北京市门头沟区市级名校2026届高三下学期第六次检测物理试卷含解析
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这是一份北京市门头沟区市级名校2026届高三下学期第六次检测物理试卷含解析试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星,三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为,地面的重力加速度为,地球的自转周期为。则速度为的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星,传播时间为( )
A.B.
C.D.
2、双星系统中两个星球 A、B 的质量都是 m,相距 L,它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期 T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值 T0,且,于是有一人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球 C 的影响,并认为 C 位于 A、B 的连线正中间,相对 A、B静止,则 A、B 组成的双星系统周期理论值 T0 及 C 的质量分别为( )
A.,B.,
C.,D.,
3、如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体P接触,但未与物体P连接,弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量,大小为I0,测得物体P向右运动的最大距离为x0,之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内,物体P与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法中正确的是 ( )
A.物体P与弹簧作用的过程中,系统的最大弹性势能
B.弹簧被压缩成最短之后的过程,P先做加速度减小的加速运动,再做加速度减小的减速运动,最后做匀减速运动
C.最初对物体P施加的瞬时冲量
D.物体P整个运动过程,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反
4、如图所示,在水平面上放置着一个密闭绝热的容器,容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体,活塞下部为真空两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧现在绳突然断开,当轻弹簧推动活塞上升的过程中,理想气体
A.压强增大,温度升高
B.压强增大,温度降低
C.压强减小,温度升高
D.压强减小,温度降低
5、如图甲所示,在粗糙的水平面上,质量分别为mA和mB的物块A、B用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量之比mA:mB=2:1.当用水平力F作用于B上且两物块以相同的加速度向右加速运动时(如图甲所示),弹簧的伸长量xA;当用同样大小的力F竖直向上拉B且两物块以相同的加速度竖直向上运动时(如图乙所示),弹簧的伸长量为xB,则xA:xB等于( )
A.1:1B.1:2C.2:1D.3:2
6、如图所示,abcd为边长为L的正方形,在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场,结果粒子恰好能通过c点,不计粒子的重力,则粒子的速度大小为
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,一截面为椭圆形的容器内壁光滑,其质量为M,置于光滑水平面上,内有一质量为m的小球,当容器受到一个水平向右的作用力F作用且系统达到稳定时,小球偏离平衡位量如图,重力加速度为g,此时( )
A.若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为α,则
B.若小球对椭圆面的压力与竖直方向的夹角为α,则
C.小球对椭圆面的压力大小为
D.小球对椭圆面的压力大小为
8、在x轴上固定有两个点电荷Q1、Q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法中正确的有( )
A.Q1 和Q2带同种电荷
B.x1 处的电场强度为零
C.负电荷从x 1沿x轴移到x 2。电势能逐渐减小
D.负电荷从x 1沿x轴移到x 2,受到的电场力逐渐减小,
9、如图甲所示为t=1s时某简谐波的波动图象,乙图为x=4cm处的质点b的振动图象。则下列说法正确的是( )
A.该简谐波的传播方向沿x轴的正方向
B.t=2s时,质点a的振动方向沿y轴的负方向
C.t=2s时,质点a的加速度大于质点b的加速度
D.0~3s的时间内,质点a通过的路程为20cm
E.0~3s的时间内,简谐波沿x轴的负方向传播6cm
10、如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时,A对B的静电力为B所受重力的0.5倍,则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)( )
A.此时丝线长度为
B.以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到θ=0°处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小保持不变
C.若保持悬点C位置不变,缓慢缩短丝线BC的长度,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧
D.若A对B的静电力为B所受重力的倍,要使B球依然在θ=30°处静止,则丝线BC的长度应调整为h或h
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“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。
(1)下列做法正确的是(_____)
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
12.(12分)某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,实验过程如下:
(1)用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=____mm,在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接.
(2)用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v=_____.
(3)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值,根据这些数值,作出v2-m-1图象如图乙所示.已知当地的重力加速度为g,由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数=___;弹性势能等于EP=____.
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,光滑水平平台AB与竖直光滑半圆轨道AC平滑连接,C点切线水平,长为L=4m的粗糙水平传送带BD与平台无缝对接。质量分别为m1=0.3kg和m2=1kg两个小物体中间有一被压缩的轻质弹簧,用细绳将它们连接。已知传送带以v0=1.5m/s的速度向左匀速运动,小物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1.某时剪断细绳,小物体m1向左运动,m2向右运动速度大小为v2=3m/s,g取10m/s2.求:
(1)剪断细绳前弹簧的弹性势能Ep
(2)从小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的过程中,为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能E
(3)为了让小物体m1从C点水平飞出后落至AB平面的水平位移最大,竖直光滑半圆轨道AC的半径R和小物体m1平抛的最大水平位移x的大小。
14.(16分)电动自行车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具,以下是某型号电动自行车的相关参数:
该电动自行车采用后轮驱动直流电动机,其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路上以额定功率匀速行进时的车轮转速,求:
(1)电动自行车以额定转速行进时的速度v0;
(2)在额定工作状态时,损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的,则电动机的绕线电阻为多大;
(3)满载(车身质量+满载载重)情况下,该车以速度v=5m/s沿着坡度为θ=4.59°的长直坡道向上匀速行驶时,受到的摩擦阻力为车重(含载重)重量的0.02倍,求此状态下电动自行车实际运行机械功率(sin4.59°=0.08;重力加速度g=10m/s2)。
15.(12分)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多少.
