福建省福州第四中学2026届高三第三次测评物理试卷含解析
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这是一份福建省福州第四中学2026届高三第三次测评物理试卷含解析试卷主要包含了点沿垂直于x轴的方向进人电场等内容,欢迎下载使用。
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、 “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若不计空气阻力,下列分析正确的是( )
A.绳对人的冲量始终向上,人的动量一直减小
B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C.绳恰好伸直时,人的动能最大
D.人的动量最大时,绳对人的拉力等于人所受的重力
2、如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,则m1、m2之间的关系是( )
A.m1=m2B.C.m1=m2tanθD.m1=m2csθ
3、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示.在这段时间内
A.汽车甲的平均速度比乙大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
4、2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子通信,初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为m(约640kg),运行在高度为h(约500km)的极地轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。则关于运行在轨道上的该卫星,下列说法中正确的是( )
A.运行的速度大小为B.运行的向心加速度大小为g
C.运行的周期为D.运行的动能为
5、在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t 0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无 损失。若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则( )
A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L
C.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
D.相邻两次碰撞时间间隔总为2
6、氡是一种化学元素,符号为Rn,无色、无嗅、无味具有放射性,当人吸人体内后可在人的呼吸系统造成辐射损伤,引发肺癌,而建筑材料是室内氡的主要来源。氡的一种衰变为则下列判断正确的是
A.该衰变为β衰变
B.衰变过程中质量数守恒,电荷数不守恒
C.的结合能小于的结合能
D.的比结合能小于的比结合能
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、下列说法正确的是( )
A.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力和斥力都减小
B.根据恒量,可知液体的饱和汽压与温度和体积有关
C.液晶具有液体的流动性,同时其光学性质具有晶体的各向异性特征
D.在不考虑分子势能的情况下,1ml温度相同的氢气和氧气内能相同
E.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
8、如图所示,两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场,已知内部三角形线框ABC边长为2a,内部磁感应强度大小为B0,且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为+q、质量为m的粒子从AB边中点D垂直AB进入内部磁场。如果要使粒子恰好不与边界碰撞,在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场,下列说法正确的是( )
A.三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也为B0
B.三角形A′B′C′的边长可以为2a
C.粒子的速度大小为
D.粒子再次回到D点所需的时间为
9、关于空气湿度,下列说法正确的是_________
A.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
B.空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
C.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
D.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
E.相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水蒸气越接近饱和
10、如图所示,虚线、、是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下运动的轨迹,是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
A.等势面的电势一定比等势面的电势低
B.质点通过点时的电势能比通过点时的电势能小
C.质点通过点时的加速度比通过点时的加速度大
D.质点一定是从点运动到点
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)某同学研究小灯泡的伏安特性曲线,所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压,额定电流),
电压表(量程,内阻为),
电流表A(量程内阻约),
定值电阻 (阻值为),
滑动变阻器R(阻值),
电源E(电动势,内阻很小)
开关S,导线若干.
(1)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量,请将图甲电路补画完整______________;
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示,由曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻将_________;
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后不变 D.先减小后不变
(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻,正确操作后多用表指针如图所示,则小灯泡的电阻是_______.
(4)用另一电源(电动势,内阻)和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R连接成如图所示的电路,闭合开关S,调节滑动变阻器R的阻值.在R的变化范围内,电源的最大输出功率为_______W,此时小灯泡的功率为_______W,滑动变阻器R接入电路的电阻为_______.
12.(12分)在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中,提供的器材有:
A.干电池一节
B.电流表(量程)
C.电压表(量程)
D.开关S和若干导线
E.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
F.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
G.滑动变阻器(最大阻值,允许最大电流)
(1)按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻,滑动变阻器应选_____(填“”、“”或“”)
(2)图乙电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整____,要求变阻器的滑片滑至最左端时,其使用电阻值最大。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数。用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中,请作出图线_____,由此求得待测电池的电动势__________,内电阻_____。所得内阻的测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)(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)如图所示,粗糙水平地面上静止放着相距d=1m的两块相同长木板A、B,每块木板长L=9m,与地面的动摩擦因数μ1=0.2。一可视为质点的物块C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端,C的质量为每块木板质量的2倍,C与木板的动摩擦因数μ2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘连,碰撞时间极短,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)木板A经历多长时间与木板B相碰?
(2)物块C刚滑离木板A时,A的速度大小;
(3)A、B最终停下时,两者间的距离。
14.(16分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)该粒子在电场中运动的时间.
