甘肃省肃南县第一中学2026届高三适应性调研考试物理试题含解析
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这是一份甘肃省肃南县第一中学2026届高三适应性调研考试物理试题含解析,共22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,弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中
A.加速度和速度均不断减小
B.加速度和速度均不断增大
C.加速度不断增大,速度不断减小
D.加速度不断减小,速度不断增大
2、如图所示,从匀速运动的水平传送带边缘,垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子,棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动。以传送带的运动方向为x轴,棋子初速度方向为y轴,以出发点为坐标原点,棋子在传送带上留下的墨迹为( )
A.B.
C.D.
3、铅球是田径运动的投掷项目之一,它可以增强体质,特别是对发展躯干和上下肢的力量有显著作用。如图所示,某同学斜向上抛出一铅球,若空气阻力不计,图中分别是铅球在空中运动过程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬时功率随时间变化的图象,其中正确的是( )
A.B.C.D.
4、如图,长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时,其速度大小为( )
A.B.C.D.0
5、如图所示,矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中,线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接,线圈绕中心轴线OO 以恒定的角速度 匀速转动,t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是( )
A.t=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左
B.线圈中感应电动势的瞬时表达式为e nBS sint
C.线圈转动的过程中,电阻 R 两端的电压为
D.从 t=0 时刻起,线圈转过 60°时电阻 R 两端的电压为
6、如图所示,铁板倾斜放置,倾角为,磁铁吸在铁板上并处于静止状态,磁铁的质量为,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.磁铁可能只受两个力作用B.磁铁一定受三个力作用
C.铁板对磁铁的摩擦力大小为D.铁板对磁铁的作用力大小为
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,用轻绳分别系住两个质量相等的弹性小球A和B。绳的上端分别固定于O、点。A绳长度(长度为L)是B绳的2倍。开始时A绳与竖直方向的夹角为,然后让A球由静止向下运动,恰与B球发生对心正碰。下列说法中正确的是( )
A.碰前瞬间A球的速率为
B.碰后瞬间B球的速率为
C.碰前瞬间A球的角速度与碰后瞬间B球的角速度大小之比为
D.碰前瞬间A球对绳的拉力与碰后瞬间B球对绳的拉力大小之比为
8、如图所示,光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,现有一个质量为0.1kg,电荷量为-2.0×10-8C的滑块P(可看做质点),仅在电场力作用下由静止沿x轴向左运动.电场力做的功W与物块坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.3,3)的切线.则下列说法正确的是( )
A.此电场一定是匀强电场
B.电场方向沿x轴的正方向
C.点处的场强大小为
D.与间的电势差是100V
9、如图为一列简谐横波在t=0时的波形图,波源位于坐标原点,已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷,下列说法正确的是( )
A.此波的波速为5cm/s
B.此波的频率为1.5Hz
C.波源在t=0时运动速度沿y轴正方向
D.t=0时波源振动已经历0.6s
E.x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰
10、如图所示,两条平行导轨MN、PQ的间距为L,水平导轨的左端与两条竖直固定、半径为r的光滑圆弧导轨相切,水平导轨的右端连接阻值为R的定值电阻,从水平导轨左端起宽度为d的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆弧导轨的最高处由静止释放,金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为m、电阻也为R,且与水平导轨间的动摩擦因数为μ,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为g,则( )
A.金属杆到达圆弧导轨的最低点前瞬间对导轨的压力大小为3mg
B.金属杆在磁场中运动的最大加速度为
C.整个过程中,通过金属杆横截面的电荷量为
D.整个过程中,定值电阻上产生的焦耳热为mg(r-μd)
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)实验中挂钩位置可认为不变,利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒。
(1)用游标卡尺测出小铁球直径结果如图乙所示。则其直径D=________cm。
(2)①如图甲所示,固定力传感器M
②取一根不可伸长的细线,一端连接(1)中的小铁球,另一端穿过固定的光滑小圆环O,并固定在传感器的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过)
③将小铁球自由悬挂并处于静止状态,从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。
(i)为验证小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等,则_____________。
