河北省唐山市唐县第一中学2026届高三(最后冲刺)物理试卷含解析
展开 这是一份河北省唐山市唐县第一中学2026届高三(最后冲刺)物理试卷含解析,共18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、如图所示,车厢水平底板上放置质量为M的物块,物块上固定竖直轻杆。质量为m的球用细线系在杆上O点。当车厢在水平面上沿直线加速运动时,球和物块相对车厢静止,细线偏离竖直方向的角度为θ,此时车厢底板对物块的摩擦力为f、支持力为N,已知重力加速度为g,则( )
A.f=MgsinθB.f=Mgtanθ
C.N=(M+m)gD.N=Mg
2、如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再到状态C,最后变化到状态A,完成循环。下列说法正确的是( )
A.状态A到状态B是等温变化B.状态A时所有分子的速率都比状态C时的小
C.状态A到状态B,气体对外界做功为D.整个循环过程,气体从外界吸收的热量是
3、如图所示,用两根长度均为l的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下,轻绳与天花板的夹角为θ,整个系统静止,这时每根轻绳中的拉力为T.现将一根轻绳剪断,当小球摆至最低点时,轻绳中的拉力为T'.θ为某一值时, 最大,此最大值为
A. B.2C. D.
4、一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为( )
A.B.QC.D.2Q
5、如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,N、Q间接有阻值为R的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,导轨电阻不计。质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v,重力加速度为g,则在这一过程中( )
A.金属棒做匀加速直线运动
B.当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为0.5g
C.电阻R上产生的焦耳热为
D.通过金属棒某一横截面的电量为
6、如下图所示,光滑半圆槽质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为 ( )
A.零 B.向右 C.向左 D.不能确定
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,虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域上下宽度为l;质量为m、边长为l的正方形线圈abcd平面保持竖直,ab边保持水平的从距离磁场上边缘一定高处由静止下落,以速度v进入磁场,经一段时间又以相同的速度v穿出磁场,重力加速为g。下列判断正确的是( )
A.线圈的电阻
B.进入磁场前线圈下落的高度
C.穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量
D.线圈穿过磁场所用时间
8、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上.一质量为m=0.2 kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量Δx之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点.不计小球和弹簧接触瞬间机械能损失、空气阻力,g取10 m/s2,则下列说法正确的是
A.小球刚接触弹簧时加速度最大
B.该弹簧的劲度系数为20.0 N/m
C.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的机械能守恒
D.小球自由落体运动下落的高度1.25m
9、大量天文观测表明宇宙中的恒星(其实是银河系中的恒星)超过70%是以双星形式存在的。如图所示为某星系中由两颗恒星A。B组成的双星系统,两恒星环绕连线上的O点(未画出)做匀速圆周运动,观测到它们球心间的距离为L,转动的周期为T,已知引力常量为G,根据观测结果可以确定的物理量是( )
A.两恒星的线速度之和
B.两恒星的线速度之比
C.两恒星的质量之比
D.两恒星的质量之和
10、根据所学知识分析,下列说法正确的是( )
A.通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体
B.晶体体积增大,其分子势能一定增大
C.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力
D.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性,进而了解机体对药物的吸收等生理过程
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)图甲是一多用电表的简化电路图。其表头满偏电流,内阻,,,。
甲 乙
(1)转换开关接入__________(填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”)端时,测量电流的量程较大,此时电流从端流__________(填“出”或“入”)。
(2)当转换开关接入“5”端时,多用电表的功能是测__________(填“电流”“电压”或“电阻”),其量程为__________。
(3)当转换开关接入“3”端时,多用电表可以用来测电阻。测量之前,先进行欧姆调零,使指针偏转到__________。图乙为某次测量电阻的刻度盘,已知使用的倍率为“×1”,则待测电阻的阻值为__________。当换用“×10”的倍率测较大电阻时,需要重新欧姆调零,与使用倍率“×1”相比,多用电表的内阻变化了__________。
12.(12分)如图所示,梁老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在黑板上方的A点,另一端被两个弹簧测力计拉到O点。
(1)下列原因可能会导致实验结果不准确的是________
A.弹簧测力计在实验前没有调零
B.弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧侧力计刻度
C.弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响
D.拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,实验效果较好
(2)为了提高实验的准确性,减少误差,请提出合理的解决办法(一条即可)_________
(3)两弹簧测力计的读数分别为F1和F2,两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为α1和α2,如图所示,以下说法正确的是______.
A.为了验证力的平行四边形定则,只需作力的图示来表示分力与合力
B.实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上
C.若保持O点的位置和夹角α1不变,夹角α2可变,若F1增大,则F2可能减小
D.两弹簧测力计间的夹角α1和α2之和必须取90°
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,长为3l的不可伸长的轻绳,穿过一长为l的竖直轻质细管,两端拴着质量分别为m、m的小球A和小物块B,开始时B先放在细管正下方的水平地面上.手握细管轻轻摇动一段时间后,B对地面的压力恰好为零,A在水平面内做匀速圆周运动.已知重力加速度为g,不计一切阻力.