15.(12分)如图所示,在直角坐标系xy中,第Ⅰ象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场,第Ⅳ象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m,带电荷量为-q的粒子,以某一速度从A点垂直于y轴射入第Ⅰ象限,A点坐标为(0,h),粒子飞出电场区域后,沿与x轴正方向夹角为60°的B处进入第Ⅳ象限,经圆形磁场后,垂直射向y轴C处。不计粒子重力,求:
(1)从A点射入的速度;
(2)圆形磁场区域的最小面积;
(3)证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长,并求出最长时间。
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】
“蹦极”运动中,从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,绳对人的拉力的方向始终向上,故绳对人的冲量始终向上,绳恰好伸直时,绳子的拉力小于重力,人做加速度减小的加速运动,当绳子拉力等于重力时,加速度为0,速度最大,之后绳子拉力大于重力,人做加速度增加的减速运动,直到速度为零。故从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,人的运动速度是先增大,到绳子的拉力与重力相等时,速度最大,然后再减小为零,由动量和动能的定义可得,人的动量和动能都是先增大,在绳子的拉力与重力相等时最大,在减小到零,故ABC错误,D正确。
2、C
【解析】
设绳子对两球的拉力大小为FT,对m2根据平衡条件得
FT=m2gsinθ
对m1根据平衡条件得
FT= m1gcsθ
联立解得
m1=m2tanθ
故选C.
3、A
【解析】
试题分析:因为图线与坐标轴所夹的面积是物体的位移,故在0-t1时间内,甲车的位移大于乙车,故根据可知,甲车的平均速度大于乙车,选项A 正确,C错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于,选项B错误;因为图线的切线的斜率等于物体的加速度,故甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误.
考点:v-t图象及其物理意义
4、D
【解析】
A.对卫星,根据牛顿第二定律,有:
解得:
在地面,重力等于万有引力,故:
联立解得:
故A错误;
B.向心加速度由万有引力产生,由于在h高处,卫星的万有引力小于其在地面的重力,根据牛顿第二定律
故B错误;
C.对卫星,根据牛顿第二定律有:
在地面,重力等于万有引力故:
联立解得:
故C错误;
D.由选项A的分析知,故卫星的动能
故D正确;
故选D。
5、A
【解析】
A.碰前球A的加速度
碰前A的速度为
碰前B的速度为
由于碰撞过程中A、B两球总动能无损失,动量也守恒,有
则碰撞后A、B的速度分别为
,
即交换速度,故A正确;
B.碰后B球向前匀速运动,A向前做匀加速运动,以后面球为参考系,前面球速度设为v,到再次相遇,时间和位移相等,根据
可知,
则位移为
由弹性碰撞可知,第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度,即为
故BC错误;
D.由弹性碰撞可知,每次碰撞前后,两球的速度差为
即每次都是后面球的速度增加2后追上前面球,而加速度是固定的,则每次相邻两次碰撞时间间隔总为
故D错误。
故选A。
6、D
【解析】
AB.衰变过程中满足质量数守恒和电荷数守恒,可知为粒子,所以该衰变为衰变,AB错误;
C.衰变过程中要释放核能,所以的结合能大于的结合能,C错误;
D.比结合能越大的原子核越牢固,所以的比结合能小于的比结合能,D正确。
故选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、ACD
【解析】
A.分子间的引力和斥力都随距离增大而减小,故A正确;
B.液体的饱和气压和温度、外界压强有关,故B错误;
C.液晶是一种特殊晶体,其具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性特征,故C正确;
D. 在不考虑分子势能的情况下,1ml温度相同的氢气和氧气分子数相同,分子的平均动能也相同,故内能相同,故D正确;
E.液体的表面张力与液面相切,故E错误;
故选ACD。
8、ACD
【解析】
A.要想使粒子不与边界碰撞,在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场,则带电粒子在内、外磁场中做圆周运动的轨迹都应为半径为a的圆弧,粒子运动轨迹如图所示,所以三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也应该为B0,故A正确;
B.由几何知识可知,三角形A′B′C′的最短边长为2a+2a,B错误;
C.带电粒子做圆周运动的轨迹半径为
r=a=
速度为
C正确;
D.分析知粒子再次回到D点时,其运动轨迹对应的圆心角θ=2×60°+300°=420°,故
D正确
故选ACD。
9、ADE
【解析】
AB.绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量,可用空气中水蒸气的压强表示来表示,相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比,故A正确,B错误;
CD.人们感受的干燥或潮湿取决于空气的相对湿度。相对湿度越大,感觉越潮湿;相对湿度越小,感觉越干燥,故C错误,D正确;
E.相同温度下绝对湿度越大,表明空气中水汽越接近饱和,故E正确;
故选ADE。
10、AB
【解析】
A.电场线与等势面垂直,而根据轨迹弯曲的方向和质点带正电可知,电场线指向下方,沿电场线方向电势降低,故等势面的电势最高,故A正确;
