2026届云南中央民族大学附属中学高三最后一卷物理试卷含解析
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这是一份2026届云南中央民族大学附属中学高三最后一卷物理试卷含解析,共17页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、百余年前,爱因斯坦的广义相对论率先对黑洞作出预言。2019年4月10日21点整,天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次直接拍摄到黑洞的照片。若认为黑洞为一个密度极大的球形天体,质量为,半径为,吸引光绕黑洞做匀速圆周运动。已知光速为,以黑洞中心为起点,到黑洞外圈视界边缘的长度为临界半径,称为史瓦西半径。下面说法正确的是( )
A.史瓦西半径为B.史瓦西半径为
C.黑洞密度为D.黑洞密度为
2、如图所示,金属框架ABCD(框架电阻忽略不计)固定在水平面内,处于竖直方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,其中AB与CD平行且足够长,BC和CD夹角(<90°),光滑均匀导体棒EF(垂直于CD)紧贴框架,在外力作用下向右匀速运动,v垂直于导体棒EF。若以经过C点作为计时起点,导体棒EF的电阻与长度成正比,则电路中电流大小I与时间t,消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象是
A.B.
C.D.
3、如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则
A.斜面体对物体的支持力不变
B.斜面体对物体的摩擦力变大
C.水平面与斜面体间的摩擦力变大
D.水平面与斜面体间的摩擦力变小
4、一定质量的理想气体,其状态变化的P-T图像如图所示。气体在由状态1变化到状态2的过程中,下列说法正确的是
A.分子热运动的平均速率增大
B.分子热运动的平均速率减小
C.单位体积内分子数增多
D.单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多
5、一辆汽车遇到险情紧急刹车,刹车过程做匀减速运动,刹车后第1s内的位移为16m,最后1s内的位移为8m,则汽车的刹车时间为
A.1sB.1.5sC.2 sD.2.5s
6、如图,在真空中的绝缘光滑水平面上,边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q的点电荷,以图中顶点为圆心、0. 5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D。下列说法正确的是( )
A.A点场强等于C点场强
B.B点电势等于D点电势
C.由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹可能是直线也可能是曲线
D.将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D,电荷的电势能始终不变
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,半径为a的圆形区域内,有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B,EF、MN为两平行金属板,板长和板距均为2a,一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度从A点沿半径方向射入磁场,若金属板接电源,则粒子沿平行于金属板的方向射出,若金属板不接电源,则粒子离开磁场时速度方向偏转,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子两次通过磁场区域所用的时间相等
C.速度的大小为
D.两金属板间的电压为
8、理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置,如图所示,A1B1板两面带正电,A2B2板两面带负电,且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动).图中直线A1B1和A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点,C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE的连线过O点.则下列说法中正确的是
A.D、F两点电势相同
B.E、F两点场强相同
C.UEF=UED
D.在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大
9、如图所示,质量为m = 245 g的物块(可视为质点)放在质量为M = 0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.4,质量为 m0 = 5 g的子弹以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g = 10 m/s2,则在整个过程中
A.物块和木板组成的系统动量守恒
B.子弹的末动量大小为0.01kg·m/s
C.子弹对物块的冲量大小为0.49N·s
D.物块相对木板滑行的时间为1s
10、空间中有水平方向的匀强电场,同一电场线上等间距的五个点如图所示,相邻各点间距均为。一个电子在该水平线上向右运动,电子过点时动能为,运动至点时电势能为,再运动至点时速度为零。电子电荷量的大小为,不计重力。下列说法正确的是( )
A.由至的运动过程,电场力做功大小为
B.匀强电场的电场强度大小为
C.等势面的电势为
D.该电子从点返回点时动能为
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)某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律,图中A、B为两个光电门。
(1)该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d,测量结果如图乙所示,则d=________cm;
(2)让小球从光电门A上方某一高度处自由下落,计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间tA、tB,已知当地的重力加速度为g,用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h,则只需比较________与________是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒;(用题目中涉及的物理量符号来表示)
(3)该同学的实验操作均正确,经过多次测量发现,(2)中需要验证的两个数值总是存在一定的误差,产生这种误差的主要原因是__________________。
12.(12分)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.
(1)将表中数据补充完整:①________;②________.
(2)以n为横坐标,为纵坐标,在答题卷给出的坐标纸上画出1/k-n图像.
(3)题(2)图中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_____N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=_____N/m.
