广东省惠州市实验中学2026届高三考前热身物理试卷含解析
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这是一份广东省惠州市实验中学2026届高三考前热身物理试卷含解析,共26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,车厢水平底板上放置质量为M的物块,物块上固定竖直轻杆。质量为m的球用细线系在杆上O点。当车厢在水平面上沿直线加速运动时,球和物块相对车厢静止,细线偏离竖直方向的角度为θ,此时车厢底板对物块的摩擦力为f、支持力为N,已知重力加速度为g,则( )
A.f=MgsinθB.f=Mgtanθ
C.N=(M+m)gD.N=Mg
2、下列粒子流中贯穿本领最强的是()
A.α射线 B.阴极射线 C.质子流D.中子流
3、图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则( )
A.波的周期为2.4s
B.波速为m/s
C.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
D.在t=0.2s时,Q点经过的路程小于0.2m
4、雷击,指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏,其中一种雷击是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象,叫做“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间,带电云层到地面的距离为干米,云层与地面之间的电压为千伏,则此时云层与地面间电场(视为匀强电场)的电场强度大小为( )
A.B.C.D.
5、如图所示为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO/在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻。以线圈平面在中性面为计时起点,下列判断正确的是( )
A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值为零
B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为
C.当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压不变
D.当用户数目增多时,电路中的电流变小,用户得到的电压变小
6、如图所示,电路中为电感线圈,C为电容器,先将开关S1闭合,稳定后再将开关S2闭合,则( )
A.S1闭合时,灯A、B都逐渐变亮B.S1闭合时,灯A中无电流通过
C.S2闭合时,灯B立即熄灭D.S2闭合时,灯A中电流由b到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、下列说法正确的是( )
A.游泳时头露出水面后,头发全贴在头皮上是液体表面张力的作用
B.密封容器中气体的压强是由气体所受的重力产生的
C.一定质量的理想气体,内能随着温度升高一定增大
D.晶体在熔化过程中,分子势能一定是增大的
E.阴天教室里,同学们感觉空气湿度大,是因为空气中水蒸气的饱和汽压大
8、如图是一定质量的理想气体的p-V图,气体状态从A→B→C→D→A完成一次循环,A→B(图中实线)和C→D为等温过程,温度分别为T1和T2.下列判断正确的是( )
A.T1>T2
B.C→D过程放出的热量等于外界对气体做的功
C.若气体状态沿图中虚线由A→B,则气体的温度先降低后升高
D.从微观角度讲B→C过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的
E.若B→C过程放热200 J,D→A过程吸热300 J,则D→A过程气体对外界做功100 J
9、如图所示,一匝数为n,边长为L,质量为m,电阻为R的正方形导体线框bcd,与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放,当d边从磁场下边缘进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,不计—切摩擦.重力加速度为g.则( )
A.线框d边进入磁场之前线框加速度=2g
B.从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中,通过线框的电荷量
C.整个运动过程线框产生的焦耳热为Q=4mgL
D.线框进入磁场时的速度大小
10、一列沿x轴正向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,波速大小为v=0.6m/s,此时波刚好传到0.24m的位置,P为0.60m处的质点。下列说法中正确的是( )
A.经过0.6s传播到P点
B.刚传播到P点时P点由平衡位置向上振动
C.从t=0时刻到刚传播到P点过程中O点的路程为30cm
D.0.18m处的质点的振动方程为y=5sin(5πt)cm
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)某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________。
A.小球的质量m
B.AB之间的距离H
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示)。
(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________。
(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示)。
12.(12分)一位同学为验证机械能守恒定律,利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有:铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B(B左侧安装挡光片)。
