湖南省湘南教研联盟2026届高三下学期联考物理试题含解析
展开 这是一份湖南省湘南教研联盟2026届高三下学期联考物理试题含解析,文件包含选择性必修2《经济与社会生活》课后精练试题第15课现代医疗卫生体系与社会生活原卷版docx、选择性必修2《经济与社会生活》课后精练试题第15课现代医疗卫生体系与社会生活解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共18页, 欢迎下载使用。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是
A.粒子一定带负电
B.粒子在x1处受到的电场力最大
C.粒子从原点运动到x1过程中,电势能增大
D.粒子能够运动到x2处
2、四个水球可以挡住一颗子弹!如图所示,是央视《国家地理》频道的实验示意图,直径相同(约30cm左右)的4个装满水的薄皮气球水平固定排列,子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是( )
A.子弹在每个水球中的速度变化相同
B.每个水球对子弹做的功不同
C.每个水球对子弹的冲量相同
D.子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
3、如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车,装满沙子.沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是
A.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan θ=μ2
B.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin θ>μ2
C.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tan θ>μ1
D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tan θ
4、在如图所示电路中,合上开关S,将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动,则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是( )
A.I1增大,I2不变,U增大 B.I1减小,I2不变,U减小
C.I1增大,I2减小,U增大 D.I1减小,I2增大,U减小
5、如图所示的甲、乙两图中,M为自耦变压器,R是滑动变阻器,P1、P2分别足它们的滑动键,将它们的输入端a、b、c、d分别接到相同的正弦交流电源上,在它们的输出端e、f和g、h上各接一个灯泡L1和L2,两灯泡均发光。现将它们的滑动键P均向下滑动一小段距离,若在此过程中,灯泡不至于烧坏,则( )
A.L1、L2均变亮
B.L1变亮,L2变暗
C.L1变暗,L2变亮
D.L1、L2均变暗
6、如图所示,直线和直线是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为。一质子由点分别运动到点和点的过程中,电场力所做的负功相等。下列说法正确的是( )
A.直线位于某一等势面内,
B.直线位于某一等势面内,
C.若质子由点运动到点,电场力做正功
D.若质子由点运动到点,电场力做负功
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、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车箱与金属框绝缘)。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动,已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量m,,悬浮状态下,实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是( )
A.列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变
B.列车在运动过程中金属框产生的最大电流为
C.列车最后能达到的最大速度为
D.列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为
8、我国成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时,电极表面将吸引周围电解质溶液中的异性离子,使这些离子附着于电极表面上形成相距小于、相互绝缘的等量异种电荷层,石墨烯电极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是( )
A.该电容器充满电后的带电荷量为
B.该电容器最多能储存的电能
C.超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小
D.当该电容器放电至两端电压为时,其电容变为
9、如图所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
A.U先变大后变小B.I先变小后变大
C.U与I比值先变大后变小D.U变化量与I变化量比值等于R3
10、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
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)如图甲所示为某电阻随摄氏温度变化的关系,图中表示时的电阻,表示图线的斜率。若用该电阻与电池(电动势为,内阻为)、电流表(内阻为)、滑动变阻器串连起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。
(1)实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度,则的刻度应在刻度的_________________(填“左”或“右”)侧。
(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用(表示滑动变阻器接入的阻值)等物理量表示所测温度与电流的关系式:____________.
