安徽省阜阳第一中学2026届高三最后一模物理试题含解析
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这是一份安徽省阜阳第一中学2026届高三最后一模物理试题含解析,共15页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、中国北斗卫星导航系统(BeiDuNavigatinSatelliteSystem,BDS)是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,GPS导航系统是由周期约为12h的卫星群组成。则北斗导航系统的同步卫星与GPS导航卫星相比( )
A.北斗导航系统的同步卫星的角速度大
B.北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小
C.GPS导航卫星的线速度大
D.GPS导航卫星的向心加速度小
2、如图所示,甲为波源,M、N为两块挡板,其中M板固定,N板可移动,两板中间有一狭缝。此时测得乙处点没有振动。为了使乙处点能发生振动,可操作的办法是( )
A.增大甲波源的频率
B.减小甲波源的频率
C.将N板竖直向下移动一些
D.将N板水平向右移动一些
3、如图甲,理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=10:1,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈电阻为2Ω的电动机M.原线圈输入的交流电压如图乙.闭合开关S,电动机正常工作,电流表示数为1A.下列判断正确的是( )
A.副线圈两端的电压有效值为V
B.滑动变阻器R的接入电阻为10Ω
C.电动机输出的机械功率为12W
D.若电动机突然卡住,原线圈输入功率将变小
4、如图所示,质量为的木块A放在质量为的斜面体B上,现对木块A施加一竖直向下的力F,它们均静止不动,则( )
A.木块A与斜面体B之间不一定存在摩擦力
B.斜面体B与地面之间一定存在摩擦力
C.地面对斜面体B的支持力大小等于
D.斜面体B受到4个力的作用
5、下列说法正确的是( )
A.一定量的理想气体,当气体体积增大时,气体一定对外界做功
B.物体放出热量,其内能一定减少
C.温度高的物体分子平均动能一定大,但内能不一定大,
D.压缩气体需要用力,这是因为气体分子间存在斥力
6、米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星﹣飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L,构成双星系统(如图所示),它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1、m2且(m1<m2),已知万有引力常量为G.则下列说法正确的是( )
A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度
B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1:m2
C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2:m1
D.飞马座51b与恒星运动周期之比为m1:m2
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、如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为4∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a,在原线圈两端加上如图乙所示交变电压,则下列说法中正确的是( )
A.当开关与a连接时,电压表的示数为55V
B.当开关与a连接时,滑动变阻器触片向下移,电压表示数不变,电流表的示数变大
C.开关由a扳到b时,副线圈电流表示数变为原来的2倍
D.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为原来2倍
8、如图,虚线上方空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场,在纸面内沿不同的方向从粒子源先后发射速率均为的质子和粒子,质子和粒子同时到达点。已知,粒子沿与成30°角的方向发射,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,则下列说法正确的是( )
A.质子在磁场中运动的半径为
B.粒子在磁场中运动的半径为
C.质子在磁场中运动的时间为
D.质子和粒子发射的时间间隔为
9、如图,正方形abcd处于匀强电场中,电场方向与此平面平行。一质子由a点运动到b点,电场力做功为W,该质子由a点运动到d点,克服电场力做功为W。已知W>0,则( )
A.电场强度的方向沿着ab方向
B.线ac是一条等势线
C.c点的电势高于b点的电势
D.电子在d点的电势能大于在b点的电势能
10、两个质点在同一直线上运动,它们的速度随时间变化的规律如图所示,内质点运动的距离为,时,两质点速度相等,且此时两质点刚好相遇,则( )
A.时刻,两质点相距
B.时,两质点的速度为
C.时,两质点相距
D.时,两质点再次相遇
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)某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图甲所示。双缝间距d = 0.20mm,测得屏与双缝间的距离L = 500mm。然后,接通电源使光源正常工作:
(1)某同学在测量时,转动手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心,如图乙所示,则游标卡尺的读数为_________cm;然后他继续转动手轮,使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心,若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的________cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;入射光的波长λ=_________m;
(2)若实验中发现条纹太密,可采取的改善办法有_________________(至少写一条)。
12.(12分)如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2).
