江苏省丹阳中学2026届高三第二次联考物理试卷含解析
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这是一份江苏省丹阳中学2026届高三第二次联考物理试卷含解析,共12页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,气柱的长度为0.8L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、2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”初期绕地球做椭圆运动,经过变轨、制动后,成为一颗绕月球做圆周运动的卫星,设“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的轨道半径为r、周期为T,已知月球半径为R,不计其他天体的影响。若在距月球表面高度为h处()将一质量为m的小球以一定的初速度水平抛出,则小球落到月球表面的瞬间月球引力对小球做功的功率P为( )
A.B.
C.D.
2、在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,,,边长。一个粒子源在b点将质量为m,电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是( )
A.B.C.D.
3、如图所示为氢原子的能级图,用光子能量为的单色光照射大量处于基态的氢原子,激发后的氢原子可以辐射出几种不同频率的光,则下列说法正确的是( )
A.氢原子最多辐射两种频率的光
B.氢原子最多辐射四种频率的光
C.从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短
D.从能级跃迁到能级的氢原子辐射的光波长最短
4、如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为10cm,在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.7m(小于一个波长)。当质点a在波峰位置时,质点b在x轴上方与x轴相距5cm的位置。则该波波长( )
A.λ=0.8m或λ=5.6mB.0.8m<λ<5.6m
C.λ<0.8m或λ>5.6mD.无法确定
5、汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动,A、B两车分别在t0和2t0时刻关闭发动机,二者速度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同,两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车( )
A.阻力大小之比为2:1
B.加速时牵引力大小之比为2:1
C.牵引力的冲量之比为1:2
D.牵引力做功的平均功率之比为2:1
6、一个原子核静止在磁感应强度为B的匀强磁场中,当原子核发生衰变后,它放出一个α粒子(),其速度方向与磁场方向垂直。关于α粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动,下列说法正确的是( )
A.运动半径之比是B.运动周期之比是
C.动能总是大小相等D.动量总是大小相等,方向相反
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,两根相互平行,间距为足够长的金属导轨固定在水平面上,导轨间存在的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里,导轨上的金属杆ab、cd所受滑动摩擦力均为0.2N,两杆电阻均为0.1Ω,导轨电阻不计,已知ab受恒力的作用,ab和cd均向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.恒力B.两杆的速度差大小为
C.此时回路中电流大小为2AD.ab杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率
8、地球探测器的发射可简化为以下过程。先开动发动机使探测器从地表由静止匀加速上升至高处,该过程的平均加速度约为。再开动几次发动机改变探测器速度的大小与方向,实现变轨,最后该探测器在高度绕地球做匀速圆周运动。已知探测器的质量约为,地球半径约为,万有引力常量为。探测器上升过程中重力加速度可视为不变,约为。则关于探测器的下列说法,正确的是( )
A.直线上升过程的末速度约为
B.直线上升过程发动机的推力约为
C.直线上升过程机械能守恒
D.绕地球做匀速圆周运动的速度约为
9、如图所示,一条形磁铁竖直放置,金属线圈从磁铁正上方某处下落,经条形磁铁A、B两端时速度分别为v1、v2,线圈中的电流分别为I1、I2,线圈在运动过程中保持水平,则( )
A.I1和I2的方向相同B.I1和I2的方向相反
C.I1∶I2=v ∶vD.I1∶I2=v1∶v2
10、理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置,如图所示,A1B1板两面带正电,A2B2板两面带负电,且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动).图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE的连线过O点.则下列说法中正确的是
