黑龙江省青冈县一中2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析
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这是一份黑龙江省青冈县一中2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析,共6页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出的是
A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流
C.定值电阻RD.电源的电动势和内电阻
2、如图所示,在半径为R的半圆和长为2R、宽为的矩形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里。一束质量为m、电量为q的粒子(不计粒子间相互作用)以不同的速率从边界AC的中点垂直于AC射入磁场.所有粒子从磁场的EF圆弧区域射出(包括E、F点)其中EO与FO(O为圆心)之间夹角为60°。不计粒子重力.下列说法正确的是( )
A.粒子的速率越大,在磁场中运动的时间越长
B.粒子在磁场中运动的时间可能为
C.粒子在磁场中运动的时间可能为
D.粒子的最小速率为
3、关于安培力和洛伦兹力,下列说法正确的是( )
A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用
B.通电导线在磁场中一定受到安培力作用
C.洛伦兹力一定对运动电荷不做功
D.安培力一定对通电导线不做功
4、如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则( )
A.A、B物体组成的系统动量守恒
B.A不能到达圆槽的左侧最高点
C.A运动到圆槽的最低点时A的速率为
D.A运动到圆槽的最低点时B的速率为
5、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表(内阻很大)的两端连接,U表示测得的电压值。则可求得流量为( )
A.B.C.D.
6、如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为O、半径为R,一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在距离O点正上方R处的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放,小球沿圆轨道向下运动,通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m,重力加速度为g,则小球从A点运动到B点的过程中下列说法正确的是( )
A.小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于mg
B.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C.小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量
D.小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
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(a)所示,光滑绝缘斜面与水平面成角放置,垂直于斜面的有界匀强磁场边界M、N与斜面底边平行,磁感应强度大小为。质量的“日”字形导线框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上运动,导体框各段长度相等,即,ab、fc,ed段的电阻均为,其余电阻不计。从导线框刚进入磁场开始计时,fc段的电流随时间变化如图(b)所示(电流由f到c的方向为正),重力加速度下列说法正确的是( )
A.导线框运动的速度大小为10m/s
B.磁感应强度的方向垂直斜面向上
C.在至这段时间内,外力所做的功为0.24J
D.在至这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.3N
8、如图所示,理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上,R1、R2、R3是阻值相等的定值电阻,电表A为理想电流表,调节滑片P可以改变原线圈匝数。初始时,开关K处于断开状态,下列说法正确的是( )
A.只把滑片P向上滑动,电流表示数将增大
B.只把滑片P向下滑动,电阻R1消耗的功率将增大
C.只闭合开关K,电阻R2消耗的功率将增大
D.只闭合开关K,电流表示数将变大
9、近年来,我国的高速铁路网建设取得巨大成就,高铁技术正走出国门。在一次高铁技术测试中,机车由静止开始做直线运动,测试段内机车速度的二次方v2与对应位移x的关系图象如图所示。在该测试段内,下列说法正确的是( )
A.机车的加速度越来越大B.机车的加速度越来越小
C.机车的平均速度大于D.机车的平均速度小于
10、如图所示,A和B是两个等量异种点电荷,电荷量的绝对值为q,两点电荷的连线水平且间距为L,OP是两点电荷连线的中垂线,O点是垂足,P点到两点电荷的距离也为L。整个系统处于水平向右的匀强电场中,一重力不计的电子恰好能静止在P点,下列说法正确的是( )
A.点电荷A一定带正电
B.匀强电场的电场强度大小为
C.O点的电场强度大小为
D.O点和P点电势相同
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)欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有:
A、待测电源E:电动势约,内阻在间
B、待测G表:量程,内阻在间
C、电流表A:量程2A,内阻约
D、电压表V:量程300mV,内阻约
E、定值电阻:;
F、滑动变阻器:最大阻值,额定电流1A
G、电阻箱:
H、开关S一个,导线若干
(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻.
①图甲是小亮设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量______;
③写出G表内阻的计算表达式______.
(2)测出后,小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.
①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图,
(______)
②若利用测量的数据,作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势______V,内阻______
12.(12分)某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10Ω的均匀电阻丝的电阻率ρ。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~0.6A);
电流表A2(量程0~100mA);
电阻箱R(0~99.99Ω);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;
②根据所提供的实验器材,设计如图甲所示的实验电路;
③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大,将金属夹夹在电阻丝某位置上;
④闭合开关,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
⑤改变P的位置,调整________,使电流表再次满偏;
⑥重复多次,记录每一次的R和L数据;
(1)电流表应选择________(选填“A1”或“A2”);
(2)步骤⑤中应完善的内容是_______;
(3)用记录的多组R和L的数据,绘出了如图乙所示图线,截距分别为r和l,则电阻丝的电阻率表达式ρ=_____(用给定的字母表示);
(4)电流表的内阻对本实验结果__________(填“有”或“无”)影响。
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)角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成,入射光束被它反射后,总能沿原方向返回,自行车尾灯也用到了这一装置。如图所示,自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列,为简化起见,假设角反射器的一个平面平行于纸面,另两个平面均与尾灯右侧面夹角,且只考虑纸面内的入射光线。
(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回,尾灯材料的折射率要满足什么条件?