(1)完成该实验时,____________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________(用测得的物理量表示)。
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)如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场,其中K(K在x轴上方)下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里,其磁感应强度均为B.直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称,其中心轴在位于x轴上,且末端刚好与MN、PQ的边界对齐;质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反),根据入射速度的变化,可调节边界与x轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力,求:
(1)哪个直线加速器加速的是正电子;
(2)正、负电子同时以相同速度ν1进入磁场,仅经过边界一次,然后在Ⅱ区域发生对心碰撞,试通过计算求出v1的最小值。
(3)正、负电子同时以v2速度进入磁场,求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。
14.(16分)如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场极板间电势差为U0。偏转电场极板间电势差为U,极板长度为L,板间距为d,偏转电场可视为匀强电场,电子所受重力可忽略。
(1)求电子射入偏转电场时的初速度和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y;
(2)由问题(1)的结论可知,电子偏转距离y与偏转电场极板间电势差U有关。已知,加速电场。当偏转极板间电压为随时间变化的交变电压时,在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离y时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。请利用下面所给数据,分析说明这样计算的合理性。已知,。
15.(12分)如图所示,质量为的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上,圆弧半径R=1.8m,圆弧的末端点切线水平,圆弧部分光滑,水平部分粗糙,A的左侧紧靠固定挡板,距离A的右侧S处是与A等高的平台,平台上宽度为L=0.5m的M、N之间存在一个特殊区域,B进入M、N之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙,其余部分光滑,M、N的右侧是一个弹性卡口,现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放,当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口,速度小于5m/s时原速反弹,设m=1kg,g=10m/s2,求:
(1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大?
(2)若A、B间的动摩擦因数μ1=0.5,保证A与平台相碰前A、B能够共速,则S应满足什么条件?
(3)在满足(2)问的条件下,若A与B共速时,B刚好滑到A的右端,A与平台相碰后B滑上平台,设B与MN之间的动摩擦因数0<μ<1,试讨论因μ的取值不同,B在MN间通过的路程。
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.地球同步卫星的周期为24h,GPS导航系统周期约为12h,根据周期与角速度的关系
可知北斗导航系统的同步卫星的周期大,则其角速度小,故A错误;
B.由万有引力提供向心力有
得卫星绕地球做圆周运动的周期
北斗导航系统的同步卫星的周期大,则其轨道半径大,故B错误;
C.由万有引力提供向心力有
得卫星绕地球做圆周运动的线速度
北斗导航系统的轨道半径大,则其线速度小,GPS导航卫星的线速度大,故C正确;
D.根据
可知北斗导航系统的角速度小、线速度小,则其加速度小,GPS导航卫星的向心加速度大,故D错误。
故选C。
2、B
【解析】
乙处点没有振动,说明波没有衍射过去,原因是MN间的缝太宽或波长太小,因此若使乙处质点振动,可采用N板上移减小间距或增大波的波长,波速恒定,根据
可知减小甲波源的频率即可,ACD错误,B正确。
故选B。
3、B
【解析】
A.变压器初级电压有效值为220V,则副线圈两端的电压有效值为
选项A错误;
B.滑动变阻器接入电阻为
选项B正确;
C.电动机输出的机械功率为
选项C错误;
D.若电动机突然卡住,次级电流将变大,次级消耗的功率变大,则原线圈输入功率将变大,选项D错误;
故选B.
点睛:此题要注意电动机问题的能量转化关系:输出功率等于总功率与内阻上的热功率的差值;电动机被卡住后相当于纯电阻,则电路的电流会变大,电动机很快被烧毁.
4、D
【解析】
A.对木块A进行受力分析,受竖直向下的重力和推力F,垂直斜面的支持力,由平衡条件可知,木块A还受到沿斜面向上的静摩擦力,故A错误;
BC.以AB为整体作为研究对象受力分析,由平衡条件可知,斜面体B与地面之间无摩擦力,地面对斜面体B的支持力
故BC错误;
D.单独以斜面体B为研究对象受力分析,斜面体B受重力,地面对斜面体B的支持力,木块A对斜面体B的压力及木块A对斜面体B的沿斜面向下的静摩擦力,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
A.一定量的理想气体,当气体由于自由扩散而体积增大时,气体对外界不做功,故A错误;
B.物体放出热量,若同时外界对物体做功,物体的内能不一定减少,故B错误;
C.内能取决于物体的温度、体积和物质的量,温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大,故C正确;
D.气体之间分子距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由于气体内部压强产生的阻力造成的,并非由于分子之间的斥力造成,故D错误。
