广东省广州市第六中学2026届高三下学期联考物理试题含解析
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这是一份广东省广州市第六中学2026届高三下学期联考物理试题含解析,共39页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破.为早日实现无人驾驶,某公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶.测试中发现,下坡时若关掉油门,则汽车的速度保持不变;若以恒定的功率P上坡,则从静止启动做加速运动,发生位移s时速度刚好达到最大值vm.设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变,下列说法正确的是
A.关掉油门后的下坡过程,汽车的机械能守恒
B.关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力的冲量为零
C.上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间可能等于
D.上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm,所用时间一定小于
2、2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器,开启了月球探测的新旅程,“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地。探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上,将滑梯与月块表面的夹角调为,月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L,所用时间为t,已知月球半径为R,则月球的第一宇宙速度为( )
A.B.C.D.
3、如图所示,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象中能正确描述该过程的是
A.B.
C.D.
4、以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可以忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
5、如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则( )
A.A、B物体组成的系统动量守恒
B.A不能到达圆槽的左侧最高点
C.A运动到圆槽的最低点时A的速率为
D.A运动到圆槽的最低点时B的速率为
6、下列说法中正确的是
A.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力
B.在阳光照射下,可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动,属于布朗运动
C.一定质量的理想气体温度升高其压强一定增大
D.一定质量的理想气体温度升高其内能一定增大
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,虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域上下宽度为l;质量为m、边长为l的正方形线圈abcd平面保持竖直,ab边保持水平的从距离磁场上边缘一定高处由静止下落,以速度v进入磁场,经一段时间又以相同的速度v穿出磁场,重力加速为g。下列判断正确的是( )
A.线圈的电阻
B.进入磁场前线圈下落的高度
C.穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量
D.线圈穿过磁场所用时间
8、如图所示,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、BC及AC的中点.下列说法正确的是
A.E点电势低于F点电势
B.F点电势等于O点电势
C.E点电场强度与F点电场强度相同
D.F点电场强度大于O点电场强度
9、假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后,若倾斜的雪坡倾角为θ,战士飞出时的水平速度大小为v0,且他飞出后在空中的姿势保持不变,又落回到倾斜的雪坡上,如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.如果v0不同,该战士落到雪坡时的位置不同,速度方向也不同
B.如果v0不同,该战士落到雪坡时的速度方向相同,在空中运动时间不同
C.该战士在空中经历的时间是
D.该战士在空中经历的时间是
10、如图所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
A.U先变大后变小B.I先变小后变大
C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3
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)测定一节电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻R0=1.0Ω。调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了U-I图像如图乙所示。
(1)由图乙求得电池的电动势E=_______V,内阻r =_______Ω。
(2)实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值_______其真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)根据实验数据可绘出-x图像,如图丙所示。图像斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率ρ=_______, 电表内阻对电阻率的测量_______(选填“有”或“没有”)影响。
12.(12分)在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,提供有以下器材:
A.电压表V1(0~5V)
B.电压表V2(0~15V)
C.电流表A1(0~50mA)
D.电流表A2(0~500mA)
E.滑动变阻器R1(0~60Ω)
F.滑动变阻器R2(0~2kΩ)
G.直流电源E
H.开关S及导线若干
I.小灯泡(U额=5V)
某组同学连接完电路后,闭合电键,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端,移动过程中发现小灯未曾烧坏,记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据(包括滑片处于两个端点时U、I数据),根据记录的全部数据做出的U﹣I关系图象如图甲所示:
(1)根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图____;
(2)根据实验结果判断得出实验中选用:电压表__(选填器材代号“A”或“B”),电流表__(选填器材代号“C”或“D”),滑动变阻器__(选填器材代号“E”或“F”);
(3)根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为__V,内阻为__Ω;
(4)将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连,则每个小灯消耗的实际功率为__W。
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,半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上,质量m=1kg的滑块B(可视为质点)从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下,质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上,其左端与固定台阶相距x,右端与圆轨道紧靠在一起,圆弧的底端与木板上表面水平相切.B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道,A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,AB间动摩擦因数μ=0.1,B始终不会从A表面滑出,取g=10m/s2,求:
(1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力;
(2)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求从B滑上A到达到共同速度的时间;
(3)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞,求x应满足的条件以及木板A的最小长度.
