湖南名师联盟2026届高三一诊考试物理试卷含解析
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这是一份湖南名师联盟2026届高三一诊考试物理试卷含解析,共17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.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、图为某发电站的发电机发出的交流电,经升压变压器、降压变压器后向某小区的用户供电的示意图,已知升压变压器原线圈两端的电压为。则下列说法正确的是( )
A.小区用户得到的交流电的频率可能为100Hz
B.升压变压器原线圈两端的电压的有效值为500V
C.用电高峰时输电线上损失的电压不变
D.深夜小区的用户逐渐减少时,输电线损耗的电功率减小
2、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度,则当声音由钢轨传到空气中时( )
A.频率变小,波长变长B.频率变大,波长变短
C.频率不变,波长变长D.频率不变,波长变短
3、下面列出的是一些核反应方程,针对核反应方程下列说法正确的是( )
①
②
③
④
A.核反应方程①是重核裂变,X是α粒子
B.核反应方程②是轻核聚变,Y是中子
C.核反应方程③是太阳内部发生的核聚变,K是正电子
D.核反应方程④是衰变方程,M是中子
4、如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时( )
A.绳OA的拉力逐渐增大
B.绳OA的拉力逐渐减小
C.绳OA的拉力先增大后减小
D.绳OA的拉力先减小后增大
5、如图1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间内,充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为,则时间内( )
A.充电宝输出的电功率为
B.充电宝产生的热功率为
C.手机电池产生的焦耳热为
D.手机电池储存的化学能为
6、如图所示,一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上,捏住绳的一端用恒力F竖直向上提起,直到全部离开地面时,绳的速度为v,重力势能为Ep(重力势能均取地面为参考平面)。若捏住绳的中点用恒力F竖直向上提起,直到全部离开地面时,绳的速度和重力势能分别为( )
A.v,EpB.,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,半径为R的光滑绝缘圆环固定于竖直平面内,a为圆环的最低点,c为圆环的最高点,b点与圆心O等高,该空间存在与圆环平面平行的匀强电场。质量为m、带电量为+q的小球P套在圆环上,沿环做圆周运动,通过a、b、c三点时的速度大小分别为、、。下列说法正确的是( )
A.匀强电场方向水平向右
B.匀强电场场强大小为
C.小球运动过程中对圆环的最大压力为7.5mg
D.小球运动过程中对圆环的最小压力为1.25mg
8、如图,在光滑的水平面上有一个长为L的木板,小物块b静止在木板的正中间,小物块以某一初速度从左侧滑上木板。已知物块、与木板间的摩擦因数分别为、,木块与木板质量均为,、之间的碰撞无机械能损失,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说法正确的是( )
A.若没有物块从木板上滑下,则无论多大整个过程摩擦生热均为
B.若,则无论多大,都不会从木板上滑落
C.若,则一定不相碰
D.若,则可能从木板左端滑落
9、如图所示,半径为R的光滑圆形轨道竖直固定,轨道最高点为P,最低点为Q。一小球在圆形轨道内侧做圆周运动,小球通过Q时的速度为,小球通过P点和Q点时对轨道的弹力大小分别为和,弹力大小之差为,下列说法正确的是( )
A.如果不变,R越大,则越大
B.如果R不变,越大,则越大
C.如果越大,则越大
D.与和R大小均无关
10、如图所示,质量均为m的两辆拖车甲、乙在汽车的牵引下前进,当汽车的牵引力恒为F时,汽车以速度v匀速前进。某时刻甲、乙两拖车之间的挂钩脱钩,而汽车的牵引力F保持不变(将脱钩瞬间记为t=0时刻)。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车组成的系统在0~时间内的动量守恒
B.甲、乙两车组成的系统在~时间内的动量守恒
C.时刻甲车动量的大小为2mv
D.时刻乙车动量的大小为mv
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)电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示,由图可知其直径为______mm,如图乙所示,用游标卡尺测其长度为_____cm,如图丙所示,用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为_____Ω。
