福建省厦门第二中学2026届高三下学期一模考试物理试题含解析
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这是一份福建省厦门第二中学2026届高三下学期一模考试物理试题含解析,共18页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、某理想气体的初始压强p0=3atm,温度T0=150K,若保持体积不变,使它的压强变为5atm,则此时气体的温度为( )
A.100KB.200KC.250KD.300K
2、一个物体沿直线运动,t=0时刻物体的速度为1m/s,加速度为1m/s2,物体的加速度随时间变化规律如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体做匀变速直线运动B.物体的速度与时间成正比
C.t=5s时刻物体的速度为6.25m/sD.t=8s时刻物体的速度为12.2m/s
3、2020年全国第十四届冬季运动会在呼伦贝尔市举行。为此全市都在开展丰富多彩的冰上运动。如图所示,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两同学坐在冰车上进行游戏。当甲从倾角为θ的光滑冰道顶端A由静止开始自由下滑时,在斜面底部B处的乙通过冰钎作用于冰面,从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速直线运动。已知甲、乙和冰车均可视为质点,甲通过斜面与水平面的交接处(B处)时,速度的方向改变、大小不变,且最终甲刚好能追上乙,则( )
A.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定不相等
B.到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等
C.甲在斜面上的加速度一定小于乙的加速度
D.无法求出甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比
4、如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )
A.粒子在三点所受的电场力不相等
B.粒子必先过a,再到b,然后到c
C.粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D.粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb
5、一弹簧振子作简谐振动,某一时刻开始计时,经振子具有负方向最大加速度。则下列振动图像中正确反映振子振动情况的是( )
A.B.
C.D.
6、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要,该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO),其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星,下列说法正确的是( )
A.该卫星不可能经过北京上空
B.该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同
C.与赤道平面夹角为的倾斜地球同步轨道只有唯一一条
D.该卫星运行的速度大于第一宇宙速度
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,MN 是一半圆形绝缘线,O 点为圆心,P 为绝缘线所在圆上一点,且 OP垂直于 MN,等量异种电荷分别均匀分布在绝缘线上、下圆弧上.下列说法中正确的( )
A.O 点处和 P 点处的电场强度大小相等,方向相同
B.O 点处和 P 点处的电场强度大小不相等,方向相同
C.将一正点电荷沿直线从 O 移动到 P,电场力始终不做功
D.将一正点电荷沿直线从 O 移动到 P,电势能增加
8、下面正确的是_______
A.热量一定是从内能多的物体传递到内能少的物体
B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度
D.液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置
E.当两分子间距离为r0时,分子力为0;当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力
9、甲、乙两车在同一平直道路上同向运动其图像如图所示,图中和的面积分别为和,初始时,甲车在乙车前方处,则( )
A.若,两车不会相遇B.若,两车相遇2次
C.若,两车相遇1次D.若,两车相遇1次
10、如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止,当圆盘的角速度为ω时,小物块刚要滑动.物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是
A.这个行星的质量
B.这个行星的第一宇宙速度
C.这个行星的同步卫星的周期是
D.离行星表面距离为R的地方的重力加速度为
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)某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率,所用器材如下:
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流表G:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2和R3:最大阻值999.99Ω
E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω
F.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=________Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内,则R内=________Ω,欧姆表的倍率是________(选填“×10”或“×100”);
(2)闭合开关S:
第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=________Ω且R3=________Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;
第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为________。
12.(12分)某学习小组将一个直流电源和一个很大的定值电阻(约几十千欧)串联组成了一个新电源,如图甲所示。当该电源两端接的电阻较小时(小于300欧姆),该电源能稳定输出约30μA的恒定电流。该学习小组利用新电源设计了如图乙所示的电路测量一个量程为30μA、内阻约为几百欧姆的灵敏电流计的内阻。主要实验步骤如下:
(1)只闭合图乙中的开关K,灵敏电流计指针如图丙中实线所示,该示数为________μA。
(2)再闭合图乙中的开关S,调节变阻箱R1,使灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置,此时变阻箱的示数为330欧姆。根据以上数据计算可知,灵敏电流计的内阻为____欧姆,此测量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)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.(10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.
14.(16分)一半径为R10cm的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如图所示。图中O为圆心,MN为竖直方向的直径。有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自玻璃砖右侧射出,现将入射光线缓慢平行下移,当入射光线与O点的距离为h6cm时,从玻璃砖右侧射出的光线刚好消失。已知光在真空中的传播速度为c3108 m/s,则:
(1)此玻璃的折射率为多少;
(2)若h 5cm,求光在玻璃砖中传播的时间。
15.(12分)如图甲所示,在足够大的水平地面上有A、B两物块(均可视为质点)。t=0时刻,A、B的距离x0=6m,A在水平向右的推力F作用下,其速度—时间图象如图乙所示。t=0时刻,B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右,经过一段时间后两物块发生弹性正碰。已知B的质量为A的质量的3倍,A、B与地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.1、=0.4,取g=10m/s2。
(1)求A、B碰撞前B在地面上滑动的时间t1以及距离x1;
(2)求从t=0时刻起到A与B相遇的时间t2;
(3)若在A、B碰撞前瞬间撤去力F,求A、B均静止时它们之间的距离x。
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】
理想气体体积不变,发生等容变化,则,代入数据得:,解得:.故C项正确,ABD三项错误.