14.(16分)滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图甲所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后由C点滑上涂有特殊材料的水平面,水平面与滑板间的动摩擦因数从C点起按图乙规律变化,已知圆弧与水平面相切于C点,B、C为圆弧的两端点。圆弧轨道的半径R=1m;O为圆心,圆弧对应的圆心角=53°,已知,,,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量m=50kg,可视为质点,试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0;
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点对轨道的压力;
(3)运动员(连同滑板)在水平面上滑行的最大距离。
15.(12分)如图所示,由某种透明介质构成的棱镜横截面为一等腰梯形,其中,AB的边长为,BC的边长为,为长度的,一束光线刚好从E点沿与平行的方向射入棱镜,该光线在棱镜内恰好通过的中点F。已知光在真空中的光速为c。求:
(i)此种介质的折射率;
(ii)光线在介质中的传播时间。
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、D
【解析】
A、关掉油门后的下坡过程,汽车的速度不变、动能不变,重力势能减小,则汽车的机械能减小,故A错误;
B、关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力大小不为零,时间不为零,则冲量不为零,故B错误;
C、上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间为t,根据动能定理可得:,解得,故C错误;
D、上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度,功率不变,则速度增大、加速度减小,所用时间为,则,解得,故D正确.
2、B
【解析】
月球车从滑梯上的运动过程,根据位移时间公式有
根据牛顿第二定律得
设月球的第一宇宙速度为v, 则有
联立得,ACD错误,B正确。
故选B。
3、D
【解析】
AB.滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零;滑块下滑过程中做匀减速直线运动,下滑过程中,其速度时间图线是一条斜向下的直线;下滑过程中,其加速度时间图线与时间轴平行.故AB两项错误.
CD.用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小,据速度位移关系可得:
解得:
所以下滑过程中,其速度位移图线是一条切线斜率变大的向下弯曲的曲线;故C项错误,D项正确.
4、B
【解析】
没有空气阻力时,物体只受重力,是竖直上抛运动,v-t图象是直线;有空气阻力时,上升阶段,根据牛顿第二定律,有:
mg+f=ma
故
a=g+f/m
由于阻力随着速度而减小,故加速度逐渐减小,最小值为g;v-t图象的斜率表示加速度,故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g,切线与虚线平行;
A.该图与结论不相符,选项A错误;
B.该图与结论相符,选项B正确;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选B.
点睛:本题关键是明确v-t图象上某点的切线斜率表示加速度,速度为零时加速度为g,与无阻力时加速度相同.
5、D
【解析】
A.A、B物体组成的系统只有水平方向动量守恒,选项A错误;
B.运动过程不计一切摩擦,故机械能守恒,那么A可以到达B圆槽的左侧最高点,且A在B圆槽的左侧最高点时,A、B的速度都为零,故B错误;
CD.对A运动到圆槽的最低点的运动过程由水平方向动量守恒
对AB整体应用机械能守恒可得
所以A运动到圆槽的最低点时B的速率为
故C错误,D正确;
故选D。
6、D
【解析】
A项:用打气筒打气时,里面的气体因体积变小,压强变大,所以再压缩时就费力,与分子之间的斥力无关,故A错误;
B项:教室空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的;不是布朗运动;故B错误;
C项:由理想气体状态方程可知,当温度升高时如果体积同时膨胀,则压强有可能减小;故C错误;
D项:理想气体不计分子势能,故温度升高时,分子平均动能增大,则内能一定增大;故D正确。
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、ABC
【解析】
A.由题意可知,线圈进入磁场和穿出磁场时速度相等,说明线圈在穿过磁场的过程中做匀速直线运动,则
所以A正确;
B.线圈在进入磁场前做自由落体运动,有动能定理得
进入磁场前线圈下落的高度为
所以B正确;
C.线圈在穿过磁场的过程中克服安培力做功转化为焦耳热,又安培力与重力平衡,则穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量为
所以C正确;
D.根据线圈在穿过磁场过程中做匀速运动,可得穿过磁场的时间为
所以D错误。
故选ABC。
8、BD
【解析】
A、对A、B位置的两个电荷而言,E、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对C、D位置的两个电荷而言,E、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,E、O点的电势均为零,相等;
同理,对A、D位置的两个电荷而言,F、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对B、C位置的两个电荷而言,F、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,F、O点的电势均为零,相等,故A错误,B正确;
C、先考虑O点场强,对A、C位置的电荷而言,O点场强为零;对B、D位置的电荷而言,O点场强同样为零;故根据矢量合成法则,O点的场强为零;
再分析E点,对A、B位置的两个电荷,在E位置场强向下,设为E1;对C、D位置的两个电荷而言,在E位置场强向上,设为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向下,为E1-E2,不为零;
再分析F点,对B、C位置的两个电荷,在EF置场强向左,大小也为E1;对A、D位置的两个电荷而言,在F位置场强向右,大小也为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向左,为E1-E2,不为零;
故E点场强等于F点场强,但大于O点场强,故C错误,D正确.
点睛:本题考查电场强度的和电势的合成,关键是分成两组熟悉的电荷,同时区分矢量合成和标量合成遵循的法则不同.
