福建省南安第一中学2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析
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这是一份福建省南安第一中学2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析,共18页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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,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.
2、平行板电容器的两极、接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为,小球始终未碰到极板,如图所示,那么( )
A.保持电键闭合,带正电的板向板缓慢靠近,则减小
B.保持电键闭合,带正电的板向板缓慢靠近,则不变
C.电键断开,带正电的板向板缓慢靠近,则增大
D.电键断开,带正电的板向板缓慢靠近,则不变
3、如图所示,在天花板下用细线悬挂一个闭合金属圆环,圆环处于静止状态。上半圆环处在垂直于环面的水平匀强磁场中,规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。t=0时刻,悬线的拉力为F。CD为圆环的直径,CD=d,圆环的电阻为R。下列说法正确的是( )
A.时刻,圆环中有逆时针方向的感应电流
B.时刻,C点的电势低于D点
C.悬线拉力的大小不超过
D.0~T时间内,圆环产生的热量为
4、真空中的可见光与无线电波
A.波长相等B.频率相等C.传播速度相等D.传播能量相等
5、电荷之间的引力会产生势能。取两电荷相距无穷远时的引力势能为零,一个类氢原子核带电荷为+q,核外电子带电量大小为e,其引力势能,式中k为静电力常量,r为电子绕原子核圆周运动的半径(此处我们认为核外只有一个电子做圆周运动)。根据玻尔理论,原子向外辐射光子后,电子的轨道半径从减小到,普朗克常量为h,那么,该原子释放的光子的频率为( )
A.B.
C.D.
6、如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,与半径OA成30°夹角,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是( )
A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点
B.该点电荷的比荷为
C.该点电荷在磁场中的运动时间为t=
D.该点电荷带正电
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、质量为m的小球穿在光滑细杆MN上,并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30°,细杆长度为2L,P为细杆中点。小球连接轻弹簧,弹簧水平放置,弹簧右端固定于竖直平面的O点。此时弹簧恰好处于原长,原长为,劲度系数为。将小球从M点由静止释放,小球会经过P点,并能够到达N点。下列说法正确的是()
A.小球运动至P点时受到细杆弹力为
B.小球运动到P点处时的加速度为
C.小球运动至N点时的速度
D.小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL
8、如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,在轨道边缘处固定一光滑定滑轮(忽略滑轮大小),一条轻绳跨过定滑轮且两端分别连接小球A、B,小球A在水平拉力F作用下静止于轨道最低点P。现增大拉力F使小球A沿着半圆轨道运动,当小球A经过Q点时速度为v,OQ连线与竖直方向的夹角为30°,则下列说法正确的是( )
A.小球A、B的质量之比为∶2
B.小球A经过Q点时,小球B的速度大小为
C.小球A从P运动到Q的过程中,小球A、B组成的系统机械能一定在增加
D.小球A从P运动到Q的过程中,小球B的动能一直增加
9、如图所示,倾斜固定放置的带电平行金属板,两板间距为,分别为上板和下板上的点,点高于点,距离大于,连线与上板夹角为,为锐角,平行板间存在水平向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一带电荷量为的粒子从直线上的P点沿直线向点运动,初速度大小为,则下列判断正确的是( )
A.带电粒子一定受到重力作用B.上板一定带正电
C.带电粒子可能做匀变速直线运动D.两板间的电场强度可能大于
10、下列说法中正确的是( )
A.物体在竖直方向上作匀加速运动时就会出现失重现象B.合力与该合力的分力同时作用在物体上
C.两物体间的摩擦力一定与两物体间的压力垂直D.物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致
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)某研究性学习小组的一同学想测量一下某电阻丝的电阻率,实验室供选择的器材如下:
