安徽省太和一中、灵璧中学2026届高三第二次调研物理试卷含解析
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这是一份安徽省太和一中、灵璧中学2026届高三第二次调研物理试卷含解析,共2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、为了做好疫情防控工作,小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是:被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉,并转变成电信号。图为氢原子能级示意图,已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV,要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉,最少应给处于激发态的氢原子提供的能量为( )
A.10.20eVB.2.89eVC.2.55eVD.1.89eV
2、如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环始终相对杆不动,下列判断正确的是( )
A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大
B.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大
C.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等
D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等
3、已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2(公转轨迹近似为圆),如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率,则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是( )
A.B.C.D.
4、某行星的自转周期为T,赤道半径为R.研究发现,当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力,已知引力常量为G.则
A.该行星的质量为
B.该行星的同步卫星轨道半径为
C.质量为m的物体对行星赤道地面的压力为
D.环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s
5、在地球上不同的地方,重力加速度大小是不同的。若把地球看成一个质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球自转的周期为T,则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为
A.B.C.D.
6、如图所示,一倾角为30°的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离d处有一带负电的电荷量为q、质量为m的小物体与圆盘始终保持相对静止.整个装置放在竖直向上的匀强电场中,电场强度,则物体与盘面间的动摩擦因数至少为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g为重力加速度)( )
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,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与d成30°角的方向、大小不同的速率射入正方形内,则下列说法中正确的是( )
A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从ad边射 出磁场
B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从cd边射出磁场
C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场
D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定从bc边射出磁场
8、如图所示,用一根轻质细绳跨过固定光滑的挂钉O将一个画框悬挂在墙壁上,细绳的两端分别栓接在画框上两根挂钉1、2上。画框静止时,O点两侧细绳与竖直方向的夹角分别为,对应细绳中的张力大小分别为悬挂时,挂钉1、2不一定等高,下列说法正确的是( )
A.若1更高,则
B.若2更高,则
C.无论1、2是否等高,总有成立
D.无论1、2是否等高,总有成立
9、如图所示,在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接 两个相同的电阻,平行金属板e和f通过导线与金属框相连,金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场,同一时刻各点的磁感应强度B大小相等,B随时间t均匀增加,已知 ,磁场区域面积是金属框面积的二分之一,金属板长为L,板间距离为L.质量为m,电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入,刚好从f 板右边缘射出.不计粒子重力,忽略边缘效应.则
A.金属框中感应电流方向为abcda
B.粒子带正电
C.粒子初速度为
D.粒子在e、f间运动增加的动能为
10、如图所示为等离子体发电机的示意图。N、S为两个磁极,所夹空间可看作匀强磁场。一束含有正、负离子的等离子体垂直于磁场方向喷入磁场中,另有两块相距为d的平行金属板P、Q。每块金属板的宽度为a、长度为b。P、Q板外接电阻R。若磁场的磁感应强度为B,等离子体的速度为v,系统稳定时等离子体导电的电阻率为。则下列说法正确的是( )
A.Q板为发电机的正极B.Q板为发电机的负极
C.电路中电流为D.电路中电流为
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)在“DIS描绘电场等势线”的实验中,
(1)给出下列器材,ab处的电源应选用_______,传感器应选用_______(用字母表示)。
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.电压传感器
E.电流传感器
F.力传感器
(2)该实验装置如图所示,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则传感器示数的绝对值变化情况是__
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
12.(12分)合金材料的电阻率都比较大,某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下:
(1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径,结果都如图甲所示,则该金属丝的直径为________mm。
(2)按图乙连接测量电路,将滑动变阻器置于最大值,闭合开关,移动滑动变阻器,发现电压表读数有读数,而电流表读数总为零,已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的,则电路故障为导线_________断路(用图中导线编号表示)。
(3)排除电路故障后,改变滑动头在金属丝上的位置,测出金属丝长度l和接入电路的电阻Rx如下表
请根据表中的数据,在图丙方格纸上作出Rx–l图像_______。
(4)根据图像及金属丝的直径,计算该合金丝电阻率ρ= __________Ω·m(保留二位有效数字)。
(5)采用上述测量电路和数据处理方法,电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为_____(填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”)。
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,一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时停止加热,活塞上升了2h并稳定,此时气体的热力学温度为T1.已知大气压强为P0,重力加速度为g,活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求:
①加热过程中气体的内能增加量;
②停止对气体加热后,在活塞上缓缓。添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。
14.(16分)如图所示,一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑固定斜面的底端,另一端连接质量为mA=2kg的小物块A,小物块A静止在斜面上的O点,距O点为x0=0.75m的P处有一质量为mB=1kg的小物块B,由静止开始下滑,与小物块A发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后当小物块B第一次上滑至最高点时,小物块A恰好回到O点。小物块A、B都可视为质点,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8。求:
(1)碰后小物块B的速度大小;
(2)从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中,弹簧对小物块A的冲量大小。
15.(12分)如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为、温度均为.缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积和温度.
