安徽省淮北市第六中学2026届高三下第一次测试物理试题含解析
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这是一份安徽省淮北市第六中学2026届高三下第一次测试物理试题含解析,共17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,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力竖直向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向
D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
2、如图所示,在与水平方向成θ角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆,底端固定一带正电的小球,上端有一带正电的小环,在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,下列关于小环能量变化的说法中正确的是( )
A.重力势能与动能之和增加B.电势能与动能之和增加
C.机械能守恒D.动能一定增加
3、电容为C的平行板电容器竖直放置,正对面积为S,两极板间距为d,充电完成后两极板之间电压为U,断开电路,两极板正对区域视为匀强电场,其具有的电场能可表示为。如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d,下列说法正确的是( )
A.电容变为原来的两倍B.电场强度大小变为原来的一半
C.电场能变为原来的两倍D.外力做的功大于电场能的增加量
4、如图,倾角为的斜面固定在水平面上,质量为的小球从顶点先后以初速度和向左水平抛出,分别落在斜面上的、点,经历的时间分别为、;点与、与之间的距离分别为和,不计空气阻力影响。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.两球刚落到斜面上时的速度比为1∶4
D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1∶1
5、一人站在滑板上以速度在冰面上滑行忽略滑板与冰面间的摩擦某时刻人沿水平方向向正前方距离滑板离开时人相对冰面的速度大小为。已知人与滑板的质量分别为,则人离开时滑板的速度大小为( )
A.B.C.D.
6、一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图所示。下列说法中正确的是( )
A.此介质的折射率等于1.5
B.此介质的折射率等于
C.入射角小于45°时可能发生全反射现象
D.入射角大于45°时可能发生全反射现象
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,点为一粒子源,可以产生某种质量为电荷量为的带正电粒子,粒子从静止开始经两板间的加速电场加速后从点沿纸面以与成角的方向射入正方形匀强磁场区域内,磁场的磁感应强度为,方向垂直于纸面向里,正方形边长为,点是边的中点,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
B.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
C.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
D.若加速电压由变为时,粒子在磁场中运动时间变长
8、在用油膜法估测分子大小的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为,且滴溶液体积为。现取1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状,再把玻璃板放在边长为的坐标纸上,算出油膜的面积。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.不用痱子粉,直接将1滴溶液滴入浅水盘也可以完成实验
B.水面上形成的油酸薄膜的体积为
C.估测油酸分子的直径为
D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数以计算油膜的面积采用的是近似法
E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因为易于形成油酸的单分子油膜
9、如图所示为带电粒子在某电场中沿x轴正方向运动时,其电势能随位移的变化规律,其中两段均为直线。则下列叙述正确的是( )
A.该粒子带正电
B.2m~4m内电势逐渐升高
C.0m~2m和2m~6m的过程中粒子的加速度大小相等方向相反
D.2m~4m电场力做的功和4m~6m电场力对该粒子做的功相等
10、一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面,其运动的加速度的大小为0.9g.这个物体沿斜面上升的最大高度为H,则在这过程中( )
A.物体克服重力做功0.9 mgH
B.物体克服摩擦力做功0.6 mgH
C.物体的动能损失了1.5 mgH
D.物体的重力势能增加了mgH
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)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1,固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(不计金属导轨的电阻和摩擦)
(1)在开关闭合后,金属棒向_________(选填“左侧”或“右侧”)移动。
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离
B.保持两个导轨间距不变,换一根更长的金属棒
C.将滑动变阻器滑片向左移动
D.把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁
其中正确的是_________(填入正确选项前的字母)。
(3)如果将电路中电流方向反向,磁场也反向,金属棒将会向_____(选填“左侧"或“右侧”)移动。
12.(12分)现有一电池,电动势E约为5V,内阻r 约为50Ω,允许通过的最大电流为50mA.为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中R为电阻箱,阻值范围为0~999.9Ω,R.为定值电阻 V 为理想电压表.
(1)可供选用的R.有以下几种规格,本实验应选用的R.的规格为______ (填选项序号字母)
A.15Ω 1.0W B.50Ω 0.01W
C.60Ω 1.0W D.1500Ω 6.0W
(2)按照图甲所示的电路图,在答题卡上将图乙所示的实物连接成实验电路________.
(3)连接好电路,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,记录阻值R 和相应的电压表示数U,测得多组实验数据,并作出如图丙所示的1/U-1/R关系图像,则电动势E=____V,内阻r=____Ω.(结果均保留两位有效数字)
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)为研究工厂中天车的工作原理,某研究小组设计了如下模型:如图所示,质量mC=3 kg的小车静止在光滑水平轨道的左端,可视为质点的A、B两个弹性摆球质量mA= mB=1 kg,摆线长L=0.8 m,分别挂在轨道的左端和小车上.静止时两摆线均在竖直位置,此时两摆球接触而不互相挤压,且球心处于同一水平线上.在同一竖直面内将A球拉起到摆线水平伸直后,由静止释放,在最低点处与B球相碰,重力加速度大小g取10 m/s1.求:
(1)A球摆到最低点与B球碰前的速度大小v0;
(1)相碰后B球能上升的最大高度hm;
(3)B球第一次摆回到最低点时对绳子拉力的大小.
