黑龙江省大庆市第一中学2026届高三考前热身物理试卷含解析
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这是一份黑龙江省大庆市第一中学2026届高三考前热身物理试卷含解析,共23页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、A B两物体同时同地从静止开始运动,其运动的速度随时间的v—t图如图所示,关于它们运动的描述正确的是( )
A.物体B在直线上做往返运动
B.物体A做加速度增大的曲线运动
C.AB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近
D.B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:2
2、如图所示,斜面体置于粗糙水平面上,斜面光滑.小球被轻质细线系住放在斜面上,细线另一端跨过定滑轮,用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离,斜面体始终静止.移动过程中( )
A.细线对小球的拉力变小
B.斜面对小球的支持力变大
C.斜面对地面的压力变大
D.地面对斜面的摩擦力变小
3、如图所示,左侧是半径为R的四分之一圆弧,右侧是半径为2R的一段圆弧.二者圆心在一条竖直线上,小球a、b通过一轻绳相连,二者恰好等于等高处平衡.已知,不计所有摩擦,则小球a、b的质量之比为
A.3:4B.3:5C.4:5D.1:2
4、下列说法正确的是( )
A.某金属能发生光电效应,当入射光的颜色不变而增大光照强度时,逸出的光电子的最大初动能也增大
B.若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应,用蓝光照射时的遏止电压大于用黄光照射时的遏止电压
C.换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则逸出的光电子的最大初动能不变
D.换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则从光照射到金属表面上到发射出电子的时间明显减少
5、在如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为10 : 1,副线圈接有阻值为10的定值电阻R,原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压。下列分析正确的是
A.变压器原线圈通过的电流为
B.变压器副线圈通过的电流为
C.电阻R两端的电压为10 V
D.电阻R消耗的功率为40 W
6、一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在光滑圆锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,细线的张力为FT,则FT随ω2变化的图象是( )
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,粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系如图中曲线所示,曲线过(0.1,4.5)和(0.15,3)两点,图中虚线为该曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为0.20 kg、电荷量为+2.0×10-8 C的滑块P(可视为质点),从x=0.10 m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02,取重力加速度g=10 m/s2。则下列说法中正确的是( )
A.滑块P运动过程中的电势能逐渐减小
B.滑块P运动过程中的加速度逐渐增大
C.x=0.15 m处的电场强度大小为2.0×106 N/C
D.滑块P运动的最大速度为0.5 m/s
8、在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图.长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球.初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失).已知细线所能承受的最大张力为7N,则下列说法中正确的是:
A.细线断裂之前,小球角速度的大小保持不变
B.细线断裂之前,小球的速度逐渐减小
C.细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7π(s)
D.细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9(m)
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、如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,在轨道边缘处固定一光滑定滑轮(忽略滑轮大小),一条轻绳跨过定滑轮且两端分别连接小球A、B,小球A在水平拉力F作用下静止于轨道最低点P。现增大拉力F使小球A沿着半圆轨道运动,当小球A经过Q点时速度为v,OQ连线与竖直方向的夹角为30°,则下列说法正确的是( )
A.小球A、B的质量之比为∶2
B.小球A经过Q点时,小球B的速度大小为
C.小球A从P运动到Q的过程中,小球A、B组成的系统机械能一定在增加
D.小球A从P运动到Q的过程中,小球B的动能一直增加
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)某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:
电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)
电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)
电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)
电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)
滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)
定值电阻R3(阻值等于1 Ω)
定值电阻R4(阻值等于10 Ω)
定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)
电源E(E=6 V,内阻不计)
(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________.
(2)该同学描绘出的I–U图象应是下图中的___________.
12.(12分)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2;
②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水;
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上;
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格。
上述实验步骤中有遗漏和错误,遗漏的步骤是______________________;错误的步骤是______________________________(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式______。
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(a)为一除尘装置的截面图,塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d。大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进人两板间,速度方向与板平行,每颗尘埃的质量均为m,带电量均为-q。当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场时,尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场,并保持板间磁场不变,贴近N板入射的尘埃将打在M板右边缘,尘埃恰好全部被平板吸附,即除尘效率为100%;若撤去两板间电场和磁场,建立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy轴垂直于板并紧靠板右端,x轴与两板中轴线共线,要把尘埃全部收集到位于P(2.5d,-2d)处的条状容器中,需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用力及对板间电场磁场的影响均不计,求:
(1)两板间磁场磁感应强度B1的大小
(2)若撤去板间磁场,保持板间匀强电场不变,除尘效率为多少
(3)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度B2大小的取值范围
14.(16分)在水面上P点正下方有两个点光源a、b,a、b分别发出红光和绿光,它们对水的折射率分别为n1和n2。结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域,显然这是红光和绿光复合而成的。求:
(i)a、b点的高度差是多少?
