2025-2026学年广西壮族自治区南宁市高三下学期联合考试物理试题(含答案解析)
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这是一份2025-2026学年广西壮族自治区南宁市高三下学期联合考试物理试题(含答案解析),共19页。
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、如图所示,电路中所有原件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是( )
A.入射光强较弱
B.入射光频率太高
C.电源正负极接反
D.光照射时间太短
2、如图所示,传送带AB长为16m,水平地面BC的长为8m,传送带与水平地面之间B处由光滑小圆弧连接,物块在B处由传送带滑到水平地面速度大小不变,物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5,光滑半圆形轨道CD的半径为1.25m,与水平地面相切于C点,其直径CD右侧有大小为100V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带以l0m/s的速度顺时针运动,带正电的物块可看成质点,其质量为5kg,带电荷量为0.5C,从静止开始沿倾角为37°的传送带顶端A滑下。已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物块在传送带上先加速后匀速
B.物块在传送带上运动的时间为3s
C.物块到达C点时对C点的压力为306N
D.物块可以运动到D点,在D点速度为m/s
3、 “S 路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目,某次考试过程中,有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上,并且始终与汽车保持相对静止,汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动,行驶过程中未发生打滑。如图所示,当汽车在水平“S 路”上减速行驶时
A.两名学员具有相同的线速度
B.汽车受到的摩擦力与速度方向相反
C.坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大
D.汽车对学员的作用力大于学员所受的重力
4、如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点),由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动,减速的加速度大小为g,物体沿斜面上升的最大高度为h,在此过程中( )
A.重力势能增加了2mgh
B.机械能损失了mgh
C.动能损失了mgh
D.系统生热
5、在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t 0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无 损失。若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则( )
A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L
C.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
D.相邻两次碰撞时间间隔总为2
6、如图所示,四个等量异种的点电荷,放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法正确的是( )
A.A、C两个点的电场强度方向相反
B.O点电场强度等于零
C.将一带正电的试探电荷从B点沿直线移动到D点,电场力做正功
D.O点的电势低于A点的电势
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。有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的红光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角,E.F分别为边AB.BC的中点,则( )
A.该三棱镜对红光的折射率为
B.光在F点发生全反射
C.从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为
D.若改用紫光沿相同角度从E点入射,则出射点在F点左侧
8、如图所示,一定质量的理想气体的状态连续变化,变化过程为。其中直线平行于轴,直线平行于轴,为等温过程。下列分析正确的是_______
A.过程气体内能减小
B.过程外界对气体做功
C.过程气体对外界做功
D.过程气体放出热量
E.过程气体放出热量
9、如图所示,比荷为的粒子从静止开始,经加速电场U加速后进入辐向的电场E进行第一次筛选,在辐向电场中粒子做半径为R的匀速圆周运动,经过无场区从小孔处垂直边界进入垂直纸面向外的匀强磁场B中进行第二次筛选,在与距离为小孔垂直边界射出并被收集。已知静电分析器和磁分析器界面均为四分之一圆弧,以下叙述正确的是( )
A.静电分析器中的电势高于的电势
B.被收集的带电粒子一定带正电
C.电场强度E与磁感应强度B的比值关系为
D.若增大U,为保证B不变,则被收集粒子的比原来大
10、2019年7月25日,北京理工大学宣布:“北理工1号”卫星搭乘星际荣耀公司的双曲线一号火箭成功发射,进入地球轨道。如图所示,“北理工1号”卫星与高轨道卫星都在同一平面内绕地球做同方向的匀速圆周运动,此时恰好相距最近。已知地球的质量为M,高轨道卫星的角速度为ω,“北理工1号”卫星的轨道半径为R1,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.“北理工1号”卫星的运行周期大于高轨道卫星的运行周期
B.“北理工1号”卫星的机械能小于高轨道卫星的机械能
C.“北理工1号”卫星的加速度和线速度大于高轨道卫星的加速度和线速度
D.从此时到两卫星再次相距最近,至少需时间