【点睛】
在理想气体状态方程和气体实验定律应用中,压强、体积等式两边单位一样即可,不需要转化为国际单位;温度的单位一定要用国际单位(开尔文),不能用其它单位.
2、D
【解析】
A.物体的加速度在增大,做变加速直线运动,故A错误。
B.由图像知质点的加速度随时间增大,根据v=v0+at可知,物体的速度与时间一定不成正比,故B错误。
C.由图知 a=0.1t+1(m/s2),当t=5s时,a=1.5 m/s2,速度的变化量
知t=5s时的速度为
v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s
故C错误。
D.a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,则0-8s内,a=0.1t+1(m/s2),当t=8s时,a=1.8 m/s2,速度的变化量
知t=8s时的速度为
v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s
故D正确。
故选D。
3、B
【解析】
AB.设甲到达B的时间为t1,追上B的时间为t2,水平面都是光滑的,A到达水平面后做匀速直线运动,设甲的速度为v,则甲在水平面上的位移
①
乙做匀加速直线运动,被甲追上时的速度也是v,乙的位移
②
联立①②可得
可知到甲刚好追上乙时,甲在水平面上和斜面上的滑行时间一定相等,故A错误,B正确;
C.由以上的分析可知,甲的速度达到v用的时间少,所以甲在斜面上的加速度一定大于乙的加速度,故C错误;
D.AB之间的距离
所以甲从过B点至追上乙行进的距离与AB距离之比为2,故D错误。
故选B。
4、D
【解析】
A.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A错误。
B.由题中的图可知,电场的方向是向上的,带负电的粒子将受到向下的电场力作用,带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会的到如图的轨迹。选项B错误。
CD.带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,可判断在c点的动能最大,在b点的动能最小。选项C错误,D正确。
5、C
【解析】
简谐振动的回复力:,故加速度:
,
经周期振子具有负方向的最大加速度,此时振子有正方向的最大位移;
A.A图在周期时振子有负向最大位移,A错误;
B.B图在周期时振子位移为零,B错误;
C.C图在周期时振子有负向最大位移,C正确;
D.D图在周期时振子位移为零,D错误。
故选C。
6、B
【解析】
A.根据题目描述,倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,所以有可能在运动过程中经过北京上空,所以A错误;
B.由题意可知,倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同,根据
可知,该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同,即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同,所以B正确;
C.由题意可知,圆心在地心,与赤道平面成的圆形轨道有无数个,所以C错误;
D.根据公式
可知,卫星轨道半径越大,运行速度越小,而第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小,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、BC
【解析】
分别画出正、负电荷产生的电场强度的方向如图,
由图可知,O点与P点的合场强的方向都向下,同理可知,在OP的连线上,所以各点的合场强的方向均向下。
AB. 由库仑定律可知:,O点到两处电荷的距离比较小,所以两处电荷在O点产生的场强都大于在P处产生的场强,而且在O点两处电荷的场强之间的夹角比较小,所以O点的合场强一定大于P点的合场强。故A错误,B正确;
CD. 由于在OP的连线上,所以各点的合场强的方向均向下,将一正试探电荷沿直线从O运动到P电场力始终与运动的方向垂直,不做功,电势能不变。故C正确,D错误。
8、BCE
【解析】
A.热量能从温度高的物体传递到温度低的物体,但温度高的物体的内能不一定大,故A错误;
B.在绝热条件下压缩气体,外界对气体做功而没有热传递,根据热力学第一定律可知气体的内能一定增加,故B正确;
C.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度,空气的相对湿度越大,人们感觉越潮湿,相对湿度越小感觉越干燥,故C正确;
D.液体具有流动性是因为液体分子不具有固定的平衡位置,故D错误;
E.根据分子力的特点可知,当两分子间距离为r0时,分子力为0,当分子间距离小于r0时,分子间表现为斥力,故E正确;
故选BCE。
9、ABC
【解析】
读取图像信息,运动情景图如图所示
图像与轴所围面积为位移,至点时,乙车位移为
乙
甲车位移为
甲
初始时,甲车在乙车前方处
若甲、乙两车速度相同为时,有
乙车还没有追上甲车,此后甲车比乙车快,不可能追上;
若甲、乙两车速度相同为时,有
即
则此前乙车已追上甲车1次,此时乙车在甲车前面,之后乙车速度小于甲车,乙车还会被甲车反追及1次。则全程相遇2次;
若甲、乙两车速度相同为时,有
即
则此前乙车始终在甲车后面,此时乙车刚好追及甲车(临界点),之后乙车速度小于甲车,不再相遇。则全程仅相遇1次;故A、B、C正确,D错误;
故选ABC。
10、BD
【解析】
当物体转到圆盘的最低点,由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时,角速度最大,由牛顿第二定律求出重力加速度,然后结合万有引力提供向心力即可求出.
