安徽省泗县第一中学2026届高三压轴卷物理试卷含解析
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这是一份安徽省泗县第一中学2026届高三压轴卷物理试卷含解析,共15页。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬挂在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则( )
A.绳的张力变大
B.M对地面的压力变大
C.M所受的静摩擦力变大
D.悬挂滑轮的绳的张力变大
2、仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。根据该标准高三女生一分钟内完成 55 个以上仰卧起坐记为满分。若某女生一分钟内做了 50 个仰卧起坐,其质量为 50kg,上半身质量为总质量的 0.6 倍,仰卧起坐时下半身重心位置不变,g 取10m/s2 。则测试过程中该女生克服重力做功的平均功率约为( )
A.10WB.40WC.100WD.200W
3、如图,S是波源,振动频率为100Hz,产生的简谐横波向右传播,波速为40m/s。波在传播过程中经过P、Q两点,已知P、Q的平衡位置之间相距0.6m。下列判断正确的是( )
A.Q点比P点晚半个周期开始振动
B.当Q点的位移最大时,P点的位移最小
C.Q点的运动方向与P点的运动方向可能相同
D.当Q点通过平衡位置时,P点也通过平衡位置
4、某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器(如图甲),当有烟雾进入探测器时(如图乙),来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面时会产生光电流,当光电流大于10-8A时,便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为6.0×1014Hz,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3.0×108m/s,则下列说法正确的是( )
A.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能小于5.0×10-7m
B.若光电管发生光电效应,那么光源的光变强时,并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度
C.光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象
D.当报警器报警时,钠表面每秒释放出的光电子最少数目是N=6.25×1010个
5、两根相互平行的水平放置长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2,且I1>I2;有一电流元IL与两导线均平行,且处于两导线的对称面上,导线某一横截面所在平面如图所示,则下列说法正确的是( )
A.电流元所处位置的磁场方向一定竖直向下
B.电流元所处位置的磁场方向一定水平向右
C.要使电流元平衡,可在电流元正上方某位置加一同向通电导线
D.如果电流元在所处位置受的安培力为F,则两导线在该处的磁感应强度大小为B=
6、一台小型发电机的原理如图所示,单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1Ω,外接标有灯泡的交流电压表,则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为220V
B.线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零
C.当时线圈中的磁通量最小为零
D.当时线圈中的磁通量最大,为
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、从水平面上方O点水平抛出一个初速度大小为v0的小球,小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与O等高的A点,小球与水平面碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,不计空气阻力。若只改变初速度大小,使小球仍能击中A点,则初速度大小可能为( )
A.2v0B.3v0C.D.
8、如图所示,一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动,物块始终静止在斜劈AB上。在斜劈转动的角速度ω缓慢增加的过程中,下列说法正确的是( )
A.斜劈对物块的支持力逐渐减小
B.斜劈对物块的支持力保持不变
C.斜劈对物块的摩擦力逐渐增加
D.斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断
9、以下说法正确的是______。
A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,如金刚石是晶体,石墨是非晶体,但组成它们的微粒均是碳原子
B.第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律
C.一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的
D.对于一定质量的理想气体,若气体的体积减小而温度降低,则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数可能不变
E.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这间接反映了炭粒分子运动的无规则性
10、为探究小球沿光滑斜面的运动规律,小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放,下列说法中正确的是( )
A.甲图中小球在斜面1、2上的运动时间相等
B.甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等
C.乙图中小球在斜面3、4上的运动时间相等
D.乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等
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)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的装置进行实验。实验中,当木块位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面,不考虑B反弹对系统的影响。将A拉到P点,待B稳定后,A由静止释放,最终滑到Q点。测出PO、OQ的长度分别为h、s。
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮,为了解决这个问题,可以适当________(“增大”或“减小”)重物的质量。
(2)滑块A在PO段和OQ段运动的加速度大小比值为__________。
(3)实验得A、B的质量分别为m、M,可得滑块与桌面间的动摩擦因数μ的表达式为_______(用m、M、h、s表示)。
12.(12分)在“用 DIS 实验研究加速度与质量的关系”实验中,请完成下列问题:
(1)下列说法中正确的是(_____)
A.要控制小车和钩码的质量都不变
B.要控制小车的质量不变,改变钩码的质量
C.要控制钩码的质量不变,改变小车的质量
D.小车和钩码的质量都要改变
(2)实验中测得了下表所示的五组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,在图 中画出第四组数据对应的数据点,然后做出 a-m 的关系图象(______)
(3)为进一步确定加速度与质量的关系,应画 a-_____图象;
(4)本实验得出的结论是_____.
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)宽为L且电阻不计的导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,导体棒在导轨间部分的电阻为r,以速度v0在导轨上水平向右做匀速直线运动,处于磁场外的电阻阻值为R,在相距为d的平行金属板的下极板附近有一粒子源,可以向各个方向释放质量为m,电荷量为+q,速率均为v的大量粒子,且有部分粒子一定能到达上极板,粒子重力不计。求粒子射中上极板的面积。
14.(16分)如图,在x0y平面坐标系的第Ⅰ象限内有沿x轴负方向的匀强电场,它的场强大小为 E=4×105V/m,第Ⅱ象限有垂直平面向里的匀强磁场—个带正电粒子以速度大小v0=2×107m/s 从上A点沿y轴正方向射人电场,并从C点进入磁场.已知A点坐标为(0.2m,0),该粒子的比荷=2.5×109C/kg,不计粒子的重力.