实验步骤如下:
①如图1,将实验器材安装好,其中钩码A的质量比B大,实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接,细绳都处于竖直方向,使系统静止。
②用剪刀剪断钩码B下方的细绳,使B在A带动下先后经过光电门1和2,测得挡光时间分别为、。
③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度,如图2,则________。
④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度,当挡光片宽度很小时,可以将平均速度当成瞬时速度。
⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离。
⑥查表得到当地重力加速度大小为。
⑦为验证机械能守恒定律,请写出还需测量的物理量(并给出相应的字母表示)__________,用以上物理量写出验证方程_____________。
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)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差与气泡半径r之间的关系为,其中。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强,水的密度,重力加速度g取。
(i)求在水下10m处气泡内外的压强差;
(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。
14.(16分)一光滑绝缘固定轨道MN与水平面成角放置,其上端有一半径为l的光滑圆弧轨道的一部分,两轨道相切于N点,圆弧轨道末端Q点切线水平;一轻质弹簧下端固定在直轨道末端,弹簧原长时,其上端位于O点,。现将一质量为m的滑块A拴接在弹簧上端,使之从O点静止释放。A向下压缩弹簧达到的最低点为P点,。当A到达最低点P时,弹簧自动锁定,使A静止于P点。使质量也为m的滑块B,从N点由静止沿斜面下滑。B下滑至P点后,与A相碰,B接触A瞬间弹簧自动解锁,A、B碰撞时间极短内力远大于外力。碰后A、B有共同速度,但并不粘连。之后两滑块被弹回。(已知重力加速度为g,,)求:
(1)弹簧上端被压缩至P点时所具有的弹性势能;
(2)第一次碰撞过程中B对A弹力的冲量的大小;
(3)若要B最终恰能回到圆弧轨道最高点,需要在B滑块由N点出发时,给B多大的初速度。
15.(12分)研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56°C时,30分钟就可以灭活。如图,含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内,气缸顶端有一绝热阀门K,气缸底部接有电热丝E。a缸内被封闭气体初始温度t1=27°C,活塞位于气缸中央,与底部的距离h1=60cm,活塞和气缸间的摩擦不计。
(i)若阀门K始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后,试分析说明a内新冠病毒能否被灭活?
(ii)若阀门K始终闭合,电热丝通电一段时间,给a缸内气体传递了Q=1.0×104J的热量,稳定后气体a内能增加了△U=8.5×103J,求此过程气体b的内能增加量。
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】
以m为研究对象,受力如图所示
由牛顿第二定律得
解得
而绳的拉力为
以M为研究对象,受力如图所示
在竖直方向上,由平衡条件有
在水平方向上,由牛顿第二定律有
解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
2、D
【解析】
α射线射线的穿透能力最弱,一张纸即可把它挡住,但是其电离能力最强,阴极射线是电子流,能穿透0.5mm的铝板;质子流比电子流的穿透能力要强一些,中子不带电,相同的情况下中子的穿透能力最强.
A.α射线,与结论不相符,选项A错误;
B.阴极射线 ,与结论不相符,选项B错误;
C.质子流,与结论不相符,选项C错误;
D.中子流,与结论相符,选项D正确;
故选D.
3、D
【解析】
A.波的周期T>0.6s,说明波的传播时间小于一个周期,波在t=0.6s内传播的距离不到一个波长,则由图知
解得
故A错误;
B.由图可知,波长为8m,波速为
故B错误;
C.由于波沿x轴负方向传播,故t=0时P点沿y轴负方向运动,故
t=0.8s=1T
时P点沿y轴负方向运动,再过0.1s即0.9s时P点沿y轴负方向运动,故C错误;
D.由
可知,由于Q点在t=0时刻从靠近最大位移处向最大位移处运动,则经过四分之一周期小于振幅A即0.2m,故D正确。
故选D。
4、A
【解析】
根据U=Ed得
选项A正确,BCD错误。
故选A。
5、C
【解析】
A.当线圈与磁场平行时,感应电流最大,故A错误;
B.从中性面开始计时,发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为
故B错误;
C.当滑动触头P向下移动时,输出电压变小,但变压器原线圈两端的电压将不变,故C正确;
D.当用户数目增多时,电路总电阻变小,电路中的电流变大,则输电线上电阻的电压增大,用户得到的电压变小,故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
AB.S1闭合时,因为电容器通交流阻直流,所以灯A中有短暂电流通过,且不会逐渐变亮,故AB错误;
C.S2闭合时,因为电感线圈,灯B会逐渐熄灭,故C错误;
D.开关S2闭合时,电容放电,所以S2闭合瞬间A灯有电流从b到a ,故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.液体表面张力使液体表面具有收缩的趋势,故游泳时头露出水面后头发全贴在头皮上,A正确;
