安徽舒城桃溪中学2026届高三下学期一模考试物理试题含解析
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这是一份安徽舒城桃溪中学2026届高三下学期一模考试物理试题含解析,共37页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场,三角形内磁场方向垂直纸面向里,两磁场的磁感应强度大小均为B.顶点A处有一粒子源,粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速度的粒子粒子质量均为m、电荷量均为+q,粒子重力不计.则粒子以下列哪一速度值发射时不能通过C点( )
A.B.C.D.
2、有关量子理论及相关现象,下列说法中正确的是( )
A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的
B.在光电效应现象中,遏止电压与入射光的频率成正比
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子
D.α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波
3、下列现象中属于分子斥力的宏观表现的是
A.镜子破碎后再对接无法接起 B.液体体积很难压缩
C.打气筒打气,若干次后难再打进 D.橡皮筋拉伸后放开会自动缩回
4、AC、CD为两个倾斜角度不同的固定光滑斜面,其中,水平距离均为BC,两个完全相同且可视为质点的物块分别从A点和D点由静止开始下滑,不计一切阻力,则( )
A.沿AC下滑的物块到底端用时较少
B.沿AC下滑的物块重力的冲量较大
C.沿AC下滑的物块到底端时重力功率较小
D.沿AC下滑的物块到底端时动能较小
5、如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落在斜面中点;第二次小球落在斜面底端;第三次落在水平面上,落点与斜面底端的距离为l。斜面底边长为2l,则(忽略空气阻力)( )
A.小球运动时间之比
B.小球运动时间之比
C.小球抛出时初速度大小之比
D.小球抛出时初速度大小之比
6、如图所示,在光滑的水平桌面上有一弹簧振子,弹簧劲度系数为k,开始时,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,然后释放振子从静止开始向左运动,经过时间t后第一次到达平衡位置O处,此时振子的速度为v,在这个过程中振子的平均速度为
A.等于 B.大于 C.小于 D.0
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、如图甲所示,一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上,带电量为 0.01C、质量为 0.1kg 的圆环套在杆上。整个装置处在水平方向的电场中,电场强度 E 随时间变化的图像如图乙所示,环与杆间的动摩擦因数为 0.5。t=0 时,环由静止释放,环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,g 取10m/s2 。则下列说法正确的是( )
A.环先做加速运动再做匀速运动
B.0~2s 内环的位移大于 2.5m
C.2s 时环的加速度为5m/s2
D.环的最大动能为 20J
8、在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图所示,倾斜的传送带以恒定速率逆时针运行,皮带始终是绷紧的。质量的货物从传送带上端点由静止释放,沿传送带运动到底端点,两点的距离。已知传送带倾角,货物与传送带间的动摩擦因数,重力加速度,,。则( )
A.货物从点运动到点所用时间为1.2s
B.货物从运动到的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为0.8J
C.货物从运动到的过程中,传送带对货物做功大小为11.2J
D.货物从运动到与传送带速度相等的过程中,货物减少的重力势能小于货物增加的动能与摩擦产生的热量之和
9、如图所示,质量为m = 245 g的物块(可视为质点)放在质量为M = 0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.4,质量为 m0 = 5 g的子弹以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g = 10 m/s2,则在整个过程中
A.物块和木板组成的系统动量守恒
B.子弹的末动量大小为0.01kg·m/s
C.子弹对物块的冲量大小为0.49N·s
D.物块相对木板滑行的时间为1s
10、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为( )
A.m/s
B.1m/s
C.13m/s
D.17m/s
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)某学习小组的同学探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下∶
小灯泡L,规格“3.6V、0.3A”;
电流表A,量程0.2A,内阻r1=0.6Ω;
电压表V,量程3V,内阻r2=3kΩ;
标准电阻R1阻值1.2Ω;
标准电阻R2阻值1kΩ;
标准电阻R3阻值10kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
学生电源E,电动势4V,内阻不计;
开关S及导线若干。
(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于_____(填“a”或“b”)端。闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是__________(填“cd间L支路短路”或“cd间L支路断路”);
(2)排除故障后,某次电压表的示数如图2所示,其读数为______V;
(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在甲同学的基础上利用所供器材,在图3所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号;________
(4)按图3重新连接好电路,移动滑片在某个位置,读出电压表、电流表示数分别为U、I,如果不考虑电压表的分流,则此时刻灯泡L的电阻R=______(用U、I及数字表示)。
12.(12分)如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管内径且与弹簧不固连),压缩弹簧并锁定.现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.按下述步骤进行实验:
①用天平测出两球质量分别为m1、m2;
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;
③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q.
