吉林省长春八中2026届高三最后一卷物理试卷含解析
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这是一份吉林省长春八中2026届高三最后一卷物理试卷含解析,共4页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,竖直平面内的Rt△ABC,AB竖直、BC水平,BC=2AB,处于平行于△ABC平面的匀强电场中,电场强度方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿AB方向从A点射出,小球通过C点时速度恰好沿BC方向,则( )
A.从A到C,小球的动能增加了4Ek
B.从A到C,小球的电势能减少了3Ek
C.将该小球以3Ek的动能从C点沿CB方向射出,小球能通过A点
D.将该小球以4Ek的动能从C点沿CB方向射出,小球能通过A点
2、电梯在t=0时由静止开始上升,运动的图像如图所示,电梯总质量m=2.0×103kg。电梯内乘客的质量m0=50kg,忽略一切阻力,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.第1s内乘客处于超重状态,第9s内乘客处于失重状态
B.第2s内乘客对电梯的压力大小为450N
C.第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2×104N
D.第2s内电梯对乘客的冲量大小为550N·s
3、一定质量的理想气体,在温度升高的过程中( )
A.气体的内能一定增加
B.外界一定对气体做功
C.气体一定从外界吸收热量
D.气体分子的平均动能可能不变
4、如图所示,真空中位于x轴上的两个等量负点电荷,关于坐标原点O对称。下列关于E随x变化的图像正确的是
A.B.
C.D.
5、下列关于原子物理知识的叙述正确的是( )
A.衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子
B.结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.两个轻核结合成一个中等质量的核,核子数不变质量不亏损
D.对于一个特定的氡原子,知道了半衰期,就能准确的预言它在何时衰变
6、如图,a、b两个物块用一根足够长的轻绳连接,跨放在光滑轻质定滑轮两侧,b的质量大于a的质量,用手竖直向上托住b使系统处于静止状态。轻质弹簧下端固定,竖直立在b物块的正下方,弹簧上端与b相隔一段距离,由静止释放b,在b向下运动直至弹簧被压缩到最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)。下列说法中正确的是( )
A.在b接触弹簧之前,b的机械能一直增加
B.b接触弹簧后,a、b均做减速运动
C.b接触弹簧后,绳子的张力为零
D.a、b和绳子组成的系统机械能先不变,后减少
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、卡文迪许把自己测量引力常量的实验说成是“称量地球重量”。若已知引力常量,下列说法正确的是( )
A.根据火星的半径和火星表面的重力加速度,可估算出火星的密度
B.根据土星绕太阳公转的半径和周期,可估算出土星的质量
C.根据金星绕太阳公转的半径、周期和太阳半径,可估算出太阳表面的重力加速度
D.根据月球公转的周期、月地距离和地球表面的重力加速度,可估算出地球的第一宇宙速度
8、下列说法正确的有
A.电子的衍射图样表明电子具有波动性
B.发生光电效应时,仅增大入射光的频率,光电子的最大初动能就增大
C.β衰变中放出的β射线是核外电子挣脱原子核束缚而形成的
D.中子和质子结合成氘核,若亏损的质量为m,则需要吸收mc²的能量
9、如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )
A.物体在传送带上的划痕长
B.传送带克服摩擦力做的功为
C.电动机多做的功为
D.电动机增加的功率为
10、回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速器中被加速,加速电压为U。下列说法正确的是( )
A.交变电场的周期为
B.粒子射出加速器的速度大小与电压U成正比
C.粒子在磁场中运动的时间为
D.粒子第1次经过狭缝后进入磁场的半径为
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)合金材料的电阻率都比较大,某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下:
(1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径,结果都如图甲所示,则该金属丝的直径为________mm。
(2)按图乙连接测量电路,将滑动变阻器置于最大值,闭合开关,移动滑动变阻器,发现电压表读数有读数,而电流表读数总为零,已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的,则电路故障为导线_________断路(用图中导线编号表示)。
(3)排除电路故障后,改变滑动头在金属丝上的位置,测出金属丝长度l和接入电路的电阻Rx如下表
请根据表中的数据,在图丙方格纸上作出Rx–l图像_______。
(4)根据图像及金属丝的直径,计算该合金丝电阻率ρ= __________Ω·m(保留二位有效数字)。