A.D、F两点电势相同
B.E、F两点场强相同
C.UEF=UED
D.在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大
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)测定某合金电阻率的实验器材如下:待测合金丝R(阻值约8Ω)、学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)、电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)、滑动变阻器R0(最大阻值5Ω)、刻度尺、螺旋测微器。
(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该次测量值____________mm;
(2)请在图2中将测量合金丝电阻的电路图补充完整,并尽可能使实验误差较小______________;
(3)当合金丝两端电压为U时,通过合金丝的电流为I;测得合金丝的长度为L,直径为D,请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式_____________;
(4)如表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表。
①由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是________;(选填“电压”“长度”或“温度”)
②结合表中的数据,从微观角度思考,你认为合金电阻率变大的可能原因是____________。(填写下列内容的字母代号)
A.电子定向移动的平均速率增大 B.电子做热运动的平均速率增大 C.单位体积内的自由电子数增大
12.(12分)某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值,再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示,实验室提供的器材有:
电源E(电动势约4.5V,内阻为r)
电流表A1(量程0~15mA,内阻为r1=10Ω)
电流表A2(量程0~100mA,内阻为r2=1.5Ω)
定值电阻R1(阻值R1=90Ω)
定值电阻R2(阻值R2=190Ω)
滑动变阻器R3(阻值范围0~30Ω)
电阻箱R4(阻值范围0~99.99Ω)
待测电阻Rx(电阻约55Ω)
开关S,导线若干
(1)图甲中电阻A应选____,电阻B应选___(填符号);
(2)实验小组通过处理实验数据,作出了两电流表示数之间的关系,如图乙所示,则待测电阻电阻Rx的阻值为____;
(3)测电源电动势和内阻时,某实验小组通过处理实验数据,作出了电阻B阻值R与电流表A2电流倒数之间的关系,如图丙所示,则待测电源的电动势为____,内阻为____(结果保留两位有效数字)。
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)(1)下列说法中正确的是__________
A.如果气体温度升高,气体中每一个分子热运动的速率都将增加
B.100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子平均动能不变
C.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体
D.由于金属的许多物理性质具有各向同性,故金属属于非晶体
E. 若液体对某种固体是浸润的,其附着层里的液体分子比液体内部更密,附着层里液体的分子力表现为斥力
(2)如图所示,一太阳能空气集热器的底面及侧面为绝热材料,顶面为透明玻璃板。开始时集热器的进气口和出气口阀门关闭,集热器中密封了一定质量的理想气体,经过太阳曝晒后,集热器中气体的温度由27℃升高到87℃,求:
①集热器中气体的压强升为原来的多少倍?
②现保持集热器中气体温度为87℃不变,通过出气口缓慢放出温度为87℃的气体,直到集热器内的气体压强降为放气前压强的,求放出气体的质量与集热器内原来气体总质量的比值。
14.(16分)一内横截面积为S的玻璃管下端有一个球形小容器,管内有一段长度为2cm的水银柱。容器内密封一定质量的理想气体。初始时,环境温度为27,管内(除球形小容器)气柱的长度为L。现再向管内缓慢注入水银,当水银柱长度为4cm时,管内(除球形小容器)气柱的长度为0.8L。整个装置导热良好,已知大气压强p0=76cmHg。
(i)求球形小容器的容积;
(ii)若将该容器水银柱以下部分浸没在恒温的水中,稳定后,管内(除球形小容器)气柱的长度为0.41L,求水的温度为多少摄氏度。
15.(12分)如图所示,在竖直放置,内壁光滑,截面积不等的绝热气缸里,活塞A的截面积SA=10cm2,质量不计的活塞B的截面积SB=20cm2,两活塞用轻细绳连接,在缸内气温t1=227℃,压强p1=1.1×105Pa时,两活塞保持静止,此时两活塞离气缸接缝处距离都是L=10cm,大气压强p0=1.0×105Pa保持不变,取,试求:
①A活塞的质量;
②现改变缸内气温,当活塞A、B间轻细绳拉力为零时,汽缸内气体的温度t2;
③继续将缸内温度由t2缓慢下降到t3=-23℃过程中,计算A移动的距离.
