2026届贵州省黔西南布依族苗族自治州高三下学期一模考试物理试题(含答案解析)
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这是一份2026届贵州省黔西南布依族苗族自治州高三下学期一模考试物理试题(含答案解析),共44页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,虚线为某匀强电场的等势线,电势分别为、和,实线是某带电粒子在该电场中运动的轨迹。不计带电粒子的重力,则该粒子( )
A.带负电
B.在、、三点的动能大小关系为
C.在、、三点的电势能大小关系为
D.一定是从点运动到点,再运动到点
2、如图所示,边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场,三角形内磁场方向垂直纸面向里,两磁场的磁感应强度大小均为B.顶点A处有一粒子源,粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速度的粒子粒子质量均为m、电荷量均为+q,粒子重力不计.则粒子以下列哪一速度值发射时不能通过C点( )
A.B.C.D.
3、如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )
A.粒子在三点所受的电场力不相等
B.粒子必先过a,再到b,然后到c
C.粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D.粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb
4、P、Q两种不同波长的光,以相同的入射角从玻璃射向空气,P光发生全反射,Q光射入空气,则( )
A.玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率
B.玻璃中P光的波长大于Q光的波长
C.玻璃中P光的速度大于Q光的速度
D.P光的光子能量大于Q光的光子能量
5、在观察频率相同的两列波的干涉现象实验中,出现了稳定的干涉图样,下列说法中正确的是( )
A.振动加强是指合振动的振幅变大B.振动加强的区域内各质点的位移始终不为零
C.振动加强的区域内各质点都在波峰上D.振动加强和减弱区域的质点随波前进
6、空间存在如图所示的静电场,图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线,虚线为等势线的水平对称轴。一个带负电的粒子从P点以垂直于虚线向上的初速度v0射入电场,开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出,粒子仅受电场力作用,则下列说法中正确的是( )
A.等势线a的电势最高
B.带电粒子从P点射出后经过等势线b时,粒子的速率小于v0
C.若让粒子从P点由静止释放,在图示空间内,其电势能逐渐减小
D.若让粒子从P点由静止释放,在图示空间内,粒子的加速度先减 小后增大
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、一质量为0.5kg的物块沿直线运动的速度-时间()图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向相反
B.1.5s末受到的合力大小为2N
C.0~0.5s内合力做的功为1J
D.前2s的平均速度大小为0.75m/s
8、一定质量的理想气体的状态变化图像如图所示,它由状态a经过状态b到状态c。关于这一过程的说法,正确的是
A.理想气体的体积先增大后保持不变
B.理想气体的体积一直增加
C.理想气体的内能先增大后保持不变
D.理想气体对外做功,吸收热量
E.外界对理想气体做功,理想气体放出热量
9、1966年科研人员曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的实验。实验时,用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(可视为质点),接触后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭组共同加速,如图所示。推进器的平均推力为F,开动时间Δt,测出飞船和火箭的速度变化是Δv,下列说法正确的有( )
A.推力F通过飞船传递给火箭,所以飞船对火箭的弹力大小应为F
B.宇宙飞船和火箭组的总质量应为
C.推力F越大,就越大,且与F成正比
D.推力F减小,飞船与火箭组将分离
10、如图所示为质谱仪的结构原理图带有小孔的两个水平极板、间有垂直极板方向的匀强电场,圆筒内可以产生质子和氚核,它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场,在磁场中运动半周后打到底片上。不计质子和氚核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是( )
A.质子和氚核在极板、间运动的时间之比为
B.质子和氚核在磁场中运动的时间之比为
C.质子和氚核在磁场中运动的速率之比为
D.质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为
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)龙泉中学某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有:学生电源(输出电压为,内阻不计)、电阻箱(最大阻值999.9 Ω)、单刀双掷开关一个、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大,然后将单刀双掷开关接至a端,开始调节电阻箱,发现将电阻箱的阻值调为800Ω时,毫安表刚好偏转20格的刻度;将电阻箱的阻值调为500Ω时,毫安表刚好能满偏。
实验小组据此得到了该毫安表的量程为Ig=____ mA,内阻=_____Ω。
(2)该小组查阅资料得知,光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大,为了安全,该小组需将毫安表改装成量程为3 A的电流表,则需在毫安表两端________(选填“串联”或“并联”)一个阻值为_______Ω的电阻。(结果保留一位小数)
