广西玉林市陆川县2026届高三下第一次测试物理试题含解析
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这是一份广西玉林市陆川县2026届高三下第一次测试物理试题含解析,共36页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象,结点Q位于滑动变阻器的中点,初始状态时,滑动触头P也恰好位于滑动变阻器的中点.实验过程中,当该同学用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,下列说法正确的是
A.若换用紫光照射光电管,则电流计的示数一定增大
B.若增大绿光的光照强度,则电流计的示数一定增大
C.若将滑动触头P向右滑动,则电流计的示数一定不断增大
D.若将滑动触头P向左滑动,则电流计的示数一定能减小为0
2、如图所示,是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,是关于对称且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,是垂直于放置的光屏,是屏上的一个光斑,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A.在玻璃中,光的波长比光的波长短
B.在真空中,光的频率比光的大
C.光的光子动量比B光的小
D.通过同一双缝干涉装置,光的干涉条纹间距比光的小
3、因为地球的自转,同一物体在不同的纬度重力不同,一质量为m的物体在北极时的重力与其在赤道时的重力的差为F. 将地球看做质量分布均匀的球体,半径为R. 则地球的自转周期是
A.B.
C.D.
4、一个小物体从斜面底端冲上足够长的斜面,然后又滑回斜面底端,已知小物体的初动能为E,返回斜面底端时的速度为v,克服摩擦力做功为若小物体冲上斜面的初动能为2E,则下列选项中正确的一组是( )
①物体返回斜面底端时的动能为E
②物体返回斜面底端时的动能为
③物体返回斜面底端时的速度大小为2
④物体返回斜面底端时的速度大小为
A.①③B.②④C.①④D.②
5、如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环始终相对杆不动,下列判断正确的是( )
A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大
B.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大
C.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等
D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等
6、真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则( )
A.E带正电,F带负电,且QE > QF
B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点
C.过N点的等势面与EF连线垂直
D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
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、分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容,下列说法正确的是_____
A.物体吸收热量同时对外做功,内能可能不变
B.布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性
C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
E.两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大
8、最近几十年,人们对探测火星十分感兴趣,先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中,用h表示探测器与火星表面的距离,a表示探测器所受的火星引力产生的加速度,a随h变化的图像如图所示,图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是( )
A.火星的半径为
B.火星表面的重力加速度大小为
C.火星的第一宇宙速度大小为
D.火星的质量大小为
9、如图所示,竖直平面内有一光滑圆环,圆心为O,OA连线水平,AB为固定在A、B两点间的光滑直杆,在直杆和圆环上分别套着一个相同的小球M、N.先后两达让小球M、N以角速度ω和2ω随圆环一起绕竖直直径BD做匀速圆周运动.则
A.小球M第二次的位置比第一次时离A点近
B.小球M第二次的位置比第一次时离B点近
C.小球N第二次的竖直位置比第一次时高
D.小球N第二次的竖直位置比第一次时低
10、如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨,处在垂直斜面向上的匀强磁场中,导轨上端接有一定值电阻,导轨平面的倾角为,金属棒垂直导轨放置,用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动,金属棒的质量为0.2kg,其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示,且金属棒由静止加速到最大速度的时间为1s,金属棒和导轨的电阻不计,sin=0.6,cs=0.8,g取10m/s2,则( )
A.F为恒力
B.F的最大功率为0.56W
C.回路中的最大电功率等于0.56W
D.金属棒由静止加速到最大速度这段时间内定值电阻上产生的焦耳热是0.26J
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)一根均匀的细长空心金属圆管,其横截面如图甲所示,长度为L ,电阻R约为5Ω,这种金属的电阻率为ρ,因管线内径太小无法直接测量,某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d;
(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D,图乙为螺旋测微器校零时的示数,用该螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm,则所测金属管线外径D=_______mm.
(2)为测量金属管线的电阻R,取两节干电池(内阻不计)、开关和若干导线及下列器材:
A.电流表0~0.6A,内阻约0.05Ω
B.电流表0~3A,内阻约0.01Ω
C.电压表0~3V,内阻约10kΩ
D.电压表0~15V,内阻约50kΩ
E.滑动变阻器,0~10Ω(额定电流为0.6A)
F.滑动变阻器,0~100Ω(额定电流为0.3A)
为准确测出金属管线阻值,电流表应选_______,电压表应选______,滑动变阻器应选_______(填序号)
(3)如图丙所示,请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整_______.
(4)根据已知的物理量(长度L、电阻率ρ)和实验中测量的物理量(电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D),则金属管线内径表达式d=______________
12.(12分)在“验证机械能守恒定律”的实验中:
A. B. C. D.
(1)纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中操作最规范的是________.