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】
ABCD.设月球的质量为M,卫星的质量为,卫星绕月球做匀速圆周运动,有
卫星在月球表面时有
联立以上两式解得
小球在月球表面做平抛运动,在竖直方向上有
则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率
故选C。
2、A
【解析】
由左手定则和题意知,沿ba方向射出的粒子在三角形磁场区域内转半周,运动时间最长,半径最大的则恰与ac相切,轨迹如图所示
由几何关系
由洛仑兹力提供向心力
从而求得最大速度
故BCD错误,A正确。
故选A。
3、D
【解析】
AB.基态的氢原子吸收的能量后会刚好跃迁到能级,大量氢原子跃迁到的能级后最多辐射种频率的光子,所以AB均错误;
CD.由公式以及,知能级间的能量差越大,辐射出的光子的频率越大,波长就越短,从到能级间的能量差最大,辐射的光波长最短,C错误,D正确。
故选D。
4、B
【解析】
如图有两种情况:
ab 为 ,波长:
;
ab 为 ,波长:
。
A. λ=0.8m或λ=5.6m。与上述结论不符,故A错误;
B. 0.8m<λ<5.6m。与上述结论相符,故B正确;
C. λ<0.8m或λ>5.6m。与上述结论不符,故C错误;
D. 无法确定。与上述结论不符,故D错误。
5、C
【解析】
A.关闭发动机后,汽车在阻力的作用下做匀减速运动,由v—t图像知
a3:a4=1:2
再根据牛顿第二定律知,汽车A、B所受阻力分别为
f1=ma3,f2=ma4
得
f1:f2=1:2
A错误;
B.在加速阶段,对A车
F1-f1=ma1
对B车
F2-f2=ma2
由v-t图像知
a1:a2=2:1,a1=a4=2a2=2a3
联立解得
F1:F2=1:1
B错误;
D.由图知,在加速阶段,两车的平均速度相等均为,牵引力相等,所以牵引力平均功率
得
P1=P2
D错误;
C.牵引力作用的时间
t1:t2=1:2
牵引力的冲量
C正确。
故选C。
6、A
【解析】
A.衰变方程为
衰变瞬间动量守恒,所以
洛伦兹力提供向心力,根据
解得半径
所以α粒子与衰变后的新核的半径之比为
A正确;
B.原子核在磁场中圆周运动的周期为
所以α粒子与衰变后的新核的周期之比为
B错误;
C.二者动量大小始终相等,根据动量和动能的关系
可知α粒子与衰变后的新核的质量不同,动能不同,C错误;
D.α粒子与衰变后的新核的动量大小始终相同,在衰变瞬间,二者方向相反,随后在磁场中做匀速圆周运动,动量方向不同,D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、AB
【解析】
A.对金属杆ab、cd整体,由于两杆所受的安培力大小相等,方向相反,所以由平衡条件有
故A正确。
BC.cd杆做匀速直线运动 ,则有
解得I= 2.5A,因两杆均切割磁感线,故均产生感应电动势,且ab产生的感应电动势一定大于cd产生的感应电动势,则有
解得速度差为
故B正确,C错误。
D.ab杆克服安培力做功功率为
回路中产生焦耳热的功率为
可知ab杆克服安培力做功功率不等于回路中产生焦耳热的功率,故D错误。
故选AB。
8、BD
【解析】
A.匀加速上升过程有
解得
A错误;
B.匀加速上升过程有
解得
B正确;
C.匀加速上升过程除地球引力做功外,还有发动机推力做功,则机械能不守恒,C错误;
D.匀速圆周运动过程有
解得
又有
解得
D正确。
故选BD。
9、BD
【解析】
AB.金属线圈经条形磁铁A、B两端时,磁通量先向上的增大后向上减小,依据楞次定律“增反减同”,导致感应电流产生的磁场方向先向下,后向上,根据右手螺旋定则可知,则I1和I2感应电流的方向先顺时针,后逆时针(从上向下),即它们的方向相反,故A错误,B正确;
CD.依据法拉第电磁感应定律,及闭合电路欧姆定律,则有
I=
即I与v成正比,故C错误,D正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场,故A1B1在四点单独产生的电场均向上, A2B2在四点单独产生的电场均向左,四点场强方向均是左偏上45°,大小相等,故B正确; D、F两点在一条电场线上,而沿着电场线电势是降低的,故电势不等,故A错误;E、F两点间电势差和E、D两点间电势差绝对值相同而正负相反,故C错误;C、D、E、F四个点,场强方向均是左偏上45°,故CE是等势面,D点电势最高,F点电势最低,故D正确. 所以BD正确,AC错误.
