复旦大学附属中学2026届高三最后一卷物理试卷含解析
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这是一份复旦大学附属中学2026届高三最后一卷物理试卷含解析,共19页。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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,理想变压器原、副线圈的匝数比为15,交流电源电压不变,电压表为理想交流电表,白炽灯和电风扇的额定电压均为,额定功率均为44W,只闭合开关时,白炽灯正常发光,则( )
A.白炽灯和电风扇线圈的内阻均为B.交流电压表示数为44V
C.再闭合开关,电压表示数增大D.再闭合开关,原线圈的输入功率变小
2、如图所示,虚线表示某电场的等势面,等势面的电势图中已标出。一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点,粒子的运动轨迹如图中实线所示。设粒子在点时的速度大小为、电势能为,在点时的速度大小为、电势能为。则下列结论正确的是( )
A.粒子带正电,,
B.粒子带负电,,
C.粒子带正电,,
D.粒子带负电,,
3、如图所示,a、b两个小球用一根不可伸长的细线连接,细线绕过固定光滑水平细杆CD,与光滑水平细杆口接触,C、D在同一水平线上。D到小球b的距离是L,在D的正下方也固定有一光滑水平细杆DE。D、E间距为,小球a放在水平地面上,细线水平拉直,由静止释放b,当细线与水平细杆E接触的一瞬间,小球a对地面的压力恰好为0,不计小球大小,则下列说法正确的是
A.细线与水平细杆E接触的一瞬间,小球b加速度大小不变
B.细线与水平细杆E接触的一瞬间,小球b速度发生变化
C.小球a与小球b质量比为5:1
D.将D、E细杆向左平移相同的一小段距离再固定,由静止释放小球b,线与E相碰的一瞬间,小球a会离开地面。
4、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:
A.上方球与下方3个球间均没有弹力
B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
C.水平地面对下方三个球的支持力均为
D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为
5、木星有很多卫星,已经确认的有79颗。其中木卫一绕木星运行的周期约为1.769天,其表面重力加速度约为,木卫二绕木星运行的周期约为3.551天,其表面重力加速度约为。它们绕木星的轨道近似为圆形。则两颗卫星相比( )
A.木卫一距离木星表面远B.木卫一的向心加速度大
C.木卫一的角速度小D.木卫一的线速度小
6、如图所示,从倾角为θ的斜面上的A点,以水平速度抛出一个小球,不计空气阻力,它落在斜面上B点,重力加速度大小为g.则A、B两点间的距离和小球落到B点时速度的大小分别为( )
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、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.OA段运动最快
B.AB段静止
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4h汽车的位移大小为30km
8、质量均匀分布的导电正方形线框abcd总质量为m,边长为l,每边的电阻均为r0。线框置于xy光滑水平面上,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。如图,现将ab通过柔软轻质导线接到电压为U的电源两端(电源内阻不计,导线足够长),下列说法正确的是
A.若磁场方向竖直向下,则线框的加速度大小为
B.若磁场方向沿x轴正方向,则线框保持静止
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则
D.若磁场方向沿y轴正方向,线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面,则线框转动过程中的最大动能为
9、在用油膜法估测分子大小的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为,且滴溶液体积为。现取1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状,再把玻璃板放在边长为的坐标纸上,算出油膜的面积。关于本实验,下列说法正确的是( )
A.不用痱子粉,直接将1滴溶液滴入浅水盘也可以完成实验
B.水面上形成的油酸薄膜的体积为
C.估测油酸分子的直径为
D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数以计算油膜的面积采用的是近似法
E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因为易于形成油酸的单分子油膜
10、如图所示,在匀强电场中,有A、B、C、D、E、F六个点组成了一个边长为a=8 cm的正六边形,已知φF=2 V,φC=8 V,φD=8 V,一电子沿BE方向射入该电场。则下列说法正确的是( )
A.电子可能从F点射出
B.该电场的电场强度为25 V/m
C.该电场中A点电势为φA=2 V
D.如果电子从DE中点经过,则该电子在中点的电势能为6 eV
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“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。
(1)安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图所示,则摆球直径d=______cm,再测量摆线长l,则单摆摆长L=______(用d、l表示);
(2)摆球摆动稳定后,当它到达________(填“最低点”或“最高点”)时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3……),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示,其读数为________s,该单摆的周期为T=________s(周期要求保留三位有效数字);
(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________(用T、L表示),如果测量值小于真实值,可能原因是___________;
A.将摆球经过最低点的次数n计少了
B.计时开始时,秒表启动稍晚
C.将摆线长当成了摆长
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长
