2026届江西省重点中学高三下第一次测试物理试题含解析
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这是一份2026届江西省重点中学高三下第一次测试物理试题含解析,共15页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,金属棒与两导轨始终保持垂直,并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在水平匀强磁场中,棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升的一段时间内,下列说法正确的是( )
A.通过电阻R的电流方向向左
B.棒受到的安培力方向向上
C.棒机械能的增加量等于恒力F做的功
D.棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量
2、关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( )
A.它的运行速度为7.9km/s
B.已知它的质量为1.42t,若将它的质量增为2.84t,其同步轨道半径变为原来的2倍
C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能够利用它进行电视转播
D.它距地面的高度约是地球半径的5倍,所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的
3、在如图所示的逻辑电路中,当A端输入电信号”1”、B端输入电信号”0”时,则在C和D端输出的电信号分别为
A.1和0B.0和1C.1和lD.0和0
4、雷击,指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏,其中一种雷击是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象,叫做“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间,带电云层到地面的距离为干米,云层与地面之间的电压为千伏,则此时云层与地面间电场(视为匀强电场)的电场强度大小为( )
A.B.C.D.
5、如图所示,竖直放置的两端开口的U形管,一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内,水银柱b的两个水银面的高度差为h。现将U形管放入热水槽中,则系统再度达到平衡的过程中(水银没有溢出,外界大气压保持不变)( )
A.空气柱的压强变大
B.空气柱的长度不变
C.水银柱b左边液面要上升
D.水银柱b的两个水银面的高度差h不变
6、2018年2月2日,“张衡一号”卫星成功发射,标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。“张衡一号”可以看成运行在离地高度约为500km的圆轨道上。该卫星在轨道上运行时( )
A.周期大于地球自转的周期
B.速度大于第一宇宙速度
C.向心加速度大于同步卫星的向心加速度
D.加速度大于地球表面的重力加速度
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、将一小球竖直向上抛出,取竖直向上为正方向,设小球在抛出点的重力势能为零,小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中,小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是( )
A.B.
C.D.
8、如图所示,点为一粒子源,可以产生某种质量为电荷量为的带正电粒子,粒子从静止开始经两板间的加速电场加速后从点沿纸面以与成角的方向射入正方形匀强磁场区域内,磁场的磁感应强度为,方向垂直于纸面向里,正方形边长为,点是边的中点,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
B.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
C.若加速电压为时,粒子全部从边离开磁场
D.若加速电压由变为时,粒子在磁场中运动时间变长
9、下列说法正确的是( )
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性
B.物体内能增加,温度不一定升高
C.物体的温度越高,分子运动的速率越大
D.气体的体积指的不是该气体中所有气体分子体积之和,而是指该气体中所有分子所能到达的空间的体积
E.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零
10、如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极, R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则
A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘
B.由上往下看,液体做逆时针旋转
C.通过R0的电流为1.5A
D.闭合开关后,R0的热功率为2W
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)在测定电容器电容的实验中,将电容器、电压传感器、阻值为3 kΩ的电阻R、电源、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1相连,电源给电容器充电,充电完毕后把开关S掷向2,电容器放电,直至放电完毕,实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示,图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。
(1)根据图甲所示的电路,观察图乙可知:充电电流与放电电流方向________(填“相同”或“ 相反”),大小都随时间________(填“增大”或“ 减小”)。
(2)该电容器的电容为________F(结果保留两位有效数字)。
(3)某同学认为:仍利用上述装置,将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端,也可以测出电容器的电容值,请你分析并说明该同学的说法是否正确________。
12.(12分)欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有:
A、待测电源E:电动势约,内阻在间
B、待测G表:量程,内阻在间
C、电流表A:量程2A,内阻约
D、电压表V:量程300mV,内阻约
E、定值电阻:;
F、滑动变阻器:最大阻值,额定电流1A
G、电阻箱:
H、开关S一个,导线若干
(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻.
①图甲是小亮设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量______;
③写出G表内阻的计算表达式______.
(2)测出后,小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.