(5)采用上述测量电路和数据处理方法,电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为_____(填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”)。
12.(12分)用如图甲所示装置验证滑块(含遮光片)和重物组成的系统机械能守恒。光电门固定在气垫导轨上B点。实验步骤如下:
①用天平测滑块(含遮光片)质量M和重物质量m,用螺旋测微器测遮光片宽度d。测得M=3.0kg,m=l.0kg。
②正确安装装置,并调整气垫导轨使其水平,调整滑轮,使细线与导轨平行。
③在气垫导轨上确定点A,让滑块由静止从A点释放,记录滑块通过光电门遮光片的挡光时间;并用刻度尺测A、B两点间距离s。
④改变A点位置,重复第③步,得到如下表数据:
回答下列问题:
(1)测遮光片的宽度d时的情况如图乙所示,则d=___________mm。
(2)只将滑块放在导轨上,给气垫导轨充气,调整气垫导轨,当滑块___________时,可以认为导轨水平了。
(3)某同学分析处理表中第3组数据,则他算得系统减少的重力势能△Ep=___________J,系统增加的动能△Ek=___________J。根据计算结果,该同学认为在误差范围内系统机械能守恒。(g取9.80m/s2,计算结果保留3位有效数字)
(4)另一位同学认为前面伺学只选择了一组数据,他尝试利用上表中全部数据,做出了函数关系图像,图像是一条过坐标原点的直线___________。
A. B. C. D.
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,两条相互垂直的直线MN、PQ,其交点为O。MN一侧有电场强度为E的匀强场(垂直于MN向上),另一侧有匀强磁场(垂直纸面向里)。一质量为m的带负电粒子(不计重力)从PQ线上的A点,沿平行于MN方向以速度射出,从MN上的C点(未画出)进入磁场,通过O点后离开磁场,已知,。求:
(1)带电粒子的电荷量q;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
14.(16分)如图直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限内存在场强为E,沿x轴负方向的匀强电场,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子,从P(l,l)处由静止开始运动,第1次通过x轴时沿y轴负方向。不计粒子重力。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子第3次经过y轴时的纵坐标;
(3)通过计算说明粒子离开P点后能否再次经过P点。
15.(12分)如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C.现从坐标原点O沿xy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差.
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.设小球的速度为,则有
小球通过C点时速度恰好沿BC方向,则说明小球在竖直方向上的速度减为0,小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,运动的位移为竖直方向上位移的2倍,则平均速度为竖直方向上平均速度的2倍,又这段时间竖直方向的平均速度为
故水平方向的平均速度为
又
解得
则
从A到C,小球的动能增加了
故A错误;
B.由动能定理可知重力与电场力做功之和为动能的增加量即,重力做负功,故电场力做功大于,则小球的电势能减小量大于,故B错误;
D.由上分析可知:动能为,则速度大小为2v,即小球以2v对速度从C点沿CB方向射出。而由AB分析可知,小球以初速度v沿AB方向从A点射出时,小球将以速度大小为2v,方向沿BC方向通过C点,则小球以2v的速度从C点沿CB方向射出后运动过程恰好可视为其逆过程,所以若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出,小球能通过A点;故D正确;
C.由D分析可知,若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出,小球能通过A点;则若将小球小于2v的速度从C点沿CB方向射出,小球将经过A点右侧。所以,若将该小球以的动能从C点沿CB方向射出,小球将经过A点右侧,不能经过A点,故C错误。
故选D。
2、D
【解析】
A.第1s内和第9s内加速度均竖直向上,乘客处于超重状态,故A错误;
B.第2s内研究乘客,根据牛顿第二定律
代入数值解得电梯对乘客的支持力为550N,由牛顿第三定律可知,乘客对电梯的压力为550N,故B错误;
C.第2s内研究乘客和电梯整体,根据牛顿第二定律
代入数值解得钢索对电梯的拉力为22550N,故C错误;
D.图像的面积表示速度变化,得第2s内速度的变化量为
m/s
第2s内研究乘客,根据动量定理
代入数值解得电梯对乘客的冲量为Ns,故D正确。
故选D。
3、A
【解析】
AD.理想气体不计分子势能,温度升高,平均动能增大,内能一定增加,选项A正确,D错误;
BC.温度升高,外界可能对气体做功,也可能从外界吸收热量,选项BC错误。
故选A.
