安徽省淮南二中2026届高三考前热身物理试卷含解析
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这是一份安徽省淮南二中2026届高三考前热身物理试卷含解析,共18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,一个小球从地面竖直上抛.已知小球两次经过较低点A的时间间隔为TA,两次经过较高点B的时间间隔为TB,重力加速度为g,则A、B两点间的距离为( )
A.B.
C.D.
2、如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.2s,碰后的速度大小变为4m/s,当A与B碰撞后立即粘在一起运动,g取10m/s2,则( )
A.A与墙壁碰撞过程中,墙壁对A的平均作用力的大小
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力大于B对A的作用力
C.A、B碰撞后的速度
D.A、B滑上圆弧的最大高度
3、我国建立在北纬43°的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用,该天文观测站应用了先进的天文望远镜.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,一位观测员在对该卫星的天文观测时发现:每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置,则卫星的轨道必须满足下列哪些条件(已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半径为R,引力常量为G )( )
A.该卫星一定在同步卫星轨道上
B.卫星轨道平面与地球北纬43°线所确定的平面共面
C.满足轨道半径r=(n=1、2、3…)的全部轨道都可以
D.满足轨道半径r=(n=1、2、3…)的部分轨道
4、如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直,此时A恰好不滑动,B刚好不下滑已知A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力与B的质量之比为
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上,现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落,强磁铁在下落过程中不与铜管接触,在此过程中( )
A.桌面对铜管的支持力一直为Mg
B.铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒
C.铜管中没有感应电流
D.强磁铁下落到桌面的时间
6、下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是( )
A.B.
C.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、如图所示,设水车的转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动,轮缘上有两个水滴A、B同时从同一高度被甩出,并且都落到转轮右侧的水平地面上,假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等,速度方向沿转轮的切线方向,不计空气阻力。下列判断中正确的有( )
A.两水滴落到水平地面上的速度相同
B.两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等
C.高度一定,ω越大,两水滴在空中飞行的时间差△t越大
D.高度一定,ω越大,两水滴落地点的距离Δx越大
8、如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD是圆环相互垂直的两条直径,C、D两点与圆心O等高。一个质量为m的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小球上,另一端固定在P点,P点在圆心O的正下方处.小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑,已知弹簧的原长为R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的有( )
A.小球运动到B点时的速度大小为
B.弹簧长度等于R时,小球的机械能最大
C.小球运动到B点时重力的功率为
D.小球在A、B两点时对圆环的压力差为4mg
9、如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(轴)上必定有两个场强最强的点、,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是( )
A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则轴上场强最大的点仍然在、两位置
B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在轴上,则轴上场强最大的点仍然在、两位置
C.如图(2),若在平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点。直径与(1)图两点电荷距离相等,则轴上场强最大的点仍然在、两位置
D.如图(3),若在平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点,直径与(1)图两点电荷距离相等,则轴上场强最大的点仍然在、两位置
10、如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当t=2T时,电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是( )
A.φ1∶φ2=1∶2
B.φ1∶φ2=1∶3
C.在0~2T时间内,当t=T时电子的电势能最小
D.在0~2T时间内,电子的动能增大了
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)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电阻Rx的阻值。要求方法简捷,得到多组数据,有尽可能高的测量精度。
(1)电流表应选用______,电压表应选用_______。
(2)完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。_____
(3)在实验中,有的同学连成下图所示的电路,其中a,b,c,…,k 是表示接线柱的字母。请将图中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),填在图中表格相应的位置中。
12.(12分)一小灯泡上标有“3.8V,1.14W”的字样,现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线,实验室有如下器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻RV1约为5k)
B.电压表V2(0~15V,内阻RV2约为25k)
C.电流表A1(量程为200mA,内阻RA1为10)
D.电流表A2(量程为600mA,内阻RA2约为4)
E.定值电阻R0(10)
F.滑动变阻器R(0~9,1A)
G.电源E(6V,内阻约为1)
H.单刀开关一个、导线若干
(1)要求测量尽量准确,且测量范围尽可能大,并能测量小灯泡的额定电流,实验中应选用的两个电表分别是_____、____(填对应器材前的字母序号);
(2)请利用(1)问中选择的电表,在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整(要求在图中需标明所选器材的字母代号);
(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。如果用两节干电池组成的电源E1(电动势3V,内阻1)和滑动变阻器R1(0~19),将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。闭合开关S,调节滑动变阻器R1的滑片,则流过小灯泡的最小电流为____A。(结果保留2位小数)
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,两端开口的汽缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在汽缸内无摩擦滑动,面积分别为S1=20 cm2,S2=10 cm2,它们之间用一根水平细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量M=2 kg的重物C连接,静止时汽缸中的气体温度T1=600 K,汽缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p0=1×105Pa,取g=10 m/s2,缸内气体可看做理想气体.