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)某同学用如图甲所示的装置做“探究合力做的功与动能改变量之间的关系”的实验,他们将光电门固定在水平轨道上的B点,并用重物通过细线拉带有遮光条的小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验,实验时要求小车每次都从静止释放。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,其示数如图乙所示,则遮光条的宽度________mm。
(2)为了减小误差,实验时需要进行的操作是________。
A.将水平轨道上的A端垫高适当的高度,以平衡摩擦力
B.使重物的质量m远大于小车及遮光条的总质量M
C.调节水平轨道左端滑轮的高度
(3)某次实验中,测得小车及遮光条的质量M=1kg,光电门记录小车通过的时间,则在此次实验中小车及遮光条增加的动能为________J(结果保留到小数点后两位)。
(4)实验中利用________计算拉力对小车做的功W在方格纸上做出图像(是小车和重物动能之和),如图所示。由图像可以看出总是略大于W,造成这种现象的原因是________________________。
12.(12分)小明在实验室找到一个可调内阻的电池,想自己动手探究电池内、外电压的关系。可调内阻电池由电池槽,正、负极板,探针,气室,打气筒等构成,如图甲所示。电池槽中间有一条电解质溶液通道,缓慢推动打气筒活塞,向电池内打气,可改变通道内液面的高度,从而改变电池的内阻,液面越低,电池内阻越大。电压表V1与正、负极板连接,电压表V2与探针连接。小明将三个相同的小灯泡并联接在两端,每个支路由独立的开关控制,如图乙所示。
(1)断开开关,两个电压表的示数分别如图丙中的A、B所示,则_____(填“A”或“B”)为的读数,其读数为_______,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于该电源的________。
(2)逐步闭合开关,小明将看到的示数_____________(填“增大”“减小”或“不变”),的示数___________(填“增大”“减小”或“不变”),同时会发现两电压表的示数还会满足________的关系。若读得的示数为,的示数为,的示数为,则此时电池的内阻_________(用所给物理量符号表示)。
(3)保持闭合,用打气筒向电池内打气,同时记录的示数和的示数,利用多组数据画出图象,若灯泡电阻恒定,则下列图象正确的是___________。
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,薄木板在外力F的作用下带着小物块一起沿粗糙水平面向右匀速运动,薄木板的质量M=5kg,小物块的质量m=1kg,小物块位于薄木板的最右端,薄木板和小物块与水平地面的摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.2。从某时刻开始,外力F大小不变方向相反的作用在薄木板上,g取10m/s2。求:
(1)外力F的大小;
(2)忽略薄木板的高度,当小物块静止时,距薄木板的右端L=15.5m,则两者一起匀速运动的速度是多少?
14.(16分)如图所示,相距L=5m的粗糙水平直轨道两端分别固定两个竖直挡板,距左侧挡板=2m的O点处静止放置两个紧挨着的小滑块A、B,滑块之间装有少量炸药。炸药爆炸时,能将两滑块分开并保持在直轨道上沿水平方向运动。滑块A、B的质量均为m=1kg,与轨道间的动摩擦因数均为=0.2。不计滑块与滑块、滑块与挡板间发生碰撞时的机械能损失,滑块可看作质点,重力加速度g取10m/s2。
(1)炸药爆炸瞬间,若有Q1=10J的能量转化成了两滑块的机械能,求滑块A最终离开出发点的距离;
(2)若两滑块A、B初始状态并不是静止的,当它们共同以v0=1m/s的速度向右经过O点时炸药爆炸,要使两滑块分开后能再次相遇,则爆炸中转化成机械能的最小值Q2是多少?
15.(12分)如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央.
①现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度;
②继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强.
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】
A.根据光电效应方程
可知光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系,A错误;
B.若入射光频率太高,则一定大于金属的极限频率,故一定可以发生光电效应,电流计中可能电流通过,B错误;
C.电源正负极接反时,光电管加上反向电压,光电子做减速运动,可能不能到达阳极,电路中不能形成电流,C正确;
D.光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系,D错误。
故选C。
2、C
【解析】
AB.刚开始运动时,对物块受力分析可知
解得
a1=10m/s2
物块与传送带达到共同速度时
解得
t1=ls
物块的位移
此后对物块受力分析可知
解得a2=2m/s2,物块在传送带上的第二段运动
解得t2=1s,物块在传送带上运动的时间
物体在传送带上先以a1=10 m/s2加速,再以a2=2m/s2加速,AB错误;
C.物块到达传送带底端的末速度
在水平地面BC上,物块做匀减速直线运动,其加速度大小
设物块到达C点时的速度为v3,则
解得
v3=8m/s
设此时C点对物块的支持力为FN,根据牛顿第二定律,有
解得
FN=306N
根据牛顿第三定律可知,物块对C点的压力大小为306N,故C正确;
D.由于物块在电场中有
重力和电场力合力为
方向与竖直方向成45°角,所以物块的等效最高点在上半部圆弧与竖直方向成45°角处,要过等效最高点需要的最小速度为
,
代入数据得
而实际上,物块由C点运动到等效最高点时的速度,由动能定理可得
代入数据可得
所以物块过不了等效最高点,物块就不可能到达D点,故D错误。
故选C。
3、D
【解析】
A.两名学员的线速度大小和方向均不相同;
B.汽车所需向心力由摩擦力提供,不与速度方向相反;
C.学员质量未知,无法比较受到汽车的作用力大小;
D.汽车对学员的作用力竖直分力等于学员所受的重力,水平分力提供合力,故大于重力.
