甘肃省临夏市重点中学2026届高三下第一次测试物理试题含解析
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这是一份甘肃省临夏市重点中学2026届高三下第一次测试物理试题含解析,共10页。试卷主要包含了,从AB面射入玻璃砖等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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、如图,虚线a、b、c为电场中三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个电子仅在电场力作用下的运动轨迹,M、N是轨迹与等势面a,c的交点.下列说法中正确的是( )
A.电子一定从M点向N点运动
B.等势面c的电势最低
C.电子通过M点时的加速度比通过N点时小
D.电子通过M点时的机械能比通过N点时大
2、如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,下列说法中正确的是( )
A.水平拉力先增大后减小
B.水平拉力先减小后增大
C.水平拉力的瞬时功率先减小后增大
D.水平拉力的瞬时功率逐渐增大
3、下列说法正确的是( )
A.金属发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.重核裂变()释放出能量,的结合能比的大
C.8 g经22.8天后有7.875 g衰变成,则的半衰期为3.8天
D.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长
4、如图所示,虚线为某匀强电场的等势线,电势分别为、和,实线是某带电粒子在该电场中运动的轨迹。不计带电粒子的重力,则该粒子( )
A.带负电
B.在、、三点的动能大小关系为
C.在、、三点的电势能大小关系为
D.一定是从点运动到点,再运动到点
5、如图所示,电荷量相等的两个电荷Q1和Q2,两者连线及中垂线上分别有A点和B点,则下列说法正确的是()
A.若两者是同种电荷,则A点的电势一定高于B点的电势
B.若两者是同种电荷,则A点的场强一定大于B点的场强
C.若两者是异种电荷,则A点的电势一定高于B点的电势
D.若两者是异种电荷,则A点的场强一定大于B点的场强
6、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
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,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
8、在粗糙地面上,某吋刻乒乓球的运动状态如图所示,判断一段时间后乒乓球的可能运动状况( )
A.静止
B.可能原地向前无滑滚动
C.原地向左滚动
D.原地向右滚动
9、用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示,则下列说法中正确的是( )
A.图甲一定是正点电荷形成的电场
B.图乙一定是异种电荷形成的电场
C.图丙可能是同种等量电荷形成的电场
D.图丁可能是两块金属板带同种电荷形成的电场
10、下列说法中正确的是_______
A.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力,所以液体表面具有收缩的趋势
B.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
C.水面上的单分子油膜,在测量分子直径d的大小时可把分子当作球体处理
D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性
E.分子间距离在小于范围内,分子间距离减小时,引力减小,斥力增大,分子力表现为斥力
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)某实验小组利用如图所示的装置研究平抛运动规律。实验装置为完全相同的倾斜轨道与长度不同的水平轨道平滑连接,并将轨道固定在同一竖直面内。实验时,将两小球A、B同时从两倾斜轨道上自由释放,释放位置到水平轨道距离相同。经过一段时间,小球A开始做平抛运动,小球B继续沿水平轨道运动。两球运动过程中,用频闪照相的方式记录两小球的位置(在图中已标出)。
(1)忽略各种阻力,小球A在空中运动过程中.两小球______。(选填正确答案标号)
A.保持相对静止
B.在同一竖直线上
C.运动速度大小相同
D.机械能相同
(2)A球做平抛运动后,利用频闪照片计算出两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3,重力加速度为g,则频闪照相的频闪周期为_____;
(3)在实验操作过程中,发现两小球每次碰撞时,小球A都碰在小球B的后上方,请你分析原因可能是________。
12.(12分)如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置。将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通。初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强,型管与传感器内少量气体体积可忽略不计。缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好。
(1)该装置可用于验证______定律。填写气体实验定律名称
(2)将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为______。
(3)继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图。根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体。当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______。(保留3位小数)