14.(16分)物体沿着圆周的运动是一种常见的运动,匀速圆周运动是当中最简单也是较基本的一种,由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化,因而匀速周运动仍旧是一种变速运动,具有加速度。
(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度:设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动,某时刻质点位于位置A。经极短时间后运动到位置B,如图所示,试根据加速度的定义,推导质点在位置A时的加速度的大小;
(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时,我们常旧“以恒代变"的思想;在研究曲线运动的“瞬时速度”时,又常用“化曲为直”的思想,而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想,即对于般的曲线运动,尽管曲线各个位置的弯曲程度不详,但在研究时,可以将曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值的圆周运动的部分,进而采用圆周运动的分析方法来进行研究,叫做曲率半径,如图所示,试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径;
(3)事实上,对于涉及曲线运动加速度问题的研究中,“化曲为圆”并不是唯的方式,我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式,匀速圆周运动在短时间内可以看成切线方向的匀速运动,法线方向的匀变速运动,设圆弧半径为R,质点做匀速圆周运动的速度大小为v,据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。
15.(12分)如图所示,宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.绝缘长薄板MN置于磁场的右边界,粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方向相反.磁场左边界上O处有一个粒子源,向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为+q、速度为v的粒子,不计粒子重力和粒子间的相互作用,粒子电荷量保持不变。
(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,求粒子速度v满足的条件;
(2)若v=,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来,求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t;
(3)若v=,求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。
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、A
【解析】
M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故A正确;N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,故B错误;原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故C错误;因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故D错误.故选A.
2、B
【解析】
ABC.在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,受向下的重力、斜向上的电场力和竖直向上的库仑力,因电场力和库仑力对环都做负功,可知环的机械能减小;而环的动能、重力势能和电势能之和守恒,则因电势能变大,则重力势能与动能之和减小;因重力势能减小,则电势能与动能之和增加;选项AC错误,B正确;
D.环下滑过程中一定存在一个重力、电场力、库仑力以及杆的弹力的四力平衡位置,在此位置时环的速度最大,动能最大,则环下滑时动能先增加后减小,选项D错误;
故选B。
3、C
【解析】
A.极板间距变为原来两倍,根据可知电容减半,A错误;
B.电荷量和极板正对面积不变,则
电场强度大小不变,B错误;
C.当开关断开后,电容器极板的电荷量Q不变,根据
电容减半,两极板间电压加倍,根据
可知,电场能加倍,C正确;
D.电路断开,没有电流和焦耳热产生,极板的动能不变,则外力做的功等于电场能的增加量,D错误。
故选C。
4、D
【解析】
A.平抛运动落在斜面上时,竖直方向的位移和水平方向上位移比值一定
解得
可知时间与初速度成正比,所以,故A错误;
B.落点到A点的距离
可知距离与初速度的平方成正比,所以,故B错误;
CD.设速度与水平方向的夹角为,有
则知小球落在斜面上时速度方向相同,所以两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角相同,夹角正切值的比为1∶1,
则落到斜面上时的速度为
则可知刚落到斜面上时的速度与初速度成正比,所以两球刚落到斜面上时的速度比为1∶2,故C错误,D正确。
故选D。
5、C
【解析】
规定初速度v0的方向为正方向,根据动量守恒定律可知:
解得
负号表示速度与正方向相反,大小为;
故选C。
6、B
【解析】
AB.折射率
选项A错误,B正确;
CD.全发射必须从光密介质射入光疏介质,真空射向介质不可能发生全反射,选项CD错误。故选B。
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、AC
【解析】
A.当粒子的轨迹与边相切时,如图①轨迹所示,设此时粒子轨道半径为,由几何关系得
得
在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力
粒子在电场中加速过程根据动能定理
以上各式联立解得粒子轨迹与边相切时加速电压为
当粒子的轨迹与边相切时,如图②轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为
同理求得此时的加速电压为
当粒子的轨迹与边相切时,如图③轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为
