广东深圳华师附中2026届高三第二次联考物理试卷含解析
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这是一份广东深圳华师附中2026届高三第二次联考物理试卷含解析,共100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、一三棱镜截面如图所示,∠C=90°,∠B=60°,AC面涂有反光涂层。一细束光从O垂直AB边射入棱镜,经AC面反射到BC面,在BC面上恰好发生全反射。则该棱镜的折射率为( )
A.B.C.D.2
2、2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布,有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayr和DidierQuelz,以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星"。由于行星自身不发光,所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星,天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星,视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动,在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上,恒星受行星引力作用,时而远离时而靠近我们,这种细微的摇摆反应在光谱上,就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息,下列说法正确的是( )
A.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中,恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等
B.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中,由于恒星质量大,转动半径小,所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小
C.若某恒星在靠近我们,该恒星发出光的频率将变高,因此接收到的频率就会变高,即恒星光谱会出现蓝移
D.若某恒星在远离我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率低,即恒星光谱会出现红移
3、如图所示是某一单色光由空气射入截面为等腰梯形的玻璃砖,或由该玻璃砖射入空气时的光路图,其中正确的是( )(已知该玻璃砖对该单色光的折射率为1.5)
A.图甲、图丙B.图甲、图丁C.图乙、图丙D.图乙、图丁
4、中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史,早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具,将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上,造成局部瘀血,以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在刚开始的很短时间内,火罐“吸”在皮肤上的主要原因是( )
A.火罐内的气体温度不变,体积减小,压强增大
B.火罐内的气体压强不变,温度降低,体积减小
C.火罐内的气体体积不变,温度降低,压强减小
D.火罐内的气体体积不变,温度降低,压强增大
5、充电式果汁机小巧简便,如图甲所示,被誉为出行神器,满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。如图乙所示,其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。工作时,刀片在电机带动下高速旋转,机身和果汁杯可视为保持静止。则果汁机在完成榨汁的过程中
A.某时刻不同刀片顶点的角速度都相等
B.不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心
C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供
D.消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能
6、1960年10月第十一届国际计量大会确定了国际通用的国际单位制,简称SI制。国际单位制共有七个基本单位,其中力学单位制中的3个基本单位是( )
①kg ② ③N ④m ⑤s ⑥ ⑦m/s2 ⑧
A.①④⑤B.①③④C.②③⑦D.⑤⑥⑧
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、质量为m的汽车在平直的路面上启动,启动过程的速度-时间图象如图所示,其中OA段为直线,AB段为曲线,B点后为平行于横轴的直线.已知从t1时刻开始汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f,以下说法正确的是( )
A.0~t1时间内,汽车牵引力的数值为m+f
B.t1~t2时间内,汽车的功率等于(m+f)v2
C.t1~t2时间内,汽车的平均速率小于
D.汽车运动的最大速率v2=(+1)v1
8、如图甲所示,质量为的物块从弹簧上方离地高处由静止释放,其动能与离地高度的关系如图乙所示,其中阶段图像为直线,其余部分为曲线,对应图像的最高点,重力加速度为,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数
B.当物块下落到高度时,重力势能与弹簧的弹性势能之和最小
C.当物块处于高度时,弹簧的弹性势能为
D.在物块从下降到过程中,弹簧的最大弹性势能为
9、如图所示,下雨天,足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒,设他的支撑脚对地面的作用力为F,方向与竖直方向的夹角为θ,鞋底与球场间的动摩擦因数为μ,下面对该过程的分析正确的是( )
A.下雨天,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力增大
B.奔跑步幅越大,越容易滑倒
C.当μtanθ时,容易滑倒
10、图甲为一简谐横波在t=0.20s时的波形图,P是平衡位置在x=3m处的质点,Q是平衡位置在x=4m处的质点;图乙为质点Q的振动图像,不正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.当此列波遇到尺寸超过8m的障碍物时不能发生衍射现象
C.从t=0.20s到t=0.30s,P通过的路程为10cm
D.从t=0.30s到t=0.35s,P的动能逐渐增加
E.在t=0.35s时,P的加速度方向与y轴正方向相同
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)图甲为验证机械能守恒定律的实验装置,通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落,毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t,小铁球的直径为d,用作为球经过光电门时的速度,重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示,则d=________mm;
(2)实验中还需要测量的物理量是________;
A.A距地面的高度H
B.A、B之间的高度h
C.小铁球从A下落到B的时间tAB
(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒,只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示);
(4)某实验小组测得小球动能的增加量ΔEk总是稍大于重力势能的减少量ΔEp,原因可能是_______。(写出一个即可)