(1)求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ;
(2)求摇动细管过程中手所做的功;
(3)轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡,当B在某一位置平衡时,管内一触发装置使绳断开,求A做平抛运动的最大水平距离.
14.(16分)如图所示,质量m1=1kg的木板静止在倾角为θ=30°足够长的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而与半径R=m的固定的光滑圆弧轨道相切圆弧轨道最高点B与圆心O等高。一质量m2=2kg、可视为质点的小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下已知滑块与木板之间的动摩擦因数u=,木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹,最终滑未从木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2。求
(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度;
(2)木板的最小长度;
(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能。
15.(12分)如图(a),木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,木板上有一质量为m=1kg的物块,始终受到平行于斜面、大小为8N的力F的作用。改变木板倾角,在不同倾角时,物块会产生不同的加速度a,如图(b)所示为加速度a与斜面倾角的关系图线。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力。求:(g取10m/s2,sin37=0.6,cs37=0.8)
(1)图线与纵坐标交点a0的大小;
(2)图线与θ轴重合区间为[θ1,θ2],木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?在斜面倾角处于θ1和θ2之间时,物块的运动状态如何?
(3)如果木板长L=2m,倾角为37,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?
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、C
【解析】
以m为研究对象,受力如图所示
由牛顿第二定律得
解得
而绳的拉力为
以M为研究对象,受力如图所示
在竖直方向上,由平衡条件有
在水平方向上,由牛顿第二定律有
解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
2、D
【解析】
A.从状态A到状态B,体积和压强都增大,根据理想气体状态方程
温度一定升高,A错误。
B.从状态C到状态A,压强不变,体积减小,根据理想气体状态方程
温度一定降低,分子平均速率减小,但平均速率是统计规律,对于具体某一个分子并不适应,故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小,B错误。
C.从状态A到状态B,压强的平均值
气体对外界做功为大小
C错误;
D.从状态B到状态C为等容变化,气体不做功,即;从状态C到状态A为等压变化,体积减小,外界对其他做功
对于整个循环过程,内能不变,,根据热力学第一定律
得
代入数据解得
D正确。
故选D。
3、A
【解析】
剪断细线之前:2Tsinθ=mg;剪断细线后,摆到最低点时:,由牛顿第二定律:;联立解得,由数学知识可知,此比值的最大值为,故选A.
4、A
【解析】
一个中子与某原子核发生核反应生成一个氘核的核反应方程为
自由核子组合释放的能量Q就是氘核的结合能,而氘核由两个核子组成,则它的比结合能为,故A正确,BCD错误。
故选A。
5、D
【解析】
A.对金属棒,根据牛顿第二定律可得:
可得:
当速度增大时,安培力增大,加速度减小,所以金属棒开始做加速度逐渐减小的变加速运动,不是匀加速直线运动,故A错误;
B.金属棒匀速下滑时,则有:
即有:
当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为:
故B错误;
C.对金属棒,根据动能定理可得:
解得产生的焦耳热为:
电阻上产生的焦耳热为:
故C错误;
D.通过金属棒某一横截面的电量为:
故D正确;
故选D。
6、A
【解析】对于系统来说,整体的动量守恒,系统的初动量为零,当小球滑到另一边的最高点时,小球和圆槽具有共同的速度,根据总动量守恒可知,此时的速度都为零,所以圆槽的速度为零,所以A正确,BCD错误.故选A.
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.由题意可知,线圈进入磁场和穿出磁场时速度相等,说明线圈在穿过磁场的过程中做匀速直线运动,则
所以A正确;
B.线圈在进入磁场前做自由落体运动,有动能定理得
进入磁场前线圈下落的高度为
所以B正确;
C.线圈在穿过磁场的过程中克服安培力做功转化为焦耳热,又安培力与重力平衡,则穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量为
所以C正确;
D.根据线圈在穿过磁场过程中做匀速运动,可得穿过磁场的时间为
所以D错误。
故选ABC。
8、BD
【解析】
AB.由小球的速度图象知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当Δx为0.1 m时,小球的速度最大,然后减小,说明当Δx为0.1 m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力.所以可得:
kΔx=mg
解得:
k=N/m=20 N/m
弹簧的最大缩短量为Δx最大=0.61 m,所以
F最大=20 N/m×0.61 m=12.2 N
弹力最大时的加速度
a===51 m/s2
小球刚接触弹簧时加速度为10 m/s2,所以压缩到最短时加速度最大,故A错误,B正确;
C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,单独的小球机械能不守恒,故C错误;
D.根据自由落体运动算得小球自由落体运动下落的高度
D正确.
