河北南宫中学2026届高三下学期第六次检测物理试卷含解析
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这是一份河北南宫中学2026届高三下学期第六次检测物理试卷含解析,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、如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为,则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向( )
A.大小为零
B.大小,方向沿轴负方向
C.大小,方向沿轴正方向
D.大小,方向沿y轴正方向
2、小球从某一高度处自由下落着地后反弹,然后又落下,每次与地面碰后动能变为碰撞前的。以刚开始下落时为计时起点,小球的v-t图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.图像中选取竖直向下为正方向
B.每个阶段的图线并不相互平行
C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半
D.每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半
3、如图甲所示,质量为0.5kg的物块和质量为1kg的长木板,置于倾角为足够长的固定斜面上,时刻对长木板施加沿斜面向上的拉力F,使长木板和物块开始沿斜面上滑,作用一段时间t后撤去拉力F。已知长木板和物块始终保持相对静止,上滑时速度的平方与位移之间的关系如图乙所示,,,。则下列说法正确的是( )
A.长木板与斜面之间的动摩擦因数为
B.拉力F作用的时间为
C.拉力F的大小为13N
D.物块与长木板之间的动摩擦因数μ2可能为0.88
4、如图,固定的粗糙斜面体上,一质量为的物块与一轻弹簧的一端连接,弹簧与斜面平行,物块静止,弹簧处于原长状态,自由端位于点。现用力拉弹簧,拉力逐渐增加,使物块沿斜面向上滑动,当自由端向上移动时。则( )
A.物块重力势能增加量一定为
B.弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量
C.弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量
D.拉力与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量
5、一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小,那么,图中能正确描述该过程中物体速度与时间关系的是( )
A.B.
C.D.
6、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是2m/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1m/s和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比( )
A.B.C.D.
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,倾角θ=30°的斜面固定在地面上,长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上,与斜面间动摩擦因数,其A端与斜面顶端平齐.用细线将质量也为m的物块与软绳连接,给物块向下的初速度,使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面),在此过程中
A.物块的速度始终减小
B.软绳上滑时速度最小
C.软绳重力势能共减少了
D.软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和
8、如图,空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置;一细光束从空气中以某一角度θ(0<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面.下列说法正确的是( )
A.在第一块玻璃板下表面一定有出射光
B.在第二块玻璃板下表面一定没有出射光
C.第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行
D.第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧
E.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧
9、如图所示,水平面(未画出)内固定一绝缘轨道ABCD,直轨道AB与半径为R的圆弧轨道相切于B点,圆弧轨道的圆心为O,直径CD//AB。整个装置处于方向平行AB、电场强度大小为E的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放后沿直轨道AB下滑。记A、B两点间的距离为d。一切摩擦不计。下列说法正确的是( )
A.小球到达C点时的速度最大,且此时电场力的功率最大
B.若d=2R,则小球通过C点时对轨道的压力大小为7qE
C.若d=R,则小球恰好能通过D点
D.无论如何调整d的值都不可能使小球从D点脱离轨道后恰好落到B处
10、光滑平行导轨ab、cd水平放置,两导轨间距为L,两导轨分别与电容为C的电容器的两极板相连,两导轨的右端连接光滑绝缘的圆弧轨道bf、ce圆弧轨道的半径为R,水平导轨与圆弧轨道分别相切于b、c两点。把一质量为m,长度为L的金属杆置于bc位置,如图所示。闭合电键S,金属杆恰能滑到ef。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁场分布如图所示,磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g,下列各种说法中正确的是( )