(2)为了减小实验误差,需进一步测量圆柱体的电阻,除待测圆柱体R外,实验室还备有的。实验器材如下,要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大,则电压表应选______,电流表应选_________,滑动变阻器应选_________。(均填器材前的字母代号)
A.电压表V1(量程3V,内阻约为15kΩ);
B.电压表V2(量程15V,内阻约为75kΩ);
C.电流表A1(量程1.6A,内阻约为1Ω);
D.电流表A2(量程3A,内阻约为1.2Ω);
E.滑动变阻器R1(阻值范围1~5Ω,1.1A);
F.滑动变阻器R2(阻值范围1~2111Ω,1.1A);
G.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干。
(3)请设计合理的实验电路,并将电路图画在虚线框中_______________。
(4)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为=___________。
12.(12分)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图(甲)所示,由图可知其长度为______cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图(乙)所示,由图可知其直径为______mm;
(3)用图(丙)所示的电路测定其电阻值,其中Rx是待测的圆柱形导体,R为电阻箱,电源电动势为E,其内阻不计。在保证安全的情况下多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图(丁)所示的图线,电阻Rx=__Ω(结果保留两位有效数字),此数值与电阻的真实值R0比较,Rx____R0
(4)根据以上数据计算出圆柱形导体的电阻率ρ=______。
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,xOy坐标系在竖直平面内,第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场,第二象限有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆形磁场区域与x轴相切于A点,与y轴相切于C点,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。在A点放置一粒子发射源,能向x轴上方180°角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,速度大小为v=,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),则匀强电场的电场强度是多少?
(2)保持电场强度不变,当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,该带电粒子从发射到达到x轴上所用的时间为多少?粒子到达的位置坐标是多少?
(3)从粒子源发射出的带电粒子到达x轴时,距离发射源的最远距离极限值应为多少?
14.(16分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示.已知该波的波长大于0.6 m,求其波速和波长
15.(12分)如图所示,水平光滑轨道AB与半径为R的竖直光滑半圆形轨道BC相切于B点.质量为2m和m的a、b两个小滑块(可视为质点)原来静止于水平轨道上,其中小滑块a与一轻弹簧相连.某一瞬间给小滑块a一冲量使其获得的初速度向右冲向小滑块b,与b碰撞后弹簧不与b相粘连,且小滑块b在到达B点之前已经和弹簧分离,不计一切摩擦,求:
(1)a和b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能;
(2)小滑块b与弹簧分离时的速度;
(3)试通过计算说明小滑块b能否到达圆形轨道的最高点C.若能,求出到达C点的速度;若不能,求出滑块离开圆轨道的位置和圆心的连线与水平方向的夹角.(求出角的任意三角函数值即可).
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】
A.发电机的输出电压随时间变化的关系,由电压的表达式可知T=0.02s,故
又由于变压器不改变交流电的频率,则用户得到的交流电的频率也应为50Hz,A错误;
B.由图像可知交流的最大值为Um=500V,因此其有效值为
则输入原线圈的电压为,B错误;
C.用电高峰时,用户增多,降压变压器副线圈的电流增大,则原线圈的电流增大,输电电流增大,则输电线上损失的电压增大,C错误;
D.深夜小区的用户逐渐减少时,则降压变压器的输入功率减小,输入电流也减小,输电线上损失的功率减小,D正确。
故选D。
2、D
【解析】
当声音由钢轨传到空气中时,频率不变,由题意得知波速减小,由波速公式v=λf可知,波长变短。