(3)改装完成后(表盘未改动),该小组将单刀双掷开关接至b端,通过实验发现,流过毫安表的电流I(单位:mA)与光照强度E(单位:cd)之间的数量关系满足,由此可得光敏电阻的阻值R(单位:Ω)与光照强度E(单位:cd)之间的关系为=________Ω。
12.(12分)某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”,设计的实验装置如图固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2。
(1)实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,弹簧测力计的示数为F1;
③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=________;
④比较________________,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是________。
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.先减小后增大
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,一透明玻璃半球竖直放置,OO′为其对称轴,O为球心,球半径为R,球左侧为圆面,右侧为半球面。现有一束平行光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球,玻璃半球的折射率为,设真空中的光速为c,不考虑光在玻璃中的多次反射。
(1)求从左侧射入能从右侧射出的入射光束面积占入射面的比例;
(2)从距O点正上方的B点入射的光线经玻璃半球偏折后到达对称轴OO′上的D点(图中未画出),求光从B点传播到D点的时间。
14.(16分)如图所示,在坐标系第一象限内I、Ⅱ区域有磁场,磁感应强度大小,方向垂直纸面向里,I区域有与磁场正交的匀强电场,电场强度大小,方向未知。现有一质量、电荷量的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为的方向从O点进入第一象限,在I区域内做直线运动,而后进入Ⅱ区域,由右侧射出,一段时间后,粒子经过x轴上的D点(图中未画出)。已知A点坐标为、C点坐标为,,,不计粒子重力。求:
(1)粒子速度的大小v;
(2)粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标;
(3)由O运动到D点的时间。
15.(12分)如图所示,为某娱乐活动项目的示意图;参加活动的人员从右侧平台上的A点水平跃出,到达B点恰好抓住摆过来的绳索,这时人的速度恰好垂直于OB向左下,然后摆到左侧平台上的D点。不计一切阻力和机械能损失,不计绳的重力,人可以看作质点,绳索不可伸长。设人的质量为m=50kg,绳索长l=25m,A点比D点低h=3.2m。人刚抓住绳索以及摆到D点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示(g=10m/s2)。若使人能刚好到达D点,求:
(1)人从A点水平跃出的速度;
(2)A、B两点间的水平距离;
(3)在最低点C,人对绳索的拉力。
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.根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,可知场强方向向上,带电粒子的轨迹向上弯曲,粒子所受的电场力向上,则该粒子一定带正电荷,故A错误;
BC.带正电的粒子在电势高的地方电势能大,故
又粒子仅在电场力的作用下运动,动能与电势能总和保持不变,故
故B错误,C正确;
D.由图只能判断出粒子受力的方向与电势能、动能的大小关系,但不能判断出粒子是否从a点运动到b点,再运动到c点,故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
粒子带正电,且经过C点,其可能的轨迹如图所示:
所有圆弧所对圆心角均为60°,所以粒子运行半径:
r=(n=1,2,3,…),
粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m,
解得:
(n=1,2,3,…),
则的粒子不能到达C点,故ABD不合题意,C符合题意。
故选C。
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键,应用数学知识求出粒子的可能轨道半径,应用牛顿第二定律求出粒子的速度即可解题.
3、D
【解析】
A.因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A错误。
B.由题中的图可知,电场的方向是向上的,带负电的粒子将受到向下的电场力作用,带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会的到如图的轨迹。选项B错误。
CD.带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,可判断在c点的动能最大,在b点的动能最小。选项C错误,D正确。
4、D
【解析】
A.根据临界角公式,光束的折射率小,光束的折射率大,故A错误;
B.在玻璃球体中,光的波长
是光在真空中的波长,光的折射率大,频率大,在真空中的波长短,由知在玻璃球体中,光的波长小于光的波长,故B错误;
C.根据可知玻璃中光的速度小于光的速度,故C错误;
D.光的折射率大,频率大,根据可知光的光子能量大,所以光的光子能量大于光的光子能量,故D正确。
故D正确。
5、A
【解析】
只有两个频率完全相同的波能发生干涉,有的区域振动加强,有的区域震动减弱。而且加强和减弱的区域相间隔。
【详解】
A.在干涉图样中振动加强是指合振动的振幅变大,振动质点的能量变大,A符合题意;
B.振动加强区域质点是在平衡位置附近振动,有时位移为零,B不符合题意;
C.振动加强的区域内各质点的振动方向均相同,可在波峰上,也可在波谷,也可能在平衡位置,C不符合题意;
D.振动加强和减弱区域的质点不随波前进,D不符合题意。
故选A。
6、C
【解析】
A.由图可知,负电荷弯曲的方向向右,则受到的电场力得方向向右,由于负电荷受到的电场力得方向与电场强度的方向相反,所以电场强度的方向向左,等势线a电势最低,故A错误;