(3)由(2)知,计算温度和电流的对应关系需要先测量电流表的内阻(约为)。已知实验室有下列器材:
A.电阻箱()
B.电阻箱()
C.滑动变阻器()
D.滑动变阻器()
此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等。
请在虚线框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻的电路___________;在这个实验电路中,电阻箱应选______________,滑动变阻器应选_________________。(填仪器前的选项字母)。
12.(12分)小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数,其实验装置如图1所示,光电门 1、2可沿斜面移动,物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时,光电门可以显示出挡光片的挡光时间。(以下计算的 结果均请保留两位有效数字)
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度,其示数如图2所示,则挡光片的宽度d=______ mm。
(2)在P处用力推动物块,物块沿斜面下滑,依次经过光电门1、2,显示的时间分别为40ms、20ms,则物块 经过光电门1处时的速度大小为____________m/s,经过光电门 2 处时的速度大小为____________m/s。比较物块经过光电门1、2处的速度大小可知,应_______(选填“增大”或“减小”)斜面的倾角,直至两光电门的示数相等;
(3)正确调整斜面的倾角后,用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜面的长度L=100.00cm,g取9.80m/s2,则物块与斜面间的动摩擦因数的值 (___________)。
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)一光滑绝缘固定轨道MN与水平面成角放置,其上端有一半径为l的光滑圆弧轨道的一部分,两轨道相切于N点,圆弧轨道末端Q点切线水平;一轻质弹簧下端固定在直轨道末端,弹簧原长时,其上端位于O点,。现将一质量为m的滑块A拴接在弹簧上端,使之从O点静止释放。A向下压缩弹簧达到的最低点为P点,。当A到达最低点P时,弹簧自动锁定,使A静止于P点。使质量也为m的滑块B,从N点由静止沿斜面下滑。B下滑至P点后,与A相碰,B接触A瞬间弹簧自动解锁,A、B碰撞时间极短内力远大于外力。碰后A、B有共同速度,但并不粘连。之后两滑块被弹回。(已知重力加速度为g,,)求:
(1)弹簧上端被压缩至P点时所具有的弹性势能;
(2)第一次碰撞过程中B对A弹力的冲量的大小;
(3)若要B最终恰能回到圆弧轨道最高点,需要在B滑块由N点出发时,给B多大的初速度。
14.(16分)如图所示,在倾角为的斜面上有质量均为的物块,两物块用平行于斜面的细线连接,细线伸直。若由静止释放两物块,两物块沿斜面下滑的加速度大小为;若用水平向左的恒力作用在物块上,两物块可沿斜面向上匀速运动,已知两物块与斜面间的动摩擦因数相同,重力加速度,,,求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)作用在物块上的水平恒力的大小。
15.(12分)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.一段横截面积为S、长为l的直导线,单位体积内有n个自由电子,一个电子电量为e.该导线通有恒定电流时,导线两端的电势差为U,假设自由电子定向移动的速率均为v.
(1)求导线中的电流I;
(2)所谓电流做功,实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功.为了求解在时间t内电流做功W为多少,小红和小明给出了不同的想法:
小红记得老师上课讲过,W=UIt,因此将第(1)问求出的I的结果代入,就可以得到W的表达式.但是小红不记得老师是怎样得出W=UIt这个公式的.小明提出,既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,那么应该先求出导线中的恒定电场的场强,即,设导体中全部电荷为q后,再求出电场力做的功,将q代换之后,小明没有得出W=UIt的结果.
请问你认为小红和小明谁说的对?若是小红说的对,请给出公式的推导过程;若是小明说的对,请补充完善这个问题中电流做功的求解过程.
(3)为了更好地描述某个小区域的电流分布情况,物理学家引入了电流密度这一物理量,定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量.若已知该导线中的电流密度为j,导线的电阻率为ρ,试证明:.
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、A
【解析】
由题中“一带电粒子在坐标原点O处由静止释放”可知本题考查带电粒子在非匀强电场中的运动,根据图像和电势变化可分析本题。
【详解】
A.由于从坐标原点沿x轴正方向电势先升高后降低,因此电场方向先向左后向右,由于带电粒子在坐标原点静止释放,沿x轴正方向运动,由此可知粒子带负电,故A正确;
B.由图可知,图像斜率即为电场强度,在x1处斜率为零,因此电场强度最小,电场力也最小,故B错误;
C.从开始运动到x1处,电场力做正功,电势能减小,故C错误;
D.由于粒子只在电场力的作用下运动,当运动到与开始时电势相等的位置,粒子速度为零, 不能到达x2处,故D错误。
2、D
【解析】
A.子弹向右做匀减速运动,通过相等的位移时间逐渐缩短,所以子弹在每个水球中运动的时间不同。加速度相同,由知,子弹在每个水球中的速度变化不同,选项A错误;
B.由知,f不变,x相同,则每个水球对子弹的做的功相同,选项B错误;
C.由知,f不变,t不同,则每个水球对子弹的冲量不同,选项C错误;
D.子弹恰好能穿出第4个水球,则根据运动的可逆性知子弹穿过第4个小球的时间与子弹穿过前3个小球的时间相同,子弹穿出第3个水球的瞬时速度即为中间时刻的速度,与全程的平均速度相等,选项D正确。
故选 D。
3、C
【解析】
假设最后一粒沙子,所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时,能顺利地卸干净全部沙子,有,B对;若要卸去部分沙子,以其中的一粒沙子为研究对象,,C对;
4、D
【解析】试题分析:理清电路,确定电压表测得什么电压,电流表测得什么电流,抓住电动势和内阻不变,采用局部→整体→局部的方法,利用闭合电路欧姆定律进行分析.
