2026年内蒙古自治区阿拉善盟高三第二次诊断性检测物理试卷(含答案解析)
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这是一份2026年内蒙古自治区阿拉善盟高三第二次诊断性检测物理试卷(含答案解析),共7页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图所示为氢原子的能级图,用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子,结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,让辐射出的光子照射某种金属,结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应,其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应,则打出的光电子的最大初动能为( )
A.0 B.1.89eV C.10.2eV D.12.09eV
2、如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落在斜面中点;第二次小球落在斜面底端;第三次落在水平面上,落点与斜面底端的距离为l。斜面底边长为2l,则(忽略空气阻力)( )
A.小球运动时间之比
B.小球运动时间之比
C.小球抛出时初速度大小之比
D.小球抛出时初速度大小之比
3、我国成功地发射了北斗三号组网卫星,如图为发射卫星的示意图。先将卫星发射到半径为的圆轨道 上做匀速圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度, 使卫星进入半径为的圆轨道做匀速圆周运动。已知卫星在椭圆轨道时距地心的距离与速度的乘积为定 值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(不计卫星的质量变化)( )
A.B.
C.D.
4、下列说法正确的是( )
A.铀核裂变的核反应是U→Ba+Kx+2n
B.玻尔根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性
C.原子从低能级向髙能级跃迁,不吸收光子也能实现
D.根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,光子的能量越大
5、如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点,然后随跳板反弹,则( )
A.运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态
B.运动员把跳板压到最低点时,他所受外力的合力为零
C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他的重力
D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力
6、如图所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动,在M点的速度大小为v0,方向沿MP方向,到达N点时速度大小为v,且v< v0,则( )
A.Q一定在虚线MP下方
B.M点的电势比N点的电势高
C.q在M点的电势能比在N点的电势能小
D.q在M点的加速度比在N点的加速度小
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、在等边△ABC的顶点处分别固定有电荷量大小相等的点电荷,其中A点电荷带正电,B、C两点电荷带负电,如图所示。O为BC连线的中点,a为△ABC的中心,b为AO延长线上的点,且aO=bO。下列说法正确的是( )
A.a点电势高于O点电势
B.a点场强小于b点场强
C.b点的场强方向是O→b
D.a、O间电势差的绝对值大于b、O间电势差的绝对值
8、如图所示,在纸面内有一个半径为r、电阻为R的线圈,线圈处于足够大的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,线圈与磁场右边界相切与P点。现使线圈绕过P点且平行于磁场方向的轴以角速度ω顺时针方向匀速转过90°,到达图中虚线位置,则下列说法正确的是( )
A.线圈中产生沿逆时针方向的感应电流
B.线圈受到的安培力逐渐增大
C.线圈经过虚线位置时的感应电动势为2Br2ω
D.流过线圈某点的电荷量为
9、如图所示为电磁抽水泵模型,泵体是一个长方体,ab边长为L1,左右两侧面是边长为L2的正方形,在泵体内加入导电剂后,液体的电阻率为ρ,泵体所在处于方向垂直纸面向外的匀强磁场B。工作时,泵体的上下两表面接电压为U的电源(内阻不计)上。若电磁泵和水面高度差为h,理想电流表示数为I,不计水在流动中和管壁之间的阻力,重力加速度为g。在抽水泵正常工作过程中,下列说法正确的是( )
A.泵体上表面应接电源正极
B.电磁泵不加导电剂也能抽取纯水
C.电源提供总的功率为
D.若t时间内抽取水的质量为m,这部分水离开电磁泵时的动能为UIt-mgh-t
10、如图甲所示,通过一理想自耦变压器给灯泡L1和L2供电,R为定值电阻,电表均为理想电表,原线圈所接电压如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.u随t的变化规律为u=22sin100rtV
B.将电键S闭合,电压表示数不变,电流表示数变大
C.将电键S闭合,小灯泡L1变亮
D.将电键S闭合,为保证小灯泡L1亮度不变,可将滑片P适当下移
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)如图甲所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,主要过程如下:
A.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;
B.分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、……;
C.作出W-v图象;
D.分析W- v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.