(1)求C点的坐标;
(2)求粒子刚进入磁场时的速度;
(3)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限,求磁感应强度B的大小.
15.(12分)如图,内壁光滑的绝热气缸竖直放置,内有厚度不计的绝热活塞密封,活塞质量m=10kg。初始时,整个装置静止且处于平衡状态,活塞与底部的距离为l0,温度T0=300K。现用电阻丝(体积不计)为气体加热,同时在活塞上添加细砂保持活塞的位置始终不变直到T=600K。已知大气压强p0=1×105Pa,活塞截面积S=1.0×10-3m2,取g=10m/s2,求:
(i)温度为T时,气体的压强;
(ii)活塞上添加细砂的总质量△m。
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m处于静止状态,故绳子的拉力等于m的重力,即F=mg,绳的张力不变,故选项A错误;
BC.对M受力分析如图甲所示,把F进行正交分解可得关系式:
N+Fsin θ=Mg
Fcs θ=f
当M向右移动少许后,θ变大,故N减小,f减小,故选项B、C错误;
D.对滑轮受力分析如图乙所示,把拉物体的绳子的拉力合成得F合=T.因F不变,两绳的夹角变小,则F合变大,故悬挂滑轮的绳的张力变大,选项D正确.
2、C
【解析】
该同学身高约1.6m,则每次上半身重心上升的距离约为×1.6m=0.4m,则她每一次克服重力做的功
W=0.6mgh=0.6×50×10×0.4=120 J
1min内她克服重力所做的总功
W总=50W=50×120=6000 J
她克服重力做功的平均功率为
故C正确,ABD错误。
故选C。
3、D
【解析】
A.根据可知,波长
又
故Q点比P点晚1.5个周期开始振动,A错误;
BC.P、Q两点的平衡位置距离是半个波长的奇数倍,故两者振动情况完全相反,即两点的运动方向始终相反,当Q点的位移最大时,P点的位移也最大,但两者方向相反,BC错误;
D、两点平衡位置距离是半个波长的奇数倍,所以当Q通过平衡位置时,P点也通过平衡位置,但两者运动方向相反,D正确。
故选D。
4、D
【解析】
A.根据光电效应方程有
则光源S发出的光波最大波长
即要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能大于0.5μm,选项A错误;
B.光源S发出的光波能使光电管发生光电效应,那么光源越强,被烟雾散射进入光电管 C的光越多,越容易探测到烟雾,即光电烟雾探测器灵敏度越高,选项B错误;
C.光电管C中能发生光电效应是因为照射光电管的光束能量大于其逸出功而使其发射出电子,选项C错误;
D.光电流等于10-8 A时,每秒产生的光电子的个数
选项D正确。
故选D。
5、D
【解析】
AB.根据安培定则及磁感应强度的矢量叠加,又由于,可得电流元所处位置的磁场方向斜向右下,故A、B错误;
C.根据同向电流互相吸引,可判断要使电流元平衡,可在电流元右上方某位置加一同向通电导线,故C错误;
D.电流元在该处与磁场方向垂直,而受到的力为,所以根据磁感应强度的定义可知两导线在该处的磁感应强度大小为
故D正确;
故选D。
6、D
【解析】
A.根据正弦交流电的有效值等于峰值除以,可知感应电动势的有效值为220V,电压表测的是路端电压,由于电源有内阻,所以路端电压和电动势不相等,所以电压表的示数不为220V,故A错误;
B.线圈转到如甲图所示位置时,感应电动势最大,故B错误;
CD.由乙图可知t=0.01s时,感应电动势为零,线圈位于中性面,与磁感线垂直,磁通量最大,由乙图可知周期T=0.02s,由
可得
故C错误,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】
设竖直高度为h,小球以v0平抛时与地面碰撞一次,反弹后与A点碰撞,在竖直方向先加速后减速,在水平方向一直匀速,根据运动的对称性原理,可知该过程运动的时间为平抛运动时间的两倍,则有
水平方向的位移
设当平抛速度为时,经与地面n次碰撞,反弹后仍与A点碰撞,则运动的时间为
水平方向的位移不变,则有
解得
(n=1,2,3…..)
