2026届山东省聊城市重点中学高三六校第一次联考物理试卷含解析
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这是一份2026届山东省聊城市重点中学高三六校第一次联考物理试卷含解析,共16页。试卷主要包含了,粒子的重力可忽略等内容,欢迎下载使用。
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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、如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间t成正比,即I=kt,其中k为常量,不考虑电流对匀强磁场的影响,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的加速度a、速度v随时间t变化的关系图象,可能正确的是
A.B.
C.D.
2、如图,两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的 ( )
A.速度B.角速度C.加速度D.机械能
3、如图,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为标识不清的小灯泡L1的U-I图线,将L1与该电源组成闭合电路时,L1恰好能正常发光.另有一相同材料制成的灯泡L2,标有“6V,22W”,下列说法中正确的是( )
A.电源的内阻为3.125ΩB.把灯泡L1换成L2,L2可能正常发光
C.把灯泡L1换成L2,电源的输出功率可能相等D.把灯泡L1换成L2,电源的输出功率一定变小
4、原子核的比结合能与原子序数的关系图所示,大多数恒星内部温度非常高,可进行轻核聚变,核反应方程为A+B→C。但对于金、铂等重金属产生,目前科学界有一种理论认为,两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量,在能量的作用下能够合成金、铂等重金属,其核反应为D+E→F,下列说法正确的是( )
A.重核F裂变成D和E的过程中,会产生质量亏损
B.较轻的核A和B聚合成C的过程中核子平均质量变大
C.较重的核D和E聚合成F的过程中,会释放较大能量
D.A和B聚合成C的过程中,C的结合能小于A和B的结合能之和
5、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站,它离地面高度为400~450 km的轨道上绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径的六分之一,则下列说法正确的是( )
A.空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍
B.空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的倍
C.空间站运行的周期等于地球的自转周期
D.空间站运行的角速度小于地球自转的角速度
6、已知动车组在水平轨道上运动时受到的阻力(k为阻力系数),其中和谐号动车组的阻力系数是复兴号动车组的1.2倍,和谐号动车组的了大速度约为270km/h,若复兴号动车组的额定功率约为和谐号动车组的1.44倍,则相同条件下,复兴号动车组在额功率下的最大速度约为( )
A.330 km/hB.300 km/hC.290 km/hD.260 km/h
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,a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点,平面aecf与平面bedf垂直,分别在a、c两个点处放等量异种电荷+Q和-Q,取无穷远处电势为0,则下列说法正确的是( )
A.b、f两点电场强度大小相等,方向相同
B.e、d两点电势不同
C.电子沿曲线运动过程中,电场力做正功
D.若将+Q从a点移动到b点,移动前后球心O处的电势不变
8、如图所示为带电粒子在某电场中沿x轴正方向运动时,其电势能随位移的变化规律,其中两段均为直线。则下列叙述正确的是( )
A.该粒子带正电
B.2m~4m内电势逐渐升高
C.0m~2m和2m~6m的过程中粒子的加速度大小相等方向相反
D.2m~4m电场力做的功和4m~6m电场力对该粒子做的功相等
9、如图所示,质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上,有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板,且恰能滑离木板,滑块与木板间动摩擦因数为μ.下列说法中正确的是
A.若只增大v0,则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加
B.若只增大M,则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少
C.若只减小m,则滑块滑离木板时木板获得的速度减少
D.若只减小μ,则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小
10、示波器是一种多功能电学仪器,它是由加速电场和偏转电场组成的。如图所示,不同的带负电粒子在电压为U1的电场中由静止开始加速,从M孔射出,然后射入电压为U2的平行金属板间的电场中,入射方向与极板平行,在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下,则( )
A.若电荷量q相等,则带负电粒子在板间的加速度大小相等
B.若比荷相等,则带负电粒子从M孔射出的速率相等
C.若电荷量q相等,则带负电粒子从M孔射出的动能相等
D.若不同比荷的带负电粒子射入,偏转角度θ相同
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)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证系统机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:两物体从静止释放,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g、m2=150g ,交流电的频率为50Hz,g取9.8m/s2则:(结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_________m/s;
(2)在计数点0到计数点5过程中系统动能的增量△EK=_________J,系统势能的减少量△EP=_________J;
(3)实验结论:______________。
12.(12分)图甲是简易多用电表的电路原理图,图中E是电源,、、、、是定值电阻,是可变电阻,表头的满偏电流为、内阻为600 Ω,其表盘如图乙所示,最上一行刻度的正中央刻度值为“15”。图中虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连,该多用电表有5个挡位,分别为:直流电流1 A挡和挡,欧姆“”挡,直流电压2.5 V挡和10 V挡。
(1)若用欧姆“”挡测二极管的反向电阻,则A端所接表笔与二极管的________(填“正”或“负”)极相接触,测得的结果如图乙中a所示,则该二极管的反向电阻为________kΩ。
(2)某次测量时多用电表指针位置如图乙中b所示,若此时B端是与“1”相连的,则多用电表的示数为________;若此时B端是与“4”相连的,则多用电表的示数为________。
(3)根据题中所给的条件可得、的阻值之和为________Ω。
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,竖直平面内固定有一半径为R的光滑网轨道,质量为m的小球P静止放置在网轨道的最低点A。将质量为M的小球Q从圆轨道上的C点由静止释放,Q与P发生一次弹性碰撞后小球P恰能通过圆轨道的最高点B。已知M=5m,重力加速度为g,求:
(1)碰撞后小球P的速度大小;
(2)C点与A点的高度差。
14.(16分)如图所示,在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满+y方向的匀强电场,在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出);一个比荷为=k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(-d,-d)沿+x方向运动,恰经原点O进入第Ⅰ象限,粒子穿过匀强磁场后,最终从x轴上的点Q(9d,0)沿-y方向进入第Ⅳ象限;已知该匀强磁场的磁感应强度为B=,不计粒子重力.