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,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场极板间电势差为U0。偏转电场极板间电势差为U,极板长度为L,板间距为d,偏转电场可视为匀强电场,电子所受重力可忽略。
(1)求电子射入偏转电场时的初速度和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y;
(2)由问题(1)的结论可知,电子偏转距离y与偏转电场极板间电势差U有关。已知,加速电场。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压时,在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离y时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用下面所给数据,分析说明这样计算的合理性。已知,。
14.(16分)如图,一玻璃砖截面为矩形ABCD,固定在水面上,其下表面BC刚好跟水接触。现有一单色平行光束与水平方向夹角为θ(θ>0),从AB面射入玻璃砖。若要求不论θ取多少,此光束从AB面进入后,到达BC界面上的部分都能在BC面上发生全反射,则该玻璃砖的折射率最小为多少?已知水的折射率为。
15.(12分)如图所示,真空中有以(r,0)为圆心,半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,在y=r的虚线上方足够大的范围内,有方向沿y轴负方向的匀强电场,电场强度的大小为E,从O点在纸面内向各个方向发射速率相同的质子。已知质子在磁场中的轨迹半径也为r,质子的电量为q,质量为m。
(1)速度方向与x轴正方向成30°角(如图中所示)射入磁场的质子,将会进入电场,然后返回磁场,请在图中画出质子的运动轨迹;
(2)在(1)问下,求出从O点射人的质子第二次离开磁场所经历的时间。
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、C
【解析】
A.电子可以由M到N,也可以由N到M,由图示条件不能具体确定,故A错误;
B.电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电子带负电,则M点电子受到左下方的电场力,因此电场线指向右上方,根据沿电场线电势降低,可知a等势线的电势最低,c等势线的电势最高,故B错误;
C.等势线密的地方电场线密,电场场强大,则N点场强大于M点场强。则电子通过N点的加速度比M点的大,故C正确;
D.从M到N过程中电场力做正功,根据功能关系可知,机械能增加,即电子通过M点时的机械能比通过N点时小,故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
AB.
小球是以恒定速率运动,即做匀速圆周运动,小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T,三者的合力必是沿绳子指向O点,设绳子与竖直方向夹角是θ,F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上,则有
(1)
球由A点运动到B点θ 增大,说明水平拉力逐渐增大,故AB错误;
CD.由几何关系可知拉力F的方向与速度v的夹角也是θ,所以水平力F 的瞬时功率是
(2)
联立两式可得
从A到B的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F 的瞬时功率是一直增大的.故C错误,D正确。
故选D。
3、C
【解析】
A.根据爱因斯坦光电效应方程可知,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比关系,故A项错误;
B.重核裂变过程释放出能量,组成原子核的核子越多,它的结合能越大,故B项错误;
C.根据衰变规律得
由题意知
t=22.8天
解得,故C项正确;
D.根据可知,入射光的能量与波长成反比,氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量,则氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长,故D项错误。
故选C。
4、C
【解析】
A.根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,可知场强方向向上,带电粒子的轨迹向上弯曲,粒子所受的电场力向上,则该粒子一定带正电荷,故A错误;
BC.带正电的粒子在电势高的地方电势能大,故
又粒子仅在电场力的作用下运动,动能与电势能总和保持不变,故
故B错误,C正确;
D.由图只能判断出粒子受力的方向与电势能、动能的大小关系,但不能判断出粒子是否从a点运动到b点,再运动到c点,故D错误。
故选C。
5、D
【解析】
设两个点电荷和连线的中点为O.若两电荷是同种电荷,且都是正电荷,则A点的电势高于O点电势,O点电势高于B点电势,则A点的电势高于B点的电势.若两个点电荷都带负电,则A点的电势低于B点的电势,A错误.若两者是同种电荷,B点处电场线分布情况不能确定,所以不能确定两点场强的大小,B错误.若两者是异种电荷,且为正电荷,则A点的电势高于B点的电势.若为负电荷,则A点的电势低于B点的电势,C错误.若两者是异种电荷,A处电场线比B处电场线密,则A点的场强一定大于B点的场强,D正确.选D.
【点睛】若两电荷是同种电荷,根据电场的对称性分析电场强度的关系,电场线越密,场强越大.若两电荷是异种电荷,根据顺着电场线方向降低,分析电势的高低;在两电荷的连线上,O点场强最小,在连线的中垂线上O点的场强最大.
