吉林省吉林市第五十五中学2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析
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这是一份吉林省吉林市第五十五中学2026届高三六校第一次联考物理试卷含解析,共15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、如图所示,n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡,灯泡正常发光.从线圈通过中性面开始计时,下列说法正确的是 ( )
A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大
B.灯泡中的电流方向每秒改变次
C.线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt
D.变压器原、副线圈匝数之比为
2、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A.P球的速度一定大于Q球的速度
B.P球的动能一定小于Q球的动能
C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
3、常言道,万物生长靠太阳,追根溯源,地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的典型核反应方程是4→+2X,这个核反应释放出的能量为△E,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是( )
A.该核反应属于裂变反应
B.方程中的X为电子()
C.该核反应前后质量数守恒,因而反应前后总质量保持不变
D.该核反应过程产生的质量亏损为△m=
4、某行星外围有一圈厚度为d的光带,简化为如图甲所示模型,R为该行星除光带以外的半径.现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群,当光带上的点绕行星中心的运动速度v,与它到行星中心的距离r,满足下列哪个选项表示的图像关系时,才能确定该光带是卫星群
A.B.
C.D.
5、已知在某时刻的波的图像如图所示,且M点的振动方向向上,下述说法正确的是:( )
A.A点振动落后于M点,波向右传播
B.A点振动落后于M点,波向左传播
C.B点振动落后于M点,波向右传播
D.B点振动落后于M点,波向左传播
6、关于原子能级跃迁,下列说法正确的是( )
A.处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子
B.各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能减小
D.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态
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,在半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。P是磁场边界上的一点,大量电荷量为q、质量为m、相同速率的离子从P点沿不同方向同时射入磁场。其中有两个离子先后从磁场边界上的Q点(图中未画出)射出,两离子在磁场边缘的出射方向间的夹角为,P点与Q点的距离等于R。则下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中的运动半径为
B.离子的速率为
C.两个离子从Q点射出的时间差为
D.各种方向的离子在磁场边缘的出射点与P点的最大距离为
8、如图,竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭,管内水银封有A、B两段气柱,左管水银面高于右管水银面,高度差为h,稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB,则
A.若环境温度升高,pA增大,pB减小
B.若环境温度降低,稳定后AB气柱的压强比值增大
C.若环境温度升高,稳定后AB气柱压强变化△pA一定小于△pB
D.若环境温度降低,稳定后A处液面高度变化△h可能大于
9、如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片.保持理想变压器的输入电压不变,闭合电建S,下列说法正确的是
A.P向下滑动时,灯L变亮
B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变
C.P向上滑动时,变压器的输入电流减小
D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大
10、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到x=5m处的M点,再经时间=1s,在x=10m处的Q质点刚好开始振动。下列说法正确的是____。
A.波长为5m
B.波速为5m/s
C.波的周期为0.8s
D.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
E.从t=0到质点Q第一次到达波峰的过程中,质点M通过的路程为80cm
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)某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数,同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与水平面之间由光滑小圆弧相连,斜面与水平面材料相同。第一次,将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,测出斜面长度为l,斜面顶端与水平地面的距离为h,小滑块在水平桌面上滑行的距离为X1(甲图);第二次将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离X2(图乙)。已知滑块A和B的材料相同,测出滑块A、B的质量分别为m1、m2,重力加速度为g。
(1)通过第一次试验,可得动摩擦因数为μ=___________;(用字母l、h、x1表示)
(2)通过这两次试验,只要验证_________,则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。(用字母m1、m2、x1、x2表示)
12.(12分)几位同学对一个阻值大约为 600Ω的未知电阻进行测量,要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用:
A.待测电阻 Rx
B.电压表 V(量程 6V,内阻约 3kΩ)
C.电流表 A1(量程 20mA,内阻约 5Ω)
D.电流表 A2(量程 10mA,内阻约 10Ω)
E.滑动变阻器 R1(0~20Ω,额定电流 2A)
F.滑动变阻器 R2(0~2000Ω,额定电流 0.5A)
G.直流电源 E(6V,内阻约 1Ω)
H.多用表
I.开关、导线若干
(1)甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”档位, 则多用表的读数为_____Ω
(2)乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,电路图如图乙所示,则电流表应选择 ____(选填“A1”或“A2”), 滑动变阻器应选择____ (选填“R1”或“R2”)。
(3)丙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路,具体操作如下:
①按图丙连接好实验电路,调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片至适当位置;
②开关 S2 处于断开状态,闭合开关 S。调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片,使电流表 A2 的示数恰好为电流表 A1 的示数的一半,读出此时电压表 V 的示数 U1 和电流表 A 的示数 I1。
③保持开关 S1 闭合,再闭合开关 S2,保持滑动变阻器 R2 的滑片位置不变,读出此时电压表 V 的示数 U2 和电流表 A2 的示数 I2。
可测得待测电阻的阻值为_____,同时可测出电流表 A1 的内阻为 ___ (用 U1、U2、I1、I2 表示)。
(4)比较乙、丙两位同学测量电阻 Rx 的方法,你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差?____ (选填“乙”或“丙”)同学。
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,宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻,在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆,杆和导轨间的动摩擦因数,导轨电阻不计,导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连,滑轮与杆之间的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m.启动电动小车,使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进,当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s2,AA′与OO′之间的距离d=1m,求:
(1)该过程中,通过电阻R的电量q;
(2)杆通过OO′时的速度大小;
(3)杆在OO′时,轻绳的拉力大小;
(4)上述过程中,若拉力对杆所做的功为13J,求电阻R上的平均电功率.