A.量程0.6A,内阻约0.5Ω的电流表
B.量程3A,内阻约0.01Ω的电流表
C.量程0.6A,内阻0.5Ω的电流表
D.量程15V,内阻约30kΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω,额定电流为1A的滑动变阻器
G.阻值为0~99.9Ω的电阻箱
H.电动势为3V的电池
I.开关一个、导线若干
(1)如图甲是他先用螺旋测微器测量电阻丝直径的示意图,则该电阻丝的直径D=____mm,用多用电表粗测了该电阻丝的电阻如图乙所示,则多用电表的读数为____Ω;
(2)该同学想用伏安法精确测量该电阻丝的电阻,他检查了一下所给器材,发现所给电压表不能用,就用电流表改装一电压表,你认为所给电压表不能用的理由是____;如果要改装成量程为3V的电压表,需要串联的电阻R=____Ω;如果他选好器材后设计了如图所示的电路,电流表他应选用_____;滑动变阻器应选用_____;
(3)该同学连好电路后,测出该电阻丝的长度为L,直径为D,然后改变滑动变阻器滑动头的位置读出两个电流表和电阻箱的若干数据,其中电流表A1、A2的读数分别用I1、I2来表示,从而测出该电阻丝的电阻率ρ,则ρ的表达式是___;(用所有测量的物理量的字母表示)
(4)如果要求电流表A2的读数从零开始,请你根据上图将电路添加一条线改画在电路图上。(__________)
12.(12分)某同学采用图甲所示的电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实验中用电压表测量小灯泡的电压,用多用电表的直流挡测量通过小灯泡的电流。
(1)图甲中多用电表的黑表笔是____________(填“P”或“Q”),用多用电表的直流电流挡测量通过小灯泡的电流时,需要将多用电表的两个表笔连接到a、b两处,其中黑表笔应与____________(填“a”或“b”)连接。
(2)实验配备的器材如下:
A.待测小灯泡L(“2.5V,0.2W”)
B.电压表V(量程0-3V,阻值约)
C.多用电表(三个直流电流挡量程分别为1mA,10mA,100mA)
D.滑动变阻器(阻值范围,额定电流2A)
E.滑动变阻器(阻值范围,额定电流1A)
F.电池组(电动势4.5V,内阻约为)
G.开关一只,导线若干
为了使测量尽可能地准确且能方便地进行调节,多用电表直流电流挡量程应选____,滑动变阻器应选_______。
(3)该同学选取合适的器材后,用导线将器材按图甲所示的电路连接起来,如图乙所示。他在实验前进行电路检查时发现漏接了一根导线,请你在乙图上用笔画上这根漏接的导线________。
(4)该同学纠正连线错误后,通过实验测得多组I、U值并描绘出小灯泡的I-U曲线如图丙所示。由I-U曲线可以看出:当灯泡两端电压时小灯泡的电阻=_____________Ω(保留两位有效数字);
(5)我们知道,多用电表用久以后,表内电池的电动势会减小而内阻会增大。那么用久以后的多用电表电流挡测得的电流与真实值相比_____________(填“偏大”,“偏小”或“相同”)。
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,封有一定质量理想气体的圆柱形气缸竖直放置,气缸的高度H=30cm,缸体内底面积S=200cm2,缸体质量M=10kg。弹簧下端固定在水平桌面上,上端连接活塞,当缸内量气体温度T0=280K时,缸内气体高h=20cm。现缓慢加热气体,使活塞最终恰好静止在缸口(未漏气),此过程中缸内气体吸收热量为Q=450J。已知大气压恒为p0=1×l05Pa,重力加速度g=10m/s2,不计活塞质量、厚度及活塞与缸壁的摩擦,且气缸底部及活塞表面始终保持水平。求:
(i)活塞最终静止在缸口时,缸内气体的温度;
(ii)加热过程中,缸内气体内能的增加量。
14.(16分)一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长λ≥80cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=40cm处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O的位移y=-8cm,质点A处于y=-16cm的波谷位置;t=0.5s时,质点O第一次回到平衡位置,而t=1.5s时,质点A第一次回到平衡位置.求:
(ⅰ)这列简谐横波的周期T、波速v和波长λ;
(ⅱ)质点A振动的位移y随时间t变化的关系式.
15.(12分)如图所示,水平轨道BC两端连接竖直的光滑圆弧,质量为2m的滑块b静置在B处,质量为m的滑块a从右侧圆弧的顶端A点无初速释放,滑至底端与滑块b发生正碰,碰后粘合在一起向左运动,已知圆弧的半径为R=0.45 m,水平轨道长为L=0.2 m,滑块与水平轨道的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h;
(2)两滑块静止时的位置。
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】
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.