(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带,求小车获得的速度应选______________(选填“AB”或“CD”)段来计算.
(2)关于该实验,下列说法正确的有_______________
A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功
C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(3)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是___________.(写出一条即可)
12.(12分)某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动过程中受到的阻力,小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量,用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合力,可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为f,当地重力加速度为g。
(1)要完成实验,必须测量哪些物理量___
A.纸带上某两点间的距离x,以及这两点的瞬时速度
B.长木板的倾角α
C. 小车及凹槽内钩码的总质量M
D. 小桶及里面细沙的总质量m
(2)仔细平衡小车受到的阻力,并多次改变小车的质量M和小桶里面细沙的质量m,通过测量和计算发现:合力的功总是大于两点动能的差值,这___(填“符合”或“不符合“)实验的实际情况。
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,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小为5T,磁场宽度d=0.55m,有一边长L=0.4m、质量m1=0.6kg、电阻R=2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2=0.4kg的物体相连,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,将线框从图示位置由静止释放,物体到定滑轮的距离足够长.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8)求:
(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少?
(2)当ab边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大?
(3)在(2)问中的条件下,若cd边恰离开磁场边界PQ时,速度大小为2m/s,求整个运动过程中ab边产生的热量为多少?
14.(16分)如图所示,一端封闭的细玻璃管总长度为L=75cm,竖直倒插在水银槽中,管内封闭有一定质量的理想气体,气体温度27℃时管内气柱的长度为48cm,此时管内外水银面相平。若将玻璃管沿竖直方向缓慢拉出水银槽,此过程中管内气体温度保持不变。取大气压强P0=75cmHg。求:
(1)玻璃管离开水银槽后管内气柱的压强;
(2)将玻璃管拉离水银槽后,再将玻璃管缓慢转动180°到管口竖直向上放置,之后缓慢加热气体,直到水银上端面刚好到达管口,转动过程中无气体漏出,求此时气体的温度。
15.(12分)如图,滑块A和木板B的质量分别为mA=1kg、mB=4kg,木板B静止在水平地面上,滑块A位于木板B的右端,A、B间的动摩擦因数μ1=0.5,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.长L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C,质量mC=1kg,轻绳偏离竖直方向的角度=60°。现由静止释放物块C,C运动至最低点时恰与A发生弹性正碰,A、C碰撞的同时木板B获得3m/s、方向水平向右的速度,碰后立即撤去物块C,滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力,A和C可视为质点,求:
(1)C与A碰撞前瞬间轻绳的拉力;
(2)木板的最小长度;
(3)整个运动过程中滑动摩擦力对滑块A做的功及A、B间因摩擦产生的热量。
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、B
【解析】
由题可知,某种频率的光照射处于基态的氢原子后,处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子,表面氢原子激发后处于n=3的激发态,辐射出的光子中,两种频率较高的光子能量为hv1=E3﹣E1=12.09eV,hv2=E2﹣E1=10.2eV,由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应,由此可知,该金属的逸出功为10.2 eV,则打出的光电子的最大初动能为Ek=12.09 eV﹣10.2 eV=1.89 eV,故B正确,ACD错误。故选B。
解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差,掌握光电效应方程,并能灵活运用。
2、D
【解析】
AB.根据
得
小球三次下落的高度之比为,则小球三次运动的时间之比为,AB错误;
CD.小球三次水平位移之比为,时间之比为,根据
知初速度之比为
C错误,D正确。
故选D。
3、B
【解析】
根据万有引力提供向心力可得
解得卫星在轨道半径为的圆轨道上运动的线速度大小
同理可得在半径为的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为
设卫星在椭圆轨道上点的速度为,根据题意有
可知在点时发动机对卫星做功
在点时发动机对卫星做的功为
因此有
故B正确,A、C、D错误;
故选B。
4、C
【解析】A.铀核裂变的核反应是,故A错误;
B、德布罗意根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性,故B错误;
C、受到电子或其他粒子的碰撞,原子也可从低能级向髙能级跃迁,不吸收光子也能实现,故C正确;
D、根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,根据,波长越大,故能量越小,故D错误;
故选C。
5、C
【解析】
A.运动员与跳板接触的下降过程中,先向下加速,然后向下减速,最后速度为零,则加速度先向下,然后向上,所以下降过程中既有失重状态也有超重状态,同理上升过程中也存在超重和失重状态,故A错误;
B.运动员把跳板压到最低点时,跳板给其的弹力大于其重力,合外力不为零,故B错误;
C.从最低点到最高过程中,跳板给运动员的支撑力做正功,重力做负功,位移一样,运运动员动能增加,因此跳板对他的作用力大于他的重力,故C正确;
D.跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力,大小相等,故D错误.
