广西师范大学附属中学2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析
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这是一份广西师范大学附属中学2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析,共36页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、观看科幻电影《流浪地球》后,某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景,如图所示,轨道上P点距木星最近(距木星表面的高度可忽略)。则
A.地球靠近木星的过程中运行速度减小
B.地球远离木星的过程中加速度增大
C.地球远离木星的过程中角速度增大
D.地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度
2、如图,长为L的直棒一端可绕固定轴O在竖直平面内转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为θ时,棒的角速度为
A.B.C.D.
3、如下图所示,ab间接入u=200sin100πtV的交流电源,理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1,Rt为热敏电阻,且在此时的环境温度下Rt=2Ω(温度升高时其电阻减小),忽略保险丝L的电阻,电路中电表均为理想电表,电路正常工作,则
A.电压表的示数为100V
B.保险丝的熔断电流不小于25A
C.原副线圈交流电压的频率之比为2︰1
D.若环境温度升高,电压表示数减小,电流表示数减小,输入功率不变
4、重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(),这种钚239可由铀239()经过n次β衰变而产生,则n为( )
A.2B.239C.145D.92
5、如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则( )
A.q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能
B.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
C.q1的电荷量小于q2的电荷量
D.q1的电荷量大于q2的电荷量
6、宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s水平抛出一物体,并记录下物体的运动轨迹,如图所示,O为抛出点,若该星球半径为4000km,引力常量G=6.67×10-11N·m2·kg-2,则下列说法正确的是( )
A.该星球表面的重力加速度为16.0 m/s2
B.该星球的第一宇宙速度为4.0km/s
C.该星球的质量为2.4×1020kg
D.若发射一颗该星球的同步卫星,则同步卫星的绕行速度可能大于4.0km/s
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、一定质量的理想气体经历下列过程后,说法正确的是( )
A.保持体积不变,增大压强,气体内能增大
B.降低温度,减小体积,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大
C.保持体积不变,降低温度,气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小
D.压强减小,降低温度,气体分子间的平均距离一定减小
E.保持温度不变,体积增大,气体一定从外界吸收热量
8、如图所示,在一电场强度为E的匀强电场中放一金属空心导体,图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点,当达到静电平衡状态后,则有( )
A.a、b两点的电场强度都为零B.a点电场强度为零,b点不为零
C.a、b点的电势相等D.a点电势比b点电势高
9、如图所示,有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动,卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直,卫星甲的轨道为圆,距离行星表面的高度为R,卫星乙的轨道为椭圆,M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R.则下列说法中正确的有
A.卫星甲的线速度大小为
B.甲、乙卫星运行的周期相等
C.卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度
D.卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度
10、下列说法中正确的是( )
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积
B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性
C.理想气体在某过程中从外界吸收热量,其内能可能减小
D.热量能够从高温物体传到低温物体,也能够从低温物体传到高温物体
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)如图所示是“验证动量守恒定律”实验中获得的频闪照片,已知A、B两滑块的质量分是在碰撞,,拍摄共进行了四次。第一次是在两滑块相撞之前,以后的三次是在碰撞墙之后。B滑块原来处于静止状态,并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准),试根据频闪照片(闪光时间间隔为0.5s)回答问题。
(1)根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在__________cm刻度处;
(2)A滑块碰撞后的速度__________,B滑块碰撞后的速度_____,A滑块碰撞前的速度__________。
(3)根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是___;碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是____。本实验中得出的结论是______。
12.(12分)某同学用图(a)所示装置“探究弹力和弹簧伸长的关系”。弹簧的上端固定在铁架台支架上,弹簧的下端固定一水平纸片(弹簧和纸片重力均忽略不计),激光测距仪可测量地面至水平纸片的竖直距离h。
(1)该同学在弹簧下端逐一增挂钩码,每增挂一个钩码,待弹簧__________时,记录所挂钩码的重力和对应的h;
(2)根据实验记录数据作出h随弹簧弹力F变化的图线如图(b)所示,可得未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离h0=______cm,弹簧的劲度系数k=_______ N/m。(结果都保留到小数点后一位)
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,两根足够长的平行竖直导轨,间距为 L,上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器, R1∶R2 2∶3,电容器的电容为C且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒 ab 垂直跨在导轨上,S 为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。现将开关 S 接 1,ab 以初速度 v0 竖直向上运动,当ab向上运动 h 时到达最大高度,此时迅速将开关S接 2,导体棒开始向下运动,整个过程中导体棒与导轨接触良好,空气阻力不计,重力加速度大小为 g。试问:
(1) 此过程中电阻 R1产生的焦耳热;
(2) ab 回到出发点的速度大小;
(3)当 ab以速度 v0向上运动时开始计时,t1时刻 ab到达最大高度 h 处, t2时刻回到出发点,请大致画出 ab从开始运动到回到出发点的 v-t 图像(取竖直向下方向为正方向)。
14.(16分)在xOy平面的x轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场(如图甲所示)。在空间坐标(x=0,y=a)处有一粒子源,在某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个(N足够大)质量为m、电荷量为-q,速度为v0的带电粒子:(不计粒子重力及粒子间的相互作用,题中N、a 、m、-q、v0均为已知量)
(1)若放射源所发出的粒子恰好有不能到达x轴,求磁感应强度为多大;
(2)求解第(1)问中,x轴上能接收到粒子的区域长度L;
(3)若磁场仅限制在一个半径为a的圆形区域内,圆心在坐标处。保持磁感应强度不变,在x轴的正半轴 区间上铺设挡板,粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收,求:这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力。
15.(12分)如图所示,质量mB=2kg的平板车B上表面水平,在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A,A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动,一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s.已知A与B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止时A刚好停在B的右端,车长L=1m,g=10m/s2,求:
(1)A、B间的动摩擦因数;
(2)整个过程中因摩擦产生的热量为多少?