A.金属杆刚滑上圆弧轨道时,对轨道的压力为3mg
B.从左向右看,电容器的左极板带负电,右极板带正电
C.电容器两极板间的电势差减小了
D.若磁场方向改为水平向右,则闭合电键S后,金属杆仍能上升R的高度
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)小宇同学利用图示器材探究电路规律:
(1)断开开关S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档,此时读数为20Ω,此时测得的是____________的阻值;
(2)将旋转开关指向直流电流档,闭合开关S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端,发现该过程中读数最大为320mA,则移动过程中读数变化情况是(___)
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
(3)将旋转开关指向直流电压档,闭合开关S后移动滑动头,发现该过程中电表读数最大为1.2V,结合前两问条件可知,该电源电动势为________V.(结果保留两位小数)
12.(12分)某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。
(1)实验室除了提供图甲中的器材,还备有下列器材可供选择:
A.220 V交流电源 B.天平 C.秒表 D.导线 E.墨粉纸盘。其中不必要的器材是________ (填对应的字母),缺少的器材是____________。
(2)对于实验要点,下列说法正确的是____________。
A.应选用体积较小且质量较小的重锤
B.安装器材时必须保证打点计时器竖直,以便减少限位孔与纸带间的摩擦
C.重锤下落过程中,应用手提着纸带,保持纸带始终竖直
D.根据打出的纸带,用△x=gT2求出重力加速度再验证机械能守恒
(3)该同学选取了一条纸带,取点迹清晰的一段如图乙所示,将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6,计时点1、3,2、5和4、6之间的距离分别为x1,x2,x3。巳知当地的重力加速度为g,使用的交流电频率为f,则从打计时点2到打计时点5的过程中,为了验证机械能守恒定律,需检验的表达式为____________________________。
(4)由于阻力的作用,使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为m,根据(3)中纸带所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小F=__________(结果用m、g、x1、x2、x3)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,光滑斜面体ABC固定在地面上,斜面AB倾角为37°,斜面AC倾角为53°,P、Q两个物块分别放在AB、AC斜面上,并用绕过斜面体顶端A处光滑定滑轮的细线连接。放在AC斜面上的轻弹簧,一端与Q相连,另一端与固定在C点的挡板相连,物块P、Q的质量分别为2m、m,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,两斜面足够长。开始时锁定物块P,细线刚好拉直,张力为零,现解除物块P的锁定,已知 sin 37°=0.6,cs 37°= 0.8,求:
(1)解除锁定的一瞬间,物块P的加速度大小;
(2)当物块Q向上运动的距离时,物块Q的速度大小;
(3)当物块Q向上运动的距离时,弹簧断开,同时给物块P一个平行AB斜面向上的恒定推力F,此后细线的拉力为零,且P、Q两物块的速度同时减为零,则当物块Q速度为零时,物块P克服推力做功为多少。
14.(16分)一质点A做简谐运动,某时刻开始计时,其位移和时间关系如图甲所示。由于A质点振动形成的简谐横波沿x正方向传播,在波的传播方向所在的直线上有一质点B,它距A的距离为0.3m,如图乙所示。在波动过程中,开始计时时B质点正经过平衡位置向下运动,求
(1)从开始计时,t=0.25×10-2s时质点A的位移;
(2)在t=0到t=8.5×10-2s时间内,质点A的路程、位移;
(3)该简谐横波在介质传播的速度。
15.(12分)如图所示,平行金属板M、N竖直放置,两板足够长且板间有水平向左的匀强电场,P点离N板的距离为d,离M板的距离为d。一个质量为m、带正电荷量为q的小球从P点以初速度水平向右抛出,结果小球恰好不能打在N板上。已知重力加速度为g,小球的大小不计,求
(1)两板间的电场强度的大
(2)小球打到M板时动能的大小。
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、D
【解析】
根据磁场的叠加原理,将最右面电流向里的导线在O点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B1;
同理,将左上方电流向外的导线在O点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B2;
将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为B3。
如图所示:
根据磁场叠加原理可知
由几何关系可知B2与B3的夹角为120°,故将B2与B3合成,则它们的合磁感应强度大小也为2B0,方向与B1的方向相同,最后将其与B1合成,可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 B0,方向沿y轴正方向.