故选C。
6、C
【解析】
BD.双星系统属于同轴转动的模型,具有相同的角速度和周期,两者之间的万有引力提供向心力,故两者向心力相同,故BD错误;
C.根据=,则半径之比等于质量反比,飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比,即r1:r2=m2:m1,故C正确;
A.线速度之比等于半径之比,即v1:v2=m1:m2,故A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、ABC
【解析】
A.根据输入电压的图像可读出变压器原线圈两端的电压有效值为
而变压器两端的电压比等于匝数比,有
电压表测量的是副线圈输出电压的有效值为55V,故A正确;
B.当开关与a连接时,滑动变阻器触片向下移,因不变,则不变,即电压表的示数不变,负载电阻变小,则副线圈的电流变大,即电流表的示数变大,故B正确;
C.开关由a扳到b时,副线圈的电压变为
电压变为原来的2倍,负载电阻不变,则电流表的示数变为原来的2倍,故C正确;
D.变压器能改变电压和电流,但不改变交流电的频率,则当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率不变,故D错误。
故选ABC。
8、BD
【解析】
AB.粒子在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力有
解得
结合两种粒子的比荷关系得
对于粒子而言,画出其在磁场中运动的轨迹,根据几何关系得其轨迹对应的圆心角为300°,则粒子做圆周运动的轨迹半径为,质子做圆周运动的轨迹半径为,所以A错误,B正确;
CD.质子从点射入从点射出,结合,可知从点射入时的速度方向必须与边界垂直,在磁场中运动的时间
而粒子的运动时间
所以质子和粒子的发射时间间隔为,所以C错误,D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】
B.由题意可知,一质子由a点运动到b点,电场力做功为W;该质子由a点运动到d点,电场力做功为-W;根据公式可知
又根据几何关系可知,b、d两点关于ac连线轴对称,所以ac是此匀强电场中的等势线,B正确;
AC.由于质子由a点运动到b点,电场力做正功,所以,所以电场强度的方向为垂直于ac线,指向b点,A错误C正确;
D.根据,又电子带负电,所以电势低的地方电势能高,即电子在d点的电势能小于在b点的电势能,D错误。
故选BC。
10、AB
【解析】
A.由于速度相等时,两质点刚好相遇,则时刻,两质点相距
选项A正确;
B.内质点运动的距离为,设时质点的速度大小为,则
求得,选项B正确;
C.由几何关系可知,时,两质点相距的距离与时相距的距离相同,则
选项C错误;
D.时,两质点相距,选项D错误。
故选AB。
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、1.11 2.3 减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L
【解析】
(1)[1][2].游标卡尺的读数为1.1cm+0.1mm×1=1.11cm;若游标卡尺的读数为1.67cm,此时主尺上的2.3cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐;
[3].条纹间距
则根据可得
(2)[4].若实验中发现条纹太密,即条纹间距太小,根据可采取的改善办法有:减小双缝间距d或者增大双缝到干涉屏的距离L。
12、需要 A、B的间距x
【解析】
(1)本实验需要平衡摩擦力,如果存在摩擦力,则细线对小车的拉力就不是小车的合外力,则合外力的功无法具体计算。
(2)小车通过光电门的速度为,根据动能定理:,所以还需要测量的量是A、B的间距x,根据上式可得:合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为
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)直线加速器2(2);(3)△y=2[],n=1,3,5,7…2k﹣1。
【解析】
(1)正负电子进入磁场后要在Ⅱ区域相遇,因此正负电子出加速器以后都向上偏转,根据左手定则可知直线加速器2加速得为正电子
(2)如图所示:d=2Rsinθ,R(1﹣csθ)=h
或直接得:
整理得:R
即当,即h时,Rmin
根据ev1B=m,求得:v1
(3)当v,则R,距离总是满足:△y=2h
情况一:h>R,只有一种情况h=R,△y
情况二:h<R,,h=R,
那么△y=2[],n=1,3,5,7…2k﹣1
14、(1); ; (2)见解析
【解析】
(1)电子在加速电场中,由动能定理可得
得电子射入偏转电场时的初速度
v0=
电子在偏转电场中做类平抛运动,在垂直电场方向,做匀速直线运动
沿电场方向做匀加速直线运动,
电子沿垂直板面方向的偏转距离
(2)因为粒子射出电场的时间
而交变电压的周期
因为,所以在计算其中任意一个电子通过极板的偏转距离时,仍可认为偏转极板间电势差是某一定值。
15、 (1)30N;(2)S>0.8m;(3)见解析
【解析】
(1)设B滑到A的底端时速度为v0,根据机械能守恒定律得
小球在圆弧底端合力提供向心力有
联立各式并代入数据得v0=6m/s;FN=30N。根据牛顿第三定律可知滑块对圆弧底端的压力为30N。
(2)设AB获得共同速度为v1,以向右为正方向,由动量守恒定律得
代入数据解得:v1=4m/s;对A应用动能定理得
代入数据解得:S=0.8m,即保证A与平台相碰前A、B能够共速,S应满足S>0.8m。
(3)设B到达卡口的速度v2=5m/s,B将从平台右侧离开,此时B与M、N的动摩擦因数为μ1,由动能定理得
解得:μ1=0.1,即0<μ≤0.1,B从卡口右侧离开,通过的路程
S1=L=0.5m
如果B到达卡口的速度小于5m/s,B将被弹回,进入NM后做减速运动,到达M点速度恰好为零,设此时的动摩擦因数为μ2,则
解得μ2=0.8即0.1<μ≤0.8,B从M左侧离开,通过的路程
如果0.8<μ<1,B经与卡口碰撞、往返多次后最终静止在N点,通过的路程S3,由动能定理得
解得
S3=1.3μ(m)
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