回答下列问题:
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______.(已知重力加速度g)
A.弹簧的压缩量Δx
B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2
C.小球直径d
D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2
(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP=_______________.
(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式_______________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.
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)某空间区域内存在水平方向的匀强电场,在其中一点处有一质量为、带电荷量为的小球。现将小球由静止释放,小球会垂直击中斜面上的点。已知斜面与水平方向的夹角为60°,之间的距离为,重力加速度为。求:
(1)场强的大小和方向;
(2)带电小球从点运动到点机械能的增量;
(3)在点给带电小球一个平行斜面向上的初速度,小球落到斜面上时与点之间的距离。
14.(16分)足够长的光滑斜面固定在水平面上,现以恒力F沿斜面向上拉物体,使其以初速度为0、加速度从斜面底端向上运动。恒力F作用一段时间t后撤去,又经过相同时间t物体恰好回到斜面底端。求:
(1)施加恒力时物体的加速度与撤去恒力后物体的加速度大小之比;
(2)撤去恒力的瞬间物体的速度与物体回到斜面底端时速度大小之比。
15.(12分)如图所示,质量为、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为的物块放在长木板上距板右端处,质量为的物块放在长木板上左端,地面上离长木板的右端处固定- -竖直挡板。开始时、长木板均处于静止状态,现用一水平拉力作用在物块上,使物块相对于长木板滑动,当长木板刚要与挡板相碰时,物块刚好脱离木板,已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为,长木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计物块大小,求拉力的大小。
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】
粒子带正电,且经过C点,其可能的轨迹如图所示:
所有圆弧所对圆心角均为60°,所以粒子运行半径:
r=(n=1,2,3,…),
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m,
解得:
(n=1,2,3,…),
则的粒子不能到达C点,故ABD不合题意,C符合题意。
故选C。
【点睛】
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键,应用数学知识求出粒子的可能轨道半径,应用牛顿第二定律求出粒子的速度即可解题.
2、C
【解析】
A.能量量子化的观点是普朗克首先提出的,选项A错误;
B.在光电效应现象中,根据光电效应方程,可知遏止电压与入射光的频率是线性关系,但不是成正比,选项B错误;
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子,分别对应于4→3,3→2,2→1,选项C正确;
D.α射线、β射线不是电磁波,只有γ射线是波长极短的电磁波,选项D错误;
故选C。
3、B
【解析】
镜子破碎后再对接无法接起,并不是因为分子间表现为斥力,而是由于分子间距离大于分子直径的10倍以上,分子间的作用力太小,不足以使碎玻璃片吸引到一起,故A错误.液体难于被压缩是因为液体中分子距离减小时表现为斥力,故B正确.打气筒打气,若干次后难再打进,是因为气体的压强增大的缘故,不是因为分子间存在斥力,故C错误.橡皮筋拉伸后放开会自动缩回,是由于分子间存在引力的缘故,故D错误.故选B.
【点睛】
本题考查了热学的基础知识,关键要明确分子间同时存在着引力和斥力,二者都随分子间距离的增加而减小,而斥力减小得快,根据现象分析出斥力的表现.