(ii)若点光源a到P的距离加倍,圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?
15.(12分)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为,;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m,如图所示,某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为,释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为,重力加速度取,A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?
(3)A和B能否再次发生碰撞?若不能,说明理由;若能,试计算碰后的速度大小。
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】v-t图,其数值代表速度大小和方向,斜率表示加速度,面积表示位移;由图可知,B先匀加速直线,再做匀减速直线,速度为正值,为单向直线运动。物体A做加速度增大的直线运动;在0-1s内,B物体在前,A物体在后,距离越来越远;由于面积表示位移,可求1s内、第2s内、第3s内的位移比为1:3:2,由,可知平均速度大小为1:3:2。综上分析,D正确。
2、D
【解析】
此题是力学分析中的动态变化题型,其中球的重力以及支持力方向都没变,故可画动态三角形,如图,可知慢慢增大,减小,故AB错;可由隔离法分析斜面与地面之间力的作用,已知球给斜面的压力减小,故斜面对地面压力减小,对地面摩擦力减小,可知D正确,C错误.故选D.
3、A
【解析】
对a和b两个物体受力分析,受力分析图如下,因一根绳上的拉力相等,故拉力都为T;
由力的平衡可知a物体的拉力
,
b物体的拉力
,
,
则
联立可解得,A正确.
4、B
【解析】
A.金属发生光电效应时逸出的光电子最大初动能满足,由此可知光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故A错误;
B.根据光电效应方程和能量守恒,联立解得
由于黄光的频率小于蓝光,故黄光的遏止电压小于蓝光的遏止电压,故B正确;
C.减小入射光的频率,逸出的光电子的最大初动能将减小,故C错误;
D.光电效应具有瞬时性,所以无论入射光的频率和强度如何变化,从光照射到金属表面上到发射出电子的时间都是瞬时的,故D错误。
故选B。
5、B
【解析】
由原线圈接的正弦交变电压的u-t图像可读出最大值为,可得输入电压的有效值为;
,
由理想变压器的电压比等于匝数比,有:
可得副线圈的两端的电压为:
AB.对副线圈的电路由欧姆定律可得副线圈的电流为:
结合电流比等于匝数的反比,可得原线圈流过的电流为:
故A项错误,B项正确;
C.电阻R并联在副线圈两端,则电压即为副线圈两端的电压为,故C错误;
D.电阻R消耗的功率为:
,
故D项错误。
故选B。
6、C
【解析】
由题知小球未离开圆锥表面时细线与竖直方向的夹角为θ,用L表示细线长度,小球离开圆锥表面前,细线的张力为FT,圆锥对小球的支持力为FN,根据牛顿第二定律有
FTsinθ-FNcsθ=mω2Lsinθ
FTcsθ+FNsinθ=mg
联立解得
FT=mgcsθ+ω2mLsin2θ
小球离开圆锥表面后,设细线与竖直方向的夹角为α,根据牛顿第二定律有
FTsinα=mω2Lsinα
解得
FT=mLω2
故C正确。
故选C。
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、AC
【解析】
A.在φ-x图像中,图线的斜率表示电场强度,由图可知,滑块P运动过程中,电场方向不变,电场力始终做正功,则电势能逐渐减小,故A正确;
BC.由A可知,图线的斜率表示电场强度,处的场强为
则此时的电场力大小为
滑动摩擦力大小为
此时电场力与滑动摩擦力大小相等,由图可知图线斜率逐渐减小,故在之前,电场力大于摩擦力,滑块做加速运动,加速度逐渐减小,在之后,电场力小于摩擦力,做减速运动,加速度逐渐增大,故B错误,C正确;
D.滑块加速度为零时,速度最大,由BC选项可知,在时,电场力和摩擦力大小相等,加速度为零,此时滑块的速度最大,根据动能定理得
由图可知处和处的电势差大约为,代入解得最大速度大约为,故D错误。
故选AC。
8、CD
【解析】
试题分析:A、B细线断裂之前,绳子拉力与速度垂直,不做功,不改变小球的速度大小,故小球的速度大小保持不变,由圆周运动的速度与角速度的关系式v=r,随r减小,小球角速度增大,故A、B错误;绳子刚断裂时,拉力大小为7N,由F=m,解得此时的半径为r=m,由于小球每转120°半径减小0.3m,则知小球刚好转过一周,细线断裂,则小球运动的总时间为t=,其中r1=1m,r2=0.7m,r3=0.4m,v0=2m/s,解得t=0.7π(s),故C正确;小球每转120°半径减小0.3m,细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9m,故D正确.故选CD
考点:牛顿第二定律 圆周运动规律
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、BC
【解析】
A.根据题述条件,不能够得出小球A、B的质量之比,A错误;
B.当小球A经过Q点时速度为v,沿轻绳方向的分速度大小为:
vcs 60°=
等于此时B的速度大小,B正确;
C.小球A从P运动到Q的过程中,水平拉力F做正功,小球A、B组成的系统机械能一定增加,C正确;
D.小球A从P运动到Q的过程中,小球B的重力势能一直增加,机械能一直增加,但动能不一定一直增加,D错误。
故选BC。
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、 B
【解析】
①用电压表V1和R5串联,可改装成量程为的电压表;用电流表A1与R4并联可改装为量程为的电流表;待测小灯泡的阻值较小,故采用电流表外接法;为使曲线完整,滑动变阻器应采用分压接法,故选择总阻值小的R1,电路如图:
②小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大,故该同学描绘出的I–U图线应该是B.
