安徽省淮南四中2026届高三(最后冲刺)物理试卷含解析
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这是一份安徽省淮南四中2026届高三(最后冲刺)物理试卷含解析,共17页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,磁性白板放置在水平地面上,在白板上用一小磁铁压住一张白纸。现向右轻拉白纸,但未拉动,在该过程中
A.小磁铁受到向右的摩擦力
B.小磁铁只受两个力的作用
C.白纸下表面受到向左的摩擦力
D.白板下表面与地面间无摩擦力
2、质量为的篮球从某一高处从静止下落,经过时间与地面接触,经过时间弹离地面,经过时间达到最高点。重力加速度为,忽略空气阻力。地面对篮球作用力冲量大小为( )
A.
B.
C.
D.
3、如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向,上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力随时间变化的关系图象如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.物块的质量为1.5kg
B.k的值为2.5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.t=6s时,物块的速度大小为2.2m/s
4、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站,它为中国核电事业的发展奠定了基础.秦山核电站的能量来自于
A.天然放射性元素衰变放出的能量
B.人工放射性同位素衰变放出的能量
C.重核裂变放出的能量
D.轻核聚变放出的能量
5、质量相等的A、B两个物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力、的作用而从静止开始做匀加速直线运动,经过时间和4,A、B的速度分别达到2和时,分别撤去和,以后物体继续做匀减速直线运动直至停止,两个物体速度随时间变化的图象如图所示,设和对A、B的冲量分别为和,和,对A、B做的功分别为和,则下列结论正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
6、如图所示,一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为,盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动,已知物块到转轴的距离为r,下列说法正确的是( )
A.物块受重力、弹力、向心力作用,合力大小为m2r
B.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用,合力大小为m2r
C.物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为m2r
D.物块只受重力、弹力作用,合力大小为零
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,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中
A.所受滑道的支持力逐渐增大
B.所受合力保持不变
C.机械能保持不变
D.克服摩擦力做功和重力做功相等
8、如图所示为某一工作车间的传送装置,已知传送装置与水平面夹角为37°,传送带以10m/s的速率顺时针运转.某时刻在传送带上端A处无初速度的轻轻放上一质量为1kg的小铁块(可视为质点),铁块与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带A到B的总长度为16m,其中,则在小铁块从A运动到B的过程中( )
A.小铁块从A到B运动的总时间为2s
B.小铁块对皮带做的总功为0
C.小铁块与传送带相对位移为4m
D.小铁块与皮带之间因摩擦生热而产生的内能为20J
9、如图所示,在边长为L的正方形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的带电粒子(不计重力),分别以相同的速率v从A点沿不同方向垂直磁场方向射入磁场,当沿AC方向射入时,垂直于BC边射出磁场。则粒子( )
A.带负电
B.运动速率
C.在磁场中运动的最长时间
D.在磁场中运动的最长时间
10、如图所示,由某种粗细均匀的总电阻为2R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一电阻为R的导体棒PQ接入电路,在水平拉力作用下沿ab、de 。以速度D匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad边向bc边滑动的过程中( )
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两端电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先增大后减小
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)晓宇为了测量一段长度为L的金属丝的电阻率,进行了如下的实验操作。
(1)首先用多用电表中“×10”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测,多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端,其示数如图甲所示,则该金属丝的阻值R约为____Ω;
(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量,其中实验室提供了如下实验器材电流表A1(0~5mA,r1=50Ω)、电流表A2(0~0.6A,r2=0.2Ω)、电压表V(0~6V,rv≈1.5kΩ)、滑动变阻器R(额定电流2A,最大阻值为15Ω)、10Ω的定值电阻R1、500Ω的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源(E=6V)、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。
①利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,其示数如图乙所示,则金属丝的直径D=____mm;
②请将实验电路画在虚线框中,并注明所选仪器的标号____;
③为了求出电阻率,则需测量的物理量有___(并写出相应的符号),该金属丝的电阻率的表达式为ρ=___(用已知量和测量量表示)。
12.(12分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与形变量的关系的实验。
(1)实验中还需要的测量工具有______。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可知:弹簧的劲度系数k=______N/m(g取10m/s2)。
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L关系的F-L图像。下列说法正确的是______。
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
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.(10分)跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从飞机上跳出(初速为零),降落40s时,竖直向下的速度达到50m/s,假设这一运动是匀加速直线运动。求:
(1)运动员平均空气阻力为多大?
(2)降落40s时打开降落伞,此时他离地面的高度是多少?