4、A
【解析】
A.由于两者水平距离相同,均可用水平距离表示出运动时间,设水平距离为x,斜面倾角为,则:
得:
则倾角越大用时越少,A正确;
B.重力冲量:
沿轨道AC下滑的物块到底端用时较小,重力的冲量较小,B错误;
CD.由动能定理:
可知沿轨道AC下滑的物块重力做功大,所以到底端时速度大,动能较大;沿轨道AC下滑的物块到底端时速度大,倾斜角度θ大,由重力瞬时功率功率:
可知其重力瞬时功率较大,C错误,D错误。
故选A。
5、D
【解析】
AB.根据
得
小球三次下落的高度之比为,则小球三次运动的时间之比为,AB错误;
CD.小球三次水平位移之比为,时间之比为,根据
知初速度之比为
C错误,D正确。
故选D。
6、B
【解析】
平均速度等于这段位移与所需要的时间的比值.而位移则通过胡克定律由受力平衡来确定。
【详解】
根据胡克定律,振子被拉到平衡位置O的右侧A处,此时拉力大小为F,由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处,因做加速度减小的加速运动,所以这个过程中平均速度为,故B正确,ACD错误。
【点睛】
考查胡克定律的掌握,并运用位移与时间的比值定义为平均速度,注意与平均速率分开,同时强调位移而不是路程。
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】
A.在t=0时刻环受的摩擦力为,则开始时物体静止;随着场强的减小,电场力减小,则当摩擦力小于重力时,圆环开始下滑,此时满足
即
E=200N/C
即t=1s时刻开始运动;且随着电场力减小,摩擦力减小,加速度变大;当电场强度为零时,加速度最大;当场强反向且增加时,摩擦力随之增加,加速度减小,当E=-200N/C时,加速度减为零,此时速度最大,此时刻为t=5s时刻;而后环继续做减速运动直到停止,选项A错误;
BC.环在t=1s时刻开始运动,在t=2s时E=100N/C,此时的加速度为
解得
a=5m/s2
因环以当加速度为5m/s2匀加速下滑1s时的位移为
而在t=1s到t=2s的时间内加速度最大值为5m/s2,可知0~2s 内环的位移小于 2.5m,选项B错误,C正确;
D.由以上分析可知,在t=3s时刻环的加速度最大,最大值为g,环从t=1s开始运动,到t=5s时刻速度最大,结合a-t图像的面积可知,最大速度为
则环的最大动能
选项D正确。
故选CD。
8、AC
【解析】
A.物块在传送带上先做a1匀加速直线运动,对物体受力分析受摩擦力,方向向下,重力和支持力,得:
mgsinθ+μmgcsθ=ma1
解得
a1=10m/s2
加速到与传送带共速时的时间
物块运动的距离
因为mgsinθ>μmgcsθ,可知共速后物块将继续加速下滑,加速度:
mgsinθ-μmgcsθ=ma2
解得
a2=2m/s2
根据
即
解得
t2=1s,
则货物从A点运动到B点所用时间为
t=t1+t2=1.2s
选项A正确;
B.货物在前半段加速阶段相对传送带的位移
货物在后半段加速阶段相对传送带的位移
则从A到B的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为
选项B错误;
C.货物从运动到的过程中,传送带对货物做功大小为
选项C正确;
D.货物从运动到与传送带速度相等的过程中,对货物由动能定理:
即货物减少的重力势能与摩擦力做功之和等于货物增加的动能;
选项D错误;
故选AC.
9、BD
【解析】
A.子弹进入木块的过程中,物块和木板的动量都增大,所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误;
B.选取向右为正方向,子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得:
m0v0=(m0+m)v1……①
木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得:
(m0+m)v1=(m0+m+M)v2……②
联立可得:
所以子弹的末动量:
p=m0v2=5×10−3×2=0.01kg·m/s.
故B正确;
C.由动量定理可得子弹受到的冲量:
I=△p=p−p0=0.01 kg·m/s −5×10−3×300 kg·m/s=1.49kg·m/s=1.49N·s.
