甘肃省民乐县第一中学2026届高三一诊考试物理试卷含解析
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这是一份甘肃省民乐县第一中学2026届高三一诊考试物理试卷含解析,共5页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、如图所示为氢原子的能级图,按照玻耳理论,下列说法正确的是( )
A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的
B.一个氢原子从n=4能级向基态跃迁,最多可辐射6种不同频率的光子
C.处于基态的氢原子可以吸收14 eV的光子而发生电离
D.氢原子从高能级跃迁到低能级,核外电子的动能减少,电势能增加
2、如图所示,虚线a、b、c是电场中的一簇等势线(相邻等势面之间的电势差相等),实线为一α粒子(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.a、b、c三个等势面中,a的电势最高
B.电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C.α粒子在P点的加速度比Q点的加速度大
D.带电质点一定是从P点向Q点运动
3、1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象,即天然放射现象。让放射性元素镭衰变过程中释放出的α、β、γ三种射线,经小孔垂直进入匀强电场中,如图所示。下列说法正确的是( )
A.③是α射线, α粒子的电离能力最强,穿透能力也最强
B.①是β射线,是高速电子流,来自于原子的核外电子
C.原子核发生一次衰变的过程中,不可能同时产生α、β两种射线
D.原子序数大于83的元素,都具有放射性,原子序数小于或等于83的元素,都不具有放射性
4、如图,两根细杆M、N竖直固定在水平地面上,M杆顶端A和N杆中点B之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为4.0 m,两杆之间的距离为2.0 m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度v水平向右抛出。已知C点与A点的距离为0.8 m,重力加速度g取10 m/s2.不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳,则v的最小值为( )
A.2.5 m/sB.C.4.0 m/sD.
5、图1为沿斜坡向上行驶的汽车,当汽车以牵引力F向上运动时,汽车的机械能E与位移x的关系如图2所示(AB段为曲线),汽车与斜面间的摩擦忽略不计.下列说法正确的是( )
A.0~x1过程中,汽车所受拉力逐渐增大
B.x1~x2过程中,汽车速度可达到最大值
C.0~x3过程中,汽车的动能一直增大
D.x1~x2过程中,汽车以恒定的功率运动
6、有甲、乙两个可看成质点的小钢球,乙球的质量大于甲球的质量。现让甲球以速度v0在某一水平桌面上水平抛出,抛出后甲球的运动轨迹如图中的②图线所示。然后再将乙球以同样的速度在同一地点将它水平抛出。两球的运动都不计空气的阻力,则乙球的运动轨迹为图中的( )
A.①B.②C.③D.④
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.在摆角很小时单摆的周期与振幅无关
B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力频率
C.变化的电场一定能产生变化的磁场
D.两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与减弱区域应交替出现
8、某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动,形成沿x轴正方向传播的简谐横波,经过0.8s形成的波动图象如图所示。P点是x轴上距坐标原点96 m处的质点。下列判断正确的是( )
A.该质点开始振动的方向沿y轴向上
B.该质点振动的周期是0.8s
C.从O处质点开始振动计时,经过3.2s,P处质点开始振动
D.该波的波速是24 m/s
9、下列说法正确的是( )
A.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特性
B.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
C.两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力增大,斥力减小
D.热量既能够从高温物体传到低温物体,也能够从低温物体传到高温物体
E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,气体分子运动剧烈程度增大
10、如图所示,A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连,静止在水平地面上,绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置,木块A在此位置所受的压力为F(F>mg),弹簧的弹性势能为E,撤去力F后,下列说法正确的是( )
A.当A速度最大时,弹簧仍处于压缩状态
B.弹簧恢复到原长的过程中,弹簧弹力对A、B的冲量相同
C.当B开始运动时,A的速度大小为
D.全程中,A上升的最大高度为
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)某实验小组成员要测量一节干电池的电动势和内阻,已知该干电池的电动势约为1.5V,内阻约为0.50Ω;实验室提供了电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ)、电流表A(量程0.6A,内阻为0.70Ω)、滑动变阻器R(10Ω,2A)、电键和导线若干。
(1)为了尽可能减小实验误差,请在图1方框中画出实验电路图______________。
(2)在图2中按原理图完善实物图的连接_______________。
(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图3中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=________V(保留3位有效数字),内阻r=______ Ω(保留2位有效数字)。
(4)实验过程中,发现电流表发生了故障,于是小组成员又找来一个电压表和一个定值电阻,组成了如图4所示的电路,移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出图象如图5所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则电源的电动势E=________,内阻r=_______ (用k、a、R0表示)。
12.(12分)如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化,补填表中空格_______,_______(结果保留至小数点后第四位).