(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小.
(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB.
(3)求圆形磁场区的最小半径rmin.
15.(12分)如图所示,在xy平面内,虚线OP与x轴的夹角为30°。OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。OP与x轴之间存在垂直于xy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子,从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向射入电场,并从边界OP上某点Q (图中未画出)垂直于OP离开电场,恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q(q>0),粒子的重力可忽略。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)粒子在第一象限运动的时间;
(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。
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、D
【解析】
AB、由题,棒中通入的电流与时间成正比,I=kt,棒将受到安培力作用,当安培力大于最大静摩擦力时,棒才开始运动,根据牛顿第二定律得:F-f=ma,而F=BIL,I=kt,得到 BkL•t-f=ma,可见,a随t的变化均匀增大。当t=0时,f=-ma,根据数学知识可知AB错误,故AB错误。
CD、速度图象的斜率等于加速度,a增大,则v-t图象的斜率增大。故C错误,D正确。
故选D。
2、C
【解析】
试题分析:根据动能定理得:mgL=mv2,解得:,因为L不等.所以速度不等,故A错误;
B、根据解得:a=2g,所以两球加速度相等,又a=Lω2,所以角速度不等,故B错误C正确;因为两球的质量关系未知,初始位置它们的重力势能不一定相等,所以在最低点,两球的机械能不一定相等,故D错误;故选C.
考点:动能定理;向心加速度.
【名师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识;解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律,知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力,列的式子即可解答;此题是基础题,意在考查基础知识的应用.
3、C
【解析】
根据U-I图象可得:电源的电动势为E=4V,图线A的斜率大小表示电源的内阻,则 ,故A错误;灯泡与电源连接时,A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态,可知其电压U=6V,I=1.6A,则灯泡L1的额定电压为6V,功率为:P=UI=9.6W,把灯泡L1换成“6V,22W”的灯泡L2,不能正常发光,根据功率公式:可知:灯泡L2的正常工作时的电阻为:,可得灯泡L1的电阻为:,则知正常发光时灯泡L2的电阻更接近电源的内阻,但此时灯泡并没有达到正常发光,而此时L2的电阻是不确定的;电源的输出功率可能变大,可能相等,也有可能变小,故BD错误,C正确.所以C正确,ABD错误.
4、A
【解析】
AC.重核F裂变成D和E的过程中要释放处能量,会产生质量亏损;相反,较重的核D和E聚合成F的过程中,会吸收较大能量,选项A正确,C错误;
BD.较轻的核A和B聚合成C的过程也要释放能量,有质量亏损,则核子平均质量变小,C的结合能大于A和B的结合能之和,选项BD错误;
故选A。
5、B
【解析】
ABC.设空间站运行的半径为R1,地球同步卫星半径为R2,由
得加速度为
线速度为
周期为
由于半径之比
则有加速度之比为
a1:a2=36:1
线速度之比为
v1:v2=:1
周期之比为
T1:T2=1:6
故AC错误,B正确;
D.由于地球自转的角速度等于地球同步卫星的角速度,故可以得到空间站运行的角速度大于地球自转的角速度,故D错误。
故选B。
6、A
【解析】
两列车的阻力分别为:
根据 可得
联立解得
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、AD
【解析】
AB.等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的,由等量异号电荷的电场的特点,结合题目的图可知,图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面,所以该平面上各点的电势都是相等的,各点的电场强度的方向都与该平面垂直,由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的,结合该电场的特点可知,b、c、d、e各点的场强大小也相等,由以上的分析可知,b、d、e、f各点的电势相等且均为零,电场强度大小相等,方向相同,故A正确,B错误;
C.由于b、e、d各点的电势相同,故电子移动过程中,电场力不做功,故C错误;
D.将+Q从a点移动到b点,球心O仍位于等量异种电荷的中垂线位置,电势为零,故其电势不变,故D正确。
故选AD。
8、CD
【解析】
AB.由于电场的方向未知,因此粒子的电性不能确定,2m~6m的电势的高低也不能判断, AB错误;