14.(16分)穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,回路中就有感应电流,电路中就一定会有电动势,这个电动势叫做感应电动势。感应电动势的大小可以用法拉第电磁感应定律确定。
(1)写出法拉第电磁感应定律的表达式;
(2)如图所示,把矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场里,线框平面 跟磁感线垂直。设线框可动部分MN的长度为L。它以速度v向右运动。请利用法拉第电磁感应定律推导E=BLv。
15.(12分)如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m,电荷量为q,带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,其入射方向与y轴负方向成45°角。当粒子第一次进入电场到达P点时速度大小为v0,方向与x轴正方向相同,P点坐标为(4L,L)。求:
(1)粒子从O点射入磁场时速度v的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。
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】
图示位置穿过线框的磁通量最大,但是磁通量的变化率为零,选项A错误;交流电的周期为,一个周期内电流方向改变两次,则灯泡中的电流方向每秒改变 次,选项B错误;交流电的电动势最大值:Em=nBSω,则线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt,选项C正确;交流电的有效值为 ,则 ,选项D错误;故选C.
点睛:此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义,知道它们之间的关系;掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,本题即可得到解决.
2、C
【解析】
从静止释放至最低点,由机械能守恒得:mgR=mv2,解得:,在最低点的速度只与半径有关,可知vP<vQ;动能与质量和半径有关,由于P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短,所以不能比较动能的大小.故AB错误;在最低点,拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:F-mg=m,解得,F=mg+m=3mg,,所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力,向心加速度两者相等.故C正确,D错误.故选C.
点睛:求最低的速度、动能时,也可以使用动能定理求解;在比较一个物理量时,应该找出影响它的所有因素,全面的分析才能正确的解题.
3、D
【解析】
A.该核反应属于聚变反应,选项A错误;
B.根据质量数和电荷数守恒可知,方程中的X为正电子(),选项B错误;
C.该核反应前后质量数守恒,但是由于反应放出能量,则反应前后有质量亏损,选项C错误;
D.根据可知,该核反应过程产生的质量亏损为△m=,选项D正确;
故选D。
4、D
【解析】
若光带是卫星群,则应该满足,即,即 图像应该是过原点的直线,故选D.
5、B
【解析】
A、B、M点的振动方向向上,A到B半个波长的范围,振动方向相同,A点振动落后于M点,则波向左传播;故B正确,A错误.
C、D,M点的振动方向向上,A到B半个波长的范围,振动方向相同,B点振动超前于M点,而波向左传播。故C、D错误.
故选B.
【点睛】
本题是根据比较质点振动的先后来判断波的传播方向,也可以根据波形平移的方法确定波的传播方向.
6、B
【解析】
A.处于n=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子,或两种不同频率的光子。处于n=3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子;故A错误;
B.根据玻尔理论,各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯,故选项B正确;
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大。故选项C错误;
D.根据能量守恒可知,要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态,需要吸收的能量为1.09eV,则必须使动能比1.09eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞,才能跃迁到某一激发态,故D错误。
故选B。
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、BCD
【解析】
从Q点能射出两个离子,则离子圆周运动半径r小于磁场区域圆半径R,运动轨迹如图所示。为等边三角形。
A.由几何关系得
又有
解两式得
①
选项A错误;
B.在磁场中做圆周运动有
②
解①②式得
选项B正确;
C.圆周运动的周期为
两离子在磁场中运动的时间分别为
则从磁场射出的时间差为
选项C正确;
D.各种方向的离子从磁场中的出射点与P点的最大距离为
选项D正确;
故选BCD.