B.粒子在P点由静止释放,粒子受到的电场力的方向始终向右,所以将一直向右做加速运动,即电场力对粒子一直做正功,其电势能减小,故粒子从P点射出后经过等势线b时,粒子的速率一定大于,故B错误,C正确;
D.粒子在P点由静止释放,粒子受到的电场力的方向始终向右,将一直向右做加速运动,由于等势线的疏密代表电场的强弱,可知从P向右的过程中电场强度先增大后减小,所以粒子的加速度先增大后减小,故D错误;
故选C。
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】
A.由图象知,0.25s时的速度方向与1.25s时的速度方向都为正方向,方向相同,故A错误。
B.由图象知,1.5s末的加速度
所以合力
F=ma=2N
故B正确。
C.由动能定理知,0~0.5s内合力做的功
故C正确。
D.由图象的面积表示位移知,前2s的位移
前2s的平均速度
故D正确。
故选BCD。
8、BCD
【解析】
AB.由理想气体状态方程,由状态a经过状态b,压强不变,温度升高,体积增大。态b到状态c,温度不变,压强减小,体积增大。所以体积一直增大。故A错误。B正确。
C.一定量理想气体的内能由温度决定,状态a经过状态b到状态c,温度向增大,后不变。所以内能先增大后保持不变。故C正确。
DE.状态a经过状态b到状态c,体积一直增大,所以理想气体对外做功。又内能先增大后保持不变,总体相对于初始增大。由热力学第一定律,内能增大且对外做功,必须吸收热量。所以D正确,E错误。
9、BC
【解析】
A.对飞船和火箭组组成的整体,由牛顿第二定律,有
设飞船对火箭的弹力大小为N,对火箭组,由牛顿第二定律,有
解得
故A错误;
B.由运动学公式,有,且
解得
故B正确;
C.对整体
由于(m1+m2)为火箭组和宇宙飞船的总质量不变,则推力F越大,就越大,且与F成正比,故C正确;
D.推力F减小,根据牛顿第二定律知整体的加速度减小,速度仍增大,不过增加变慢,所以飞船与火箭组不会分离,故D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】
由题意可知质子和氚核的质量之比为1:3;电量之比为1:1;
A.粒子在电场中做初速度为零的匀加速动,电场力提供加速度,则有
可得
故质子和氚核在极板间运动的时间之比
故A正确;
B.带电粒子在磁场中做圆周运动的周期
质子和氚核在磁场中均运动半个周期,则质子和氚核在磁场中运动的时间之比
故B错误;
C.根据动能定理有
得
故C错误;
D.由公式
得质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比
故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、(1)30 100 (2)并联 1.0 (3)
【解析】
根据部分电路的欧姆定律,由题中所给的两组数据列方程可求出毫安表的内阻,再结合刻度线就能求出毫安表的量程;电表的改装问题就是部分电路的欧姆定律的应用,根据满偏刻度和内阻的值及量程就能算出要并联的电阻值;设光敏电阻的电流为I′,由欧姆定律太题设条件列式就能表示出光敏电阻与光照强度的关系。
【详解】
(1)设毫安表每格表示电流大小为,则当电阻箱的阻值为时,由闭合电路的欧姆定律可得;当电阻箱的阻值为R=800Ω时,则有,两式联立并代入数据可解得:,该毫安表的量程Ig=30mA;
(2)要将量程为300mA的毫安表改成量程为电流表,则需在毫安表两端并联一个电阻,设其电阻为R′,则有,代入数据可解得;
(3)由题意可知,改装后电流表的内阻为,设通过光敏电阻的电流大小为(单位:A)则有成立,且,即,整理可得。
12、F F1与F1′的大小 D
【解析】
(1)③[1]根据力的平行四边形定则,计算绳套1的拉力
④[2]比较F1和F2的大小,即可初步验证力的平行四边形器定则;
(2)[3]保持绳套2方向不变,绳套1从图示位置向下缓慢转动90°,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,说明两个细绳拉力的合力不变,作图如下
故绳套1的拉力先减小后增加,故ABC错误,D正确。
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)设从左侧的A点入射,光在右侧半球面刚好发生全反射,由
sin=①
OA=Rsin②
S′=πOA2③
S=πR2④
由①~④式解得
=
(2)设距O点的光线射到半球面上的点为C点,入射角i=30°,设折射角为r,由:
=n⑤
得:
r=60°
由图知:
BC=R,CD=R⑥
光在玻璃中传播速度
v=⑦
t=+⑧
由⑤~⑧解得:
t=
14、(1);(2) ;(3)
【解析】
(1)粒子在Ⅰ区域内做直线运动,因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化,所以粒子必做匀速直线运动。这样,电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,电场E的方向与微粒运动的方向垂直,即与x轴正向成角斜向右下方。由平衡条件有
得
(2)粒子进入Ⅱ区域洛伦兹力提供向心力做圆周运动,轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力有
得
由几何知识得
解得
,
粒子在磁场右边界射出点距x轴,根据几何关系得
所以D点坐标为,
(3)由O运动到D点分三段,I区域内有
Ⅱ区域内有
出磁场后有
由O运动到D点的时间
15、 (1) 8m/s (2) 4.8m (3)
【解析】
(1)从A到D点由机械能守恒律可以求出从A点跃出的速度;
(2)由平抛的水平和竖直位移规律,求出水平距离即AB两点间的距离;
(3)由机械能守恒律求出到达最低点的速度,再由牛顿第二定律求出人受到绳子的拉力。
【详解】
(1)由A到D,根据机械能守恒定律 mv02=mgh
解得 v0==8m/s
(2)从A到B,人做平抛运动 y=lcs37°-lcs53°-h
而 y=gt2
所以 x=v0t=4.8m
(3)由A到C,根据机械能守恒定律
mv02+mgl(1-cs53°-h)=mv2
F-mg=m
解得
根据牛顿第三定律,绳受到的拉力大小与F相等,也是900N.
本题考察机械能守恒律和牛顿第二定律及平抛运动的综合,但要注意的是人跃出时的速度方向是水平跃出,这样才是一个平抛,而到达A点时是与绳子垂直的,从而就没有机械能的损失。
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