C.根据电势能与电势的关系
Ep=qφ
场强与电势的关系
得
由数学知识可知Ep﹣x图像切线的斜率等于,故斜率间接代表了场强大小,0m~2m和2m~6m的斜率大小相等方向相反,因此电场强度的方向大小相等方向相反,则粒子的加速度大小相等方向相反,C正确;
D.2m~4m两点间距与4m~6m两点间距相等,电场强度也相等,因此由U=Ed可知,2m~4m两点间的电势差等于4m~6m两点间的电势差,则2m~4m电场力做的功和4m~6m电场力做的功相等,D正确。
故选CD。
9、BCD
【解析】
A.滑块滑离木板过程中系统产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积
因为相对位移没变,所以产生热量不变,故A错误;
B.由极限法,当M很大时,长木板运动的位移xM会很小,滑块的位移等于xM+L很小,对滑块根据动能定理:
可知滑块滑离木板时的速度v1很大,把长木板和小滑块看成一个系统,满足动量守恒
可知长木板的动量变化比较小,所以若只增大M,则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少,故B正确;
C.采用极限法:当m很小时,摩擦力也很小,m的动量变化很小,把长木板和小滑块看成一个系统,满足动量守恒,那么长木板的动量变化也很小,故C正确;
D.当μ很小时,摩擦力也很小,长木板运动的位移xM会很小,滑块的位移等于xM+L也会很小,故D正确.
故选BCD.
10、BCD
【解析】
A.设板间距离为,由牛顿第二定律得
由于粒子的质量未知,所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系,故A错误;
B.由动能定理得
可得
所以当带负电粒子的比荷相等时,它们从孔射出的速度相等,故B正确;
C.从孔射出的动能
所以当带负电粒子的电荷量相等时,它们从孔射出的动能相等,故C正确;
D.如图所示
在偏转电场中有
偏转角度与粒子的比荷无关,所以不同比荷的带负电粒子射入,偏转角度相同,故D正确;
故选BCD。
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、2.4 0.58 0.59 在误差允许的范围内,两物体组成的系统在运动过程中机械能守恒
【解析】
(1)[1]在纸带上打下计数点5时的速度:
(2)[2]在计数点0到计数点5过程中,系统动能的增量为:
[3]系统重力势能减小量为:
(3)[4[根据前面的数据,可以得到:在误差允许的范围内,两物体组成的系统在运动过程中机械能守恒。
12、负 7.0 0.30A 0.75V 400
【解析】
(1)[1].若测二极管的反向电阻,则电流从二极管的负极流入;又欧姆表的电流从A端流出,故A端与二极管的负极相接触;
[2].根据刻度盘,得出示数为7.0,又选用了×1kΩ挡,故二极管的反向电阻为7.0kΩ;
(2)[3].若此时B端是与“1”相连的,则此时是大量程电流表,为直流1A档,故此时每小格表示0.02A,读数为0.30A;
[4].若此时B端是与“4”相连的,则此时为小量程的电压表,为直流电压2.5V档,故此时每小格表示0.05V,读数为0.75V;
(3)[5].由电路特点,接2时为500μA档,则
即
(500-200)×10-6×(R1+R2)=200×10-6×600
整理得
R1+R2=400Ω
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)0.9R
【解析】
(1)设碰撞后小球P的速度为vA,到达最高点的速度为vB,由机械能守恒定律
在B点
联立解得
(2)设小球Q碰撞前后的速度分别为v0和v1,由动量守恒定律
由能量守恒
设C点与A点的高速差为h,小球Q从C运动到A的过程中,由机械能守恒定律
联立解得
h=0.9R
14、(1)(2)(3)d
【解析】
⑴粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动:
①
②
③
解得:场强④
(2)设粒子到达O点瞬间,速度大小为v,与x轴夹角为α:
⑤
⑥
,⑦
粒子在磁场中,洛伦兹力提供向心力:⑧
解得,粒子在匀强磁场中运动的半径
⑨
在磁场时运动角度:
⑩
在磁场时运动时间(11)
(3)如图,若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端,可求得磁场区的最小半径
(12)
解得:
15、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场,设到Q点时竖直分速度为,由题意可知
设粒子从M点到Q点运动时间为,有
粒子做类平抛运动的水平位移如的
由磁场方向可知粒子向左偏转,根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切,设粒子在磁场中运动的半径为,由几何关系
设粒子在磁场中速度为,由前面分析可知
洛伦兹力提供向心力
解得
(2)粒子在磁场中运动周期
设粒子在磁场中运动时间为,
粒子离开磁场的位置到轴的距离为,则
沿着轴负方向做匀速直线运动,设经过时间到达轴,
即
(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离
粒子离开磁场手,竖直方向做匀速直线运动,经过时间到达轴并离开电场
则
粒子离开电场的位置到点的距离
。
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