故当n=2时;当n=3时;故AB错误,CD正确。
故选CD。
8、AC
【解析】
物块的向心加速度沿水平方向,加速度大小为a=ω2r,设斜劈倾角为θ,对物块沿AB方向
f-mgsinθ=macsθ
垂直AB方向有
mgcsθ-N=masinθ
解得
f=mgsinθ+macsθ
N=mgcsθ-masinθ
当角速度ω逐渐增加时,加速度a逐渐增加,f逐渐增加,N逐渐减小,故AC正确, BD错误。
故选AC。
9、CD
【解析】
A.晶体、非晶体在一定条件下可以 转化,同种元素的原子可以生成不同种晶体,但石墨是晶体,故A错误;
B.第二类永动机不可能制成是因为违背了热力学第二定律有关热现象的方向性,故B错误;
C.饱和蒸汽压仅仅与温度有关,一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,故C正确;
D.若单位体积内的分子数多,且分子的平均动能大,则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数一定多;而气体的体积减小时单位体积内的分子数变多,温度降低会使分子的平均动能变小,则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子个数可能变多,或变少,或不变,故D正确;
E.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这间接反映了液体分子运动的无规则性,故E错误。
故选ACD。
10、BC
【解析】
A.设斜面与水平面的倾角为θ,根据牛顿第二定律得加速度为
甲图中,设斜面得高度为h,则斜面得长度为
小球运动的时间为
可知小球在斜面2上运动的时间长,故A错误;
B.达斜面底端的速度为
与斜面得倾角无关,与h有关,所以甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等,故B正确;
C.乙图中,设底边的长度为d,则斜面的长度为
根据得
可知和时,时间相等,故C正确;
D.根据,可知速度仅仅与斜面得高度h有关,与其他的因素无关,所以乙图中小球下滑至斜面4底端时的速度较大,故D错误。
故选BC。
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、减小
【解析】
(1)[1]B减少的重力势能转化成系统的内能和AB的动能,A释放后会撞到滑轮,说明B减少的势能太多,转化成系统的内能太少,可以通过减小B的质量;增加细线的长度(或增大A的质量;降低B的起始高度)解决。依据解决方法有:可以通过减小B的质量;增加细线的长度(或增大A的质量;降低B的起始高度),故减小B的质量;
(2)[2]根据运动学公式可知:
2ah=v2
2a′s=v2
联立解得:
(3)[3]B下落至临落地时根据动能定理有:
Mgh-μmgh=(M+m)v2
在B落地后,A运动到Q,有
mv2=μmgs
解得:
12、C 见解析 在外力不变时,加速度与质量成反比
【解析】
(1)[1]该实验是探究加速度与质量的关系,采用控制变量法进行研究,所以要控制钩码的质量不变,改变小车的质量,故C正确。
(2)[2]做出 a-m 的关系图象如图;
(3)[3]由于,所以图象应是一条过原点的直线,所以数据处理时,常作出a与的图象。
(4)[4]a-图象是一条过原点的直线,则在外力不变时,加速度与质量成反比。
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、
【解析】
导体棒切割磁感线产生的电动势
回路中的电流
极板间的电压等于电阻的电压
极板间粒子释放后的加速度指向负极板,据牛顿第二定律得
粒子射出后竖直向上的粒子做匀减速直线运动,其一定能到达其正上方极板处,其余粒子在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做匀减速直线运动;
则恰好到达上极板且竖直速度减为零的粒子为到达上极板距中心粒子最远的临界粒子,该粒子竖直分运动可逆向看做初速度为零的匀加速直线运动,所用时间为,则有
竖直分速度
解得
水平方向的分速度
水平最大半径为
射中上极板的面积
联立解得
14、(l)(0,0.4m);(2),与y轴的夹角为;(3).
【解析】
试题分析:(1)粒子在第一象限内做类平抛运动,即沿y轴正方向做匀速直线运动,沿x轴负方向做匀加速直线运动,由类平抛运动规律可以求出水平位移.(2)在第一问手基础上,求出类平抛运动的末速度即为进入磁场的初速度.(3)粒子进入第二象限后做匀速圆周运动,若要使粒子不进入第三象限,则当粒子的运动轨迹恰与x轴相切时,是粒子的最大的半径,对应最小的磁感应强度.
(l)粒子在第I象限内的运动类似平抛运动,轨迹如图
沿x轴负方向做匀加速运动,则有:,
沿y轴正方向做匀速运动,则有:
联立解得:y=0.4m
故粒子经过y轴时的坐标为(0,0.4m)
(2)设粒子进入磁场时的速度为v
则x轴方向的速度为,y轴方向的速度为
由,解得:
设速度v的方向与y轴的夹角为
则有:
解得:,即速度v的方向与y轴的夹角为
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动,其最大半径为R的圆弧
在运动轨迹图中,由几何关系得:,
又
联立解得:磁感应强度最小值为
则第 II象限内的磁场磁感应强度
【点睛】本题是带电粒子在组合的匀强电场和匀强磁场中做类平抛运动和匀速圆周运动的综合题,需要考虑的是带电粒子在匀强磁场中运动的极端情况,要使粒子不进入第三象限,则带电粒子最大的运动半径恰恰与x轴相切,由几何关系求出最大半径,再由洛仑兹力提供向心力从而求出最小的磁感应强度.
15、 (i)4×105Pa;(ii)20kg。
【解析】
(i)初状态时,设气体的压强为,以活塞为研究对象,由平衡条件知
末状态时,设气体的压强为,由查理定律有
解得
=4×105Pa
(ii)末状态时.以活塞为研究对象,由平衡条件知
解得:
Δm=20kg
组别
1
2
3
4
5
a(m/s2)
0.33
0.28
0.25
0.22
0.20
m(kg)
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
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