(3)打开降落伞后,运动员受的阻力f大于重力,且f与速度v成正比,即f=kv(k为常数)。请简述运动员接下来可能的运动情况。
14.(16分)如图,两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等,顶角分别为∠A1=60°和∠A2=30°。将AC边贴合在一起,组成∠C=90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜,经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率,棱镜CDA的折射率n2=,不考虑光在各界面上反射后的传播,求:(sin15°=,sin75°=)
(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ;
(ii)判断光能否从CD面射出。
15.(12分)自动化构件是现代化机械的重要组成部分,某种自动化构件的简化示意图如图所示。两个在点相切的光滑圆形细管道,左管道在点与斜面相切,右管道在点与另一斜面相切,两斜面与竖直线夹角均为30°。两圆形管道的圆心、及其相切点在同一水平面上,管道圆弧的半径均为,管道的横截面积很小。在点处有两个小物块甲和乙,物块甲上连接一个轻弹簧,两小物块压缩弹簧后处于静止状态且锁定。小物块在管道内光滑滑动与斜面间的动摩擦因数为,物块甲的质量为。
(1)物块乙为某一质量时,解除点锁定后,物块甲运动至左管道的最低点时,对管道的压力是其重力的7倍,物块乙上升的最高点为右管道的处。求物块甲在点时的速度大小及沿斜面向上滑动的时间;
(2)若其他条件不变,仅改变物块乙的质量,使物块乙弹开后上升能够滑过点,求物块乙的质量范围。
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】
AB.小磁铁受到竖直向下的重力、白板对小磁铁吸引力和竖直向上的支持力,三力平衡,静止不动,所以小磁铁不受摩擦力,AB错误;
C.对小磁铁和白纸作为整体受力分析可知,水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡,C正确;
D.对小磁针、白纸和磁性白板整体受力分析可知,水平方向上受到向右的拉力和地面对磁性白板向左的摩擦力平衡,D错误。
故选C。
2、A
【解析】
选向下为正,运动全程由动量定理得:mg(t1+t2+t3)+I地=0,则有:
I地=-(mgtl+mgt2十mgt3),
负号表方向。
A.,故A符合题意;
B.,故B不符合题意;
C.,故C不符合题意;
D.,故D不符合题意。
故选A。
3、B
【解析】
A.t=0时,弹簧拉力为零,物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力,则
故, yA错误;
B.当t=2s时,弹簧拉力,由题图乙知,此时物块所受摩擦力为零,则
解得,故B正确;
C.拉力增大到一定程度,物块向上滑动,由题图乙知,物块与斜面之间的滑动摩擦力大小,则
解得
故C错误;
D.由题图乙可知物块在t1=4.4s时开始运动,此时
在t=6s时
在4.4s~6s内,物块受弹簧拉力的冲量
摩擦力和重力下滑分力的冲量
而
解得
故D错误。
故选B。
4、C
【解析】
秦山核电站的能量来自于重核裂变放出的能量,故C正确,ABD错误。
5、B
【解析】
从图象可知,两物块匀减速运动的加速度大小之都为,根据牛顿第二定律,匀减速运动中有f=ma′,则摩擦力大小都为m.根据图象知,匀加速运动的加速度分别为:,,根据牛顿第二定律,匀加速运动中有F-f=ma,则F1=,F1=,F1和F1的大小之比为11:5;所以:,则I1<I1;图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移,则位移之比为;两个物体的初速度、末速度都是0,所以拉力做的功与摩擦力做的功大小相等,所以:,则W1>W1.故选B.
点睛:解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度,根据牛顿第二定律,得出两个力的大小之比,以及知道速度-时间图线与时间轴所围成的面积表示位移.
6、C
【解析】
对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。
物体所受的合力等于摩擦力,合力提供向心力。根据牛顿第二定律有:
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、AD
【解析】
由图可知,从A到B斜面倾角θ一直减小,运动员对轨道的压力为mgcsθ,可知运动员对斜面的压力会逐渐增大,故A正确;因为运动员在下滑过程中始终存在向心力,合外力充当向心力,向心力绳子指向圆心,方向不断变化,所以合外力是变力,故B错误;由于速度不变,则动能不变,高度下降,重力势能减小,则机械能减小,故C错误;由于速度不变,则动能不变,由动能定理可知,摩擦力做功和重力做功相等.故D正确.