故选C.
6、C
【解析】
A、场源电荷带负电,检验电荷带正电,它们之间是吸引力,而曲线运动合力指向曲线的内侧,故Q应该在轨迹的内侧,故A错;
B、试探电荷从M到N速度减小,说明M点离场源电荷较近,越靠近场源电荷电势越低,所以M点的电势比N点的电势低,故B错误;
C、只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,N点动能小,故在N点电势能大,故C正确;
D、离场源电荷越近,场强越大,加速度越大,所以q在M点的加速度比在N点的加速度大,故D错误;
故选C
曲线运动合力指向曲线的内侧,题中只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,正电荷在电势越高的点电势能越大.
解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律:
(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧.
(2)该点速度方向为轨迹切线方向.
(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大.
(4)电场线垂直于等势面.
(5)顺着电场线电势降低最快.
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、AD
【解析】
A.若将一正电荷从a点移到O点,则电场力做正功,则电势能减小,则从a点到O点电势降低,可知a点电势高于O点电势,选项A正确;
B.因为BC两处的负电荷在a点的合场强向下,在b处的合场强向上,而A处的正电荷在ab两点的场强均向下,则根据场强叠加可知,a点场强大于b点场强,选项B错误;
C.根据场强叠加可知,b点的场强等于两个负点电荷BC在b点的场强与正点电荷A在b点场强的叠加,因BC在b点的合场强竖直向上,大小等于B在b点场强的大小,此值大于A在b点的场强大小,可知b点的场强方向是b→O,竖直向上,选项C错误;
D.由场强叠加可知,aO之间的场强大于Ob之间的场强,根据U=Ed可知,a、O间电势差的绝对值大于b、O间电势差的绝对值,选项D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】
A.线圈顺时针方向匀速转动时,穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,线圈中产生沿顺时针方向的感应电流,选项A错误;
B.线圈顺时针方向匀速转动时,切割磁感线的有效长度逐渐变大,感应电流逐渐变大,根据F=BIL可知,线圈受到的安培力逐渐增大,选项B正确;
C.线圈经过虚线位置时的感应电动势为
选项C正确;
D.流过线圈某点的电荷量为
选项D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】
A.当泵体上表面接电源的正极时,电流从上向下流过泵体,这时受到的磁场力水平向左,拉动液体;故A正确;
B.电磁泵不加导电剂,不能抽取不导电的纯水,故B错误;
C.根据电阻定律,泵体内液体的电阻
那么液体消耗的电功率为
而电源提供的电功率为UI,故C错误;
D.若t时间内抽取水的质量为m,根据能量守恒定律,则这部分水离开泵时的动能为
故D正确;
故选AD。
10、BD
【解析】
A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压22V,周期0.02S,故角速度是
所以有
故A错误;
B.电压表的示数是输出电压的有效值,输入电压和匝数不变,输出电压不变,将电键S闭合,消耗功率增大,输入功率增大,根据知电流表示数增大,故B正确;
C.将电键S闭合,总电阻减小,流过的电流增大,分压增大,则并联电路的电压减小,小灯泡变暗,故C错误;
D.将电键S闭合,为保证小灯泡亮度不变,根据可将滑片P适当下移使原线圈匝数减小从而增大,故D正确;
故选BD。
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、CD ACD 没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小
【解析】
(1)由图知:在AB之间,由于相邻计数间的距离不断增大,而打点计时器每隔0.02s打一个点,所以小车做加速运动.在CD之间相邻计数间距相等,说明小车做匀速运动.小车离开橡皮筋后做匀速运动,应选用CD段纸带来计算小车的速度v.求小车获得的速度应选CD段来计算;
(2)该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同,通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加.故A正确,B错误;为保证每根橡皮条对小车做功一样多每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致,故C正确;在中学阶段,用打点计时器测量时间时,为有效利用纸带,总是先接通电源后释放纸带,故D正确;故选ACD.