2、D
【解析】
AB.保持电键S闭合,电容器两端间的电势差不变,A板向B板靠近,极板间距离减小,根据,可知电场强度E变大,小球所受的电场力变大,增大,选项AB错误;
CD.断开电键S,电容器所带的电量不变,根据和,可知
带正电的板向板缓慢靠近d变小,E不变,电场力不变,不变,选项C错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A. 时刻,磁场向外增强,根据楞次定律可知,感应电流磁场向里,故圆环中有顺时针方向的感应电流,故A错误;
B. 时刻,磁场垂直向外减小,根据楞次定律可知,感应电流磁场向外,故C点的电势高于D点,故B错误;
C. t=0时刻,悬线的拉力为F ,则圆环重力大小为F, 时,感应电动势
, ,
故安培力
故悬线拉力的大小不超过,故C正确;
D. 根据以上分析可知0~时间内, 产热
故0~T时间内,圆环产生的热量为
故D错误。
故选C。
4、C
【解析】
可见光和无线电波都是电磁波,它们的波长与频率均不相等,则传播能量也不相等,但它们在真空中传播的速度是一样的,都等于光速,故C正确,ABD错误;
故选C。
【点睛】
要解答本题需掌握电磁波的家族,它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线,X射线与γ射线等,都属电磁波的范畴,它们的波长与频率均不同,但它们在真空中传播速度相同,从而即可求解。
5、B
【解析】
电子在r轨道上圆周运动时,静电引力提供向心力
所以电子的动能为
所以原子和电子的总能为
再由能量关系得
即
故选B。
6、B
【解析】
如图所示,点电荷在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系作出点电荷运动轨迹有:
电荷在电场中刚好运动T/1,电荷做圆周运动的半径r=Rsin30∘=R/1.
A. 如图,电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反,其反向延长线不通过O点,故A错误;
B. 根据洛伦兹力提供向心力有,所以:,故B正确;
C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=,故C错误;
D. 根据电荷偏转方向,由左手定则可知,该电荷带负电,故D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】
AB.小球运动至P点时,根据几何关系可得OP之间的距离为:
则弹簧的弹力大小为:
对小球受力分析,可知受重力、弹簧的弹力和轻杆的弹作用,如图所示:
在垂直斜面方向上,根据平衡条件有:
解得:
在沿斜面方向上,根据牛顿第二定律有:
解得:,A正确,B错误;
CD.根据几何关系,可知
ON=OM=
故小球从M点运动至N点,弹性势能变化量为零,所以在N点的弹性势能为零,则整个过程小球减小的重力势能全部转化为小球的动能,根据机械能守恒有:
解得:,C正确,D错误。
故选AC。
8、BC
【解析】
A.根据题述条件,不能够得出小球A、B的质量之比,A错误;
B.当小球A经过Q点时速度为v,沿轻绳方向的分速度大小为:
vcs 60°=
等于此时B的速度大小,B正确;
C.小球A从P运动到Q的过程中,水平拉力F做正功,小球A、B组成的系统机械能一定增加,C正确;
D.小球A从P运动到Q的过程中,小球B的重力势能一直增加,机械能一直增加,但动能不一定一直增加,D错误。
故选BC。
9、AB
【解析】
C.带电粒子在复合场中一定受洛伦兹力而做直线运动,一定为匀速运动,选项C错误;
A.带电粒子沿做匀速直线运动,根据左手定则可知洛伦兹力垂直方向向上,而电场力方向垂直平行板向下,此二力不在一条直线上,可知一定受重力,选项A正确;
B.带电粒子只受三个力,应用矢量三角形定则可知洛伦兹力垂直向上,则粒子带正电,选项B正确;
D.为锐角,可知和两个力成锐角,此二力合力大于,又重力和电场力的合力大小等于,即,即,选项D错误。
故选AB。
10、CD
【解析】
A.物体做向下的加速运动时才是失重现象,选项A错误;
B.合力与分力是等效替代的关系,不能同时作用在物体上,选项B错误;