故选D。
4、B
【解析】
试题分析:重力势能的增加量等于克服重力做的功;动能变化等于力的总功;机械能变化量等于除重力外其余力做的功.
物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以重力势能增加了,故A错误;
加速度机械能的损失量为,所以B正确,
动能损失量为合外力做的功的大小,故C错误;
系统生热等于克服摩擦力做功,故D错误.
考点:考查了功能关于的应用
点评:本题关键根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化.
5、A
【解析】
A.碰前球A的加速度
碰前A的速度为
碰前B的速度为
由于碰撞过程中A、B两球总动能无损失,动量也守恒,有
则碰撞后A、B的速度分别为
,
即交换速度,故A正确;
B.碰后B球向前匀速运动,A向前做匀加速运动,以后面球为参考系,前面球速度设为v,到再次相遇,时间和位移相等,根据
可知,
则位移为
由弹性碰撞可知,第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度,即为
故BC错误;
D.由弹性碰撞可知,每次碰撞前后,两球的速度差为
即每次都是后面球的速度增加2后追上前面球,而加速度是固定的,则每次相邻两次碰撞时间间隔总为
故D错误。
故选A。
6、D
【解析】
AB.利用点电荷场强的合成A、O、C三点的合场强均水平向右,AB错误;
C.在BD直线上场强方向垂直BD向右,则沿着BD移动正电荷电场力不做功,C错误;
D.沿着电场线方向电势降低,则O点的电势低于A点的电势,选项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、AC
【解析】
A.如图所示,作两界面法线相交于D点,在AB界面,由几何知识知,入射角为,折射角为,所以
故A正确;
B.光在BC界面上人射角为,则
即临界角
则在BC面上不会发生全反射,故B错误;
C.分析知BC面上折射角为,入射光线与出射光线相交于G点,,,则
,,
则
所以从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为,故C正确;
D.紫光频率比红光频率大,棱镜对紫光的折射率大,若改用紫光沿相同角度从E点人射,则出射点在F点右侧,D错误。
故选AC。
8、ACE
【解析】
AE.过程为等容变化,压强减小,由公式可知,温度降低,则理想气体内能减小,由热力学第一定律可知,气体放出热量,故AE正确;
B.过程为等容变化,气体对外不做功,外界对气体也不做功,故B错误;
C.过程为等压变化,体积变大,气体对外做功,故C正确;
D.过程为等温变化,内能不变,体积变大,气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体吸收热量,故D错误。
故选ACE。
9、BD
【解析】
AB.粒子在磁场内做匀速圆周运动,磁场区域的磁感应强度垂直纸面向外,由左手定则可以判断出粒子一定带正电。在辐向电场中,电场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力,可以判断出的电势高于的电势。故A错误,B正确;
C.粒子经加速电场加速
在电场中做匀速圆周运动
在磁场中做匀速圆周运动
经计算可知
故C错误;
D.联立C项各式可得:
为保证B不变,增大时,则增大,故D正确。
故选:BD。
10、CD
【解析】
A.由
可知
卫星的轨道越高,周期越大,A项错误;
B.卫星的机械能等于其动能与势能之和,因不知道卫星的质量,故不能确定卫星的机械能大小关系,故B项错误;
C.由
可知轨道半径越大,向心加速度越小,故“北理工1号”卫星的加速度较大,由
可知
轨道半径越小,线速度越大,故“北理工1号”卫星的线速度较大,C项正确;
D.设“北理工1号”卫星的角速度为,根据万有引力提供向心力有
可得
可知轨道半径越大,角速度越小,两卫星由相距最近至再次相距最近时,圆周运动转过的角度差为2π,即
可得经历的时间
故D项正确。
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、4.700 AC 2.76 平衡摩擦力过度
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm,主尺的读书为,读数为