(2)若尾灯材料的折射率,光线从右侧面以角入射,且能在左侧面发生两次全反射,求满足的条件。
14.(16分)如图所示,在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=2m,曲面劈B的曲面下端与水平面相切,且曲面劈B足够高,各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B。求:
(1)碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。
15.(12分)质量为的小型无人机下面悬挂着一个质量为的小物块,正以的速度匀速下降,某时刻悬绳断裂小物块竖直下落,小物块经过落地,已知无人机运动中受到的空气阻力大小始终为其自身重力的0.1倍,无人机的升力始终恒定,不计小物块受到的空气阻力,重力加速度为,求当小物块刚要落地时:
(1)无人机的速度;
(2)无人机离地面的高度。
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】
由Q=CU0,所以容器放出的总电荷量可求,所以A选项能求出;根据I=Q/t,变形得,Ut为图象与坐标轴所围面积S可求,所以Q=S/R,则,所以C选项可求;电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候,所以,
选项B电阻R两端的最大电流可求;根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压,也就是刚开始放电时的电压,即E=U0,内电阻无法求出,所以选项D不能求出。
2、B
【解析】
ABC.粒子从F点和E点射出的轨迹如图甲和乙所示;
对于速率最小的粒子从F点射出,轨迹半径设为r1,根据图中几何关系可得:
解得
根据图中几何关系可得
解得θ1=60°,所以粒子轨迹对应的圆心角为120°;
粒子在磁场中运动的最长时间为
对于速率最大的粒子从E点射出,轨迹半径设为r2,根据图中几何关系可得
解得
根据图中几何关系可得
所以θ2<60°,可见粒子的速率越大,在磁场中运动的时间越短,粒子的速率越小运动时间越长,粒子在磁场中运动的最长时间为,不可能为,故B正确、AC错误;
D.对从F点射出的粒子速率最小,根据洛伦兹力提供向心力可得
解得最小速率为
故D错误。
故选B。
3、C
【解析】
A.运动电荷在磁场中运动,若速度方向与磁场方向平行,则不受洛伦兹力作用,选项A错误;
B.通电导线在磁场中,若电流方向与磁场方向平行,则不受安培力作用,选项B错误;
C.由于洛伦兹力方向垂直于运动电荷的速度方向,根据功的定义可知,洛伦兹力对运动电荷不做功,选项C正确;
D.安培力方向与通电导线垂直,可以对通电导线做功,从而把电能转化为机械能,选项D错误。
故选C。
4、D
【解析】
A.A、B物体组成的系统只有水平方向动量守恒,选项A错误;
B.运动过程不计一切摩擦,故机械能守恒,那么A可以到达B圆槽的左侧最高点,且A在B圆槽的左侧最高点时,A、B的速度都为零,故B错误;
CD.对A运动到圆槽的最低点的运动过程由水平方向动量守恒
对AB整体应用机械能守恒可得
所以A运动到圆槽的最低点时B的速率为
故C错误,D正确;
故选D。
5、A
【解析】
将流量计上、下两表面分别与一电压表(内阻很大)的两端连接,U表示测得的电压值,
那么电动势E=U;根据粒子平衡得, 联立两式解得,。则流量Q=vS=vbc= .故A正确,BCD错误。
6、D
【解析】
小球运动到最低点时,根据牛顿第二定律可得F-mg=m,橡皮筋的弹力F=mg+m,故F大于mg,故A错误;根据P=Fvcsα可知,开始时v=1,则橡皮筋弹力做功的功率P=1.在最低点速度方向与F方向垂直,α=91°,则橡皮筋弹力做功的功率P=1,故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小,故B错误;小球运动过程中,根据动能定理知,重力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量,故C错误。小球和弹簧组成的系统机械能守恒,知小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量,故D正确。
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】
B.由于在0~0.01s时间内,电流从f到c为正,可知cd中电流从d到c,则由右手定则可知,磁感应强度的方向垂直斜面向下,选项B错误;
A.因为cd刚进入磁场时,通过fc的电流为0.5A,可知通过cd的电流为1A,则由
解得
v=10m/s
选项A正确;
C.在至这段时间内,线圈中产生的焦耳热为
线框重力势能的增加量
