广东省梅州市富力足球学校2026届高三下学期联考物理试题含解析
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这是一份广东省梅州市富力足球学校2026届高三下学期联考物理试题含解析,共10页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,位置发射一带电粒子等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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,两质量分别为m1和m2的弹性小球又叠放在一起,从高度为h处自由落下,且远大于两小球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向.已知m2=3m1,则小球m1反弹后能达到的高度为( )
A.hB.2hC.3hD.4h
2、在轴上关于原点对称的、两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的图像描绘了轴上部分区域的电场强度(以轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中轴上关于原点对称的、两点,下列结论正确的是( )
A.两点场强相同,点电势更高
B.两点场强相同,点电势更高
C.两点场强不同,两点电势相等,均比点电势高
D.两点场强不同,两点电势相等,均比点电势低
3、如图(a),R为电阻箱,A为理想电流表,电源的电动势为E,内阻为r。图(b)为电源的输出功率P与A示数I的关系图像,其中功率P0分别对应电流I1、I2。则
A.I1+I2>B.I1+I2<C.I1+I2=D.I1=I2=
4、三点构成等边三角形,边长为,匀强电场方向与构成的平面夹角30°,电势,,下列说法正确的是( )
A.场强大小为
B.场强大小为
C.将一个正电荷从点沿直线移到点,它的电势能一直增大
D.将一个正电荷从点沿直线移到点,它的电势能先增大后减小
5、一匀强电场的方向竖直向下t=0时刻,一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图像是
A.B.C.D.
6、2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星,经过一系列在轨测试后,该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的,中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k倍,地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T,则中圆地球轨道卫星在轨运行的( )
A.周期为
B.周期为
C.向心加速度大小为
D.向心加速度大小为
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,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为10kg,C的质量为40kg,重力加速度为g=10m/s2,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后C沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度.( )
A.斜面倾角=30°
B.A、B、C组成的系统机械能先增加后减小
C.B的最大速度
D.当C的速度最大时弹簧处于原长状态
8、如图,一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处,弹簧的劲度系数为k,起初圆环处于O点,弹簧处于原长状态且原长为L;将圆环拉至A点由静止释放,OA=OB=L,重力加速度为g,对于圆环从A点运动到B点的过程中,弹簧处于弹性范围内,下列说法正确的是( )
A.圆环在O点的速度最大
B.圆环通过O点的加速度等于g
C.圆环在A点的加速度大小为
D.圆环在B点的速度为
9、如图所示,在xy平面的第Ⅰ象限内存在垂直xy平面向里的匀强磁场,两个相同的带正电粒子以相同的速率从x轴上坐标(,0)的C点沿不同方向射入磁场,分别到达y轴上坐标为(0,3L)的A点和B点(坐标未知),到达时速度方向均垂直y轴,不计粒子重力及其相互作用。根据题设条件下列说法正确的是( )
A.可以确定带电粒子在磁场中运动的半径
B.若磁感应强度B已知可以求出带电粒子的比荷
C.因磁感应强度B未知故无法求出带电粒子在磁场中运动时间之比
D.可以确定B点的位置坐标
10、一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5 T,导体棒ab、cd长度均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,重力均为0.1 N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是( )
A.ab受到的拉力大小为2 N
B.ab向上运动的速度为2 m/s
C.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能
D.在2 s内,拉力做功为0.6 J
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)某实验小组为了较准确测量阻值约为20Ω的电阻Rx,实验室提供的器材有:
A.待测定值电阻Rx:阻值约20Ω
B. 定值电阻R1:阻值30Ω
C.定值电阻R2:阻值20Ω
D.电流表G:量程3mA,0刻度在表盘中央,内阻约50Ω
E. 电阻箱R3:最大阻值999.99Ω
F.直流电源E,电动势1,5V,内阻很小
G.滑动变阻器R2(20 Ω,0. 2 A)
H.单刀单掷开关S,导线等
该小组设计的实验电路图如图,连接好电路,并进行下列操作.
(1)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数适当.
(2)若灵敏电流计G中的电流由C流向D再调节电阻箱R3,使电阻箱R3的阻值________(选填“增大”或“减小”),直到G中的电流为________(填“满偏”、“半偏”或“0”).