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,倾角、长的斜面,其底端与一个光滑的圆弧轨道平滑连接,圆弧轨道底端切线水平,一质量的物块(可视为质点)从斜面最高点由静止开始沿斜面下滑,经过斜面底端后恰好能到达圆弧轨道最高点,又从圆弧轨道滑回,能上升到斜面上的点,再由点从斜面下滑沿圆弧轨道上升,再滑回,这样往复运动,物块最后停在点。已知物块与斜面间的动摩擦因数,,,,物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处无机械能损失
(1)物块经多长时间第一次到达点;
(2)求物块第一次经过圆弧轨道的最低点时对圆弧轨道的压力;
(3)求物块在斜面上滑行的总路程。
14.(16分)在水面上P点正下方有两个点光源a、b,a、b分别发出红光和绿光,它们对水的折射率分别为n1和n2。结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域,显然这是红光和绿光复合而成的。求:
(i)a、b点的高度差是多少?
(ii)若点光源a到P的距离加倍,圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?
15.(12分)如图所示,有一长为L=6 m,质量为m1=1 kg的长木板放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.2,右端固定一挡板,左端放一质量为m2=1 kg的小滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现在滑块的左端瞬间给滑块施加一个水平冲量I=4 N·s,滑块与挡板发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,g取10 m/s2,求:
(1)滑块与挡板碰撞后瞬间木板的速度;
(2)木板在水平面上发生的位移。
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、B
【解析】
AB.逃逸速度
此为脱离中心天体吸引的临界速度,代入光速可知临界半径为
A错误,B正确;
CD.若光绕黑洞表面做匀速圆周运动,轨道半径等于黑洞半径,由
可知
密度为
CD错误。
故选B。
2、D
【解析】
AB.设AB与CD间间距为L,导体棒EF单位长度的电阻为r0,在时,电路中电流大小
在时,电路中电流大小
所以电路中电流大小不变,故AB两项错误;
CD.在时,电路中消耗的电功率
在时,电路中消耗的电功率
所以电路中消耗的电功率先随x均匀增加后不变,故C项错误,D项正确。
3、B
【解析】
A、物体m静止不动,受力平衡.可对物体受力分析,正交分解重力G得:
斜面体对物体的支持力N=mgcs
斜面体对物体的摩擦力f=mgsin
比较可知稍微增大一些,N变小,f变大,故A错误、B正确.
C、对于水平面对斜面的力,最好采用整体法,对m和M整体进行受力分析:
整体受重力和水平面的支持力,因为整体处于静止也就是平衡状态,所以地面对斜面体的摩擦力始终为零,水平面对斜面体间的支持力不变.故C错误、D错误.
故选:B.
4、A
【解析】
本题考查分子动理论。
【详解】
AB.温度是分子热运动平均动能的标志,温度升高,分子热运动平均动能增加,分子热运动的平均速率增大,A正确,B错误;
C.由理想气体状态方程,
温度升高,压强变小,体积变大,单位体积内分子数减少,C错误;
D.温度升高,分子热运动的平均速率增大,压强却减小了,故单位面积,单位时间内撞击壁的分子数减少,D错误;
故选A。
5、B
【解析】
最后1s内的汽车位移为8m,根据x=at2,可知加速度大小为
a=16m/s2
刹车后第1s内的平均速度大小v=m/s=lm/s,则刹车的时间:
t=0.5s+s=1.5s
A.1s。故A不符合题意。
B.1.5s。故B符合题意。
C.2 s。故C不符合题意。
D.2.5s。故D不符合题意。
6、B
【解析】
A.由场强叠加可知,A点和C点场强大小和方向都不同,选项A错误;
B.由于底边上的正负电荷在BD两点形成电场的电势叠加后的总电势均为零,则BD两点的电势就等于顶端电荷在BD两点的电势,则B点电势等于D点电势,选项B正确;
C.两个正电荷形成的电场在两个电荷连线的垂直平分线上,即与过-Q的电荷的直线上,可知A点与-Q连线上的电场线是直线,且指向-Q,则由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹一定是指向-Q的直线,选项C错误;
D.由B的分析可知,BD两点电势相等,但是与C点的电势不相等,则将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D,电荷的电势能要发生变化,选项D错误。
故选B。
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、CD
【解析】
A.由于磁场方向不确定,故带电粒子的电性不确定,A错误;
B.当金属板接电源时,由题意可知,带电粒子匀速穿过平行板,粒子通过磁场区域所用的时间
当金属板不接电源时,粒子只在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为R,由几何关系有
解得
则粒子在磁场中的运动时间
所以
B错误;
C.当金属板不接电源时,粒子只在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得
C正确;
D.当金属板接电源时,两金属板间存在匀强电场,设电场强度大小为E,则有
得
则两金属板间的电压
D正确。
故选CD。
8、BD
【解析】
无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场,故A1B1在四点单独产生的电场均向上, A2B2在四点单独产生的电场均向左,四点场强方向均是左偏上45°,大小相等,故B正确; D、F两点在一条电场线上,而沿着电场线电势是降低的,故电势不等,故A错误;E、F两点间电势差和E、D两点间电势差绝对值相同而正负相反,故C错误;C、D、E、F四个点,场强方向均是左偏上45°,故CE是等势面,D点电势最高,F点电势最低,故D正确. 所以BD正确,AC错误.