【点睛】
此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验;此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合,所以不管是电流表还是电压表都需要改装,所以要知道电表的改装方法;改装成电压表要串联分压电阻;改装成电流表要并联分流电阻;其他部分基本和课本实验一样.
12、将痱子粉均匀撒在水面上 应该是不足半格的舍去,多于半格的算一格
【解析】
[1]由实验步骤可知,缺少的实验步骤是,在步骤③后加上:将痱子粉均匀撒在水面上。
[2]错误的是步骤⑥,应该改为:计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格舍去,多于半个格的算一格。
[3]一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积
油膜的面积
油酸分子的直径
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)
【解析】
(1)贴近N极板射入的尘埃打在M板右边缘的运动轨迹如图甲所示,
由几何知识可知,尘埃在磁场中的半径
尘埃在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
(2)电场、磁场同时存在时,尘埃做匀速直线运动,由平衡条件得
撤去磁场以后粒子在电场力的作用下做平抛运动,假设距离N极板的粒子恰好离开电场,则在水平方向
在竖直方向
加速度
解得
所以除尘效率
(3)设圆形磁场区域的半径为,尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为,要把尘埃全部收集到位于处的条状容器中,就必须满足
另有
如图乙
当圆形磁场区域过点且与M板的延长线相切时,圆形磁场区域的半径最小,磁感应强度最大,则有
解得
如图丙
当圆形磁场区域过点且与轴在M板的右端相切时,圆形磁场区域的半径最大,磁感应强度最小,则有
解得
所以圆形磁场区域磁感应强度的大小须满足的条件为
14、 (1);(2)边缘为红色,面积增加
【解析】
a、b光发生全反射,根据临界角表达式,结合几何关系求解a、b点的高度差;根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,由此解得增加的面积.
【详解】
(1)根据圆圈都是蓝色可知,a、b光发生全反射时射出水的最大半径均为R,由光的色散可知n1小于n2,设a、b光的临界角为C1和C2,则有:;
由数学知识可知a、b到P的距离分别为 ,
则ab的高度差h=h2-h1,解得
(2)根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,水面上发光半径变为2R,面积增加
【点睛】
解答几何光学问题,关键是画出规范的光路图,结合光的折射定律和全反射的公式,结合几何关系求解.
15、 (1),;(2)B,0.50m;(3)不能,见解析
【解析】
(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为、,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有
联立并代入题给数据得
(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设加速度大小为,则有
假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B,设从弹簧释放到B停止所需时间为,B向左运动的路程为,则有
可得
在时间内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,A在时间内的路程都可表示为
这表明在时间内A已与墙壁发生碰撞,但没有与B发生碰撞,此时A位于出发点右边0.25 m处,B位于出发点左边0.25 m处,两物块之间的距离为
(3)时刻后A将继续向左运动,假设它能与静止的B碰撞,碰撞时速度的大小为,由动能定理有
可得
故A与B将发生碰撞,设碰撞后A、B的速度分别为以和,规定以向右为正,由动量守恒定律与机械能守恒定律有
联立并代入题给数据得
这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动,设碰撞后A向运动距离为时停止,B向左运动距离为时停止,由动能定理可得
代入数据得
则有
所以A和B不能再次发生碰撞
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