A.频率变小,波长变长,与结论不相符,选项A错误;
B.频率变大,波长变短,与结论不相符,选项B错误;
C.频率不变,波长变长,与结论不相符,选项C错误;
D.频率不变,波长变短,与结论相符,选项D正确;
3、B
【解析】
A.①不是重核裂变方程,是典型的衰变方程,故A错误;
B.②是轻核聚变方程,
所以Y是中子,故B正确;
C.太阳内部发生的核聚变主要是氢核的聚变,
K是中子,不是正电子,故C错误;
D.④不是衰变方程,是核裂变方程,故D错误。
故选B。
4、D
【解析】
以O点为研究对象,根据受力平衡,有:
由图可知,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大。
A.绳OA的拉力逐渐增大,与分析不符,故A项错误;
B.绳OA的拉力逐渐减小,与分析不符,故B项错误;
C.绳OA的拉力先增大后减小,与分析不符,故C项错误;
D.绳OA的拉力先减小后增大,与分析相符,故D项正确。
5、D
【解析】
A.充电宝的输出电压U、输出电流I,所以充电宝输出的电功率为
A错误;
BC.手机电池充电电流为I,所以手机电池产生的热功率为
而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率,根据题目信息无法求解,BC错误;
D.输出的电能一部分转化为手机的化学能,一部分转化为电池的热能,故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为
D正确。
故选D。
6、D
【解析】
重力势能均取地面为参考平面,第一次,根据动能定理有
第二次,根据动能定理有
联立解得,,故D正确,ABC错误。
故选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、AC
【解析】
A.从最低点到最高点:
解得:
故ac连线为等势线,从a到b,有
解得:
电场线垂直于等势线,且沿电场线方向电势逐渐降低,故匀强电场方向水平向右,故A正确;
B. 匀强电场场强大小
故B错误;
C.电场力
当电场力与重力合力与圆心在一条直线上时,对圆环的压力达到最大和最小,根据几何关系可知,最大速度
根据牛顿第二定律
解得最大支持力为:
根据牛顿第三定律可知,最大压力为1.5mg;根据几何关系可知,最小速度
根据牛顿第二定律
解得最小支持力为:
故C正确D错误。
故选AC。
8、ABD
【解析】
A.若没有物块从木板上滑下,则三者最后共速,以三者为整体,水平方向动量守恒,
mv0=3mv1 ①
则整个过程产生的热量等于动能的变化,有
Q=mv02−×3mv12 ②
联立①②,得
Q=mv02
故A正确;
BD.a、b之间的碰撞无机械能损失,故碰撞过程中动量守恒和机械能守恒,设碰前速度分别为v1、v2,碰后分别为v1'、v2',且有v1>v2,以v1方向为正方向,则有
mv1+mv2=mv1'+mv2'③
mv12+mv22=mv1′2+mv2′2 ④
联立③④,得
v1'=v2
v2'=v1
即碰后a和木板共速,b向右运动,以a和木板为整体,此时
a和木板的加速度
a1=
对a分析知,a的加速度最大值为
a0=μag
若μb<2μa 则a1<a0,a和木板保持相对静止,则无论v0多大,a都不会从木板上滑落;故B正确;
若μb>2μa,则a1>a0,a相对木板向左运动,故a可能从木板左端滑落,故D正确;
C.若a与b碰前三者已经共速,则ab一定不相碰,此时有
⑤
联立①⑤,得
故若,则ab一定不相碰,故C错误;
故选ABD。
9、BD
【解析】
CD.应用机械能守恒定律可知小球通过最高点时的速度为
对小球在P和Q应用向心力公式分别有
解得
则
选项C错误,D正确;
A.由可知,当不变时,随R增大而减小,选项A错误;
B.由可知,当R不变时,随增大而增大,选项B正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
A.设两拖车受到的滑动摩擦力都为f,脱钩前两车做匀速直线运动,根据平衡条件得
F=2f
设脱钩后乙车经过时间t0速度为零,以F的方向为正方向,对乙车,由动量定理得
-ft0=0-mv
解得
t0=
以甲、乙两车为系统进行研究,在乙车停止运动以前,两车受到的摩擦力不变,两车组成的系统所受外力之和为零,则系统的总动量守恒,故在0至的时间内,甲、乙两车的总动量守恒,A正确;
B.在时刻后,乙车停止运动,甲车做匀加速直线运动,两车组成的系统所受的合力不为零,故甲、乙两车的总动量不守恒,故B错误,
CD.由以上分析可知,时刻乙车的速度为零,动量为零,以F的方向为正方向,
t0=时刻,对甲车,由动量定理得
Ft0-ft0=p-mv
又
f=
解得
p=2mv
故C正确,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、1.844(1.842~1.846均可) 4.241 6 A C E
