD错误,C正确。
故选C。
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、BC
【解析】
AC.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当△x为0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当△x为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,所以可得
k△x=mg
解得
弹簧的最大缩短量为△xm=0.61m,所以弹簧的最大值为
Fm=20N/m×0.61m=12.2N
弹力最大时的加速度
小球刚接触弹簧时加速度为10m/s2,所以压缩到最短的时候加速度最大,故A错误,C正确;
B.当△x=0.1m时,速度最大,则弹簧的弹力大小等于重力大小,小球的加速度为零,故B正确;
D.设小球从释放点到弹簧的原长位置的高度为h,小球从静止释放到速度最大的过程,由能量守恒定律可知
解得
故D错误。
故选BC。
8、ABD
【解析】
A.t=0 时质点 A 速度沿 y 轴正方向,可知该波沿 x 轴负方向传播,选项A正确;
B.t=0.03s 时,质点 A 第一次到达负向最大位移处,可知周期T=0.04s,波长λ=1m,则该波的传播速度为
选项B正确;
C.波传播过程中,质点只能在平衡位置附近上下振动,而不随波迁移,选项C错误;
D.在 t=0.04s=T 时,质点 B 回到平衡位置,速度沿 y 轴负方向,选项D正确;
E.波的频率为
则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象,选项E错误。
故选ABD。
9、AD
【解析】
A.电路稳定时,电容器的电压等于可变电阻R2的电压,当增大R1、R2阻值时,可导致总电流减小,根据欧姆定律,电阻R2两端电压可能不变,则极板间电压不变,电场强度不变,油滴受到的电场力不变,则油滴静止不动,故A符合题意;
B.电路稳定时,当增大R1的阻值,减小R2的阻值,则根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R2两端的电压减小,极板间电场强度减小,油滴受到的电场力减小,则油滴向下运动,故B不符合题意;
C.电路稳定时,当减小R1的阻值,增大R2的阻值,则根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R2两端的电压增大,极板间电场强度增大,油滴受到的电场力增大,则油滴向上运动,故C不符合题意;
D.电路稳定后,当减小R1的阻值,减小R2的阻值,可能导致总电流增大,根据欧姆定律,电阻R2两端电压可能不变,则极板间电压不变,电场强度不变,油滴受到的电场力不变,则油滴静止不动,故D符合题意。
故选AD。
10、BD
【解析】
A. 只把滑片P向上滑动,原线圈匝数增大,根据 可知,副线圈两端电压 变小,根据欧姆定律可知,副线圈电流变小,副线圈功率 变小,则输入功率变小,输入电压不变,则原线圈电流变小,电流表示数将变小,故A错误;
B. 只把滑片P向下滑动,原线圈匝数变小,副线圈两端电压 变大,根据欧姆定律可知,副线圈电流变大, ,则电阻R1消耗的功率将增大,故B正确;
CD. 只闭合开关K,副线圈电阻变小,匝数比和输入电压不变,则输出电压不变,根据欧姆定律可知,副线圈干路电流变大,R1分压变大,则R2两端电压变小,消耗的功率将减小;副线圈干路电流变大,输出功率变大,则输入功率变大,输入电压不变,则原线圈电流变大,电流表示数将变大,故C错误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、AB BCE 2 2.5 -10 -1.25
【解析】
(1)A、用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,知B球竖直方向上的运动规律与A球相同,即平抛运动竖直方向上做自由落体运动.故A正确.
B、把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板吻接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,知1球在水平方向上的运动规律与2球相同,即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.故B正确,C、D错误;
故选AB.
(2)A、小球与斜槽之间有摩擦,不会影响小球做平抛运动,故A错误;
B、研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,则安装实验装置时,斜槽末端切线必须水平的目的是为了保证小球飞出时初速度水平,故B正确;
C、由于要记录小球的运动轨迹,必须重复多次,才能画出几个点,因此为了保证每次平抛的轨迹相同,所以要求小球每次从同一高度释放,故C正确;
D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度不能太低,故D错误.
E、根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内,因此在实验前,应使用重锤线调整面板在竖直平面内,即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行,故E正确;
F、在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,不能作为小球做平抛运动的起点,故F错误;
故选BCE.
(3)①在竖直方向上△y=gT2,可得时间间隔,则小球平抛运动的初速度.
②b点在竖直方向上的分速度,小球运动到b点的速度为.
③抛出点到b点的运动时间.水平方向上的位移x1=vt=0.3m,竖直方向上的位移.所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.2-0.3=-0.1m=-10cm,y=0.1-0.1125=-0.0125m=-1.25cm;
12、0.600 2.060 温度 增大 0.45
【解析】
(1)[1].螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成,直径为
d=0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm
[2].游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成,长度为
L=20mm+12×0.05mm=20.60mm=2.060cm
(2)[3][4].由曲线可看出温度升高电阻增大,电阻率增大;
(3)[5].电源与4.0Ω的定值电阻串联组成等效电源,有
U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)I=3-5I
在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象,两图象的交点坐标值为:U=1.5V,I=0.3A
灯泡功率为
P=UI=1.5V×0.3A=0.45W
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)气缸刚要离开地面时,对整体由平衡条件可知
活塞处于平衡状态,设此时封闭气体压强为,有
此过程气体做等温变化,设此时活塞距气缸底的距离为,由玻意尔定律则有
联立各式,解得
(2)此过程中力F对活塞做正功,封闭气体对活塞做功为,有
由于封闭气体温度不变,所以其内能保持不变,即
由热力学第一定律知,封闭气体对活塞所做的功等于其吸收的热量,有
解得
14、 (1)450K;(2)
【解析】
(1)初状态气体压强p1=100cmHg,末状态p2=75cmHg,根据理想气体状态方程
解得
T2=450K
(2)初状态气体压强p1=100cmHg,末状态p3,根据玻意耳定律得
p1LADS=p3LABS
可知
添加水银的长度为
15、(1)0.3N,0.06N;(2)7.5m/s;(3)4.5W,27W。
【解析】
(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律,有
I=
由左手定则,导体棒受的安培力平行导轨平面向上,其大小
F安=BIL=0.30N
导体棒所受重力沿斜面向下的分力为:
F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件,有
mgsin37°+f=F安
解得摩擦力
f=0.06N
(2)当导体棒质量加倍后,使其匀速运动需要的安培力也应该加倍
F安′=0.60N
设导体棒匀速上滑的速度为v2,回路中的电动势
E´=BL(v1﹣v2)+E
I´=
F安′=BI´L
代入数据,导体棒上滑速度
v2=7.5 m/s
(3)安培力的功率
P安=F安′v2=
E′=BL(v1﹣v2)+E=9V
全电路中的电功率
P电==27W
答:(1)静止时导体棒受到的安培力F安大小为0.3N,摩擦力f大小为0.06N;(2)导体棒上滑速度为7.5m/s;(3)安培力的功率P安为4.5W,全电路中的电功率P电为27W。
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