①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图,
(______)
②若利用测量的数据,作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势______V,内阻______
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,马桶吸由皮吸和汽缸两部分组成,下方半球形皮吸空间的容积为1000 cm3,上方汽缸的长度为40 cm,横截面积为50 cm2。小明在试用时,用手柄将皮吸压在水平地面上,皮吸中气体的压强等于大气压。皮吸与地面及活塞与汽缸间密封完好不漏气,不考虑皮吸与汽缸的形状变化,环境温度保持不变,汽缸内薄活塞、连杆及手柄的质量忽略不计,已知大气压强p0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2。
①若初始状态下活塞位于汽缸顶部,当活塞缓慢下压到汽缸皮吸底部时,求皮吸中气体的压强;
②若初始状态下活塞位于汽缸底部,小明用竖直向上的力将活塞缓慢向上提起20 cm高度保持静止,求此时小明作用力的大小。
14.(16分)质量为的卡板静止在光滑水平面上,质量为的小孩以的水平速度跳上木板的A端,站稳后小孩又以的加速度匀加速跑向木板的B端并离开木板,离开后木板恰好静止,求:
(1)小孩在木板上站稳时的速度大小;
(2)木板的长度。
15.(12分)一个横截面为梯形的玻璃砖,如图所示,,∠A=∠B=60°,该玻璃砖的折射率n=1.5,一束光从距A点为的G点垂直AB射入玻璃砖。光在真空中的传播速度为c,不计光路逆向的来回反射情形。
(1)请完成光路图;
(2)该束光从G点进入起,到刚射出玻璃砖经历的时间t。
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.由右手定则可以判断出通过金属棒的电流方向向左,则通过电阻R的电流方向向右,故选项A错误;
B.由左手定则可以判断出金属棒受到的安培力方向向下,故选项B错误;
C.根据平衡条件可知重力等于恒力减去安培力,根据功能关系知恒力做的功等于棒机械能的增加量与电路中产生的热量之和,故选项C错误;
D.金属棒在竖直向上的恒力作用下匀速上升,安培力做负功,即克服安培力做功,根据功能关系知金属棒克服安培力做的功等于电路中产生的热量,故选项D正确。
2、D
【解析】
同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A错误;7.9 km/s是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小.同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9 km/s,B错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C错误;由可得,同步卫星的加速度,D正确.
【点睛】同步卫星有四个“定”:定轨道、定高度、定速度、定周期.
3、C
【解析】
B端输入电信号“0”时,经过非门输出端D为“1”,AD为与门输入端,输入分别为“1”、“1”,经过与门输出端C为“1”。故C正确,ABD错误。
4、A
【解析】
根据U=Ed得
选项A正确,BCD错误。
故选A。
5、D
【解析】
AB.外界大气压不变,被封闭气体压强始终不变,气体做等压变化,温度升高,则气体体积增大,故AB错误;
CD.被封闭气体压强始终不变,水银柱b两液面高度差h不变,则液面位置也不会发生变化,故C错误,D正确。
故选D。
6、C
【解析】
A.卫星运行轨道离地高度远小于同步卫星的高度,根据
得
可知其周期小于同步卫星的周期,地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,故其周期小于地球自转的周期,故A错误;
B.根据
得
可知其速度小于第一宇宙速度,故B错误;
CD.由于“张衡一号”卫星的半径小于同步卫星的半径,则根据可知其加速度小于地球表面的重力加速度,大于同步卫星的向心加速度,故C正确,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、AD
【解析】
A.小球所受空气阻力大小恒定,上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有
a1大小恒定,方向向下,小球所受空气阻力大小恒定,下降阶段是匀加速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有
a2大小恒定,方向向上,且有
故A正确;
B.上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,有
非一次线性函数,同理可知,下降过程的图像也非一次线性函数,故B错误;
C.上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
由图像可知,故C错误;
D.上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
且落回出发点的动能小于抛出时的动能,故D正确。
故选AD。
8、AC
【解析】
A.当粒子的轨迹与边相切时,如图①轨迹所示,设此时粒子轨道半径为,由几何关系得
得