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、0.885 温度 B
【解析】
(1)[1]由图示螺旋测微器可知,其示数为:
0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm
(2)[2]由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示:
(3)[3]由欧姆定律可知:R,由电阻定律可知:
R=ρ
电阻率:
ρ
(4)①[4]由表中第一组、第二组二组数据可知,电压不同但电阻率相等,由此可知,电阻率与电压无关;
由第四组、第五组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的长度无关;
由第三组、第四组两组实验数据可知,电阻率与合金丝的温度有关;
[5]由表中实验数据可知,温度越高电阻率越大,随合金丝温度升高,电子做无规则热运动越剧烈,电子做无规则热运动的平均速率越大,故B正确ACD错误。
12、 50 4.2 0.50
【解析】
(1)[1][2].因待测电源的电动势为4.5V,则电流表A1与电阻R2串联,相当于量程为的电压表,可知图甲中电阻A应选R2;电阻B应选阻值能改变且能够读数的电阻箱R4;
(2)[3].由图可知,当I1=12mA时I2=60mA,可得
(3)[4][5].由电路图可知,电流表A1,电阻A以及Rx三部分的等效电阻为R′=40Ω,由闭合电路的欧姆定律
即
由图像可知
解得
r=0.5Ω
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)BCE ;(2) ①1.2倍; ②
【解析】
(1)A.气体温度升高,分子平均动能增大,平均速率增大,但并不是所有分子的速率都增大,故A错误;
B.温度是平均动能的标志,100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,温度不变,其分子平均动能不变,故B正确;
C.根据晶体具有固定的熔点可知,食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体,故C正确;
D.金属都有固定的熔点,许多物理性质具有各向同性,是属于多晶体,故D错误;
E.根据浸润的成因可知当液体对某种固体是浸润的时,其附着层里的液体分子比液体内部更密,附着层里液体的分子力表现为斥力,故E正确。
故选BCE。
(2) ①由题意可知,集热器内气体在温度升高的过程中,体积不变,所以有
其中,,所以有
即压强升为原来的1.2倍;
②以集热器中所有气体为研究对象由等温变化可得
根据题意有
所以
即放出气体的质量与集热器内原有质量的比值为。
14、(i)7LS;(ii)12
【解析】
(i)由题意,玻璃管和球形小容器内所有气体先做等温变化,由玻意耳定律有,初状态(注入水银前):
p1=p0+h1,V1=V+LS
末状态(注入水银后)
p2=p0+h2,V2=V+0.8LS
解得
V=7LS
(ii)依据题意,接着做等压变化,由盖吕萨克定律有,变化前
T2=273K+t1
变化后
T3=273K+t2,V3=V+0.41LS
解得
t3=12
15、①②③
【解析】
①对两活塞整体研究,根据平衡条件可得,
解得;
②气体温度下降时,气体压强不变,气体温度降低,气体体积减小两活塞一起向下运动,当两活塞都向下移动10cm后气体体积;
气体温度继续下降,活塞B不能移动,气体体积不变,气体做等容变化,
当时拉力为零;
解得;
根据理想气体状态方程可得解得,则℃.
③从温度继续降低,压强不变,v减小,A向上运动,
当,,解得;
活塞A向上退回的距离为;
【点睛】处理理想气体状态方程这类题目,关键是写出气体初末状态的状态参量,未知的先设出来,然后应用理想气体状态方程列式求解即可.
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
电压U/V
1.20
3.00
1.20
1.20
3.00
长度L/cm
150.00
150.00
200.00
200.00
150.00
合金丝温度t/
20.0
20.0
20.0
80.0
80.0
电阻率ρ/Ω•m
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