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】
卫星绕地球运行,万有引力提供向心力,则有
可得
综合“黄金代换”有
如图所示
由几何关系知
联立整理得
根据运动规律,电磁波传播有
可得
故C正确,A、B、D错误;
故选C。
2、D
【解析】
两星的角速度相同,根据万有引力充当向心力知:
可得
r1=r2 ①
两星绕连线的中点转动,则有:
②
所以
③
由于C的存在,双星的向心力由两个力的合力提供,则
④
又
⑤
解③④⑤式得
可知D正确,ABC错误。
故选D。
3、C
【解析】因物体整个的过程中的路程为4x0,由功能关系可得: ,可知, ,故C正确;当弹簧的压缩量最大时,物体的路程为x0,则压缩的过程中由能量关系可知: ,所以:EP=−μmgx0(或EP=3μmgx0).故A错误;弹簧被压缩成最短之后的过程,P向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,可知物体先做加速度先减小的变加速运动,再做加速度增大的变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动;故B错误;物体P整个运动过程,P在水平方向只受到弹力与摩擦力,根据动量定理可知,摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I0,故D错误.故选C.
点睛:本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键,要抓住加速度与合外力成正比,即可得到加速度是变化的.运用逆向思维研究匀减速运动过程,求解时间比较简洁.
4、A
【解析】
根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化;轻弹簧推动活塞上升的过程中对气体做功,结合热力学第一定律即可判定气体内能的变化与温度的变化.
【详解】
活塞向上压缩气体的过程中对气体做正功,同时,由于是绝热的气缸,气体与外界之间没有热交换,根据热力学第一定律可知,气体的内能一定增大,所以气体的温度升高.根据理想气体的状态方程:可知,气体的温度升高,体积减小则气体的压强一定增大.故选A.
【点睛】
通过受力分析确定所受的各个力,以及物体的初末状态和物体运动过程,从而确定不同力的做功情况以及能量的转化是解决此类题目的解题思路.
5、A
【解析】
设mA=2mB=2m,对甲图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度:
对A物体有:
F弹-μ∙2mg=2ma,
得
;
对乙图,运用整体法,由牛顿第二定律得,整体的加速度:
对A物体有:
F弹′-2mg=2ma′,
得
则x1:x2=1:1.
A. 1:1,与结论相符,选项A正确;
B. 1:2,与结论不相符,选项B错误;
C.2:1,与结论不相符,选项C错误;
D.3:2,与结论不相符,选项D错误.
6、C
【解析】
粒子沿半径方向射入磁场,则出射速度的反向延长线一定经过圆心,由于粒子能经过C点,因此粒子出磁场时一定沿ac方向,轨迹如图:
由几何关系可知,粒子做圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律得:
解得: ,故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、BC
【解析】
对小球受力如图所示
AB.对整体两者一起加速,则
解得
故A错误,B正确;
CD.由题意得
故C正确,D错误。
故选BC。
8、CD
【解析】
A.由图知处的电势等于零,所以和带有异种电荷,A错误;
B.图象的斜率描述该处的电场强度,故处场强不为零,B错误;
C.负电荷从移到,由低电势向高电势移动,电场力做正功,电势能减小,故C正确;
D.由图知,负电荷从移到,电场强度越来越小,故电荷受到的电场力减小,所以D正确.