同理求得此时的加速电压为
当加速电压为大于临界电压时,则粒子全部从边离开磁场,故A正确;
B.当加速电压为时
粒子从边离开磁场,故B错误;
C.当加速电压为时
所以粒子从边离开磁场,故C正确;
D.加速电压为和时均小于临界电压,则粒子从边离开磁场,轨迹如图④所示,根据对称性得轨迹的圆心角为,运动时间都为
故D错误。
故选AC。
8、BDE
【解析】
A.由于油酸薄膜在水面上不易观察,撒痱子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓,A错误;
B.1滴溶液中油酸酒精溶液的体积为,1滴溶液中油酸的体积为,即水面上形成的油酸薄膜的体积为,B正确;
C.将油酸分子看作球体且一个一个的单层排列,忽略空隙,估测油酸分子的直径为
C错误;
D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时,大于或等于半格时算一格,小于半格的不计,用总格子数乘以作为油膜的面积,采用的是近似法,D正确;
E.因为纯油酸粘滞力较大,很难形成单分子油膜,油酸酒精溶液滴在水面上,酒精易挥发,易形成油酸的单分子油膜,E正确。
故选BDE。
9、CD
【解析】
AB.由于电场的方向未知,因此粒子的电性不能确定,2m~6m的电势的高低也不能判断, AB错误;
C.根据电势能与电势的关系
Ep=qφ
场强与电势的关系
得
由数学知识可知Ep﹣x图像切线的斜率等于,故斜率间接代表了场强大小,0m~2m和2m~6m的斜率大小相等方向相反,因此电场强度的方向大小相等方向相反,则粒子的加速度大小相等方向相反,C正确;
D.2m~4m两点间距与4m~6m两点间距相等,电场强度也相等,因此由U=Ed可知,2m~4m两点间的电势差等于4m~6m两点间的电势差,则2m~4m电场力做的功和4m~6m电场力做的功相等,D正确。
故选CD。
10、CD
【解析】
AD. 重力势能的增加量等于克服重力做的功mgH,故重力势能增加了mgH,故A错误,D正确;
B. 物体上滑过程,根据牛顿第二定律,有:mgsin37°+f=ma,解得摩擦力大小:f=0.3mg,物体克服摩擦力做功:Wf=0.3mg×=0.5mgH,故B错误;
C.物体上滑过程,根据牛顿第二定律,得合外力大小为F合=ma=0.9mg,根据动能定理得:△Ek=−F合=−1.5mgH,故物体的动能减少了1.5mgH,故C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、左侧 ACD 左侧
【解析】
(1)[1]根据题意可知,磁场方向竖直向下,电流方向垂直纸面向里。所以根据左手定则可得安培力方向为水平向左,故导体棒向左侧运动。
(2)[2]ACD.根据公式可得,适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感应强度,可增大金属棒受到的安培力,根据动能定理得
则金属棒离开导轨时的动能变大,即离开导轨时的速度变大,ACD正确;
B.若换用一根更长的金属棒,但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变,安培力F不变,棒的质量变大,由
可知速度变小,故B错误。
故选ACD。
(3)[3]都反向后,电流垂直纸面向外,磁场方向竖直向上,根据左手定则可得安培力方向仍向左,故导体棒仍向左侧移动。
12、C 5.0 53
【解析】
(1)定值电阻起保护作用,电动势为5V,允许通过的电流为:50mA;由欧姆定律可得:;需要的保护电阻约为:100-50=50Ω;故电阻数值上BC均可以,但由于B中额定功率太小,所以额定电流过小,故应选择C(60Ω,1.0W);
(2)根据原理图图,连接实物图如图所示:
(3)由闭合电路欧姆定律得,可整理为,根据图象可知,解得E=5.0V;,解得.
【点睛】
题考查测量电动势和内电阻的实验,注意只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”,若用图象解时,基本思路是:用学过的物理定律列出表达式,再结合数学整理表达出有关一次函数式的形式,再求出k和b即可.
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) (3)
【解析】
(1)A球从水平位置摆到最低点,则
解得:v0=4m/s
(1)A与B发生弹性碰撞,则
解得:vA=0,vB=4m/s
B上升至最大高度过程,B、C系统水平方向动量守恒
B、C系统机械能守恒:
解得:vC=1m/s,hm=0.6m
(3)B从最高点又摆至最低点过程
解得:v B′=-1m/s,v C′=1m/s
则B在最低点时有
解得:T=30N
由牛顿第三定律可得球对绳子的拉力为30 N
点睛:此题考查动量守恒及机械能守恒定律的应用;关键是搞清三个物体相互作用的物理过程,分阶段应用动量守恒定律列方程;注意AB发生相互作用时,物体C可认为不动.
14、 (1)或;(2);(3)
【解析】
(1)当足够小时,、的夹角就足够小,角所对的弦和弧的长度就近似相等。因此,
在时间内,所对方向变化的角度为
联立可得
代入加速度定义式,以及把代入,可得向心加速度大小的表达式为
上式也可以写为
(2)在斜抛运动最高点,质点的速度为
可以把质点的运动看成是半径为的圆周运动,因为质点只受重力,所以根据牛顿第二定律可得
联立可得
(3)质点在短时间内将从A以速度v匀速运动到,则
,
由图可知
联立解得
若足够小,即
所以
15、(1);(2);(3)4
【解析】
(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为r1,则有
qvB=m
如图(1)所示,
要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,应满足
2r1<L
解得
v<
(2)粒子在磁场中圆周运动的周期
T=
设运动的轨道半径为r2,则
qvB=m
解得
r2=L
在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短,粒子运动轨迹如图(2)所示,
由几何关系可知最小时间
t=2×
解得
t=
(3) 设粒子的磁场中运动的轨道半径为r3,则有
qvB=m
解得
r3=2L
粒子在磁场中运动从左边界离开磁场,离O点最远的粒子运动轨迹如图(3)所示
则从左边界离开磁场区域的长度
s=4r3sin 60°
解得
s=4L
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