(3)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小.
明确了该实验的实验原理以及实验目的,即可了解具体操作的含义,以及如何进行数据处理;数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题.
12、CD 符合
【解析】
根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析,平衡摩擦力作用后,进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上两点的距离,用天平测出小车及凹槽内钩码的总质量,小桶及里面细沙的总质量,根据实验原理,明确实验现象中产生实验误差的原因即可求解。
【详解】
(1)[1]以小车及凹槽内砝码为研究对象,根据动能定理可知:
其中F可以用小桶以及里面的细沙的重力来代替,x是纸带上某两点间的距,M为小车和凹槽内钩码的总质量, 和v为对应两点的速度,因此需要测量的物理量为纸带上某两点间的距离x,小车和凹槽内钩码的总质量M,小桶及里面细沙的总质量m,但速度不是测量处理的,是计算出的结果,故CD正确AB错误。
故选CD。
(2)[2]虽然平衡小车受到的阻力,但是运动过程中小桶和里面的细沙的重力始终大于小车受到合外力,使合力做的总功总是大于两点动能的差值,这符合实验的实际情况。
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)2.4 N; (2)0.25 m; (3)0.1 J;
【解析】
(1)线框abcd还未进入磁场的过程中,以整体法有:
解得:
以m2为研究对象有:
解得:
(2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动,以整体法有:
解得:
ab到MN前线框做匀加速运动,有:
解得:
(3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时:
解得:
所以:
14、(1)60cmHg(2)
【解析】
(1)设玻璃管横截面积为S,初状态气体的压强和体积分别为
P1=75cmHg,V1=48S
玻璃管拉离水银槽时,设管内水银柱长度为x,则气体的压强和体积分别为
cmHg
气体发生等温变化,由玻意耳定律可得:
解得:
x=15cm
故:
cmHg
(2)拉离水银槽未旋转时,气体的压强和温度为
旋转加热后压强:
cmHg=90 cmHg
设末状态气体温度为,由查理定律可得:
解得:
15、 (1)20N;(2)2.4m;(3)-4J,12J。
【解析】
(1)C下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得
A、C碰撞前,对C,由牛顿第二定律得
代入数据解得
T=20N
(2)A、C发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
mCvC=mCvC′+mAvA
由机械能守恒定律得
由牛顿第二定律对A:
μ1mAg=mAaA
对B
μ1mAg+μ2(mA+mB)g=mBaB
A、B共速前B一直向右做匀减速直线运动,A先向左匀减速,再向右匀加速,共速后二者不再发生相对滑动,以向右为正方向;
对A
v=-vA+aAt
对B
v=vB-aBt
木板最小长度为
L=xB-xA
代入数据解得
L=2.4m
(3)滑动摩擦力对A做功
Wf=-μ1mAxA
代入数据解得
Wf=-4J
A、B间因滑动摩擦产生的热量为
Q=μ1mAgx相对=μ1mAgL
代入数据解得
Q=12J
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