12.(12分)某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k,拆开发现其内部简易结构如图(a)所示,托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起,齿轮D与齿条C啮合,在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时,指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P0=5 kg。
科技小组设计了下列操作:
A.在托盘中放上一物品,读出托盘秤的示数P1,并测出此时弹簧的长度l1;
B.用游标卡尺测出齿轮D的直径d;
C.托盘中不放物品,测出此时弹簧的长度l0;
D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k;
E.在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P2,并测出此时弹簧的长度l2;
F.再次在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P3,并测出此时弹簧的长度l3;
G.数出齿轮的齿数n;
H.数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。
(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序,即a方案:采用BD步骤。
①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
②某同学在实验中只测得齿轮直径,如图(b)所示,并查资料得知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,则弹簧的劲度系数k=________。(结果保留三位有效数字)
(2)请你根据科技小组提供的操作,设计b方案:采用:________步骤;用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
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)如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场,其中K(K在x轴上方)下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里,其磁感应强度均为B.直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称,其中心轴在位于x轴上,且末端刚好与MN、PQ的边界对齐;质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反),根据入射速度的变化,可调节边界与x轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力,求:
(1)哪个直线加速器加速的是正电子;
(2)正、负电子同时以相同速度ν1进入磁场,仅经过边界一次,然后在Ⅱ区域发生对心碰撞,试通过计算求出v1的最小值。
(3)正、负电子同时以v2速度进入磁场,求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。
14.(16分)如图所示,质量为2m的滑块A由长为R的水平轨道和半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道组成,滑块A的左侧紧靠着另一质量为4m的物块C,质量为m的物块B从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑,D为网弧轨道最低点。已知B与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.1,A的水平轨道厚度极小,B从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计,水平地面光滑,重力加速度为g。
(1)若A被固定在地面上,求B与C发生碰撞前的速度大小v0;
(2)若A的固定被解除,B滑下后与C发生完全弹性碰撞,碰撞后B再次冲上A,求B与A相对静止时与D点的距离L。
15.(12分)如图所示, 在xy平面内, 有一线状电子源沿x正方向发射速度均为v的电子,形成宽为2R、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流.电子流沿+x方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域, 磁场方向垂直xy平面向里.在磁场区域的正下方d处,有一长为2d的金属板MN关于y轴对称放置,用于接收电子,电子质量为m,电量为e,不计电子重力及它们间的相互作用.
(1)若正对0点射入的电子恰好从P点射出磁场,求磁感应强度大小B;
(2)在第(1)问的情况下,求电子从进入磁场到打在MN板上的时间t:
(3)若所有电子都能从P点射出磁场,MN板能接收到的电子数占发射电子总数的比例是多大?
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】
做出光路图,如图所示
根据几何关系,光线到达AC面的入射角为α=30°,则反射角为,根据几何关系,光线在BC面的入射角为i=60°,因为光线在BC面上恰好发生全反射,则
故C正确, ABD错误。
故选C。
2、D
【解析】
AB.双星间的万有引力提供它们各自圆周运动的向心力,则恒星和行星做圆周运动的角速度大小相等,周期相同,则
可得
由于恒星与行星质量不同,则轨道半径不同,由公式可知,恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同,故AB错误;
C.根据多普勒效应可知,若某恒星在靠近我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率,即恒星光谱会出现蓝移,故C错误;
D.根据多普勒效应可知,若某恒星在远离我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率低,即恒星光谱会出现红移,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
单色光由空气射入玻璃砖时,折射角小于入射角。图甲错误。图乙正确;当该单色光由玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角的正弦值
因为
所以临界角,图丙、图丁中该单色光由玻璃砖射入空气时的入射角为,大于临界角,会发生全反射,图丙正确,图丁错误。
故选C。
4、C
【解析】
在刚开始的很短时间内,火罐内部气体体积不变,由于火罐导热性良好,所以火罐内气体温度迅速降低,根据可知,气体压强减小,在外界大气压的作用下火罐“吸”在皮肤上,ABD错误,C正确。
故选C。
5、A
【解析】
A.不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动,属于同轴转动模型,角速度相等,故A正确;
B.刀片旋转角速度越来越大,做变速圆周运动,加速度方向不是指向圆心,故B错误;
C.杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供,重力和摩擦力平衡,故C错误;
D.消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能,故D错误。
6、A
【解析】
国际基本单位有米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉;其中力学单位制中的3个基本单位是米、秒、千克,即时m、kg、s,即①④⑤,故A正确,BCD错误。
故选A。
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、由题图可知,0~t1阶段,汽车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得F1-f=ma,联立可得F1= m+f,故A正确;
B、在t1时刻汽车达到额定功率P=F1v1=(m+f)v1,t1~t2时间内,汽车保持额定功率不变,故B错误;
C、由v-t图线与横轴所围面积表示位移的大小可知,t1~t2时间内,汽车的平均速度大于,故C错误;
D、t2时刻,速度达到最大值v2,此时刻F2=f,P=F2v2,可得,故D正确.
故选AD.