(2)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.为完成此实验,除了所给的器材,从下图还必须选取的实验器材是_______.(填字母代号)
(3)若实验中所用重锤的质量为m,某次实验打出的一条纸带如图所示.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,量得相邻点间的距离分别为S1、S2、 S3、 S4,当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为f.从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp=_____________,重锤动能增加量ΔEk=____________________.在误差允许的范围内,通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒.
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,ABC等边三棱镜,P、Q分别为AB边、AC边的中点,BC面镀有一层银,构成一个反射面,一单色光以垂直于BC面的方向从P点射入,经折射、反射,刚好照射在AC边的中点Q,求
①棱镜对光的折射率;
②使入射光线绕P点在纸面内沿顺时针转动,当光线再次照射到Q点时,入射光线转过的角度.
14.(16分)如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角θ=60°,由静止释放,运动到最低点B时与另一静止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g。
(1)求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小;
(2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。
15.(12分)我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示,质量m=60 kg的运动员从倾角θ=30°、长度L=80m的直助滑道AB的A处由静止开始匀加速滑下,经过t=8s到达助滑道末端B。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心、半径R=14m的圆弧,助滑道末端B与弯曲滑道最低点C的高度差h=5 m,运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1 000 J,g=10 m/s2.求:
(1)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;
(2)运动员到达滑道最低点C时对滑道的压力FN的大小。
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、B
【解析】
用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明绿光的频率大于该光电管的极限频率,若换用紫光照射,则一定可产生光电效应,但光电流大小与光强有关,所以光电流大小变化情况不能确定,选项A错误;增大绿光的光照强度,则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多,光电流变大,电流计的示数一定变大,选项B正确;此时加在光电管两端的电压为零,若将滑动触头P向右移动,加在光电管两端的电压为正向电压,则在电场力的作用下,到达阳极的光电子数会增多,而达到饱和光电流后,光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大,选项C错误;若将滑动触头P向左滑动,加在光电管两端的电压为反向电压,则在电场力作用下,到达阳极的光电子数会减小,电流计的示数不断减小,若最大反向电压小于遏止电压,则电流计的示数不能减为零,选项D错误;故选B.
【点睛】
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件判断能否发生光电效应,从而判断是否有光电流;知道饱和光电流是由光强决定的.
2、C
【解析】
AB.由光路图可知玻璃体对光的折射率大于对光的折射率,由此可知光的频率大于光的频率,光的频率越小则波长就越长,故光的波长比光的波长长,故AB错误;
C.根据
可知,光子的频率越大,则动量也就越大,故光的光子动量比光的小,故C正确;
D.根据
可知,光的波长越长,则干涉条纹间距越大,即光的干涉条纹间距比光的大,故D错误。
故选C。
3、A
【解析】
在北极时地球对物体的万有引力等于物体的重力,在赤道时地球对物体的万有引力与地面对物体的支持力的合力提供物体随地球做圆周运动的向心力,依题意物体在赤道时有:
所以地球自转周期为:
.
A.描述与分析相符,故A正确.
B.描述与分析不符,故B错误.
C.描述与分析不符,故C错误.
D.描述与分析不符,故D错误.
4、C
【解析】
以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中,由动能定理得:
…①
设以初动能为E冲上斜面的初速度为v0,则以初动能为2E冲上斜面时,初速度为v0,而加速度相同。
对于上滑过程,根据-2ax=v2-v02可知,,所以第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍,上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,上升和返回的整个过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,即为E。
以初动能为2E冲上斜面并返回的整个过程中,运用动能定理得:
…②
所以返回斜面底端时的动能为E;由①②得:
v′=v。
故①④正确,②③错误;
A.①③,与结论不相符,选项A错误;
B.②④,与结论不相符,选项B错误;
C.①④,与结论相符,选项C正确;
D.②,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
5、C
【解析】
AB.设细线与竖直方向的夹角为θ,对N受力析,受到竖直向下的重力GN,绳子的拉力T,杆给的水平支持力N1,因为两环相对杆的位置不变,所以对N有
因为重力恒定,角度恒定,所以细线的拉力不变,环N与杆之间的弹力恒定,AB错误;
CD.受力分力如图
对M有
所以转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等;若以较小角速度转动时,摩擦力方向右,即
随着角速度的增大,摩擦力方向可能变成向左,即
故可能存在
摩擦力向左和向右时相等的情况,C正确,D错误。
故选C。
6、C
【解析】
根据电场线的指向知E带正电,F带负电;N点的场强是由E、F两电荷在N点产生场强的叠加,电荷E在N点电场方向沿EN向上,电荷F在N点产生的场强沿NF向下,合场强水平向右,可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强,而,所以由点电荷场强公式知,A错误;只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.而该电场线是一条曲线,所以运动轨迹与电场线不重合.故在M点由静止释放一带正电的检验电荷,不可能沿电场线运动到N点,B错误;因为电场线和等势面垂直,所以过N点的等势面与过N点的切线垂直,C正确;沿电场线方向电势逐渐降低,,再根据,q为负电荷,知,D错误;故选C.