C.物体间的摩擦力方向一定与压力方向垂直,选项C正确;
D.物体的运动方向不一定与它所受合外力的方向一致,如做曲线运动的物体,选项D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、2.000 5.0 因为电源电动势只有3V,所给电压表量程太大 4.5 A、C F
【解析】
(1)[1]根据螺旋测微器读数规则读数为2.000mm。
[2]从图上可以看出选择开关放在了“×1挡”,根据读数规则读出电阻为5.0Ω。
(2)[3]因为电源电动势只有3V,所给电压表量程太大。
[4]改装成量程为3V的电压表,选用电流表A改装,需要串联的电阻
R=Ω=4.5Ω
[5]由于所求电阻丝的电阻约为5Ω,两端的电压不超过3V,电流不超过0.6A,为求电表读数准确,量程不能过大,所以电流表选A和C。
[6]阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器阻值太大,为方便调节滑动变阻器应选用F。
(3)[7]根据电阻定律和欧姆定律,有
因此ρ的表达式是
(4)[8]因为要求电压表读数从零开始,所以用分压式接法,又电压表的内阻比待测电阻大的多,故采用电流表外接法,故完整的电路图如图所示
12、P b 100mA R1 28 相同
【解析】
(1)[1][2]多用电表黑表笔接表的负插孔,故由图可知P为多用电表的黑表笔;对于多用电表测量时因遵循电流由红表笔进表,由黑表笔出表,故可知黑表笔应与b连接;
(2)[3][4]根据小灯泡的规格可知电路中电流约为
灯泡电阻约为
故为了测量准确减小误差多用电表直流电流挡量程应选100mA;滑动变阻器应选R1;
(3)[5]滑动变阻器是采用的分压式接法,故连接图如图所示
(4)[6]根据图丙可知当灯泡两端电压,电流I=78mA=0.078A,故此时小灯泡的电阻
(5)[7]使用多用电表电流档测电流时并不会用到表内的电池,即表内电池电动势和内阻的大小对多用电表电流档的测量无影响,故测得的电流与真实值相比是相同的。
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、 (i) 420K;(ii) 240J。
【解析】
(i)加热过程为等压变化,设缸内气体的末态温度为T,初态温度为T0=280K
由盖-吕萨克定律有
代入数据解得
T=420K
(ii)设缸内气体的压强为p;
对气缸由平衡条件有
Mg+p0S=pS
该过程气体对外做功
W=pS(H-h)
则外界对气体做功为
W′=-W
由热力学第一定律有
ΔU=W'+Q
代入数据解得
ΔU=240J
14、(ⅰ)T=6.0s、v=0.40m/s、λ=2.4m(ⅱ)或;
【解析】
(ⅰ)设振动周期为T,由于质点A在0到1.5s内由负最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是四分之一周期,故振动周期为:T=6.0s;
由于质点OA距离d=0.40m小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=0.5s时回到平衡位置,而t=1.5s时A紧接着回到平衡位置,可知波从O传到A的时间为:∆t=1.0s
故此简谐波的传播速度:
据波长、波速和周期的关系,可得该波的波长:
(ⅱ)设质点A的位移随时间变化的关系式为:
已知t=0时,y=-0.16m,有:
t=1.5s时,y=0,有:
联立解得: A=0.16m
因此质点A的位移随时间变化的关系为:
(或:)
15、 (1)0.03 m (2)水平轨道的中点处
【解析】
(1)设滑块a滑至底端碰前速度大小为vB,碰后共同速度大小为v,根据机械能守恒定律有
mgR=m,
由动量守恒定律有
mvB=(m+2m)v
从B点到左侧最大高度处由动能定理有
-μ3mgL-3mgh=0-×3mv2
联立解得
h=0.03m
(2)粘合体将来回往复运动,直到速度为0,设在水平轨道BC上运动的路程为s,根据动能定理有
-μ3mgs=0-×3mv2
解得
s=0.5m
所以滑块停在水平轨道BC的中点处。
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