通过分析上述数据你得出的结论是:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致.
(3)实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M?________(填“是”或“否”);
(4)实验前已测得托盘的质量为,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g取,结果保留至小数点后第三位).
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)在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间, 为此已发明了“激光致冷”的技术。即利用激光作用于原子,使原子运动速率变慢,从而温度降低。
(1)若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光致冷”与下述的力学模型相似。如图所示,一辆质量为m的小车(左侧固定一轻质挡板以速度v0水平向右运动;一个动量大小为p。质量可以忽略的小球水平向左射入小车后动量变为零;紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来。设地面光滑。求:
①第一个小球入射后,小车的速度大小v1;
②从第一个小球入射开始计数到小车停止运动,共入射多少个小球?
(2)近代物理认为,原子吸收光子的条件是入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率如图所示,现有一个原子A水平向右运动,激光束a和激光束b分别从左右射向原子A,两束激光的频率相同且都略低于原子吸收光谱线的中心频率、请分析:
①哪束激光能被原子A吸收?并说明理由;
②说出原子A吸收光子后的运动速度增大还是减小。
14.(16分)如图所示为回旋加速器的结构示意图,匀强磁场的方向垂直于半圆型且中空的金属盒D1和D2,磁感应强度为B,金属盒的半径为R,两盒之间有一狭缝,其间距为d,且R≫d,两盒间电压为U。A处的粒子源可释放初速度不计的带电粒子,粒子在两盒之间被加速后进入D1盒中,经半个圆周之后再次到达两盒间的狭缝。通过电源正负极的交替变化,可使带电粒子经两盒间电场多次加速后获得足够高的能量。已知带电粒子的质量为m、电荷量为+q。
(1)不考虑加速过程中的相对论效应和重力的影响。
①求粒子可获得的最大动能Ekm;
②若粒子第1次进入D1盒在其中的轨道半径为r1,粒子第2次进入D1盒在其中的轨道半径为r2,求r1与r2之比;
③求粒子在电场中加速的总时间t1与粒子在D形盒中回旋的总时间t2的比值,并由此分析:计算粒子在回旋加速器中运动的时间时,t1与t2哪个可以忽略?(假设粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数);
(2)实验发现:通过该回旋加速器加速的带电粒子能量达到25~30MeV后,就很难再加速了。这是由于速度足够大时,相对论效应开始显现,粒子的质量随着速度的增加而增大。结合这一现象,分析在粒子获得较高能量后,为何加速器不能继续使粒子加速了。
15.(12分)汽车在水平冰雪路面上行驶.驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了·已知和的质量分别为和·两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,求
(1)碰撞后的瞬间车速度的大小
(2)碰撞前的瞬间车速度的大小
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】
A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不同的,选项A错误;
B.一个氢原子从能级向基态跃迁,最多可辐射3种不同频率的光子,大量处于能级的氢原子向基态跃迁,最多可辐射6种不同频率的光子,选项B错误;
C.处于基态的氢原子可以吸收14eV的光子而发生电离,选项C正确;
D.氢原子从高能级跃迁到低能级,核外电子的动能增加,电势能减少,选项D错误。
故选C。
2、C
【解析】
A.电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于α粒子带正电,因此电场线指向上方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最低,c等势线的电势最高,故A错误;
B.a等势线的电势最低,c等势线的电势最高;而电子带负电,负电荷在电势高处的电势能小,所以电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大,故B错误;
C.等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故C正确;