【点睛】
只有电场线是直线,且初速度为0或初速度的方向与电场平行时,带电粒子的运动轨迹才与电场线重合.电场线和等势面垂直.N点的切线与EF连线平行,根据电场线的方向和场强的叠加,可以判断出E、F的电性及电量的大小.先比较电势的高低,再根据,比较电势能.
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.物体吸收热量同时对外做功,二者相等时,内能不变,故A正确;
B.布朗运动反映了液体分子运动的无规则性,故B错误;
C.荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故C正确;
D.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故D正确;
E.分子间的作用力若表现为引力,分子距离增大,分子力做负功,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子距离增大,分子力做正功,分子势能减少,故E错误;
故选ACD。
8、BD
【解析】
AD.分析图象可知,万有引力提供向心力
当时
联立解得,火星的半径
火星的质量
A错误D正确;
B.当h=0时,探测器绕火星表面运行,火星表面的重力加速度大小为a1,B正确;
C.在火星表面,根据重力提供向心力得
解得火星的第一宇宙速度
C错误。
故选BD。
9、BC
【解析】
设AB与竖直方向夹角为θ,则mgtan450=mω2r,则当ω变为2ω时,r变为原来的1/4,则小球M第二次的位置比第一次时离A点远,离B点近,选项A错误,B正确;对放在N点的小球:mgtanα=mω2Rsinα,则,则当ω越大,α越大,物体的位置越高,故选项C正确,D错误;故选BC。
10、ACD
【解析】
AB.对棒受力分析有
变形得
结合图乙可知
联立解得
且由可知,F的最大功率为
故A正确,B错误;
C.当棒的速度为1m/s时,回路中的电流最大,回路中的电功率最大为
故C正确;
D.金属棒由静止加速到最大速度由动量定理得
即
解得
金属棒由静止加速到最大速度,由动能定理得
解得
由功能关系可知
故D正确。
故选ACD。
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、5.167 A C E
【解析】
(1)[1]螺旋测微器校零时的示数
3.3×0.01mm=0.033mm
螺旋测微器测量的管线外径读数为5.200mm,则所测金属管线外径
D=5.200-0.033mm=5.167mm.
(2)[2]两节新的干电池电动势为3V,因此电压表选择3 V的量程,即为C;
[3]因为电量中最大电流大约为
为了测量的精确,电流表应选择A,
[4]滑动变阻器采用限流式接法,因为待测电阻较小,所以滑动变阻器选择E.
(3) [5]由于待测电阻的平方小于电压表与电流表内阻的乘积,属于小电阻,所以电流表采用外接法,连接滑动变阻器的滑片接头错误,应该在接线柱;
(4)[6]该实验需要测量空心金属管的内径,通过欧姆定律测出电阻的大小,结合电阻定律测出横截面积,从而根据外径求出内径的大小.故所需测量的物理量为金属管的长度L、金属管的外径D、加在管两端的电压U、通过管的电流强度I.
据欧姆定律得,
,又 ,则 ,因为
解得:
12、D AEF
【解析】
(1)在验证机械能守恒定律的实验中,实验时,应让重物紧靠打点计时器,手拉着纸带的上方,保持纸带竖直,由静止释放.故D正确,ABC错误.
(2)试验中除了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.还必须选取的实验器材是电火花打点计时器、刻度尺和重锤,故选AEF;
(3)打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp= mg(s2+s3);
B点的瞬时速度 ,D点的瞬时速度;则动能的增加量△Ek=.
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;②120°.
【解析】
①画出光路图,根据对称性及光路可逆结合几何关系可知,光在AB面的入射角i=60°,折射角r=30°,根据折射定律有
②当光线再次照射到Q点时,光路如图乙所示,由几何关系可知,折射角θ=30°,根据折射定律有 解得:α=60°,因此入射光转过的角度为i+α=120°
14、(1);2)。
【解析】
(1)甲球下摆过程,由机械能守恒有:
①
解得②
设甲乙碰撞后速度分别为和,根据动量守恒定律有:
③
根据能量守恒定律有:
④
解得⑤
(2)乙球恰能做圆周运动,则在最高点,根据牛顿第二定律有:
⑥
从最低到最高点,根据动能定理有:
⑦
由⑥⑦得
15、(1)150N;(2)2600N。
【解析】
(1)A到B:由牛顿第二定律得:
(2)A到C:由动能定理得
在C点
根据牛顿第三定律压力与支持力大小相等,为2600N。
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