A.必须要测出小铁球的直径D
B.必须要测出小铁球的质量m
C.必须要测出细线离开竖直方向的最大偏角θ
D.必须要知道图丙、丁中F0,F1,F2的大小及当地重力加速度g
E.必须要知道图丙、丁中F0,F1,F2的大小
(ii)若已经通过实验测得了(i)中所需的物理量,则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等,只需验证等式_____________________________是否成立即可。(用题中所测得的物理量符号表示)
12.(12分)如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置。电池的两极A、B与电压表V2相连,位于两个电极内侧的探针a、b与电压表V1相连,R是滑动变阻器,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,置于电池内的挡板向上移动可以使内阻减小。当电阻R的滑臂向左移动时,电压表V2的示数_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若保持滑动变阻器R的阻值不变,将挡板向上移动,则电压表V1的示数变化量ΔU1与电流表示数变化量ΔI的比值_______________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
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,在内壁光滑的细玻璃管中用水银密封一段空气柱(可视为理想气体),当玻璃管竖直放置时,水银柱高,空气柱高。现将玻璃管放在倾角为的粗糙斜面上,管口向上,玻璃管与斜面间的动摩擦因数为。已知外界温度不变,大气压强,水银的密度,重力加速度g取,假设斜面足够长,让玻璃管由静止下滑,当玻璃管与水银柱相对静止时,求玻璃管中空气柱的长度(结果保留三位有效数字)。
14.(16分)如图所示,横截面是半径为R的扇形ACO的玻璃砖放存水平面上,AO与OB垂直,∠BOC=15°,D为AB弧的中点,一束单色光从D点以60°的入射角射入玻璃砖,折射光线刚好垂直CO射出。
(i)求玻璃砖对光的折射率;
(ii)若让该光束垂直AO面射人玻璃砖,刚好照射到D点,试分析光线能否在D点发生全反射;若能发生全反射,求反射光线从D点到达OC面所需的时间(已知,光在真空中的传播速度为c)。
15.(12分)直角坐标系 xy 位于竖直平面内,在第一象限存 在磁感应强度 B=0.1 T、方向垂直于纸面向里、边界为矩形的匀强磁场。现有一束比荷为 108 C / kg 带正电的离子,从磁场中的A点(m,0)沿与x轴正方向成 =60°角射入磁场,速度大小 v0≤1.0 ×10 6m / s,所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴,不计离子的重力和离子间的相互作用。
(1)求速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求矩形有界磁场区域的最小面积;
(3)若在x>0区域都存在向里的磁场,离子仍从 A 点以 v0 = 10 6 m /s向各个方向均匀发射,求y轴上有离子穿出的区域长度和能打到y轴的离子占所有离子数的百分比。
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】
弹簧振子的振动规律.
【详解】
当振子从平衡位置O向a运动过程中,位移逐渐增大,恢复力逐渐增大,加速度逐渐增大,因为速度和加速度方向相反,故速度逐渐减小,选项C正确.
2、A
【解析】
分析可知,在传送带这个参考系中,合速度的方向和摩擦力的方向在一条直线上,所以运动轨迹应该是一条直线,又因为棋子相对于传送带往后运动,故A正确,BCD错误。
故选A。
3、A
【解析】
A.铅球做斜上抛运动,可将其分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,水平分位移与时间成正比,故A正确;
B.铅球做斜上抛运动,竖直方向的速度先减小后增大水平方向的速度不变,故铅球的速度先减小后增大,故B错误;
C.铅球只受重力作用,故加速度保持不变,故C错误;
D.因为速度的竖直分量先减小到零,后反向增大,再根据,所以重力的功率先减小后增大,故D错误。
故选:A。
4、C
【解析】
甲、乙组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得:
当小球甲刚要落地时,水平方向上的速度为零,所以乙球的速度也为零,乙球的动能为零,甲球的重力势能全部转化为甲球的动能,由机械能守恒定律得:
解得:
A.与计算结果不符,故A不符合题意。
B.与计算结果不符,故B不符合题意。
C.与计算结果相符,故C符合题意。
D.0与计算结果不符,故D不符合题意。
5、D
【解析】
A.t=0时刻线框与磁场方向平行,即线框的速度与磁场方向垂直,右手定则可知,流过电阻 R 的电流方向向右,故A错误;
B.从与中性面垂直的位置开始计,感应电动势随时间按正弦规律变化,且最大感应电动势
Em=nBSω
所以感应电动势的瞬时值表达式为
e=nBSωcsωt(V)
故B错误;
C.线圈转过的过程中,最大感应电动势Em=nBSω,则产生的感应电动势的有效值为
E=nBSω
因此电阻 R 两端的电压为
故C错误;
D.线圈从t=0开始转过60°时,电阻 R 两端的电压为
故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
AB.磁铁受到重力、铁板对磁铁的弹力、摩擦力、铁板对磁铁的磁场力共四个力,选项AB错误;
C.根据力的平衡可知,铁板对磁铁的摩擦力大小为,选项C错误;
D.铁板对磁铁的作用力与磁铁的重力等大反向,选项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、ACD
【解析】
A.A球由静止下摆至最低点过程中机械能守恒有
解得
①
选项A正确;
B.两球碰撞过程中系统动量守恒有
碰撞前后系统动能相等,即
结合①式解得
②
选项B错误;
C.碰前瞬间,A球的角速度为
碰后瞬间,B球的角速度
结合①②式得
选项C正确;
D.在最低点对两球应用牛顿第二定律得
结合①②式得
选项D正确;
故选ACD.