故选BD。
9、AD
【解析】
AB.设两恒星的轨道半径分别为、,双星系统有相同的周期,则有
联立可得
故无法确定两恒星的线速度之比,而两恒星的线速度之和可以确定,选项A正确,选项B错误;
CD.又
联立解得
故可以确定两恒星的 质量之和,但无法确定两恒星的质量之比,选项D正确,C错误。
故选AD。
10、CD
【解析】
A.多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同,金属属于多晶体,A错误;
B.晶体体积增大,若分子力表现为引力,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子势能减小,B错误;
C.水的表面张力的有无与重力无关,所以在宇宙飞船中,水的表面依然存在表面张力,C正确;
D.在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性,D正确。
故选CD。
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、1 入 电压 3V 欧姆表盘的零刻度处 10 135
【解析】
(1)[1]转换开关接入1端,电流表与电阻串联后,与并联,且并联电阻阻值较小,则分流较大,故转换开关应接入1端,电流表量程较大。
[2]根据电流的“红进黑出”结合内部电源可知电流应从端流入。
(2)[3]当转换开关接入“5”端时,电流表与电阻串联,此多用电表为电压表。
[4]量程为
(3)[5]调节欧姆调零旋钮应使指针偏转到欧姆表盘的零刻度线位置。
[6]若倍率为“×1”,则待测电阻的阻值为。
[7]多用电表的中值电阻即为内部电阻大小,倍率为“×1”时,多用电表的内阻为,倍率为“×10”时,多用电表的内阻为,则多用电表的内阻变化了。
12、AD 将竖直平面转到水平面 C
【解析】
(1)[1]A.弹簧测力计在实验前没有调零,弹簧测力计测力时会导致实验结果不准确,故A符合题意;
B.本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大,读数时视线必须与刻度尺垂直,防止视觉误差,故B不符合题意;
C.弹簧测力计测的是拉力大小而不是重力大小,所以弹簧测力计自身的重力,不会导致实验结果不准确,故C不符合题意;
D.在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些;拉橡皮条的细绳套粗一些且短一些,会导致实验结果不准确,故D符合题意;
故选AD;
(2)[2]为了提高实验的准确性,减少误差要选用弹性小且适当长的细绳或将竖直平面转到水平面;
(3)[3]A.为了验证力的平行四边形定则,应采用作力的图示来表示分力与合力,但不是只需作力的图示来表示分力与合力,故A错误;
B.因实验中存在误差,故不可能严格使与重合,所以实验中用平行四边形定则求得的合力不一定沿直线方向,故B错误;
C.对点受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,保持点的位置和夹角不变,即橡皮条长度不变,弹簧拉力方向不变,弹簧拉力方向和大小都改变,如图:
根据平行四边形定则可以看出的读数不断增大时,先变小后变大,所以若增大时,可能变小,故C正确;
D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到点时,两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取,故D错误;
故选C。
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)θ=45° ;(2);(3) 。
【解析】
(1)B对地面刚好无压力,对B受力分析,得此时绳子的拉力为
对A受力分析,如图所示
在竖直方向合力为零,故
解得
(2)对A球,根据牛顿第二定律有
解得
故摇动细管过程中手所做的功等于小球A增加的机械能,故有
(3)设拉A的绳长为x(l≤x≤2l),根据牛顿第二定律有
解得
A球做平抛运动下落的时间为t,则有
解得
水平位移为
当时,位移最大,为
14、 (1)9.75m; (2)7.5m; (3)
【解析】
(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数可知,滑块在木板上匀速下滑,即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15m/s,设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h,则由机械能守恒定律可得
解得
h=9.75m
(2) 由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为v0=15m/s,
滑上木板后,木板的加速的为a1,由牛顿第二定律可知
滑块的加速度为a2,由牛顿第二定律可知
设经过t1时间后两者共速,共同速度为v1,由运动学公式可知
该过程中木板走过的位移
滑块走过的位移
之后一起匀减速运动至最高点,若滑块最终未从木板上端滑出,则木板的最小长度
L=x2-x1
联立解得
L=7.5m;
(3) 滑块和木板一起匀减速运动至最高点,然后一起滑下,加速度均为a3,由牛顿第二定律可知
一起匀减速向上运动的位移
木板从最高点再次滑至A点时的速度为v2,由运动学公式可知
滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为v2,第二次冲上木板,设又经过时间t2两者共速,共同速度为v3,由运动学公式可知
v3=v2-a2t2=a1t2
该过程中木板走过的位移
一起匀减速向上运动的位移
设木板第二次滑至A点时的速度为v4,由运动学公式可知
木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为
联立各式得
15、 (1)6m/s2 (2)θ1时,沿斜面向下,θ2时,沿斜面向上;静止 (3)3.1s
【解析】
(1)当木板水平放置时,物块的加速度为a0
此时滑动摩擦力
f = μN = μmg=0.2×1×10 N=2N
由牛顿第二定律
求得
m/s2=6m/s2;
(2)当木板倾角为θ1时,摩擦力沿斜面向下;当木板倾角为θ2时,摩擦力沿斜面向上;当θ角处于θ1和θ2之间时物块静止;
(3)力F作用时间最长时,撤去力后物块滑到斜面顶端时速度恰好减小到零。
设力F作用时物块的加速度为a1,由牛顿第二定律得:
撤去力F后物块的加速度大小为a2,由牛顿第二定律:
设物块不冲出木板顶端,力F最长作用时间为t
则撤去力F时的速度
v=a1t
由题意有:
由以上各式得:
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