(3)读出电阻箱连入电路的电阻R3,计算出Rx .用R1、R2、R3表示Rx的表达式为Rx=_______
12.(12分)为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示.
(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度大小v=______ m/s,木块加速度a=______ m/s2(结果均保留2位有效数字).
(2)在计算出加速度a后,为了测定动摩擦因数μ,还需要测量斜面的倾角θ(已知当地的重力加速度g),那么得出μ的表达式是μ=____________.(用a,θ,g表示)
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,一根劲度系数为的轻质弹簧竖直放置,上下两端各固定质量均为的物体A和B(均视为质点),物体B置于水平地面上,整个装置处于静止状态,一个质量的小球P从物体A正上方距其高度处由静止自由下落。与物体A发生弹性正碰(碰撞时间极短且只碰一次),弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,取。求:
(1)碰撞后瞬间物体A的速度大小;
(2)当地面对物体B的弹力恰好为零时,A物体的速度大小。
14.(16分)如图所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分割成、两部分,内是真空。活塞与气缸顶部有一弹簧相连,当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时内充有一定质量、温度为的气体,部分高度为。此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将内气体加热到,达到新的平衡后,内气体的高度等于多少?
15.(12分)某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。两块相距为d的平行金属极板M、N,板M位于x轴上,板N在它的正下方。两板间加上图乙所示的交变电压,其电压值为,周期,板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处,仅能探测到垂直于y轴射入的带电粒子。有一沿轴可移动的粒子发射器,可垂直于x轴向上射出质量为m、电荷量为的粒子,且粒子动能可调节时刻,发射器在(x,0)位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其他阻力,粒子在电场中运动的时间不计。
(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到,求发射器的位置和粒子的初动能;
(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到,且有。求粒子发射器的位置坐标x与被探测到的位置坐标y之间的关系。
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】
试题分析:下降过程为自由落体运动,触地时两球速度相同,v=,m2碰撞地之后,速度瞬间反向,大小相等,选m1与m2碰撞过程为研究过程,碰撞前后动量守恒,设碰后m1、m2速度大小分别为v1、v2,选向上方向为正方向,则:
m2v﹣m1v=m1v1+m2v2
由能量守恒定律得:
(m1+m2)v2=+m2
且,m2=3m1
联立解得:
反弹后高度为:H=
故选D
2、B
【解析】
题图中点左侧、点右侧的电场都沿轴负方向,则点处为正电荷,点处为负电荷。又因为两点电荷的电荷量相等,根据电场分布的对称性可知、两点的场强相同;结合沿着电场线电势逐渐降低,电场线由c指向d,则点电势更高,故B正确,ACD错误。
故选B。
3、C
【解析】
电源的输出功率:
P=EI−I2r
则:
整理得:
A. I1+I2>。与上述结论不符,故A错误;
B. I1+I2<。与上述结论不符,故B错误;
C. I1+I2=。与上述结论相符,故C正确;
D. I1=I2=。与上述结论不符,故D错误。
4、B
【解析】
AB.匀强电场在构成的平面上的电场强度分量
因为电势,,所以AB为等势线,电场线与AB垂直指向C,则
解得
故A错误,B正确;
C.根据,将一个正电荷从点沿直线移到点,电势一直降低,它的电势能一直减小,故C错误;
D.因为AB为等势线,所以将一个正电荷从点沿直线移到点,它的电势能不变,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
本题考查带电粒子在电场中的运动问题。
【详解】
ABCD.粒子带正电,运动轨迹如图所示,
水平方向,粒子不受力,vx=v0,沿电场方向:
则加速度
经时间t,粒子沿电场方向的速度
电场力做功的功率
故D正确ABC错误。
故选D。
6、C
【解析】
AB.中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动,已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的,地球的自转周期为T,根据开普勒第三定律可知:
解得
故AB错误;
CD.物体在地球表面受到的重力等于万有引力,有
中圆轨道卫星有
解得
故C正确,D错误。