。
(2)[2]AB.本实验研究小车受到的合力对小车所做的功与小车动能的改变量之间的关系,可认为小车受到的合力与重物的重力大小相等,故需要平衡摩擦力,且满足重物的质量远小于小车和遮光条的总质量,B错误A正确;
C.需调节水平轨道左端滑轮的高度,使连接光电门的细线与轨道平行,C正确。
故选AC。
(3)[3]小车及遮光条经过光电门的速度
增加的动能
。
(4)[4]因为平衡摩擦力后,可将重物的重力视为小车受到的合力,所以用重力乘于小车释放点到光电门的距离s计算拉力所做的功,即
。
(4)[5]实验中,让重物的质量远小于小车及遮光条的总质量,则平衡摩擦力后,可将重物的重力视为小车受到的合力,则分析可知造成总是略大于W是平衡摩擦力过度造成的。
12、B 2.70(2.68~2.72) 电动势 减小 增大 两电压表示数之和保持不变(或) AD
【解析】
(1)[1][2][3]断开开关外电路断开,电源输出电流为零,内电阻电压为零,即两探针之间电压为零,题图丙中的为电压表的读数。根据电压表读数规则,其读数为2.70V。电源两极之间的开路电压等于电源电动势,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于电源的电动势。
(2)[4][5][6][7]逐步闭合开关,根据闭合电路欧姆定律可判断出电源输出电流逐渐增大,由
可知逐渐减小,小明将看到的示数逐渐减小。电压表测量的是电源内阻的电压,即,电压表的示数逐渐增大。由,可知两电压表的示数之和保持不变。由
可得电池的内阻。
(3)[8]AB.保持开关闭合,用打气筒向电池内打气,电解质溶液液面下降,电池内阻增大,外电阻不变,由
可知,A正确,B错误;
CD.由
可知
D正确,C错误。
故选AD。
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)30N;(2)m/s
【解析】
(1)两者一起匀速运动,由平衡条件有
F=μ1(M+m)g=30N
(2)外力F反向后,小物块脱离长木板在水平面上做减速运动,加速度
a1==μ2g=2m/s2
设初速度为v0,有,0=v0 -a1t1,得
,
薄木板也做减速运动,加速度
=11m/s2
由于a2>a1,所以薄木板的速度先减到零,有=x2,0=v0-a2t2,得
,
然后薄木板向左加速运动,加速度
=1m/s2
有,小物块距薄木板右端的距离
L=x1-x2+x3
解得
m/s
14、(1)1.5m;(2)19J
【解析】
(1)爆炸过程中,动量守恒,则有
根据能量守恒可得
解得
m/s
爆炸后二者减速运动,根据牛顿第二定律可得加速度均为
=2m/s2
爆炸后二者减速运动的位移
=2.5m
由于,A会碰到挡板后原速率返回,在继续减速后停止
最终A停止时距离点位移大小
=1.5m
(2)爆炸后A、B分开,可能有三种情况
情形①:A、B反向分开,A碰到挡板后反弹,在与B相遇
=10m
由以上可解得
符合题意
解得
=19J
情形②:A、B反向分开,A未碰到挡板,B反弹后与A相遇
=6m
由以上可解得
与预设相矛盾
情形③:A、B同向分开,A慢B快,,B反弹后与A相遇
=6m
由以上方程联立后,无解
15、(2)320K;
【解析】
试题分析:现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部的过程中,a活塞不动,活塞a、b下方的氮气经历等压过程,分析出初态和末态的体积和温度,由盖•吕萨克定律求解;继续缓慢加热,使活塞a上升,活塞a上方的氧气经历等温过程,根据玻意耳定律求解即可.
(1)活塞b升至顶部的过程中,活塞a不动,活塞a、b下方的氮气经历等压过程.设气缸A的容积为V0,氮气初态体积为V1,温度为T1,末态体积为V2,温度为T2,按题意,气缸B的容积为,
则有:
根据盖•吕萨克定律得:
代入数据解得:
(2)活塞b升至顶部后,由于继续缓慢加热,活塞a开始向上移动,直至活塞上升的距离是气缸高度的时,活塞a上方的氧气经历等温过程,设氧气初态体积为V1′,压强为P1′,末态体积为V2′,压强为P2′,
由题给数据有,
由玻意耳定律得:
解得:
点睛:本题涉及两部分气体状态变化问题,除了隔离研究两部分气体之外,关键是把握它们之间的联系,比如体积关系、温度关系及压强关系.
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