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.处于n=2能级的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量,则选项AB错误;
C.处于n=2能级的原子能吸收2.55eV的能量而跃迁到n=4的能级,然后向低能级跃迁时辐射光子,其中从n=4到n=3的跃迁辐射出的光子的能量小于1.62eV可被红外测温仪捕捉,选项C正确;
D.处于n=2能级的原子能吸收1.89eV的能量而跃迁到n=3的能级,从n=3到低能级跃迁时辐射光子的能量均大于1.62eV,不能被红外测温仪捕捉,选项D错误。
故选C。
2、C
【解析】
AB.设细线与竖直方向的夹角为θ,对N受力析,受到竖直向下的重力GN,绳子的拉力T,杆给的水平支持力N1,因为两环相对杆的位置不变,所以对N有
因为重力恒定,角度恒定,所以细线的拉力不变,环N与杆之间的弹力恒定,AB错误;
CD.受力分力如图
对M有
所以转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等;若以较小角速度转动时,摩擦力方向右,即
随着角速度的增大,摩擦力方向可能变成向左,即
故可能存在
摩擦力向左和向右时相等的情况,C正确,D错误。
故选C。
3、A
【解析】
公转的轨迹近似为圆,地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动,根据开普勒第三定律知:
运动的周期之比:
在一个周期内扫过的面积之比为:
面积速率为,可知面积速率之比为,故A正确,BCD错误。
故选A。
4、B
【解析】
该行星自转角速度变为原来两倍,则周期将变为T,由题意可知此时: ,解得:,故A错误;同步卫星的周期等于该星球的自转周期,由万有引力提供向心力可得:,又,解得:r=R,故B正确;行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力:,又:,解得:,由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为,故C错误;7.9km/s是地球的第一宇宙速度,由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系,故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系,故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s,故D错误;故选B.
点睛:重点知识:行星自转的时候,地面物体万有引力等于重力没错,但是不是重力全部用来提供向心力,而是重力和支持力的合力提供向心力;“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重力独自充当向心力.
5、D
【解析】
在两极:;在赤道上:,则;
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论不相符,选项B错误;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论相符,选项D正确;
6、A
【解析】
物体以恒定角速度转动,所以,物体在垂直盘面方向上合外力为零,故支持力
物体在盘面上的合外力即向心力
则最大静摩擦力至少为
故物体与盘面间的动摩擦因数至少为
故A正确,BCD错误.