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.地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角,做加速曲线运动,则运行速度变大,A错误;
B.地球远离木星的过程,其距离r变大,则可知万有引力增大,由牛顿第二定律:
则加速度逐渐减小,B错误;
C.地球远离木星的过程线速度逐渐减小,而轨道半径逐渐增大,根据圆周运动的角速度关系,可知运行的角速度逐渐减小,C错误;
D.木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀速圆周的线速度,设木星的半径为R,满足,而地球过P点后做离心运动,则万有引力小于需要的向心力,可得
可推得:
即地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度,D正确;
故选D。
2、D
【解析】
棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上,如图所示,合速度
,
沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即
,
所以
。
A.综上分析,A错误;
B.综上分析,B错误;
C.综上分析,C错误;
D.综上分析,D正确。
故选D。
3、B
【解析】
根据变压器初次级的匝数比求解次级电压有效值即为电压表读数;熔断电流是指有效值;变压器不改变交流电的频率;环境温度升高,则热敏电阻阻值减小,根据次级电压不变进行动态分析.
【详解】
ab端输入电压的有效值为200V,由于理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1,可知次级电压有效值为100V,即电压表的示数为100V,选项A错误;次级电流有效值为 ,则初级电流有效值,则保险丝的熔断电流不小于25A, 选项B正确;变压器不改变交流电压的频率,原副线圈的交流电压的频率之比为1︰1,选项C错误;若环境温度升高,Rt电阻减小,但是由于次级电压不变,则电压表示数不变,电流表示数变大,次级功率变大,则变压器的输入功率变大,选项D错误;故选B.
【点睛】
要知道有效值的物理意义,知道电表的读数都是有效值;要知道变压器的原副线圈的电压比等于匝数比,并会计算;要会分析电路的动态变化,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况.
4、A
【解析】
衰变方程为:
根据电荷数守恒:
解得。A正确,BCD错误。
故选A。
5、D
【解析】
由题,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,说明Q对q1、q2存在引力作用,则知Q带负电,电场线方向从无穷远到Q,根据顺着电场线方向电势降低,根据电场力做功与电势能变化的关系,分析得知q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能.B点的电势较高.由W=qU分析q1的电荷量与q2的电荷量的关系.