在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力
粒子在电场中加速过程根据动能定理
以上各式联立解得粒子轨迹与边相切时加速电压为
当粒子的轨迹与边相切时,如图②轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为
同理求得此时的加速电压为
当粒子的轨迹与边相切时,如图③轨迹所示,由几何关系可得此时的半径为
同理求得此时的加速电压为
当加速电压为大于临界电压时,则粒子全部从边离开磁场,故A正确;
B.当加速电压为时
粒子从边离开磁场,故B错误;
C.当加速电压为时
所以粒子从边离开磁场,故C正确;
D.加速电压为和时均小于临界电压,则粒子从边离开磁场,轨迹如图④所示,根据对称性得轨迹的圆心角为,运动时间都为
故D错误。
故选AC。
9、ABD
【解析】
A.布朗运动反映了液体分子的无规则运动,A正确;
B.物体的内能是分子动能和分子势能的总和,内能增加可能是分子势能增加了,此时物体的分子动能可能会减小,温度可能降低,所以B正确;
C.温度越高,分子平均动能越大,但是个别分子的动能可能会减小,C错误;
D.气体的体积是所有气体分子占有空间的总和,而不是所有气体分子的体积之和,D正确;
E.气体的压强来自于气体分子对容器壁的不断撞击,与气体的重力无关,E错误。
故选ABD。
10、BD
【解析】
AB.由左手定则可知,正离子向上偏,所以上极板带正电,下极板带负电,所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;
C.当电场力与洛伦兹力相等时,两极板间的电压不变,则有
得
由闭合电路欧姆定律有
解得
R0的热功率
故C错误,D正确。
故选BD。
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、相反 减小 1.0×10-2 正确
【解析】
(1)[1][2]根据图甲所示的电路,观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反,大小都随时间减小;
(2)[3]根据充电时电压—时间图线可知,电容器的电荷量为:
Q=It=t
而电压的峰值为Um=6 V,则该电容器的电容为:
C=
设电压—时间图线与坐标轴围成的面积为S,联立解得:
C===F=1.0×10-2 F;
(3)[4]正确,电容器放电的过程中,电容器C与电阻R两端的电压大小相等,因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”,仍可应用:
C==
计算电容值。
12、E G表示数I, V表示数U 电路图见解析
【解析】
(1)[1].G表本身可以测量通过的电流,但由题意可知,G表内阻较小,无法直接用电压表进行测量,故应与E:定值电阻R0串联后再与电压表并联;
[2][3].同时由于两表量程偏低,且滑动变阻器阻值偏小,为了安全,采用滑动变阻器分压接法;故原理图如甲图所示;为了更好地保护电路,也可以与电阻箱串联后给G供电;故电路图可以是甲图中的任一个;
由欧姆定律可知
解得:
则要测量的量是: G表示数I,V表示数U;
(2)①[4].将G表与电阻箱串联后,可以充当电压表使用,则其应并联在电源两端,滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验,实物电路图如图所示:
②[5][6].电源的路端电压
U=IG(200+2800)=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA,则电源的电动势为:
E=500μA×3000=1.5V;
内阻
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、①3×105 Pa ②250 N
【解析】
①以汽缸和皮吸内的气体为研究对象,开始时封闭气体的压强为p0,
体积:
V1=1000 cm3+40×50 cm3=3000 cm3
当活塞下压到汽缸底部时,设封闭气体的压强为p,体积为V2=1000 cm3,
由玻意耳定律:p0V1=p2V2
解得:
p2=3p0=3×105 Pa
②以皮吸内的气体为研究对象,开始时封闭气体的压强为p0,体积为V2=1000 cm3,活塞缓慢向上提起20 cm高度保持静止时,设小明作用力的大小为F,封闭气体的压强为p3,体积为:
V3=1000 cm3+20×50 cm3=2000 cm3
由玻意耳定律有:p0V2=p3V3
又有:F+p3S=p0S
解得:
F=250 N
14、 (1)1.5m/s(2)2m
【解析】
(1)设小孩在木板上站稳时的速度大小为,对小孩和长木板构成的系统,由动量守恒定律得
代入数据,解得
(2)设小孩跳离木板时的速度大小为,对小孩和长术板构成的系统,由动量守恒定律可知
设小孩与长木板之间水平方向的作用力大小为F,由牛顿第二定律得
设小孩位移大小为,由动能定理得
设木板位移大小为,由动能定理得
设木板长度为,则有
联立以上各式并代入数据,解得
15、 (1);(2)
【解析】
(1)设光发生全反射的临界角为C,可知
光由G点垂直进入玻璃砖,由几何关系可知光在H点的人射角
故入射光线射到AF面会发生全反射,同理在FE、EB面也发生全反射,光路图如图所示
(2)由,解得
根据几何关系可得光在玻璃砖内传播的路程为:
光束在玻璃砖内传播的时间为
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