则外力所做的功为
选项C错误;
D.在至这段时间内,导线框的cf边在磁场内部,则所受的安培力大小为
选项D正确。
故选AD。
8、BD
【解析】
A. 只把滑片P向上滑动,原线圈匝数增大,根据 可知,副线圈两端电压 变小,根据欧姆定律可知,副线圈电流变小,副线圈功率 变小,则输入功率变小,输入电压不变,则原线圈电流变小,电流表示数将变小,故A错误;
B. 只把滑片P向下滑动,原线圈匝数变小,副线圈两端电压 变大,根据欧姆定律可知,副线圈电流变大, ,则电阻R1消耗的功率将增大,故B正确;
CD. 只闭合开关K,副线圈电阻变小,匝数比和输入电压不变,则输出电压不变,根据欧姆定律可知,副线圈干路电流变大,R1分压变大,则R2两端电压变小,消耗的功率将减小;副线圈干路电流变大,输出功率变大,则输入功率变大,输入电压不变,则原线圈电流变大,电流表示数将变大,故C错误D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】
AB.如图所示,在该测试段内,随着机车位移的增大,在相等位移上,速度的二次方的差值逐渐减小,由可知,机车的加速度逐渐减小,故A错误,B正确;
CD.由于机车做加速度减小的变加速直线运动,故在该测试段内机车的平均速度大于,故C正确,D错误。
故选BC。
10、CD
【解析】
A.对点的电子进行受力分析可知,等量异种电荷、在点产生的合场强方向向左,故点电荷带负电,选项A错误;
B.匀强电场强度大小
选项B错误;
C.点的电场强度大小
选项C正确;
D.由等量异种电荷电场的规律和匀强电场的特点可知,为电场的一条等势线,故,选项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、E G表示数I, V表示数U 电路图见解析
【解析】
(1)[1].G表本身可以测量通过的电流,但由题意可知,G表内阻较小,无法直接用电压表进行测量,故应与E:定值电阻R0串联后再与电压表并联;
[2][3].同时由于两表量程偏低,且滑动变阻器阻值偏小,为了安全,采用滑动变阻器分压接法;故原理图如甲图所示;为了更好地保护电路,也可以与电阻箱串联后给G供电;故电路图可以是甲图中的任一个;
由欧姆定律可知
解得:
则要测量的量是: G表示数I,V表示数U;
(2)①[4].将G表与电阻箱串联后,可以充当电压表使用,则其应并联在电源两端,滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验,实物电路图如图所示:
②[5][6].电源的路端电压
U=IG(200+2800)=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA,则电源的电动势为:
E=500μA×3000=1.5V;
内阻
12、A2 电阻箱R的阻值 无
【解析】
(1)[1].当电流表A1接入电路,电流表满偏时电路中的总电阻为;而当电流表A2接入电路,电流表满偏时电路中的总电阻为,可知电流表应选择A2;
(2)[2].步骤⑤中应完善的内容是:改变P的位置,调整电阻箱R的阻值,使电流表再次满偏;
(3)[3].当每次都是电流表满偏时,外电路的总电阻是恒定值,设为R0,则
即
由图像可知
即
(4)[4].若考虑电流表的内阻,则表达式变为
因R-L的斜率不变,则测量值不变,即电流表的内阻对实验结果无影响。
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)
【解析】
(1)垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时,由折射定律
①
解得
②
故尾灯材料的折射率
(2)尾灯材料折射率
其临界角满足
③
光线以角入射,光路如图所示
设右侧面折射角为,要发生第一次全反射,有
④
要发生第二次全反射,有
⑤
解得
⑥
由折射定律
⑦
解得
⑧
14、 (1);(2)
【解析】
(1)小物块C与A发生碰撞粘在一起,由动量守恒定律得
解得
碰撞过程中系统损失的机械能为
损
解得
损
②当AC上升到最大高度时,ABC系统的速度相等;根据动量守恒定律
解得
由能量关系
解得
15、(1);方向竖直向.上(2)27.44 m
【解析】
(1)设无人机的升力为,则
求得
悬绳断开后,无人机先向下做匀减速运动,设加速度大小为,则
求得
运动到速度为零时,需要的时间
然后无人机向上做加速运动,设加速度大小为,
根据牛顿第二定律有
求得
再经过无人机的速度
方向竖直向上
(2)小物块从无人机上刚脱落时,
离地的高度
小物块脱落后,无人机下落的高度
后又在内上升的高度
因此当小物块落地时,无人机离地面的高度
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