选项D正确,ABC错误。
故选D。
2、D
【解析】
A.由于小球从某一高度处自由下落,根据速度时间图线知选取竖直向上为正方向,故A错误;
B.不计空气阻力,下落过程和上升过程中只受重力,根据牛顿第二定律可得下落过程和上升过程中的加速度为重力加速度,速度时间图线的斜率表示加速度,所以每个阶段的图线相互平行,故B错误;
C.与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落过程,根据动能定理可得
与地面相碰后上升过程中,根据动能定理可得
根据题意有
解得
故C错误;
D.根据运动学公式可得与地面相碰后上升的时间
与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的
解得
故D正确;
故选D。
3、D
【解析】
A.撤去力F后长木板的加速度
由牛顿第二定律
解得
μ1=0.25
选项A错误;
B.有拉力作用时的加速度
拉力撤掉时的速度为
拉力作用的时间为
选项B错误;
C.由牛顿第二定律
解得
F=13.5N
选项C错误;
D.物块与长木板之间无相对滑动,可知物块与长木板之间的动摩擦因数大于0.25,选项D正确。
故选D。
4、D
【解析】
A.自由端向上移动L时,物块发生的位移要小于L,所以物块重力势能增加量一定小于mgLsinθ,故A错误;
B.物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力,支持力不做功,根据动能定理知:重力、弹簧的拉力、斜面的摩擦力对物块做功的代数和等于物块动能的增加量,故B错误;
C.物块的重力做功不改变物块的机械能,根据机械能守恒定律得:弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量,故C错误;
D.对弹簧和物块组成的系统,根据机械能守恒定律得:拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量,故D正确。
故选D。
5、D
【解析】
依题,原来物体在多个力的作用下处于静止状态,物体所受的合力为零,使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中,物体的合力从开始逐渐增大,又逐渐减小恢复到零,则物体的加速度先增大后减小,物体先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速度运动。根据速度-时间图象的斜率等于加速度可知,v-t图象的斜率先增大后减小,故ABC错误,D正确。
故选D。
6、B
【解析】
甲、乙相遇时用力推对方的过程系统动量守恒,以甲的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′
代入数据可得
m甲×2+m乙×(-2)=m甲×(-1)+m乙×2
解得
m甲:m乙=4:3
故B正确,ACD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、BCD
【解析】
A.物块下落过程中,刚开始由于,所以物块所受合力向上,物体做减速运动,下落过程中,合力越来越小,当加速度等于零时,速度最小,后合力方向向下,加速度向下,速度增大,所以物体的速度先减小后增大,A错误;
B.当加速度等于零时,速度最小,设此时软绳上滑的距离为x,则:
,
代入数据解得:
B正确;
C.物块未释放时,软绳的重心离斜面顶端的高度为,软绳刚好全部离开斜面时,软绳的重心离斜面顶端的高度,则软绳重力势能共减少
C正确;
D.以物块为研究对象,因物块要克服拉力做功,所以其动能及势能变化量,以系统为研究对象,设绳的势能及动能变化量为,克服摩擦力所做的功的绝对值为W,由能量守恒定律有
则
选项D正确.
故选BCD.
8、ACD
【解析】
A、光线从第一块玻璃板中的上表面射入,在第一块玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等,根据光的可逆原理可知,光在第一块玻璃板下表面一定有出射光,同理,在第二个玻璃板下表面也一定有出射光,故A正确,B错误.
C、因为光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等,根据光的可逆原理知,从下表面出射光的折射角和开始在上表面的入射角相等,即两光线平行,所以第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行,故C正确.
D、根据光线在玻璃板中发生偏折,由于折射角小于入射角,可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧,故D正确,E错误.
故选ACD.
9、BD
【解析】
A.小球到达C点时,其所受电场力的方向与速度方向垂直,电场力的功率为零,故A错误;
B.当d=2R时,根据动能定理有
小球通过C点时有
解得
N=7qE
根据牛顿第三定律可知,此时小球对轨道的压力大小为7qE,故B正确;
C.若小球恰好能通过D点,则有
又由动能定理有
解得
故C错误;
D.当小球恰好能通过D点时,小球从D点离开的速度最小。小球离开D点后做类平抛运动,有
解得
由于
x>R
故小球从D点脱离轨道后不可能落到B处,故D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
A.金属杆由bc滑到ef过程,由机械能守恒有
mv2=mgR
金属杆刚滑上圆弧轨道时,由牛顿第二定律有
FN-mg=m
两式联立解得
FN=3mg
所以金属杆对轨道的压力为3mg,故A正确
B.闭合电键后金属杆获得向右的速度,说明其所受的安培力向右,由左手定则知电流方向由b到c,所以从左向右看,电容器左端为正极板,右端为负极板,故B错误;
C.金属杆受安培力作用,由牛顿第二定律有
由运动学公式有v=t,流过金属杆的电荷量Δq=t,电容器两极板间电势差的减小量ΔU=,联立解得
ΔU=
故C正确;
D.若磁场方向改为水平向右,金属杆所受安培力为竖直向上,由于还受到重力作用,金属杆所获得的速度将小于v,所以上升的高度将小于R,故D错误。
故选AC。
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、滑动变阻器 A 1.48
【解析】
(1)当断开电键S,旋转选择开关,使其尖端对准欧姆档,由图可知,此时欧姆档测量滑动变阻器总电阻.