子弹与物块作用力的时间相等,相互作用力大小始终相等,而方向相反,所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N·s.故C错误;
D.对子弹木块整体,由动量定理得:
-μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2-v1)……③
由①②③式可得,物块相对于木板滑行的时间
.
故D正确.
10、BCD
【解析】
根据图象可知:AB间距离等于一个波长λ。根据波形的平移法得到时间t=1s与周期的关系式,求出周期的通项,求出波速的通项,再得到波速的特殊值。
【详解】
由图读出波长λ=8m,波向右传播,质点C恰好通过平衡位置时,波传播的最短距离为1m,根据波形的平移法得:
或,n=0,1,2…
则波速或
当n=0时:v=1m/s或5m/s,
当n=1时:v=9m/s或13m/s,
当n=2时:v=17m/s或21m/s,
故A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】
本题的解题关键是运用波形平移法,得到时间与周期的关系式,得到波速的通项,再研究特殊值。
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、a cd间L支路断路 2.30
【解析】
(1)[1][2]闭合开关前,为了保证电路安全,滑动变阻器的滑片应该置于a端,闭合开关后移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表示数接近3V,其故障原因可能是cd间L支路断路;
(2)[3]电压表最小分度为0.1V,则电压表读数为2.30V;
(3)[4]电压表、电流表需要扩大量程,结合灯泡的额定电压和电流,电流表并联R1,量程扩大到0.3A,电压表串联R2,量程扩大到4.0V,根据扩程后的电表内阻和灯泡的额定电压下的内阻,选用电流表外接法。如图
(4)[5]根据图3电路图,可以得到灯泡两端的电压为,电流为,根据欧姆定律得
12、(1)B (2) (3)m1x1=m2x2
【解析】
(1)由题意可知,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,则由EP=mv2即可求得弹性势能;故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v,为了测量小球的速度,在做平抛动的水平位移,压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量;故B正确,ACD错误.故选B;
(2)由(1)可知,EP=m1v12+m2v22
由h=gt2可得:平抛运动的时间t=;
根据水平方向上的匀速直线运动规律可知:
v1=;v2=
即EP=m1v12+m2v22=
(3)根据动量守恒定律可知,两球碰前动量为零,碰后方向向反,设向左为正,则有:
0=m1v1-m2v2
再根据水平方向x=vt可得:m1x1=m2x2;
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),方向水平向右;(2) ;(3)
【解析】
(1)根据题意,方向为合力方向,小球所受电场力水平向右,小球带正电,则匀强电场的方向水平向右;
带电小球合力方向与竖直方向成60°角,由平行四边形定则可得
解得
(2)根据功能关系可知,电场力对小球做的功等于小球机械能的增量,则
解得
(3)解法一 小球所受电场力与重力的合力沿方向,若小球初速度平行斜面向上,则小球做类平抛运动,如图甲所示。由平行四边形定则得
由牛顿第二定律得
设小球在斜面上的落点到点的距离为,小球落到斜面上的时间为,则
解得
解法二 小球在水平方向上做匀加速直线运动,在竖直方向上做竖直上抛运动。设小球落在斜面上的点,水平位移,竖直位移,如图乙所示。则
,则
联立解得
解得
14、(1) ;(2)
【解析】
(1)(2)施加恒力时,物体做匀加速直线运动,则有
,
撤去恒力物体返回斜面底端过程,物体做匀变速直线运动
方向沿斜面向下,则有
,,
联立解得
,
故与大小之比为,与大小之比为。
15、17N
【解析】
物块A在拉力F的作用下做初速度为零的匀加速运动,设加速度大小为
根据牛顿第二定律有
设物块A从开始运动到滑离长木板所用的时间为,根据运动学公式有
假设开始时物块B与长木板不会发生相对滑动,一.起做加速运动的加速度为
则
求得
由于假设成立
根据运动学公式有
求得
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