(i)活塞静止时,求汽缸内气体的压强;
(ii)若降低汽缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动 L/2时,求汽缸内气体的温度.
14.(16分)如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移x=0.5m后,撤去拉力,导体杆又滑行了x′=1.5m后停下。求:
(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q;
(2)拉力的冲量大小IF;
(3)整个过程中导体杆的最大速度vm;
(4)在匀加速运动的过程中,拉力F与时间t的关系式。
15.(12分)如图所示,嫦娥四号着陆器为了寻找月面上的平坦的着陆区,可以悬停在月面附近,已知着陆器在月面附近的重力为G,忽略悬停过程由于喷气而引起的重力变化,燃气的喷射速度为v,求着陆器悬停时单位时间内喷出燃气的质量。
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】
本题考查竖直上抛和自由落体运动的规律。
【详解】
ABCD.设小球两次经过A点的时间为,小球两次经过B点的时间为,则物体从顶点到A点的时间为,物体从顶点到B点的时间为,则从顶点到A点的距离为
从顶点到B点的距离为
所以高度差为:
故D正确ABC错误。
故选D。
2、D
【解析】
A.规定向右为正方向,则
,
对A在与墙碰撞的过程,由动量定理得
所以A错误;
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力,应该大小相等,方向相反,所以B错误;
C.由题意可知,A和B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
所以C错误;
D.A和B碰后一起沿圆轨道向上运动,在运动过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律得
所以D正确。
故选D。
3、D
【解析】
该卫星一定不是同步卫星,因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方,故A错误.卫星的轨道平面必须过地心,不可能与地球北纬43°线所确定的平面共面,故B错误.卫星的周期可能为:T′=,n=1、2、3…,根据解得:(n=1、2、3…),满足这个表达式的部分轨道即可,故C错误,D正确.故选D.
点睛:解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力,知道卫星的运行轨道必过地心,知道同步卫星的特点.
4、B
【解析】
试题分析:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
F=μ2(m1+m2)g ①
再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:
水平方向:F=N
竖直方向:m2g=f
其中:f=μ1N
联立有:m2g=μ1F ②
联立①②解得:
故选B.
【考点定位】
物体的平衡
【点睛】
本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力.
5、D
【解析】
C.强磁铁通过钢管时,导致钢管的磁通量发生变化,从而产生感应电流,故C错误;
B.磁铁在铜管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力做功产生热能,所以系统机械能不守恒,故B错误;
A.由于圆管对磁铁有向上的阻力,则由牛顿第三定律可知磁铁对圆管有向下的力,则桌面对铜管的支持力F>Mg,故A错误;
D.因圆管对磁铁有阻力,所以运动时间与自由落体运动相比会变长,即有,故D正确。
故选D。
6、C
【解析】
A.该实验是粒子散射实验,该实验揭示了原子的核式结构模型,A错误;
B.该实验是双缝干涉实验,该实验揭示了光具有波动性,B错误;
C.该实验是光电效应现象的实验,该实验揭示了光具有粒子性,C正确;
D.该实验是放射性现象的实验,从而得出射线的性质,D错误。
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、ACD
【解析】
A.由机械能守恒定律可知,两水滴落到水平地面上的速度大小相同,由斜抛运动的规律可知,两水滴落到底面上的速度方向也相同,选项A正确;
B.两水滴质量关系不确定,则不能比较重力功,选项B错误;
C.两水滴在空中飞行的时间差△t等于在A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时的时间,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则竖直速度越大,则回到原来的高度的时间越长,即两水滴在空中飞行的时间差△t越大,选项C正确;
D.两水滴落地点的距离Δx等于A处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时与B点的距离,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则水平速度和运动时间都越大,则回到原来的高度时与B点的距离越大,即两水滴落地点的距离Δx越大,选项D正确;
故选ACD。
8、BD
【解析】
A.小球在A点和B点时,弹簧的形变量相同,则弹性势能的变化量为零,根据能量守恒得
解得
故A错误;