【详解】
物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力,合力提供向心加速度;可知当物体转到圆盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,角速度最大,由牛顿第二定律得:μmgcs30°-mgsin30°=mω2L,所以:.
A.绕该行星表面做匀速圆周运动的物体受到的万有引力即为其所受重力,即:,所以,故A错误;
B.根据行星的第一宇宙速度公式得,该行星得第一宇宙速度为,故B正确;
C.同步卫星在轨运行时,轨道处卫星受到的引力提供向心力,则有,解得:,由于同步卫星的高度未知,故而无法求出自转周期T,故C错误;
D.离行星表面距离为R的地方的万有引力:;即重力加速度为ω2L.故D正确.
【点睛】
本题易错点为C选项,在对同步卫星进行分析时,如果公转圆周运动不能计算时,通常可以考虑求行星自传周期:同步卫星的周期等于行星自传周期.
该行星赤道上的物体随行星一起做圆周运动时,万有引力可分解为重力和自传向心力,即,由于不能确定该行星表面上赤道地区的重力加速度,故而无法求出自传周期T;
如果错误地按照自传向心力由万有引力提供,,解得:T=,就错了,因为是如果行星上物体所受万有引力全部提供自传向心力,该行星已经处在自解体状态了,也就是不可能存在这样得行星.
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、149.5 1500 ×100 14.5 150 10
【解析】
(1)[1][2].由闭合电路欧姆定律可知:
欧姆表的内阻为
则
R2=R内-R1-Rg-r=(1500-1200-150-0.5)Ω=149.5 Ω,
中值电阻应为1500 Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为×10,则中值刻度太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×100”。
(2)[3][4].为了得到“×10”倍率,应让满偏时对应的电阻为150 Ω;
电流为
;
此时表头中电流应为0.001 A,则与之并联电阻R3电流应为(0.01-0.001)A=0.009 A,
并联电阻为
R3= Ω=150 Ω;
R2+r=Ω=15 Ω
故
R2=(15-0.5)Ω=14.5 Ω ;
[5].图示电流为0.60 mA,干路电流为6.0 mA
则总电阻为
R总=×103 Ω=250 Ω
故待测电阻为
R测=(250-150)Ω=100 Ω;
故对应的刻度应为10。
12、25.0 220 小于
【解析】
(1)[1]灵敏电流计的分度值为1mA,灵敏电流计指针如图丙中实线所示,该示数为25.0mA;
(2)[2]灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置,该示数为15.0mA;根据并联分流可得流过调节变阻箱的电流为
根据电流结构和欧姆定律则有
解得灵敏电流计的内阻为
[3]闭合图乙中的开关S,总电阻减小,电路中的总电流增大,流过调节变阻箱的电流大于10mA,根据电流结构和欧姆定律可知此测量值偏小,所以测量值小于真实值。
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)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.
14、 (1);(2)
【解析】
设此光线的临界角为C。
(1) 根据题意可知,当入射光线与O点的距离为h时,从玻璃砖射出的光线刚好消失,光线恰好在MN圆弧面上发生了全反射,作出光路图,如图
根据几何知识得
又
解得
(2)若h 5cm,光在MN圆弧面上的入射角
光在MN圆弧面上发生全反射,光路如图
光在玻璃砖中传播的时间
又
解得
15、 (1)3s,18m(2)4s(3)10m
【解析】
(1)设B的质量为3m,A、B碰撞前B在地面上滑动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有
若A、B碰撞前B已停止运动,则由匀变速直线运动的规律有:
解得
=3s,=18m
由题图乙可得,0~3s时间内A滑动的距离为:
m=16m
由于
=24m
故A、B碰撞前B已停止运动,假设成立。
(2)由(1)可知=3s时,A、B尚未发生碰撞,故A、B碰撞前瞬间A的速度大小为:
=8m/s
经分析可知
解得:
=4s
(3)设碰撞后瞬间A、B的速度分别为、,有:
解得:
=4m/s(为负值,说明的方向水平向左),=4m/s
设A、B碰撞后滑行的距离分別为L1、L2,有:,
根据动能定理有:
解得:
x=10m
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