故选C。
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.开始时弹簧压缩的长度为xB得:
kxB=mg
当A刚离开地面时,弹簧处于拉伸状态,对A有:
kxA=mg
物体A刚离开地面时,物体B获得最大速度,B、C的加速度为0,对B有:
T-mg-kxA=0
对C有:
Mgsinα-T=0
解得:
α=30°
故A正确;
B.由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,即此过程中弹簧的弹性势能先减小后增加;而由A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒,可知A、B、C组成的系统机械能先增加后减小,故B正确;
C.当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为:
由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为vB,由动能定理得:
解得:
vB=2m/s
故C正确;
D.当B的速度最大时,C的速度也是最大的,此时弹簧处于伸长状态,故D错误;
故选ABC。
8、BC
【解析】
A.圆环受力平衡时速度最大,应在O点下方,故A错误。
B.圆环通过O点时,水平方向合力为零,竖直方向只受重力,故加速度等于g,故B正确。
C.圆环在下滑过程中与细杆之间无压力,因此圆环不受摩擦力,在A点对圆环进行受力分析如图,根据几何关系,在A点弹簧伸长量为L-L=(-1)L,根据牛顿第二定律,有
解得
故C正确。
D.圆环从A到B过程,根据功能关系,知圆环减少的重力势能转化为动能,有
解得
故D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】
A.已知粒子的入射点及出射方向,同时已知圆上的两点,根据出射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置,由几何关系可知AC长为
且有
则
因两粒子的速率相同,且是同种粒子,则可知,它们的半径相同,即两粒子的半径均可求出,故A正确;
B.由公式
得
由于不知道粒子的运动速率,则无法求出带电粒子的比荷,故B错误;
C.根据几何关系可知从A射出的粒子对应的圆心角为,B对应的圆心角为;即可确定对应的圆心角,由公式
由于两粒子是同种粒子,则周期相同,所以可以求出带电粒子在磁场中运动时间之比,故C错误;
D.由几何关系可求得B点对应的坐标,故D正确。
故选AD。
10、BC
【解析】
A. 导体棒匀速上升,受力平衡,棒静止,受力也平衡,对于两棒组成的整体,合外力为零,根据平衡条件可得棒受到的推力:
故A错误;
B. 对棒,受到向下的重力和向上的安培力安,由平衡条件得:
安
联立解得:
故B正确;
C. 在2s内,电路产生的电能:
则在2s内,拉力做功,有的机械能转化为电能,故C正确;
D. 在2s内拉力做的功为:
故D错误。
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、增大 0 Rx=
【解析】
(2)本实验采取电桥法测电阻,所以当电流由C流向D,说明C点电势高,所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电阻增大,电流减小,C点电势降低,直到C、D两点电势相同,电流计中电流为零.
(3)根据C、D两点电势相同,可得:,,联立解得Rx=.
12、0.40 1.0
【解析】
(1)根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:
0.2s末的速度为: ,
则木块的加速度为:.
(2)选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向的受力:
得:.
【点睛】
解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式.
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)8m/s;(2)
【解析】
(1)设碰撞前瞬间小球P的速度为,碰撞后瞬间小球P的速度为,物体A的速度为,
小球P自由下落,由动能定理可得
解得
小球P与物体A碰撞过程由动量守恒定律和能量守恒定律得
解得
故碰撞后瞬间物体A的速度大小是8m/s.
(2)设开始A静止时弹簧的压缩量为
对A有
当地面对物体B的弹力恰好为零时,弹簧的伸长量为
对B有
可见,故两个状态弹簧的弹性势能相等;
从P与A碰撞后瞬间到地面对B的弹力恰好为零的过程,由系统机械能守恒得
解得此时A的速度大小为
14、
【解析】
设开始时中压强为
①
加热达到平衡后,中压强为
②
其中为气缸横面积,为活塞质量,为弹簧的倔强系数
由题给条件有
③
④
可得
解得
15、 (1) ,;
(2)①若,;
②,
【解析】
(1)若粒子只经磁场偏转并在处被探测到,则粒子在磁场中运动圆周,发射器位置
又有
圆周运动有
动能
解得
(2)若,轨迹如图甲
各圆周运动分别有
,,
由几何关系得
电场中运动有
又有
解得
若,轨迹如图乙,
各圆周运动分别有
,
由几何关系得
电场中运动有
解得
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