B.密封容器中气体的压强是由大量气体分子对容器的碰撞引起的,B错误;
C.对于一定质量的理想气体,其内能的变化仅与分子热运动的动能有关,当温度升高时,分子热运动的平均动能一定增大,则内能也一定增大,C正确;
D.晶体熔化时从外界吸热,而温度并不升高,晶体分子的平均动能没有变化,故分子势能一定增大,D正确;
E.同学们感觉到空气湿度大,不是因为空气中水蒸气的饱和汽压大,而是空气中水蒸气的实际压强与同一温度下水的饱和汽压之比大,E错误。
故选ACD。
8、ABE
【解析】
由图示图象可知,D→A过程为等压过程,气体体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度升高,即A点的温度高于D点的温度,则,故A正确;C→D过程是等温变化,气体内能不变,,气体体积减小,外界对气体做功,,由热力学第一定律得,气体放出热量,由以上分析可知,C→D过程放出的热量等于外界对气体做的,故B正确;若气体状态沿图中虚线由A→B,则气体的温度先升高后降低,故C错误;从B→C过程,气体体积不变,压强减小,由查理定律可知,气体的温度T降低,分子的平均动能减小,由于气体体积不变,分子数密度不变,单位时间内撞击器壁的分子数不变,分子平均动能减小,分子撞击器壁的作用力变小,气体压强减小,故D错误;由热力学第一定律可知,若B→C过程放热200J,D→A过程吸热300J,则D→A过程气体对外界做功100J,故E正确;
9、CD
【解析】
A.在线框ad边进入磁场之前,有,解得 ,A错误;
B.根据可得从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中,通过线框的电荷量为,B错误;
C.线圈进入磁场过程中和穿出磁场过程中的总热量等于过程中的重力势能减小量,故,C正确;
D.ab边刚进入磁场时,导体做匀速直线运动,所以有,,,,联立解得,D正确.
故选CD
10、AC
【解析】
A.简谐横波传播到点的时间为
故A正确;
B.根据同侧法可知,时刻0.24m的位置的质点由平衡位置向下振动,波源开始振动的方向是向下,所以刚传播到点时点由平衡位置向下振动,故B错误;
C.由图可知波长为
简谐横波的周期为
所以有
从时刻到刚传播到点过程中点的路程为
故C正确;
D.由图可知振幅为
角速度为
时刻0.18m处的质点的位移为-5cm,所以0.18m处的质点的振动方程为
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、BD; ; ; ;
【解析】
该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度hAB,以及物体通过B点的速度大小,在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据;由题意可知,本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。
【详解】
(1)根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故A错误;根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门B的距离H,故B正确;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故D正确。故选BD。
(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;
故;
(3)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgH=mv2;
即:2gH=()2
解得:,那么该直线斜率k0=。
(4)乙图线=kH,因存在阻力,则有:mgH-fH=mv2;
所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为;
【点睛】
考查求瞬时速度的方法,理解机械能守恒的条件,掌握分析的思维,同时本题为创新型实验,要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。
12、6.710 钩码A、B的质量m1、m2
【解析】
③[1]根据螺旋测微器测量原理得
⑦[2][3]为验证机械能守恒定律,还需测量钩码A、B的质量m1、m2。对系统,因为动能的增加量等于重力势能的减少量,则验证方程为
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、(i);(ii)。
【解析】
(i)内外压强差
①
(ii)气泡在水下10m处有
②
接近水面处有
③
等温变化有
④
解②③④式得
由①式知,则
14、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)A由O→P的过程
解得
(2)B由N→P的过程
A、B相碰的过程
以沿斜面向下为正方向
解得:
A对B的冲量大小为
(3)第二次B由N→P的过程
A、B相碰的过程
碰后,设A、B在弹簧压缩量为x处分离,对A、B
对B:
解得
即A、B在O点分离.
A、B碰后到弹簧恢复原长的过程
A、B分离后,到达的最高点Q点
解得
15、(i)病毒能被灭;(ii)1.5×103J
【解析】
(i)设活塞横截面积为S,则对a气体,初态V1=Sh1 T1=t1+273=300K;末态V2=Sh2 T2=t2+273 ①
阀门K打开,加热过程a气体做等压变化,由盖·吕萨克定律得
②
由①②得
t2=57℃ ③
因57℃>56℃,a内病毒能被灭④
(ii)阀门K闭合,由于系统绝热,a气体膨胀对b气体做功,由热力学第一定律有
△Ua=Q+W⑤
由⑤式及代入数据得
W=-1.5×103J⑥
对b气体,由于系统绝热,则
Ub==1.5×103J⑦
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