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的读数为固定刻度读数+可动刻度读数+估读,由题图甲知,圆柱体的直径为刻度读数十估读,由题图甲知,圆柱体的直径为
1.5mm+34.4×1.11mm=1.844mm
由于误差则1.842mm~1.846mm均可
[2]游标卡尺读数为主尺读数+游标尺读数×精度,由题图乙知,长度为
42mm+8×1.15 mm=42.41mm=4.241cm
[3]多用电表的读数为电阻的粗测值,其电阻为
(2)[4][5][6]待测电阻大约,若用滑动变阻器R2(阻值范围,)调节非常不方便,且额定电流太小,所以应用滑动变阻器R1(阻值范围,1.1A),电源电动势为3V,所以电压表应选3V量程的
为了测多组实验数据,滑动变阻器应用分压接法,电压表内电阻较大,待测圆柱体的电阻较小,故采用电流表外接法误差较小;电路中的电流约为
所以电流表量程应选1.6A量程的。
(3)[7]根据以上分析,设计的电路图如图所示
(4)[8]由,及得
12、5.015 4.700 17 小于 5.9×10-3Ω∙m
【解析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数规则可知读数为
50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm
(2)[2]根据螺旋测微器读数规则可知读数为
4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm
(3)[3]由图示电路图可知,电压表示数为
整理得
由图示图象可知,纵轴截距
所以电源电动势E=2V,图象斜率
所以电阻阻值
[4]由于电压表的分流作用可知此测量值小于电阻的真实值R0。
(5)[5]由电阻定律可知
代入数据解得电阻率ρ≈5.9×10-3Ω∙m;
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);(BR,0);(3)R+2BR
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力得
qvB=m
解得
r=R
当粒子的发射速度方向与y轴平行时,粒子经磁场偏转恰好从C点垂直电场进入电场,在电场中做匀变速曲线运动,因为粒子经过x轴时,坐标为(2R,0),所以
R=at2
2R=vt
a=
联立解得
E=
(2)当粒子的发射速度方向与x轴负方向成60°角时,带电粒子在磁场中转过120°角后从D点离开磁场,再沿直线到达与y轴上的F点垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达x轴,运动轨迹如图所示。
粒子在磁场中运动的时间为
t1=
粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,位移为
x=R(1-cs θ)=R
匀速直线运动的时间为
t2=
由几何关系可得点F到x轴的距离为
x1=R(1+sin θ)=1.5R
在电场中运动的时间为
t3=,a=
解得
t3=
粒子到达的位置到y轴的距离为
x'=vt3=BR
故粒子从发射到达到x轴上所用的时间为
t=
粒子到达的位置坐标为。
(3)从粒子源发射出的带电粒子与x轴方向接近180°射入磁场时,粒子由最接近磁场的最上边界离开后平行x轴向右运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x'接近2R
则
2R=
带电粒子在电场中沿x轴正向运动的距离为
x2=vt4=2BR
该带电粒子距离发射源的极限值间距为
xm=R+2BR
14、v=2 m/s ; λ=0.8 m
【解析】
由图象可知,周期T=0.4 s
由于波长大于0.6 m,由图象可知,波从A到B的传播时间Δt=0.3 s
波速,代入数据得v=2 m/s 波长λ=vT,代入数据得λ=0.8 m
15、(1)(2)(3)
【解析】
(1)a与b碰撞达到共速时弹簧被压缩至最短,弹性势能最大.设此时ab的速度为v,则由系统的动量守恒可得
2mv0=3mv
由机械能守恒定律
解得:
(2)当弹簧恢复原长时弹性势能为零,b开始离开弹簧,此时b的速度达到最大值,并以此速度在水平轨道上向前匀速运动.设此时a、b的速度分别为v1和v2,由动量守恒定律和机械能守恒定律可得:
2mv0=2mv1+mv2
解得:
(3)设b恰能到达最高点C点,且在C点速度为vC,
由牛顿第二定律:
解得:
再假设b能够到达最高点C点,且在C点速度为vC',由机械能守恒定律可得:
解得:
所以b不可能到达C点
假设刚好到达与圆心等高处,由机械能守恒
解得
所以能越过与圆心等高处
设到达D点时离开,如图设倾角为:刚好离开有N=0,由牛顿第二定律:
从B到D有机械能守恒有:
解得:
【点睛】
本题综合性较强,考查了动量守恒、机械能守恒定律以及完成圆周运动的临界条件的应用,注意把运动过程分析清楚,正确应用相关定律求解.
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