D.由图只能判断出粒子受力的方向,不能判断出粒子运动的方向,故D错误;
故选C。
3、C
【解析】
A.由射线的带电性质可知,①是β射线,②是γ射线,③是α射线,α粒子的电离能力最强,穿透能力最弱,A不符合题意;
B.β射线是原子核发生β衰变时产生的,是高速电子流,来自于原子核,B不符合题意;
C.原子核发生一次衰变的过程中,只能发生α衰变或β衰变,不能同时发生α衰变和β衰变,故不可能同时产生α、β两种射线,C符合题意;
D.原子序数大于83的元素,都具有放射性,原子序数小于或等于83的元素,有的也具有放射性,D不符合题意。
故选C。
4、C
【解析】
细绳与水平方向夹角为45°,要使小球恰能碰到轻绳,则轨迹与轻绳相切,此时速度方向与水平方向夹角为45°,此时位移偏向角满足
即
其中
由几何关系
解得
v0=4m/s。
故选C。
5、B
【解析】
A.设斜板的倾角为α,则汽车的重力势能
,
由动能定理得汽车的动能为
,
则汽车的机械能为
,
即图线的斜率表示F,则可知0~x1过程中汽车的拉力恒定,故A错误;
B.x1~x2过程中,拉力逐渐减小,以后随着F的减小,汽车将做减速运动,当时,加速度为零,速度达到最大,故B正确;
C.由前面分析知,汽车先向上匀加速运动,然后做加速度逐渐减小的加速运动,再做加速度逐渐增大的减速运动,0~x3过程中,汽车的速度先增大后减小,即动能先增大后减小,故C错误;
D.x1~x2过程中,汽车牵引力逐渐减小,到x2处为零,则汽车到x2处的功率为零,故D错误.
故选B。
6、B
【解析】
两球在水平方向都做初速度相同的匀速直线运动,在竖直方向,两小球的加速度相同,都为重力加速度g,故在竖直方向的运动也完全相同,因此两球的运动轨迹相同,即乙球的运动轨迹依然是图线②。
A.①与分析不符,故A错误;
B. ②与分析相符,故B正确;
C. ③与分析不符,故C错误;
D. ④与分析不符,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、AD
【解析】
A.单摆周期T=2π与振幅无关,A项正确;
B.受迫振动的频率等于驱动力的频率,当驱动力的频率接近物体的固有频率时,振动显著增强,当驱动力的频率等于物体的固有频率时即共振,B项错误;
C.均匀变化的电场产生稳定的磁场,C项错误;
D.两列波相叠加产生干涉现象时,振动加强区域与减弱区域间隔出现,这些区域位置不变,D项正确。
故选AD。
8、BC
【解析】
A.由上下坡法可知,质点开始振动的方向沿y轴负方向,故A错误;
B.0.8s传播一个波长,周期为0.8s,故B正确;
CD.波速
v==30m/s
传到P点的时间
t=s=3.2s
故C正确,D错误。
故选BC。
9、ADE
【解析】
A.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的,选项A正确;
B.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,故B错误;
C.两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,选项C错误;
D.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体,热量从低温物体传递给高温物体,必须借助外界的帮助,故D正确;
E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中,内能增大,温度升高,气体分子运动剧烈程度增大,故E正确。
故选ADE。
10、AD
【解析】
A.由题意可知当A受力平衡时速度最大,即弹簧弹力大小等于重力大小,此时弹簧处于压缩状态,故A正确;
B.由于冲量是矢量,而弹簧弹力对A、B的冲量方向相反,故B错误;
C.设弹簧恢复到原长时A的速度为v,绳子绷紧瞬间A、B共同速度为v1,A、B共同上升的最大高度为h,A上升最大高度为H,弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得
绳子绷紧瞬间根据动量守恒定律得
mv=2mv1
A、B共同上升的过程中据能量守恒可得
可得B开始运动时A的速度大小为
A上升的最大高度为
故C错误,D正确。
故选AD。
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、 ; ; 1.45; 0.60; ; ;
【解析】(1)电路直接采用串联即可,电压表并联在电源两端,由于电流表内阻已知,则应采用电流表相对电源的内接法;电路图如图所示。
(2)对照电路图,实物图完善后如下图。
(3)根据以及图象可知,电源的电动势为V,内阻为,故;
(4)由闭合电路欧姆定律可知:,变形得:,
当时,,则有:、。解得:,。
12、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015
【解析】
(1)[1].平衡摩擦力时,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动.