8、AD
【解析】
A.结合图像可知,时,物块刚好接触弹簧,物块动能最大时,加速度为零,即
解得
故A正确;
B.物块与弹簧组成的系统,机械能守恒,当时,物块的动能最大,则重力势能与弹簧的弹性势能之和最小,故B错误;
C.物块由到过程中,动能不变,物块减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能,即:
故C错误;
D.整个过程中,弹簧被压缩到最短时,弹性势能最大,由机械能守恒定律有
故D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】
A.下雨天,地面变光滑,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力减小,故A错误;
B.将力F分解,脚对地面的压力为Fcsθ,奔跑幅度越大,夹角θ越大,则压力越小,最大静摩擦力越小,人越容易滑倒,故B正确;
CD.当
Fsinθ>μFcsθ
时人容易滑倒,此时
μ<tanθ
故C正确,D错误。
故选BC。
10、BCD
【解析】
A.由乙图读出,在t=0.20s时Q点的速度方向沿y轴负方向,由波形的平移法判断可知该波沿x轴负方向的传播,A不符合题意;
B.机械波都能发生衍射,只是明不明显,B符合题意;
C.从t=0.20s到t=0.30s,经过:
由于P位置不特殊,故无法看出其具体路程,C符合题意;
D.从t=0.30s到t=0.35s,P点从关于平衡位置的对称点运动到波谷,速度逐渐减小,故动能逐渐减小,D符合题意;
E.在t=0.35s时,质点P运动到波谷,故加速度沿y轴正方向,E不符合题意。
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、5.4 B d2=2ght2 金属球下落过程中阻力做功
【解析】
(1)[1]由图可知:游标卡尺游尺为10分度,精确度为0.1mm,主尺刻度为5mm,游尺“4”与主尺刻度对齐,所以读数为
5mm+0.1×4mm=5.4mm。
(2)[2]AB.此题需要用到重力势能变化量,故需要测量AB之间的高度,不需要知道距离地面的高度,故A错误,B正确;
C.因为要判定mgh与mv2关系,不需要知道小铁球从A下落到B的时间tAB,故C错误。
故选B。
(3)[3]利用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故B点速度
v=
根据机械能守恒的表达式有
mgh=mv2
可得
d2=2ght2
故只要验证d2=2ght2即可。
(4)[4]实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP,可能的原因是金属球下落过程中阻力做功。
12、 7.96×102 N/m CAEFD
【解析】
(1)[1]①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等,而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等,齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长,即托盘中物品质量为P0=5 kg时弹簧的伸长量:
Δx=πd
因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长,然后由胡克定律得:
2kΔx=P0g
解得k=;
[2]②游标卡尺读数为0.980 cm,代入:
k=
得k=7.96×102 N/m;
(2)[3]直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验,即按CAEFD进行操作,实验不需要测量齿轮和齿条的齿数,GH是多余的;
[4]求解形变量
Δx1=l1-l0
Δx2=l2-l0
Δx3=l3-l0
则:
k1=
k2=
k3=
则:
k=
联立解得:k=。
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)直线加速器2(2);(3)△y=2[],n=1,3,5,7…2k﹣1。
【解析】
(1)正负电子进入磁场后要在Ⅱ区域相遇,因此正负电子出加速器以后都向上偏转,根据左手定则可知直线加速器2加速得为正电子
(2)如图所示:d=2Rsinθ,R(1﹣csθ)=h
或直接得:
整理得:R
即当,即h时,Rmin
根据ev1B=m,求得:v1
(3)当v,则R,距离总是满足:△y=2h
情况一:h>R,只有一种情况h=R,△y
情况二:h<R,,h=R,
那么△y=2[],n=1,3,5,7…2k﹣1
14、 (1);(2)
【解析】
(1)若滑块A被固定在地面上,物块B与物块C碰撞前,由动能定理
解得
(2)滑块A的固定被解除,物块B下滑到与A分离的过程中,设B与A的分离时的速度分别为v1和v2,对A、B构成的系统,能量关系和水平方向动量守恒有
解得
物块B与物块C发生完全弹性碰撞后速度分别为和vc,由能量关系和动量守恒有
解得
碰撞后物块B冲上滑块A,达到共速时,由水平方向动量守恒和能量关系有
B与D点的距离
解得
15、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)可求得电子旋转的轨道半径是,根据公式
解得
(2)电子在磁场中运动时间为
电子出磁场后的运动时间为
总时间为
(3)所有电子在磁场中运动的半径相等,因为所有电子都能从点射出磁场,所以所有电子在磁场中运动的半径均为。板能接收到的电子从点射出时,速度偏转角为(即与正方向的夹角)满足
①到达点的电子轨迹如图甲所示,其入射点为,四边形为菱形,
点到轴的距离
②到达点的电子轨迹如图乙所示,其入射点为,四边形为菱形,点到轴的距离
竖直长度占射入总长度的比例
所以板能接收的电子数占发射电子总数的比例。
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