(2)将旋转开关指向直流电流档,闭合电键S,将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中,变阻器滑片两侧的电阻并联,总电阻先增大后减小,则总电流先减小后增大.滑片从最右端移至中点的过程中,变阻器并联电阻增大,并联电压增大,而滑片右侧电阻减小,所以直流电流档的读数增大.滑片从中点移至最右端的过程中,电路的总电流增大,通过变阻器左侧电阻的电流减小,所以直流电流档的读数增大,故A正确.
(3)将旋转开关指向直流电流档,闭合电键S时,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得: E=Imax(R1+r)=0.32(R1+r)
将旋转开关指向直流电压档,读数最大时,由闭合电路欧姆定律得: 联立以上可解得:.
12、BC 刻度尺 B
【解析】
(1)[1][2] 本实验的实验目的是验证
的正确性,因此可以不测量物体的质量,即可不用天平。打点计时器应接220V的交流电源,打点计时器用来记录物体的运动时间,秒表不必要,不必要的器材为BC,还缺少的器材是处理纸带时用到的刻度尺;
(2)[3] A.应选用体积较小且质量较大的重锤,以减小阻力带来的误差,选项A错误;
B.由于纸带和打点计时器之间存在阻力,因此为了减小摩擦力所做的功,应使限位孔竖直,选项B正确;
C.让重锤拖着纸带做自由落体运动,选项C错误;
D.重力加速度应取当地的自由落体加速度,而不能用△h=gT2去求,选项D错误;
(3)[4] 打计时点2时的速度
打计时点5时的速度
则要验证的机械能量守恒的表达式为:
(4)[5] 根据动能定理有:
解得:
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)0.4g (2) (3)
【解析】
(1)解除锁定的一瞬间,设物块P的加速度大小为a1;根据牛顿第二定律有
对物块Q研究有
又
解得
a1=0.4g
(2) 由
得开始时弹簧的压缩量
当物块Q向上运动的距离时,弹簧的伸长量
由此可知,物块Q向上运动的距离时,弹簧的弹性势能变化量为零。根据能量守恒定律可知
可得物块Q的速度大小
(3) 弹簧断开,同时给物块P一个平行AB斜面向上的恒定推力后,物块Q向上做匀减速运动的加速度
物块P向下做匀减速运动的加速度大小也为a2。根据牛顿第二定律有
解得
F=2.8mg
此过程物块Q沿斜面向上运动的距离
物块P克服推力做功
14、 (1);(2)34cm,2cm;(3)(n=0,1,2……)
【解析】
(1)由题图可知波的振幅
质点振动的周期
所以质点的振动方程为
当时,可得
(2)从至时间内为个周期,质点的路程为
位移为2 cm
(3)由甲图知时刻,质点位于波谷,而质点正经过平衡位置向下运动,简谐横波沿轴正方向传播,结合波形可得:
,0,1,2,3,…
可得
,0,1,2,3,…
所以波速为
,0,1,2,3,…
15、(1);(2)+
【解析】
(1)设板间电场强度为E,根据动能定理有:
-qEd=0-,
得:
(2)设小球从P点运动到N板所用的时间为t1,则有:
d=
得:
t1=
设小球从N板运动到M板所用的时间为t2,则有:
qE=ma
得:
t2=
因此小球从P点开始运动到M板所用的时间:
t=t1+t2=
这段时间内小球下落的高度:
h=
根据动能定理:
qE×
得:
+
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