B.除重力以外其它力做功等于机械能的增量,当弹簧长度等于R时,弹簧弹力做功最多,则小球的机械能最大,故B正确;
C.小球运动到B点时,重力的方向与速度方向垂直,则重力的功率为零,故C错误;
D.在A点,有
在B点,根据牛顿第二定律得
解得
可知小球在A、B两点对圆环的压力差为4mg,故D正确。
故选BD。
9、ABC
【解析】
A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;
B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在轴上,则轴上场强最大的点仍然在、两位置,选项B正确;
C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;
D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。
故选ABC。
10、BD
【解析】
AB.电子在0~T时间内向上加速运动,设加速度为a1,在T~2T时间内先向上减速到零后向下加速回到原出发点,设加速度为a2,则
解得
由于
则
φ1∶φ2=1∶3
选项A错误,B正确;
C.依据电场力做正功最多,电势能最小,而0~T内电子做匀加速运动,T~2T之内先做匀减速直线运动,后反向匀加速直线运动,因φ2=3φ1,t1时刻电子的动能
而粒子在t2时刻的速度
故电子在2T时的动能
所以在2T时刻电势能最小,故C错误;
D.电子在2T时刻回到P点,此时速度为
(负号表示方向向下)
电子的动能为
根据能量守恒定律,电势能的减小量等于动能的增加量,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、A1 V1 ce 不利于调节电压,调节不当,电源可能短路,损坏电源 撤消ce连线
【解析】
(1)[1]器材中的电源为3V,被测电阻约为10kΩ,故通过电阻的电流最大约为
I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA
刚好不超A1的量程,而A2的量程是0.6A就太大了;
[2]电压表就选3V量程的V1,因为V2的量程也是太大了。
(2)[3]因为题中要求得到多组数据,所以用分压式较好,再说所给的变阻器的最大阻值是50Ω,它比被测电阻小多了,也不能用限流的方法连接,又因为需要尽可能高的测量精度,所以电阻测量需要用电压表外接法,因为被测电阻的电阻值较大,外接法的误差较小;又因为使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏,所以闭合开关前,应该使电压表的示数接近0,故电路的实物图如图所示;
(3)[4][5][6]接线错误的两个接线柱是ce,因为它接起来后,电压表与电源直接连接,变阻器的滑片如何滑动都不会影响电压表示数的变化了,当滑动滑片移动到最下端时,电源也可能短路,故是不可以的,应该将其去掉才行。
12、CD 0. 13(0. 12~0. 13均可)
【解析】
(1)[1][2].小灯泡的额定电流为,则电流表选择A2;小灯泡额定电压为3V,两个电压表量程除了偏小就是偏大,可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联,可相当于量程为 的电压表;则两个电表选择CD;
(2)[3].电路如图
(3)[4].当电流最小时,滑动变阻器电阻取最大值19Ω,将滑动变阻器的阻值等效为电源内阻,则U=E-Ir=3-20I,将此关系画在灯泡的U-I线上如图,交点坐标为I=130mA=0.13A。
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)1.2×105 Pa
(2)500 K
【解析】
(1)设静止时气缸内气体压强为P1,活塞受力平衡:
p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg,
代入数据解得压强:p1=1.2×105Pa,
(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化,设开始温度为T1变化后温度为T2,由盖-吕萨克定律得:,
代入数据解得:T2=500K.
14、 (1)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F=72t+18(N)
【解析】
(1)导体杆切割磁感线产生的感应电动势
E=
回路中电流
I=
通过电阻R的电荷量
q=IΔt=
磁通量ΔΦ=BLΔx,又Δx=x+x′
代入数据可得
q==C=2C
(2)根据动量定理
IF-F安Δt=0-0
F安=BIL,Δt为导体杆整个过程中所用时间
IF=BILΔt=BLq
所以
IF=4kg·m/s。
(3)当撤去力F后,根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动,所以杆做减速运动,杆的最大速度应该为撤去外力F瞬间的速度。
撤去F之后通过电阻R的电荷量为
q2=
撤去外力F之后,以水平向右为正方向,根据动量定理,则
-BLq2=0-mvm
联立上式得导体杆的最大速度为
vm=6m/s
(4)根据受力分析可知
F-BL=ma
由运动学公式v=at,vm2=2ax
可解得
a=36m/s2
联立上式可得关系式为
F=72t+18(N)
15、
【解析】
根据受力分析有
则有
接线错误
引起的后果
改正的方法
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