8、AC
【解析】
A.开始时,传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下,小物体下滑的加速度,小物体加速到与传送带运行速度相同是需要的时间为,在这段时间内,小物体沿传送带下滑的距离为,由于 μ<tanθ,此后,小物体沿传送带继续加速下滑时,它相对于传送带的运动的方向向下,因此传送带对小物体的摩擦力方向有改为沿传送带向上,其加速度变为a1=g(sinθ-μcsθ)=10×(0.6-0.5×0.8)m/s2=2m/s2,小物体从该位置起运动到B端的位移为s-s1=16m-5m=11m,小物体做初速度为v=10m/s、加速度为a1的匀加速直线运动,由 ,代入数据,解得t2=1s(t2=-11s舍去)所以,小物体从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=2s,故A正确;
B.皮带的总位移,摩擦力: ,所以摩擦力所做的功为,故B错误;
C.物体从A到B运动的位移为16m,由B项分析可知,皮带的总位移为20m,所以小铁块与传送带相对位移为4m,故C正确;
D.因摩擦产生的热量,故D错误。
故选AC。
9、BC
【解析】
A.由左手定则可知粒子带正电,选项A错误;
B.根据粒子的运动轨迹可知
由
可得
选项B正确;
CD.从C点射出的粒子在磁场中运动的时间最长,圆弧所对的圆心角为60°,则最长时间为
选项C正确,D错误。
故选BC。
10、CD
【解析】
A.导体棒为电源产生的电动势为
等效电路为左边电阻和右边并联,总电阻为
又线框总电阻为,在从靠近处向滑动的过程中,总电阻先增大后减小,总电流先减小后增大,故A项错误;
B.两端电压为路端电压
即先增大后减小,故B项错误;
C.拉力的功率等于克服安培力做功的功率,有
先减小后增大,故C项正确;
D.根据功率曲线可知当外电阻时输出功率最大,而外电阻先由小于的某值开始增加到,再减小到小于的某值,所以线框消耗的功率先增大后减小,故D项正确.
故选CD。
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、220Ω 4.699(4.697~4.700均可) 电压表的示数U、电流表的示数I
【解析】
(1)[1]金属丝的阻值约为:
Rx=22×10Ω=220Ω;
(2)①[2]根据螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径为:
4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm;
②[3]由(1)可知,该金属丝的电阻值约为220Ω,电源的电动势为6V,则流过金属丝的电流约为:
由于电流表A2的量程比较大,因此需将电流表A1改装成量程为30mA的电流表,则电流表应选用A1,又由电流表的改装原理可知:
解得:
R=10Ω
因此定值电阻应选择R1,由于改装后的电流表内阻已知,因此应选电流表的内接,由于滑动变阻器的总阻值小于金属丝的电阻值,因此滑动变阻器应用作分压接法,则所设计的电路图如图所示:
③[4][5]电压表的示数U、电流表的示数I;流过金属丝的电流为其电压为:
由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为:
又由电阻定律得:
截面积为:
解得:
。
12、刻度尺 5 B
【解析】
(1)[1]需要测弹簧的长度、形变量,故还需要的实验器材有:刻度尺;
(2)[2]图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。可得
(3)[3]A.在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故A错误;
BC.在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;D.弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。
故选:B。
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)437.5N;(2)2658m(3)①若下落的高度足够长,跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动,最终将趋于匀速。②若下落的高度比较短,跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。
【解析】
考查牛顿第二定律的应用。
【详解】
(1)加速下落过程中的加速度:
a==m/s2=1.25m/s2
根据牛顿第二定律得:
mg﹣f=ma
解得:
f=mg﹣ma=500﹣50×1.25N=437.5N
(2)加速降落的位移:
s==×1.25×402m=1000m
距离地面的高度:
h=3658m﹣1000m=2658m
(3)若阻力f大于重力G,则合外力方向向上,与向下的速度方向相反,所以物体的速度将减小。由牛顿第二定律:
其中f=kv
整理得:
因为速度在逐渐减小,所以a将变小。
①若下落的高度足够长,跳伞员将先做加速度逐渐减小的减速运动,最终将趋于匀速。
②若下落的高度比较短,跳伞员将做加速度逐渐减小的减速运动直至落地。
14、 (i)45°;(ii)不能从DC面射出
【解析】
(i)光在AB面上发生折射,如图
由折射定律得
解得
∠2=15°
则
=45°
(ii)光从AC面进入CDA内,由几何关系可得
∠3==45°
由折射定律
解得
∠4=75°
则由几何关系可得
∠5=45°
由折射定律
解得
∠6=90°
光线在DC面恰好发生全反射,不能从DC面射出。(平行DC射出也可)
15、 (1);;(2)。
【解析】
(1)甲做圆周运动至点有
解得
甲运动的过程机械能守恒,有
物块甲沿斜面上滑过程,根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
由几何关系得
联立解得得沿斜面向上滑动的时间
(2)甲运动的过程,机械能守恒有
甲、乙弹开过程,动量守恒,能量守恒有
乙运动至处的过程,机械能守恒有
联立可得
改变物块乙的质量,甲、乙弹开过程,动量守恒,能量守恒有
乙能够滑过点,有
联立可得
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