8、BC
【解析】
AC.假设若环境温度升高后,不变化,则两部分气体均做等容变化,由查理定律得:
由题意知:
,
则水银柱向左移动,增大,的体积减小,温度升高,由理想气体状态方程可知,的压强增大,由于,则的压强也增大,故A错误,C正确;
B.假设若环境温度降低后,不变化,则两部分气体均做等容变化,由查理定律得:
由题意知:
,
若温度降低,压强都减小,左边气体压强降的多,则水银柱会向下移动,将减小,由于,减小,压强减小的多,压强减小的少,若环境温度降低,稳定后、气柱的压强比值增大,故B正确;
D.假设若环境温度降低,水银柱向下运动,但,所以左侧气体的压强仍然大于右侧的压强,所以稳定后左侧的液面仍然低于右侧的液面,所以小于,故D错误;
故选BC。
9、BD
【解析】
A.由于理想变压器输入电压不变,则副线圈电压不变,滑片P滑动时,对灯泡电压没有影响,故灯泡亮度不变,则选项A错误;
B.滑片P下滑,电阻变大,但副线圈电压由原线圈电压决定,则副线圈电压不变,故选项B正确;
C.滑片P上滑,电阻减小,电流增大,则原线圈输入电流也增大,故选项C错误;
D.此时变压器输出功率将变大,故选项D正确.
10、BCE
【解析】
A.由波形图可知,波长为4m,选项A错误;
B.再经时间=1s,在x=10m处的Q质点刚好开始振动,则波速
选项B正确;
C.波的周期为
选项C正确;
D.质点M开始振动的方向沿y轴负方向,则质点Q开始振动的方向也沿y轴负方向,选项D错误;
E.质点Q第一次到达波峰的时间
从t=0开始到质点Q第一次到达波峰,质点M振动的时间为1.6s=2T,则通过的路程为8A=80cm,选项E正确。
故选BCE。
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、
【解析】
(1)[1].对小滑块下滑到停止过程,据动能定理得
解得
(2)[2].对小滑块A滑到斜面最低点的速度为v1,在水平桌面上时,据牛顿第二定律得
μm1g=m1a
解得
a=μg
据速度位移关系公式得
设A与B碰撞后速度为v2,同理得
根据A、B碰撞过程动量守恒得
m1v1=(m1+m2)v2
联立解得
12、600 A2 R1 丙
【解析】
(1)[1]选用欧姆表“×100”档位,指针读数为6.0,故多用电表读数为600.
(2)[2][3]电压表量程为6V,阻值约为600,电流表量程约即可, 故电流表选择A2;乙图中滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器选择总阻值较小的R1.
(3)[4][5]设电流表A1,内阻为r1,根据操作步骤②可得:
根据操作步骤③可得:
联立方程可得:
(4)[6]乙同学的设计方法中,实际测得的阻值为Rx与电流表内阻的串联阻值,测量值偏大, 而且电流表内阻未知,相比而言,丙同学的方法更有利于减小系统误差。
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)0.5C(2)3m/s(3)12.56N(4)2.0W
【解析】
(1)平均感应电动势
代入数据,可得:
(2)几何关系:解得:
杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量:
(3)杆受的摩擦力
杆受的安培力代入数据,可得
根据牛顿第二定律:
解得:
(4)根据动能定理:
解出,电路产生总的电热
那么,R上的电热
此过程所用的时间
R上的平均电功率
【点睛】
本题是一道电磁感应与力学、电学相结合的综合体,考查了求加速度、电阻产生的热量,分析清楚滑杆的运动过程,应用运动的合成与分解、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题;求R产生的热量时要注意,系统产生的总热量为R与r产生的热量之和.
14、 (1);(2)见解析
【解析】
(1)法拉第电磁感应定律
(2)Δt时间内回路增加的面积
由法拉第电磁感应定律
15、(1) (2) (3)
【解析】
带电粒子以与x轴成45°垂直进入匀强磁场后,在O点根据平行四边性定则可得射入磁场时的速度;粒子在电场中运动根据运动学方程和几何关系求出半径,再根据牛顿第二定律求出磁感应强度;求出粒子在电场中的运动时间和在磁场中运的运动时间,即可求得总时间。
【详解】
(1)粒子从O点射入磁场时的速度为
(2)粒子在电场中运动,沿y轴方向: ,
沿x轴方向:
解得:
粒子在磁场中的运动轨迹为圆周,由几何关系得:
粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得:
解得
(3)粒子在电场中的运动时间为
粒子在磁场中运的运动时间为
则从O点运动到P点所用的时间为
【点睛】
可将粒子的运动轨迹逆向思考,看成粒子在电场中以一定速度做类平抛运动后,进入匀强磁场中做匀速圆周运动。
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