9、BC
【解析】
雪坡的倾角等于位移与水平方向的夹角,根据平抛运动的规律可知
解得平抛运动的时间为
如果v0不同,该战士在空中运动时间不同,根据平抛运动的规律,位移与水平方向夹角的正切值等于速度与水平方向夹角的正切值的一半,故落地雪坡的速度方向相同,战士的水平位移为
知初速度不同,水平位移不同,落点位置不同,速度方向相同,故BC正确,AD错误。
故选BC。
10、BC
【解析】
由图可知电压表测量的是电源的电压,由于电源内阻忽略不计,则电压表的示数总是不变,故A错误;在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中,滑动变阻器的电阻先增大后减小,由于电压不变,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,U与I的比值就是接入电路的的电阻与的电阻的和,所以U与I比值先变大后变小,故C正确;由于电压表示数没有变化,所以U变化量与I变化量比值等于0,故D错误;
【点睛】当滑动变阻器的两部分并联在电路中时,在最中间时,电阻最大,滑片从一端移动到另一端的过程中,电阻先增大后减小,
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、1.49 0.45 小于 kS 没有
【解析】
(1)[1][2]由闭合电路欧姆定律可知
U=E-I(r+R0)
则可知图2中的图象与纵坐标间的交点表示电动势,故E=1.49V;
图象的斜率表示(r+R0),则
解得
r=1.45-1.0=0.45Ω
(2)[3]由图示可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示
由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。
(3)[4][5]根据欧姆定律可知,电阻
则可知
解得
ρ=kS
若考虑电流表的内阻,则,则图象的斜率不变,所以得出的电阻率没有影响。
12、 B D E 8 10 0.56
【解析】
(1) 从图甲可知,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端过程中电表的示数不是从0开始的,因此滑动变阻器采用的不是分压接法,而是限流接法;从图甲可知,小灯泡的电阻为10Ω~30Ω,阻值较小,因此电流表采用外接法,作出的实验电路图如图所示:
(2)从图甲可知,记录的全部数据中小灯两端电压U最大为6V,因此电压表的量程需要选择15V,故电压表选B;通过小灯的电流I最大为:0.2A=200mA,故电流表的量程需要选择500mA,故电流表选D;电路采用滑动变阻器限流接法,为了便于实验操作,滑动变阻器应选小阻值的,故滑动变阻器选E;
(3)从图甲可知,当滑动变阻器接入电阻为0时,小灯两端电压U1最大为6V,通过小灯的电流I1最大为0.2A,则此时小灯电阻
RL==30Ω
由闭合电路欧姆定律有
当滑动变阻器接入电阻为R2=60Ω时,小灯两端电压U2最小为1V,通过小灯的电流I2最小为0.1A,则此时小灯电阻
RL==10Ω
由闭合电路欧姆定律有
解得电源电动势E=8V,内阻r=10Ω;
(4)将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连,根据闭合电路欧姆定律,有
E=2U+Ir
解得
U=4﹣5I
作出此时的U﹣I图象如图所示:
图中交点I=0.18A,U=3.1V,即通过每个灯泡的电流为0.18A,每个灯泡的电压为3.1V,故每个小灯消耗的实际功率
P=≈0.56W
(由于交点读数存在误差,因此在0.55W~0.59W范围内均对)
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) 71.5N,方向竖直向下 (1) 3.3s (3) 11.5m
【解析】
(1)滑块B由初位置到圆弧轨道底端:
mg(h+R)=mv11
得
v1=5m/s
圆弧轨道最低点:
FN-mg=m
得
FN=71.5N.
由牛顿第三定律滑块对轨道的压力为71.5N,方向竖直向下
(1)B滑上A系统动量守恒:
mv1=(M+m)v共.
对B:
-μmgt=mv共-mv1
得
t≈3.3s
(3)①B滑上A到A与台阶碰前:对A:
μmgx=Mv11-3
对AB系统:
mv1=mv3+Mv1.
且A与台阶只碰一次,需满足:
Mv1≥mv3
得
x≥m≈1.6m.
②设最终AB共速为vAB,两者相对位移为L
-μmgL=(M+m)vAB1-mv11.
分析可知:vAB越小,L越大,即x取m时,AB的末速度vAB=3.
此时
L=11.5m
所以木板A的至少长度为11.5m.
14、 (1)3m/s;(2)2150N,竖直向下;(3)3.55m
【解析】
(1)运动员从A平抛至B的过程中,
在竖直方向有
①
在B点有
②
由①②得
③
(2)运动员在圆弧轨道做圆周运动到C处时,牛顿第二定律可得:
④
运动员从A到C的过程,由机械能守恒得:
⑤
联立③④⑤解得
由牛顿第三定律得:对轨道的压力为
N
方向竖直向下;
(3)运动员经过C点以后,由图可知:m,
设最远距离为x,则,由动能定理可得:
⑥
由⑤⑥代值解得
x=3.55m
15、 (i);(ii)
【解析】
(i)光路图如图所示
在E点折射时有
中,由正弦定理
解得
为等腰三角形,由折射定律
(ii)在F点,由
判断光线在F点发生全反射。由几何关系可知光线在棱镜中通过的路程
由折射定律有
故光线在棱镜中的传播时间
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