【详解】
将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功,则知Q对q1、q2存在引力作用,Q带负电,电场线方向从无穷远指向Q,所以A点电势高于B点电势;A与无穷远处间的电势差小于B与无穷远处间的电势差;由于外力克服电场力做的功相等,则由功能关系知,q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能;由W=qU得知,q1的电荷量大于q2的电荷量。故D正确。故选D。
6、B
【解析】
A.物体做平抛运动,根据平抛运动的规律有
联立解得
该星球表面的重力加速度为,故A错误;
BC.设该星球的第一宇宙速度为,该星球的质量为,在星球表面附近,则有
解得
故B正确,C错误;
D.根据万有引力提供向心力有
解得
卫星运动的轨道半径越大,则绕行速度越小,第一守宙速度是绕星球表面运行的速度,同步卫星的速度一定小于4.0km/s,故D错误;
故选B。
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.保持体积不变,增大压强,则温度升高,气体内能增大,选项A正确;
B.降低温度,减小体积,则气体的压强可能变大,因气体分子数密度变大,分子平均速率减小,则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的平均冲力减小,则碰撞次数可能增大,选项B正确;
C.保持体积不变,气体分子数密度不变,降低温度,则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小,选项C正确;
D.压强减小,降低温度,气体的体积不一定减小,气体分子间的平均距离不一定减小,选项D错误;
E. 真空等温膨胀 ,不一定吸热,选项E错误。
故选ABC。
8、AC
【解析】
AB.金属空心导体放在匀强电场中,出现静电感应现象,最终处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为零,所以a、b两点的电场强度都为零,A正确,B错误;
CD.处于静电平衡的导体上,以及导体的内部的电势处处相等,即为等势体,则a点电势等于b点电势,C正确,D错误;
故选AC。
9、BD
【解析】
A.卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,有:
解得:
其中,根据地球表面万有引力等于重力得
联立解得甲环绕中心天体运动的线速度大小为
故A错误;
B.卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,有
根据地球表面万有引力等于重力得
解得卫星甲运行的周期为
由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径,根据开普勒第三定律,可知卫星乙运行的周期和卫星甲运行的周期相等,故B正确;
C.卫星做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,应给卫星加速,所以卫星乙沿椭圆轨道经过M点时的速度大于轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度,而轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度,所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大于卫星甲沿圆轨道运行的速度,故C错误;
D.卫星运行时只受万有引力,加速度
所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度,故D正确。
10、BCD
【解析】
A.知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,能算出一个气体分子所占有的体积,故A错误;
B.悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性,故B正确;
C.理想气体在吸收热量的同时,若对外做功,其内能可能减小,故C正确;
D.若有第三者介入,热量可以从低温物体传到高温物体,故D正确。
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、30 0.4m/s 0.6m/s 0.8m/s 1.2 1.2 两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
【解析】
(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处;
(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm,60cm,80cm处,则
碰后B的位置在45cm,75cm,105cm处,则
由碰撞前A、B位置可知碰撞发生在30cm处,碰后B从30m处运动到45cm处,经过时间
碰前A从10cm处运动到30cm处用时
则碰前
(3)[5]碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和
[6]碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和
[7]本实验中得出的结论是两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
12、静止 120.0 31.3
【解析】
(1)[1]该同学在弹簧下端逐一增挂钩码,每增挂一个钩码,待弹簧静止时,此时弹力与重力大小相等,记录所挂钩码的重力和对应的h
(2)[2]由图可知,当时
即为未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离
[3]由胡克定律可得,即图像斜率绝对值的倒数表示弹簧劲度系数则有
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);(2);(3)见解析。
【解析】
(1)只有当开关S接1时回路中才有焦耳热产生,在导体棒上升过程,设回路中产生的焦耳热为Q,根据能量守恒有
又,因此电阻R1产生的热量为
(2)当开关S接2时,导体棒由静止开始下落,设导体棒下落的加速度为a,由牛顿第二定律得
mg-ILB=0
又
联立得
所以导体棒做初速度为0,加速度为a的匀加速直线运动,设导体棒回到出发点的速度大小为v,由 得
(3)当导体棒向上运动时,由于所受安培力向下且不断减小,所以导体棒做加速度逐渐减小的减速运动;当导体棒开始向下运动时做初速度为0的匀加速直线运动,由于所受安培力与重力反向,所以此过程加速度小于g.
14、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)由几关系可知左右两个相切圆为临界条件,由于有不能到达要x轴,所以
由几何关系知,磁场中做圆周运动半径为R=a
洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
则磁感应强度
(2)粒子打x轴上的范围如图所示,
x轴右侧长度为
x轴左侧,与轴相切,由几何关系知
联立可得
(3)粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上,根据几何关系则有
解得
粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上的动量的变化量
粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最短时间
粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最长时间
这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力
15、(1)0.1(2)1600J
【解析】
(1)规定向右为正方向,子弹与A作用过程,根据动量守恒定律得:
m0v0-mAv1=m0v+mAvA
代入数据解得:
vA=1.5m/s
子弹穿过A后,A以1.5m/s的速度开始向右滑行,B以0.5m/s的速度向左运动,当A、B有共同速度时,A、B达到相对静止,对A、B组成的系统运用动量守恒,规定向右为正方向,有:
mAvA-mBv1=(mA+mB)v2
代入数据解得:
v2=0.5m/s
根据能量守恒定律知:
μmAgL=mAvA2+mBv12-(mA+mB)v22
代入数据解得:
μ=0.1
(2)根据能量守恒得,整个过程中因摩擦产生的热量为:
Q=m0v02+(mA+mB)v12-m0v2-(mA+mB)v22
代入数据解得:
Q=1600J
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