4、A
【解析】
设x轴的正方向代表电场强度的正方向
根据等量同种负电荷电场线在沿x轴方向的分布,结合规定正方向判断如下:
①在A点左侧电场线水平向右,场强为正,图像的横轴上方,离A点越近,场强越强;
②在A到O之间的电场线向左,场强为负,图像在横轴下方,离A越近,场强越强;
③在O到B之间电场线向右,场强为正,图像在横轴上方,离B越近,场强越强;
④在B点右侧,电场线水平向左,场强为负,图像在横轴下方,离B越近,场强越强。
综上所述,只有选项A符合题意。
故选A。
5、A
【解析】
A.β衰变所释放的电子,是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,故A正确;
B.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,结合能大,原子核不一定越稳定,故B错误;
C.两个轻核结合成一个中等质量的核,会释放一定的能量,根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损,故C错误;
D.半衰期是统计规律,对于一个特定的衰变原子,我们只知道它发生衰变的概率,并不知道它将何时发生衰变,发生多少衰变,故D错误。
故选A。
6、D
【解析】
A.在b接触弹簧之前,b除重力外有绳的拉力做负功,则b的机械能减小,故A错误;
B.b接触弹簧后,开始阶段弹力较小,b的合力向下,继续向下加速,b的合力减为零,再变为向上,b才开始减速,同样b加速时也会带动a跟着加速,故b接触弹簧后,ab均先做加速运动后做减速运动,故B错误;
C.b接触弹簧后,只要b在加速运动,就一定会带着a加速,绳子的拉力一定不为零,只有在b准备减速时,绳无法拉直,此时绳的张力为零,故C错误;
D.对a、b和绳子组成的系统而言,弹簧的弹力属于系统的其它力,则接触弹簧前弹力不做功,接触弹簧后弹力做负功,故系统的机械能先不变后减小,故D正确。
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、ACD
【解析】
A.根据物体在火星表面受到重力等于万有引力可知
解得
可以求出火星密度,故A正确;
B.只能求出中心天体的质量,环绕天体的质量无法求出,故土星质量无法求出,故B错误;
C.金星绕太阳公转
解得太阳的质量
太阳半径R已知,则表面重力加速度
故C正确;
D.月球绕地球做匀速圆周运动
可求解地球的质量M,地球表面重力加速度g已知,根据黄金代换式GM=gR2,可以求出地球半径R,根据
可以求出地球的第一宇宙速度,故D正确。
故选ACD。
8、AB
【解析】
A.衍射是波动性的体现,A正确;
B.根据光电效应方程,仅增大入射光频率,光子能量增大,逸出功不变,光电子初动能增大,B正确;
C.β衰变中放出的β射线是原子核内的中子转化成质子过程中跑射出的电子形成的
D.质量亏损,根据质能方程,应该放出能量,D错误;
故选AB。
9、AD
【解析】
A.物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移,物块达到速度v所需的时间
在这段时间内物块的位移
传送带的位移
则物体相对位移
故A正确;
BC.电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能就是,由于滑动摩擦力做功,相对位移等于
产生的热量
传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功为,故BC错误;
D.电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率,大小为
故D正确。
故选AD。
10、CD
【解析】
A.为了能够使粒子通过狭缝时持续的加速,交变电流的周期和粒子在磁场中运动周期相同,即
A错误;
B.粒子最终从加速器飞出时
解得
粒子飞出回旋加速器时的速度大小和无关,B错误;
C.粒子在电场中加速的次数为,根据动能定理
粒子在磁场中运动的时间
C正确;