触点向b端移动过程中连入电路的电阻减小,即总电阻减小,干路电流即总电流增大,所以根据可知路端电压减小,即U减小, 在干路,通过它的电流增大,所以两端的电压增大,而,所以减小,即并联电路两端的电压减小,所以的电流减小,而,所以增大,D正确
5、B
【解析】
甲图向下滑动时匝数比变小,副线圈的电压增大,所以L1一定变亮,乙图向下滑动时,L2支路电阻增大,回路中电流减小,所以L2一定变暗,故B正确ACD错误。
故选B。
6、A
【解析】
AB.质子带正电荷,质子由点分别运动到点和点的过程中,电场力所做的负功相等,有
而
,
所以有
即
匀强电场中等势线为平行的直线,所以和分别是两条等势线,有
故A正确、B错误;
CD.质子由点运动到点的过程中
质子由点运动到点的过程中
故CD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、BC
【解析】
A.当磁场向右运动过程中,穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大,有时垂直于纸面向内的磁场增大,根据楞次定律可知列车在运动过程中金属框中的电流方向一直改变,A错误;
B.金属框中和导体棒切割磁感线,最大的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律可知
B正确;
C.列车速度最大为,此时切割磁感线的速率为,金属框中和导体棒切割磁感线,此时产生的感应电动势为
通过线框的电流为
列车所受合外力为0时,速度最大,即所受安培力等于阻力
解得
C正确;
D.列车要维持最大速度运动,每秒消耗的磁场能为
D错误。
故选BC。
8、AC
【解析】
A.根据超级电容器“”,结合
可知该电容器充满电后的带电荷量
C=36000C
故A正确;
B.电容器是一种储能元件,该电容器充满电最多能储存的电能为
J=54000J
故B错误;
C.借助平行板电容器的决定式
分析可知,超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大,板间距离小,故C正确;
D.电容器的电容只与电容器本身结构有关,与电容器带电荷量和两极板间电压无关,故D错误。
故选AC。
9、BC
【解析】
由图可知电压表测量的是电源的电压,由于电源内阻忽略不计,则电压表的示数总是不变,故A错误;在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中,滑动变阻器的电阻先增大后减小,由于电压不变,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,U与I的比值就是接入电路的的电阻与的电阻的和,所以U与I比值先变大后变小,故C正确;由于电压表示数没有变化,所以U变化量与I变化量比值等于0,故D错误;
【点睛】当滑动变阻器的两部分并联在电路中时,在最中间时,电阻最大,滑片从一端移动到另一端的过程中,电阻先增大后减小,
10、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。
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、右 B D
【解析】
第一空.由题图甲可知,温度升高时电阻阻值增大,导致流过电流表的电流减小,可知的刻度应在刻度的右侧.
第二空.由闭合电路欧姆定律知,由图甲知,解得.
第三空.应用半偏法测电流表的内阻实验时,滑动变阻器采用限流式,电流表和电阻箱并联,设计的电路如图所示:
第四空.第五空.采用半偏法测电阻时,电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻,同时滑动变阻器应该选择阻值较大的,故电阻箱选择B,滑动变阻器选择D.
12、5.2 0.13 0.26 减小 0.75
【解析】
(1)[1]挡光片的宽度为;
(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m,t1=40ms=40×10-3s,t2=20ms=20×10-3s,用平均速度来求解瞬时速度:
[4]由于v2μmgcsθ
故应减小斜面的倾角,直到
mgsinθ=μmgcsθ
此时物块匀速运动,两光电门的示数相等
(3)[5]h=60.00cm=0.6m,L=100.00cm=1m,物块匀速运动时
mgsinθ=μmgcsθ
即
tanθ=μ
又
解得
μ=0.75
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)A由O→P的过程
解得
(2)B由N→P的过程
A、B相碰的过程
以沿斜面向下为正方向
解得:
A对B的冲量大小为
(3)第二次B由N→P的过程
A、B相碰的过程
碰后,设A、B在弹簧压缩量为x处分离,对A、B
对B:
解得
即A、B在O点分离.
A、B碰后到弹簧恢复原长的过程
A、B分离后,到达的最高点Q点
解得
14、(1)0.5;(2)。
【解析】
(1)两物块沿斜面加速下滑,由牛顿第二定律知
解得
(2)两物块沿斜面向上匀速运动,设水平恒力的大小为,根据力的平衡有
解得
15、(1)(2)见解析(3)见解析
【解析】
(1)电流定义式,在t时间内,流过横截面的电荷量,因此;
(2)小红和小明说的都有一定道理
a.小红说的对.由于,在t时间内通过某一横截面的电量Q=It,对于一段导线来说,每个横截面通过的电量均为Q,则从两端来看,相当于Q的电荷电势降低了U,则
.
b.小明说的对.恒定电场的场强,导体中全部电荷为,
电场力做的功;
又因为,则.
(3)由欧姆定律:、,、由电阻定律:;
则,则;
由电流密度的定义:;
故;
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