B.不妨设质点从点运动到点,则此过程中电场力做负功,电势能增大,故B正确;
C.等差等势面处密,处电场强度大,则质点经过处时受到的电场力大,加速度大,故C错误;
D.根据题意无法判定质点的运动方向,D项错误。
故选:AB。
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 1.5 0.4 0.28 3
【解析】
(1)[1]因本实验需要电流从零开始调节,因此应采用滑动变阻器分压接法;因灯泡内阻与电流表内阻接近,故应采用电流表外接法;另外为了扩大电压表量程,应用和电压表串联,故原理图如图所示
(2)[2]图象中图象的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图象的斜率随电压的增大而减小,故说明电阻随电流的增大而增大;其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大;
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
(3)[3]灯泡正常工作时的电阻为:
则多用电表可以选择欧姆挡的×1挡;由图示多用电表可知,其示数为;
(4)[4]当电源内阻等于外电路电阻时,电源的输出功率最大,电源的最大输出功率为:
[5]此时小灯泡的电流为:
由图可知,此时灯泡电压为:
此时小灯泡的功率为:
[6]此时小灯泡的电阻为:
滑动变阻器接入电路的电阻为:
12、 1.5 1.9 偏小
【解析】
(1)[1]为方便实验操作,且需要干电池的路端电压有明显变化,滑动变阻器应选择总阻值较小的。
(2)[2]根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示
(3)[3]根据坐标系内描出的点作出电源的图象,图象如图所示
[4][5]由图可知,纵截距为1.5,则电源电动势为
电源内阻等于图像的斜率,有
[6]相对于电源来说,电流表采用外接法,电流表的测量值小于通过电源的电流,电动势和内阻的测量值均小于真实值;或者理解为电压表内阻存在分流作用,故电流测量值偏小,可以将电压表内阻与电源并联后看作等效电源,实际测量的是等效电源的电动势和内电阻,故电动势的测量值小于真实值,内电阻的测量值小于真实值。
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) 1s(2) 1m/s(3) 1.5m
【解析】
(1)设每块木板的质量为m,则C的质量为2m,假设A、B碰撞时,C仍在A上且速度大于A,C、A相互作用的过程中,对A由牛顿运动定律有:
对C由牛顿运动定律有:
代人数据得:
=2m/s2
=4m/s2
A发生位移d与板B相碰,由运动规律有:
C发生的位移:
代入数据解得:
=1s
=8m
此时C与A右端的距离:
s=L+d-=2m
碰撞前A的速度为:
代入数据得:
=2m/s
碰撞前C的速度为:
代入数据得:
=6m/s
故假设成立,所以A滑至与B相碰时所经历的时间为:
=1s
(2)A、B相碰过程中动量守恒,有:
代入数据得:
=1m/s
碰后,A、B两板所受的合外力
F合=
故两板一起做匀速运动,所以,C刚滑离木板A时,A的速度为:
=1m/s
(3)设从A、B相碰到C刚滑上B板经历的时间为
有:
代人数据得:
=0.5s
故C刚滑上B板的速度为:
=4m/s
A、B分离后,A板做匀减速运动,有:
代入数据得:
=2m/s2
离到停下,发生的位移为:
=0.25m
B板以=2m/s2的加速度做匀加速运动,直到与C同速,设此过程经历时间为;
有:
代入数据得:
=0.5s
=2m/s
此过程B板的位移:
=0.75m
此后B、C一起以=2m/s2的加速度做匀减速运动直到停下
发生的位移为:
=1m
所以,最终停下来时,A、B板间的距离为:
=1.5m
14、(1)=;(2)t=
【解析】
试题分析:(1)设磁感应强度的大小为B,粒子质量与所带电荷量分别为m和q,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,并设其圆周运动的半径为r,根据牛顿第二定律和向心力公式有:qv0B=①
由题设条件和图中几何关系可知:r=d ②
设电场强度大小为E,粒子进入电场后沿x轴负方向运动的速度大小为vx,由牛顿第二定律有:qE=max③
根据运动学公式有:vx=axt,=d ④
由于粒子在电场中做类平抛运动(如图),有:tanθ=⑤
由①②③④⑤式联立解得:=
(2)由④⑤式联立解得:t=
考点:本题主要考查了带电粒子在交替复合场中的运动问题,属于中档题.
15、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)粒子在电场中做类平抛运动,其加速度大小为
竖直方向有
故
在B处有
因此,A点射入的速度
(2)在B处,根据
可得粒子进入磁场的速度为
粒子在磁场中,由洛伦磁力提供向心力,即
故:粒子在磁场运动的轨道半径为
由于粒子从B点射入,经磁场偏转后垂直射向C处,根据左手定则可知,圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。
如图所示,延长B处速度方向与反向延长C处速度方向相交于D点,作的角平分线,在角平分线上找出点,使它到BD、CD的距离为
则以MN为直径的圆的磁场区域面积最小,设圆形磁场区域的半径为r,由几何关系可得
圆形磁场区域的最小面积
(3)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图所示,
由第(2)问作图过程可知,MN是圆形磁场的直径,也是粒子的射入点与射出点的连线,其所对应的弧长最长,故粒子在磁场中运动的时间最长。由几何知识可知,圆心角
又因粒子在磁场中运动的周期
故粒子在磁场中运动的时间最长
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