D.粒子第一次经过电场加速
进入磁场,洛伦兹力提供向心力
解得
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、0.379、0.380或者0.381 a或c ~ 对结果无影响
【解析】
(1)[1] 金属丝的直径为
(2)[2]只有a或c发生断路时,电压表相当于测电源电压,此时才会电压表读数有读数,而电流表读数总为零。
(3)[3] 在图丙方格纸上作出Rx–l图像如下
(4)[4]根据公式得
(5)[5]因为多次测量金属丝长度l和接入电路的电阻,通过画图求斜率求出的大小,所以电表内阻对合金丝电阻率测量结果无影响。
12、2. 150 静止 3. 92 3. 85 D
【解析】
(1)[1].测遮光片的宽度d =2mm+0.01mm×15.0=2.150mm;
(2)[2].只将滑块放在导轨上,给气垫导轨充气,调整气垫导轨,当滑块静止时,可以认为导轨水平了;
(3)[3][4].分析处理表中第3组数据,则算得系统减少的重力势能
△Ep=mgs=1.0×9.8×0.40J=3.92J
滑块的速
系统增加的动能
(4)[5].要验证的关系是
即
则为得到的图像是一条过坐标原点的直线,则要做,故选D。
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)设粒子的电量为q,研究A到C的运动
①
2h=v0t ②
由①②得:
③
(2)研究粒子从A到C的运动
④
可得
vy=v0 ⑤
θ=45°
⑥
研究粒子从C作圆周运动到O的运动,令磁场强度为B,由
⑦
由几何关系得
2Rsinθ=2h ⑧
由⑥⑦⑧解出
14、(1);(2);(3)以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点,证明见解析。
【解析】
(1)设粒子经第Ⅰ象限的电场加速后,到达y轴时的速度为,根据动能定理
①
由左手定则可以判断,粒子向-y方向偏转,如图所示:
由几何关系知,粒子在磁场中运动的半径为②
由牛顿第二定律得:
③
由①②③得:④
(2)粒子第2次经过x轴时,速度沿+y方向,位置坐标为⑤
粒子在电场中做类平抛运动,经历的时间,第3次经过y轴时,轨迹如图
⑥
⑦
⑧
由①⑤⑥⑦⑧得
(3)粒子第2 次离开电场时,根据动能定理有:
解得,θ=45°
粒子第2次进入磁场时做圆周运动的半径R2,根据半径公式可得:
第三次进入电场是从坐标原点O处沿与x轴正向45°角斜向上方向。由类平抛对称性可知,粒子运动的横坐标为l时,纵坐标的值为2l,可知本次不会经过P点。
粒子将从y=4l处第3次离开电场, 第3次通过磁场后从y=2l处与+x方向成45°角斜向上第4次过电场,不会经过P点。 以后粒子的轨迹逐渐向上不会再次经过P点。
15、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由
①
可得:
②
(2)分析可知,带电粒子运动过程如图所示,
由粒子在磁场中运动的周期
③
可知粒子第一次在磁场中运动的时间:
④
⑤
粒子在电场中的加速度
⑥
粒子在电场中减速到0的时间:
⑦
由对称性,可知运动的总时间:
⑧
即 ⑨
(3)由题意分析可知,当粒子沿着y轴两侧30°角射入时,将会沿着水平方向射出磁场区域,之后垂直虚线MN分别从P' 、Q'射入电场区,做类平抛运动,最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q. ⑩
由几何关系P'到x轴的距离
, (11)
最远位置P坐标为
(12)
Q'到x轴的距离
(13)
最近位置Q坐标为
(14)
所以,坐标之差为
(15)
解得:
(16)
1
2
3
4
5
6
s/cm
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
/()
2.19
1.78
1.55
1.38
1.26
1.17
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