(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出T2与L的关系图线,如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s2(保留3位有效数字,计算时π2取9.86)。
12.(12分)要测量一个待测电阻Rx(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3.0V,内阻不计
电流表A1:量程0~10mA,内阻r1约50Ω
电流表A2:量程0﹣500μA,内阻r2为1000Ω
电压表V1:量程0~1V,内阻RV1约为1kΩ
电压表V2:量程0~10V,内阻RV2约为10kΩ
滑动变阻器R:最大阻值20Ω,额定电流2A
定值电阻R1=500Ω
定值电阻R2=2000Ω
定值电阻R3=5000Ω
电键S及导线若干
求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电表___(选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串联定值电阻__(选填“R1”、“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
(2)利用所给器材,在虚线框内画出测量待测电阻Rx阻值的实验原理图(所有的器材必须用题中所给的符号表示)。(________)
(3)根据以上实验原理图进行实验,若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA,另外一只电流表的读数为200.0μA.根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx=_____Ω。
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,两根相距L=1 m的足够长的光滑金属导轨,一组导轨水平,另一组导轨与水平面成37°角,拐角处连接一阻值R=1 Ω的电阻.质量均为m=2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨电阻不计,两杆的电阻均为R=1 Ω.整个装置处于磁感应强度大小B=1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时,cd杆静止.g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,求:
(1)水平拉力的功率;
(2)现让cd杆静止,求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热
14.(16分)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象;如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为311K,压强为大气压强P1.当封闭气体温度上升至313K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部压强立即减为P1,温度仍为313K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到311K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:
(ⅰ)当温度上升到313K且尚未放气时,封闭气体的压强;
(ⅱ)当温度恢复到311K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
15.(12分)高空气象探测要用热气球,热气球下端开口与大气相通,加热球内气体的加热源在开口处。某次气象探测时,气球外面大气温度为大气压强,大气密度和。用加热源对球内气体缓慢加热直至气球开始上浮,加热过程中气球体积恒为。热气球的质量,重力加速度g取。求热气球开始上浮时内部气体的密度及温度。
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、B
【解析】
A.白炽灯电阻
但是电风扇是非纯电阻电路,其内阻要小于,A项错误;
B.白炽灯两端电压为,原、副线阔匝数比为15,由变压器原理知,原线圈两端电压为44V,交流电压表示数为44V,故B正确;
C.再闭合开关,交流电源电压不变,则电压表示数不变,故C错误;
D.再闭合开关后,副线圈输出功率增大,则原线圈输入功率增大,故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
由题图中所标出的等势面的电势值,知该电场可能是正点电荷形成的电场,电场强度的方向由电势高的地方指向电势低的地方。根据曲线运动的规律,带电粒子受到的电场力指向曲线的内侧,即带电粒子受到的电场力与电场强度方向相同,则带电粒子带正电;带正电粒子从运动到点,电场力做负功,电势能增大,动能减少,故A项正确,BCD错误;
故选A。
3、C
【解析】
AB.细线与水平细杆接触瞬间,小球的速度不会突变,但是由与小球做圆周运动半径变小,由可知,其加速度变大,故A、B错误;
C.当细线与水平细杆E接触的一瞬间,对小球a可知,细线中的拉力为
对小球b,由牛顿第二定律可得
由机械能守恒可得
解得
故C正确;
D.将D、E细杆向左平移相同的一小段距离x,则
解得
故小球a不会离开地面,故D错误;
故选C。
4、C
【解析】
对上方球分析可知,小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态,所以上方球一定与下方球有力的作用,故A错误;下方球由于受上方球斜向下的弹力作用,所以下方球有运动的趋势,故下方球受摩擦力作用,故B错误;对四个球的整体分析,整体受重力和地面的支持力而处于平衡,所以三个小球受支持力大小为4mg,每个小球受支持力为mg,故C正确;三个下方小球受到的是静摩擦力,故不能根据滑动摩擦力公式进行计算,故D错误.故选C.
5、B
【解析】
A.两卫星绕木星()运动,有
得
由题意知,则
故A错误;
BCD.由万有引力提供向心力
得
,,
得
故B正确,CD错误。
故选B。
6、C
【解析】
设小球平抛运动时间为,则水平方向有
竖直方向有
又
联立解得
,
A、B两点间的距离
落到B点时,小球竖直方向速度
合速度大小
A. 与分析不符,故A错误;
B. 与分析不符,故B错误;
C. 与分析相符,故C正确;
D. 与分析不符,故D错误;
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】
试题分析:直线运动的s-t图象中斜率表示速度:
CD段斜率最大,运动的最快,A错误;AB段斜率为零,静止,B正确;CD段(斜率为负)表示的运动方向与初始运动(斜率为正)方向相反,C正确;运动4h汽车的位移大小为零,D错误.
考点:本题考查直线运动的s-t图象.