6、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。
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、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.
8、ABCD
【解析】
由图可知乒乓球角速度的方向与平动速度造成的效果是相反的,故到稳定状态过程中选项中选项中的过程都有可能出现的,故ABCD均正确。
故选ABCD。
9、BC
【解析】
A.点电荷的电场都是辐射状的,所以图甲模拟的可能是正点电荷形成的电场,也可能是负点电荷形成的电场,A错误;
B.根据等量异种电荷电场线分布的特点对比可知,图乙一定是异种电荷形成的电场,B正确;
C.根据等量同种电荷电场线的特点对比可知,图丙可能是同种等量电荷形成的电场,也可能是同种不等量电荷形成的电场,C正确;
D.由图可知,两个金属板之间的电场类似于匀强电场,所以图丁可能是两块金属板带异种电荷形成的电场,D错误。
故选BC。
10、BCD
【解析】
A.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间引力大于斥力,所以液体表面具有收缩的趋势,选项A错误;
B.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关,选项B正确;
C.水面上的单分子油膜,在测量分子直径d的大小时可把分子当作球体处理,选项C正确;
D.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性,选项D正确;
E.分子间距离在小于范围内,分子间距离减小时,引力斥力同时增大,分子力表现为斥力,选项E错误。
故选BCD。
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、B A的阻力大于B的阻力
【解析】
(1)[1]由于两球水平运动速度相同,因此在同一竖直线上,小球A在空中运动,因此保持相对静止和运动速度大小相同不正确;两球下落位置不同,故机械能不同,故B正确。
故选B;
(2)[2]两小球连续三个位置的高度差分别为h1、h2、h3,小球A在相邻时间段内下落的高度分别为h1-h2和h2-h3,根据可得
(3)[3]小球A都碰在小球B的后上方,是因为A球运动过程中所受水平阻力大于B球所受阻力。
12、玻意耳 1.027
【解析】
(1)[1]用DIS研究在温度不变时,气体的压强随温度的变化情况,所以该装置可用于验证玻意耳定律;
(2)[2]将注射器内气体部分推入气球,压强传感器读数为p1,根据玻意耳定律得:
所以
读出此时注射器内剩余气体的体积为,所以时气球体积为
;
(3)[3]由题可知,若初始时注射器内仅有体积为、压强为p0的气体,气体全部压入气球后气球的压强与初始时注射器内有体积为、压强为p0的气体中的气体压入气球,结合题中图乙可知,剩余的气体的体积约在左右,压强略大于p0,所以剩余的气体的体积略小于0.5V0。由图可以读出压强约为1.027p0。
【点睛】
本实验是验证性实验,要控制实验条件,此实验要控制两个条件:一是注射器内气体的质量一定;二是气体的温度一定,运用玻意耳定律列式进行分析。另外,还要注意思维方式的转化,即可以将初始时注射器内仅有体积为0.5V0、压强为p0的气体,气体全部压入气球,与初始时注射器内有体积为V0、压强为p0的气体中的气体压入气球是等效的。
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、(1); ; (2)见解析
【解析】
(1)电子在加速电场中,由动能定理可得
得电子射入偏转电场时的初速度
v0=
电子在偏转电场中做类平抛运动,在垂直电场方向,做匀速直线运动
沿电场方向做匀加速直线运动,
电子沿垂直板面方向的偏转距离
(2)因为粒子射出电场的时间
而交变电压的周期
因为,所以在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。
14、
【解析】
随着θ的增大,当θ为90º时,α最大,β最小,此时若在BC上发生全反射,则对任意θ都能发生全反射。
由折射定律
由全反射有
由几何关系有
由以上各式解得
15、 (1) ;(2)
【解析】
(1)如图所示。
(2)质子射入磁场后做匀速圆周运动,有
可得
质子在磁场中转过角后从C点垂直电场线进入电场,设时间为
从C点到D点匀速运动
解得
从D点减速到F点做匀减速运动
解得
从F点到D点时间为,从D点到C点时间为,从C点到M点做匀速圆周运动
总时间
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