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、BD
【解析】
由题,带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,则知带电粒子的运动周期为
T=2t0
A.当带电粒子的轨迹与ad边相切时,轨迹的圆心角为60°,粒子运动的时间为
在所有从ad边射出的粒子中最长时间为,该带电粒子在磁场中经历的时间是,则它一定不会从ad边射出磁场,故A错误;
B. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是
则粒子轨迹的圆心角为
速度的偏向角也为,根据几何知识得知,粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30°,必定从cd射出磁场,故B正确;
C. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是
则得到轨迹的圆心角为π,而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于
故不一定从ab边射出磁场,故C错误;
D. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是
则得到轨迹的圆心角为
则它一定从bc边射出磁场,故D正确。
故选:BD。
8、CD
【解析】
因为钉子是光滑的,可知两边绳子的拉力总是相等的,即无论1、2是否等高,总有成立;对结点O,水平方向:
则,即选项AB错误,CD正确;故选CD。
9、AC
【解析】
A.因为磁场垂直纸面向里均匀增大,故根据楞次定律可得金属框中感应电流方向为abcda,e板带负电,f板带正电,A正确;
B.因为粒子刚好从f板右边缘射出,所以粒子受到向下的电场力,而电场方向向上,所以粒子带负电,B错误;
C.粒子在电场中做类平抛运动,在水平方向上有
在竖直方向上有
而电容器两极板间的电压等于R两端的电压,故
联立解得
C正确;
D.根据动能定理可得粒子增加的动能为
D错误.
故选AC。
10、AC
【解析】
AB.等离子体进入板间受洛伦兹力而发生偏转,由左手定则知:正电荷受到的洛伦兹力方向向下,负电荷受到的洛伦兹力方向向上。则Q板为电源的正极。故A正确,B错误;
CD.离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力,二力平衡时有
又有
则流过R的电流为
内电阻为
其中
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
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、B D D
【解析】
(1)解答本题应抓住:本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要电源与电压表.电源要分正负即为直流电源,确保电势的高低;需要电压传感器;
(2)根据顺着电场线,电势逐渐降低,分析感器示数的绝对值变化情况。
【详解】
(1)[1]本实验利用恒定电流场模拟静电场,要描绘电场等势线,需要6V的直流电源,故选B;
[2]要描绘电场等势线,要寻找等势点,即电势差为零的点,而电势差就是电压,所以传感器应选用电压传感器,故选D;
(2)[3]从一个电极沿x轴到另一电极,电势逐渐升高或降低,则将一个探针固定置于y轴上的某一点,另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极的过程中,两探针处的电势差先变小后变大,则传感器示数的绝对值先变小后变大,故D正确,ABC错误;
故选D。
【点睛】
本题关键理解并掌握实验的原理,懂得根据实验原理选择实验器材。
12、0.379、0.380或者0.381 a或c ~ 对结果无影响
【解析】
(1)[1] 金属丝的直径为
(2)[2]只有a或c发生断路时,电压表相当于测电源电压,此时才会电压表读数有读数,而电流表读数总为零。
(3)[3] 在图丙方格纸上作出Rx–l图像如下
(4)[4]根据公式得
(5)[5]因为多次测量金属丝长度l和接入电路的电阻,通过画图求斜率求出的大小,所以电表内阻对合金丝电阻率测量结果无影响。
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等压过程气体的压强为,
则气体对外做功为
由热力学第一定律得,
解得;
②停止对气体加热后,活塞恰好下降了,气体的温度为
则初态,,热力学温度为,
末态,,热力学温度为,
由气态方程,解得.
【点睛】解答本题关键要注意:(1)确做功与热量的正负的确定是解题的关键;(2)对气体正确地进行受力分析,求得两个状态的压强是解题的关键.属于中档题.
14、(1)-1m/s(2)10N∙s
【解析】
(1)B下滑x0获得的速度为v0,则,
解得:v0=3m/s
A、B发生弹性正碰,有:,
解得:vA=2m/s,vB=-1m/s
(2)碰后,对B由动量定理:
解得:
对A由动量定理:
解得:
15、;
【解析】
设初态压强为p0,膨胀后A,B压强相等pB=1.2p0
B中气体始末状态温度相等p0V0=1.2p0(2V0-VA)
∴,A部分气体满足
∴TA=1.4T0
答:气缸A中气体的体积,温度TA=1.4T0
考点:玻意耳定律
【点睛】
本题考查理想气体状态变化规律和关系,找出A、B部分气体状态的联系(即VB=2V0-VA)是关键.
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