9、BD
【解析】
A.子弹进入木块的过程中,物块和木板的动量都增大,所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误;
B.选取向右为正方向,子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得:
m0v0=(m0+m)v1……①
木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得:
(m0+m)v1=(m0+m+M)v2……②
联立可得:
所以子弹的末动量:
p=m0v2=5×10−3×2=0.01kg·m/s.
故B正确;
C.由动量定理可得子弹受到的冲量:
I=△p=p−p0=0.01 kg·m/s −5×10−3×300 kg·m/s=1.49kg·m/s=1.49N·s.
子弹与物块作用力的时间相等,相互作用力大小始终相等,而方向相反,所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N·s.故C错误;
D.对子弹木块整体,由动量定理得:
-μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2-v1)……③
由①②③式可得,物块相对于木板滑行的时间
.
故D正确.
10、AD
【解析】
A.电场线沿水平方向,则等间距的各点处在等差等势面上。电子沿电场线方向做匀变速运动。电子从至的过程,电势能与动能之和守恒,动能减小了,则电势能增加了,则电势差
则
电子从至的过程,电场力做负功,大小为
A正确;
B.电场强度大小
B错误;
C.电子经过等势面时的电势能为,则点的电势
又有
则
C错误;
D.电子在点时动能为,从减速运动至,然后反向加速运动再至点,由能量守恒定律知电子此时的动能仍为,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、0.885 gh 小球下落过程中受到空气阻力的影响
【解析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数规则可知,小球的直径为
(2)[2][3]小球从A到B,重力势能减少了mgh,动能增加了
因此,要验证机械能是否守恒,只需比较gh与是否相等即可
(3)[4]小球下落过程中,受到空气阻力的作用,造成机械能损失,所以总是存在一定的误差。
12、(1)①81.7 ②0.0122(2)如图所示(3)(1.67—1.83)×103/n、(3.31—3.62)/l0
【解析】
试题分析:
(1)①中;
②
(2)图线如图:
(3)③由图线可知直线的斜率为,故直线方程满足,即(N/m)(在之间均可)
④由于60匝弹簧的总长度为11.88cm;则n匝弹簧的原长满足,代入可得:.(在之间均可)
考点:测量弹簧的劲度系数实验;
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)3s;(2)30N,方向竖直向下;(3)13.5m
【解析】
(1)物块沿斜面下滑时,有
解得
从点运动到点,物块做匀加速运动,有
解得
(2)因为物块恰好到达点,所以到达点的速度为0,设物块到达点的速度为,则有
解得
由牛顿第三定律可得,物块对圆弧轨道的压力
方向竖直向下。
(3)从开始释放至最终停在处,设物块在斜面上滑行的总路程为,则有
解得
14、 (1);(2)边缘为红色,面积增加
【解析】
a、b光发生全反射,根据临界角表达式,结合几何关系求解a、b点的高度差;根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,由此解得增加的面积.
【详解】
(1)根据圆圈都是蓝色可知,a、b光发生全反射时射出水的最大半径均为R,由光的色散可知n1小于n2,设a、b光的临界角为C1和C2,则有:;
由数学知识可知a、b到P的距离分别为 ,
则ab的高度差h=h2-h1,解得
(2)根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,水面上发光半径变为2R,面积增加
【点睛】
解答几何光学问题,关键是画出规范的光路图,结合光的折射定律和全反射的公式,结合几何关系求解.
15、 (1)2 m/s 方向水平向右 (2)m
【解析】
(1)由于冲量作用,滑块获得的速度为
v0==4 m/s
木板受地面最大摩擦力μ1(m1+m2)g>μ2m2g,木板不动。
对滑块:
μ2m2g=m2a2
v02-v2=2a2L
解得
v=2 m/s
滑块与挡板碰撞动量守恒:
m2v=m2v2+m1v1
能量守恒:
解得
v1=2m/s,v2=0
碰后瞬间木板速度为2 m/s,方向水平向右。
(2)碰后滑块加速度不变,
对木板:
μ1(m1+m2)g+μ2m2g=m1a1
设经时间t,两者共速
v1-a1t=a2t
解得
t=s
共同的速度
v3=a2t=m/s
此过程木板位移
x1=v1t-a1t2=m
共速后木板加速度为
μ1(m1+m2)g-μ2m2g=m1a3
最后木板静止,设此过程木板位移为x2,
0-v32=2a3x2
解得
x2=m
木板在水平面上发生的位移为
x1+x2=m。
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0(cm)
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x(cm)
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k(N/m)
163
①
56.0
43.6
33.8
28.8
(m/N)
0.0061
②
0.0179
0.0229
0.0296
0.0347
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