8、ACD
【解析】
A.根据左手定则,安培力的方向沿+y轴方向
根据F=BIl,线框所受的安培力的合力为:
线框的加速度大小为:
故A正确;
B.若磁场方向沿x轴正方向,ad边受到的安培力竖直向下,cd边受到的安培力竖直向上,故线框不可能处于静止,故B错误;
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则,根据动能定理可得
解得:
故C正确;
D.在转动过程中,由于ab边的安培力大于线框的重力,故在安培力作用下,线框的动能一直增大,故有:
故D正确;
故选ACD。
9、BDE
【解析】
A.由于油酸薄膜在水面上不易观察,撒痱子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓,A错误;
B.1滴溶液中油酸酒精溶液的体积为,1滴溶液中油酸的体积为,即水面上形成的油酸薄膜的体积为,B正确;
C.将油酸分子看作球体且一个一个的单层排列,忽略空隙,估测油酸分子的直径为
C错误;
D.在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时,大于或等于半格时算一格,小于半格的不计,用总格子数乘以作为油膜的面积,采用的是近似法,D正确;
E.因为纯油酸粘滞力较大,很难形成单分子油膜,油酸酒精溶液滴在水面上,酒精易挥发,易形成油酸的单分子油膜,E正确。
故选BDE。
10、BC
【解析】
A.因为是匀强电场,C、D两点电势相等,则CD必为等势线,AC与FD都与CD垂直,故CA与DF皆为电场方向,电子沿BE方向射入该电场,受到的电场力沿AC方向,不可能偏向F,选项A错误;
B.电场强度为
E==25V/m
B正确;
C.因AF、BE都与CD平行,进一步可知这是三条等势线,所以
φA=φF=2V,φB=φE=5V
选项C正确;
D.DE中点的电势为6.5 V,电子在中点的电势能为6.5eV,D错误。
故选BC。
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、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2
【解析】
(1)[1][2].摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm;
单摆摆长L=;
(2)[3][4][5].摆球摆动稳定后,当它到达最低点时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3……),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s,该单摆的周期为
;
(3)[6].根据可得计算重力加速度测量值的表达式为
A.将摆球经过最低点的次数n计少了,则计算周期T偏大,则g测量值较小,选项A正确;
B.计时开始时,秒表启动稍晚,则周期测量值偏小,则g测量值偏大,选项B错误;
C.将摆线长当成了摆长,则L偏小,则g测量值偏小,选项C正确;
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大,则g测量值偏大,选项D错误;
故选AC。
(4) [7].根据可得
由图像可知
解得
g=9.86m/s2
12、A2 R3 200.0
【解析】
(1)[1].将小量程的电流表改装成电压表,电流表需要知道两个参数:量程和内阻,故电流表选A2。
[2].根据串联电路特点和欧姆定律得:串联电阻阻值为:
R==﹣1000Ω=5000Ω
故选定值电阻R3;
(2)[3].由①知电压表的内阻
RV=R2+r2=1000+5000=6000Ω
由于≈3.8~4.2,≈31.6~28.6,则
故电流表应用用外接法;又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值,故变阻器应用分压式接法,电路图如图所示
(3)[4].根据串并联电路特点和欧姆定律得:
==200.0Ω
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)864 W (2)864 J
【解析】
(1)根据安培力公式与平衡条件求出电流,然后又E=BLv求出电动势,应用欧姆定律求出金属杆的速度,由平衡条件求出水平拉力,然后应用P=Fv求出拉力的功率.
(2)由能量守恒定律求出产生的热量,然后应用焦耳定律求出ab杆产生的焦耳热.
【详解】
(1)cd杆静止,由平衡条件可得mgsin θ=BIL,
解得I=12 A
由闭合电路欧姆定律得2I=,得v=36 m/s
水平拉力F=2BIL=24 N,
水平拉力的功率P=Fv=864 W
(2)撤去外力后ab杆在安培力作用下做减速运动,安培力做负功,先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热,即焦耳热等于杆的动能的减小量,有Q=ΔEk=mv2=1296 J
而Q=I′2·R·t,
ab杆产生的焦耳热Q′=I′2·R·t,
所以Q′=Q=864 J.
【点睛】
本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题,分析清楚运动过程,应用E=BLv、安培力公式、欧姆定律、功率公式与焦耳定律可以解题.
14、(ⅰ)1.11P1;(ⅱ)1.12P1S
【解析】
(ⅰ)气体进行等容变化,开始时,压强P1,温度T1=311K;当温度上升到313K且尚未放气时,压强为P1,温度T1=313K;根据可得:
(ⅱ)当内部气体温度恢复到311K时,由等容变化方程可得:
,
解得:
当杯盖恰被顶起时有:
若将杯盖提起时所需的最小力满足:
,
解得:
15、,
【解析】
设开始上浮时球内气体密度为,竖直方向受力平衡有
解得
①
热气球底部开口,则加热过程中球内原有气体外溢,取全部气体为研究对象,压强不变。初态:温度
体积;开始上浮时状态:温度T,体积由盖—吕萨克定律得
②
球内原有全部气体质量不变,有
③
解①②③式得
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