8、BD
【解析】
根据W=Eqx可知,滑块B向左运动的过程中,随x的增加图线的斜率逐渐减小,则场强逐渐减小,此电场一不是匀强电场,选项A错误;滑块B向左运动的过程中,电场力对带负电的电荷做正功,则电场方向沿x轴的正方向,选项B正确;点x=0.3m处的场强大小为,则 ,选项C错误;x=0.3m与x=0.7m间,电场力做功为W=2×10-6J,可知电势差是,选项D正确;故选BD.
9、ADE
【解析】
A.由图可得,t=0时平衡位置为1.5cm质点处于波谷,t=0.5s时,x=4cm处的质点第一次位于波谷,则有
故A正确;
B.根据
那么频率
故B错误;
C.由波的传播方向沿着x轴正方向,依据上下波法,则波源在t=0时,运动速度沿y轴负方向,故C错误;
D.由图可知,正好是波长的一个半,而周期为0.4s,因此此时波源振动已经历0.6s,故D正确;
E.当t=0时,x=2.5cm质点处于波峰,而波峰传播x=10cm的质点的时间为
故E正确。
故选ADE。
【点睛】
此题是机械波的传播问题,考查波长、波速及周期的关系,掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法:上下波法、同侧法等。
10、AC
【解析】
A.金属杆沿圆弧导轨下滑过程中机械能守恒,
mgr=mv2
在到达最低点前瞬间
F-mg=m
解得
F=3mg
故A正确;
B.金属杆刚进入磁场时,所受安培力最大,加速度最大,对金属杆受力分析,由牛顿第二定律有
+μmg=mam
解得
am=+μg
故B错误;
C.根据q=可知,整个过程中通过金属杆横截面的电荷量为
q=
故C正确;
D.根据能量的转化和守恒可知,整个过程中系统产生的热量
Q总=mgr-μmgd
定值电阻上产生的焦耳热
Q焦=mg(r-μd)
故D错误。
故选AC。
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、1.090cm D
【解析】
(1)[1]由图乙可知,该游标卡尺为50分度游标卡尺,故其读数为
(2)[2]由机械能守恒定律可得
在最低点时有
刚释放时有
静止时有
联立化简可得
故小球机械能是否守恒验证以上等式即可,故需要测量的物理量为F0,F1,F2的大小及当地重力加速度g,故选D。
[3]由[2]中分析可知,需验证的等式为
12、变小 不变
【解析】
[1]根据题意,电压表测量是电源的内电压,电压表测量是路端电压,由闭合电路欧姆定律:
可知,当电阻的滑臂向左移动时外电阻减小,总电流增大,由:
可知内电压变大,故电压表2的示数变小;
[2]因电源电动势等于电源内外电路之和,故电压表1和电压表2的示数之和不变;若保持滑动变阻器的阻值不变,将挡板向上移动,则电源的内电阻将减小,根据
结合数学推理可知:
所以电压表1的示数变化量与电流表示数变化量的比值大小等于电源的内阻,由于挡板向上运动时,液体的横截面积变大,根据电阻定律:
可知内电阻减小,故比值变小。
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、
【解析】
设玻璃管的横截面积为S,当玻璃管竖直放置时,空气柱的体积
压强
当玻璃管与水银柱相对静止一起沿斜面下滑时,设玻璃管和水银柱的总质量为m,加速度大小为a,对整体根据牛顿第二定律有
设此时空气柱的压强为,体积为,长度为,同理,对水银柱有
整个过程中空气柱发生等温变化,根据玻意耳定律有
其中
联立以上各式并代入数据解得
14、(i),(ii)。
【解析】
(i)根据题意画出光路图:
根据几何关系可知折射角:
折射率:
;
(ii)光线垂直面射入到点,光路图如图所示,根据几何关系可知:
而:
所以,光束能在处发生全反射。根据几何关系可知:
假设反射光从点射到面的距离为,根据正弦定理:
解得:
传播时间:
。
15、 (1) 0.1m;(2) m2;(3);50%。
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力有
代入数据解得
R=0.1m;
(2)如图1所示:
根据几何关系可知,速度最大的离子在磁场中运动的圆心在y轴上的B(0,m)点,离子从C点垂直穿过y轴,所有离子均垂直穿过y轴,即速度偏向角相等,AC连线应该是磁场的边界,满足题意的矩形如图1所示,根据几何关系可得矩形长为
宽为
R-Rcsθ=m
则面积为
(3)根据洛伦兹力提供向心力有
解得
临界1,根据图2可得
与x轴成30°角射入的离子打在y轴上的B点,AB为直径,所以B点位y轴上有离子经过的最高点,根据几何知识可得
OB=m;
临界2:根据图2可得,沿着x轴负方向射入磁场中的离子与y轴相切与C点,所以C点为y轴有离子打到的最低点,根据几何知识有
OC=m
所以y轴上B点至C点之间的区域有离子穿过,且长度为
根据图3可得,
沿着x轴正方向逆时针转到x轴负方向的离子均可打在y轴上,故打在y轴上的离子占所有离子数的50%。
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