故选CD。
9、BCE
【解析】
A.由图象可知t=1s时质点b的振动方向沿y轴的负方向,则由质点的振动方向和波的传播方向关系可知,该简谐横波的传播方向沿x轴的负方向,故A项错误;
B.由图甲知t=1s时,质点a的振动方向沿y轴的正方向;由乙图可知波的周期为2s,则t=2s时,质点a的振动方向沿y轴的负方向,故B项正确;
C.由以上分析可知,t=2s时,质点b处在平衡位置向上振动,质点a处在平衡位置+y侧向y轴的负方向振动,因此质点a的加速度大于质点b的加速度,故C项正确;
D.0~3s的时间为,则质点a通过的路程为振幅的6倍,即为30cm,故D项错误;
E.由图可知,波长λ=4cm、周期T=2s,则波速
0~3s的时间内,波沿x轴的负方向传播的距离
x=vt=6cm
故E项正确。
10、BCD
【解析】
A.当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍,B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°,处于平衡,根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直,此时丝线长度为,选项A错误;
B.而由三角形相似可知
则在整个漏电过程中,丝线上拉力T大小保持不变,选项B正确;
C.以C点为原点,以CA方向为y轴,垂直CA方向向右为x轴建立坐标系,设B点坐标为(x,y),则由几何关系
消掉θ角且整理可得
缓慢缩短丝线BC的长度,最初阶段BC的长度变化较小,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧,选项C正确;
D.若A对B的静电力为B所受重力的倍,则B静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时,对B受力分析,G、F与T,将F与T合成,则有
解得
根据余弦定理可得
解得
BC=h或h
选项D正确。
故选BCD。
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、AD C 0.15 0.60
【解析】
(1)[1]A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,所以每次物体受力为恒力,所以细绳应与轨道平行,A正确
B.平衡摩擦力时,使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动,B错误
C.打点计时器在使用时,应该先接通电源,后释放小车,C错误
D.平衡摩擦力完成后,满足的是
所以改变小车质量时,无需再次平衡摩擦,D正确
(2)[2] 平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,这时在没有悬挂重物时,小车就已经获得一个加速度,所以图像有纵轴截距,选C
(3)[3]根据匀变速直线运动的规律可得
[4]根据匀变速直线运动的规律可得
12、5.70mm
【解析】
(1)[1].由乙图知,游标卡尺读数为0.5cm+14×0.05mm=5.70mm;
(2)[2].滑块经过光电门的速度为;
(3)[3][4].根据能量守恒
整理得
结合图象得:
得
得
.
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)19.5J(2)6.75J(3)R=1.25m时水平位移最大为x=5m
【解析】
(1)对m1和m2弹开过程,取向左为正方向,由动量守恒定律有:
0=m1v1-m2v2
解得
v1=10m/s
剪断细绳前弹簧的弹性势能为:
解得
Ep=19.5J
(2)设m2向右减速运动的最大距离为x,由动能定理得:
-μm2gx=0-m2v22
解得
x=3m<L=4m
则m2先向右减速至速度为零,向左加速至速度为v0=1.5m/s,然后向左匀速运动,直至离开传送带。
设小物体m2滑上传送带到第一次滑离传送带的所用时间为t。取向左为正方向。
根据动量定理得:
μm2gt=m2v0-(-m2v2)
解得:
t=3s
该过程皮带运动的距离为:
x带=v0t=4.5m
故为了维持传送带匀速运动,电动机需对传送带多提供的电能为:
E=μm2gx带
解得:
E=6.75J
(3)设竖直光滑轨道AC的半径为R时小物体m1平抛的水平位移最大为x。从A到C由机械能守恒定律得:
由平抛运动的规律有:
x=vCt1
联立整理得
根据数学知识知当
4R=10-4R
即R =1.25m时,水平位移最大为
x=5m
14、(1)15m/s(2)0.25Ω(3)600W
【解析】
(1)在额定状态下电机以额定的转速转动,则
①
②
由①②两式联立得:
电动机在额定工作状态时,
③
损失的电功率80%转化为电热功率,则
④
由③④两式联立得:
当电动自行车在斜坡上匀速行驶时,受力分析如图:
由牛顿定律得:
⑤
电动自行车的实际功率:
⑥
由⑤⑥得:
15、 (1)1.0×104m/s (2)66.7 V (3)0.1 T
【解析】
(1)粒子在加速电场中,电场力做功,由动能定理求出速度v1.
(2)粒子进入偏转电场后,做类平抛运动,运用运动的合成与分解求出电压.
(3)粒子进入磁场后,做匀速圆周运动,结合条件,画出轨迹,由几何知识求半径,再求B.
【详解】
(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v,根据动能定理:qU1=mv12
解得:v1==1.0×104m/s
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动.在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向:
带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2
竖直方向:
v2=at=
由几何关系:
U2=tanθ
代入数据得:U2=100V
(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒轨道半径为R,
由几何关系知R+=D
得:R=
设微粒进入磁场时的速度为v′:v′=
由牛顿运动定律及运动学规律:qv′B=
得:
代入数据数据解得B=0.1T
若带电粒子不射出磁场,磁感应强度B至少为0.1T.
名称
车身
质量
满载
载重
前后
车轮
直径
额定转速
电动机额定
电压
电动机额定
电流
额定机械
输出功率
参数
40kg
80kg
40cm
r/min
48V
20A
835W
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