(2)[2][3].从O到F,拉力做功为:
W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J.
F点的瞬时速度为:
则动能的增加量为:
(3)[4].实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力,必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M;
(4)[5].砝码盘和砝码整体受重力和拉力,从O到F过程运用动能定理,有:
代入数据解得:
m=0.015kg.
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 v0;②;(2)①激光束,理由见解析b ;②减小
【解析】
(1)①取向右方向为正,小车与小球水平方向动量守恒
得
②设入射n个小球后小车将停下来,由动量守恒定律得
解得。
(2)① 激光束b
理由是原子A向右运动,是迎着激光束b运动的,根据多普勒效应,这个原子感受到激光束b的频率升高,进一步接近了原子吸收光谱线的中心频率,原子从激光束b吸收光子的几率增大。原子A的运动方向和激光束a的传播方向相同,所以它感受到激光束a的频率减小,根据多普勒效应,这个原子感受到激光束a的频率降低,进一步远离了原子吸收光谱线的中心频率,原子从激光束a吸收光子的几率减小。综上所述,原子A吸收了激光束b的光子。
②减小。由动量守恒定理得
所以是减小了。
14、(1)①;②;③, t1可以忽略;(2)见解析
【解析】
(1)①粒子离开回旋加速器前,做的还是圆周运动,由洛仑兹力提供向心力,根据牛顿第二定律可得
解得
②设带电粒子在两盒间加速的次数为N ,在磁场中有
在电场中有
第一次进入D1盒中N=1,第二次进入D1盒中N=3,可得
③带电粒子在电场中的加速度为
所以带电粒子在电场中的加速总时间为
设粒子在磁场中回旋的圈数为n,由动能定理得
带电粒子回旋一圈的时间为
所以带电粒子在磁场中回旋的总时间为
已知可知,所以可以忽略。
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期为
对一定的带电粒子和一定的磁场来说,这个周期是不变的。如果在两盒间加一个同样周期的交变电场,就可以保证粒子每次经过电场时都能被加速,当粒子的速度足够大时,由于相对论效应,粒子的质量随速度的增加而增大,质量的增加会导致粒子在磁场中的回旋周期变大,从而破坏了与电场变化周期的同步,导致无法继续加速。
15、(1)3m/s (2)4.25m/s
【解析】
试题分析:两车碰撞过程动量守恒,碰后两车在摩擦力的作用下做匀减速运动,利用运动学公式可以求得碰后的速度,然后在计算碰前A车的速度.
(1)设B车质量为mB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律有
①
式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数.
设碰撞后瞬间B车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为.由运动学公式有
②
联立①②式并利用题给数据得
③
(2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA.根据牛顿第二定律有
④
设碰撞后瞬间A车速度的大小为,碰撞后滑行的距离为.由运动学公式有
⑤
设碰撞后瞬间A车速度的大小为,两车在碰撞过程中动量守恒,有
⑥
联立③④⑤⑥式并利用题给数据得
故本题答案是: (1) (2)
点睛:灵活运用运动学公式及碰撞时动量守恒来解题.
O—B
O—C
O—D
O—E
O—F
W/J
0. 0432
0. 0572
0. 0734
0. 0915
0. 0430
0. 0570
0. 0734
0. 0907
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