北京市朝阳区2026届高三最后一模物理试题含解析
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这是一份北京市朝阳区2026届高三最后一模物理试题含解析,共8页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、下列说法正确的是( )
A.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
B.汤姆孙发现了电子,并提出了原子的枣糕模型
C.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,降低其温度,该元素的半衰期将增大
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的强度小
2、如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅受静电力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示,设A、B两点的电场强度分别为,电势分别为,则( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l,在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流.在纸面内与两导线距离均为l的a点,每根通电直线 产生的磁场磁感应强度大小均为B.若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线,其电流大小为I,方向垂直纸面向外,则关于它受到的安培力说法正确的是
A.大小等于BIL,方向水平向左
B.大小等于BIL,方向水平向右
C.大小等于,方向竖直向下
D.大小等于,方向竖直向上
4、下列核反应方程正确的是( )
A.轻核聚变反应方程中,x表示电子
B.铀核裂变的一种核反应方程
C.核反应方程为轻核聚变
D.放射性元素发生的α衰变方程为
5、图甲所示的变压器原,副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2,L3,L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )
A.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)
B.电流表的示数为2 A,且四只灯泡均能正常发光
C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次
D.ab输入端输入功率Pab=18 W
6、如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A上的顶端O处,细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球静止在A上.若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a.(取)则( )
A.当a=5m/s2时,线中拉力为
B.当a=10m/s2时, 小球受的支持力为
C.当a=12m/s2时, 经过1秒钟小球运动的水平位移是6m
D.在稳定后,地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和
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、、为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动,图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示 、周围的a与r2 的反比关系,它们左端点横坐标相同,则
A.的平均密度比 的大
B.的第一宇宙速度比 的小
C.的向心加速度比 的大
D.的公转周期比 的大
8、如图所示,在同一软铁芯上绕有两个独立的线圈甲与乙,甲线圈连接电池、滑动变阻器、电阻。乙线圈中接有电容器,向左移动滑动变阻器的滑片,使甲线圈中的电流均匀变化。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,下列说法正确的是( )
A.电容器的上极板带正电
B.电容器的上极板带负电
C.电容器所带的电荷量恒定
D.电容器所带的电荷量增大
9、如图所示,实线是一列简谐横波t=0时刻的波形图,虚线是0.2s时的波形图,下列说法正确的是( )
A.该波的波长为4m
B.若波向右传播,x=1m的质点0时刻正在向x轴方向运动
C.t=0.2s时,x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴负方向
D.若波向左传播,0~0.2s时间内它传播的最小距离为3m
E.若波向右传播,它的最大周期为0.8s
10、两波源分别位于x=0和x=20cm处,从t=0时刻起两波源开始振动,形成沿x轴相向传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,如图所示,为t=0.04s时刻两列波的图像.已知两波的振幅分别为,,质点P的平衡位置在x=1cm处,质点Q的平衡位置在x=18cm处.下列说法中正确的是___________.
A.两列波的波源起振方向相同
B.Ⅰ和Ⅱ两列波的波长之比为1:2
C.t=0.05s时,质点P向下振动,质点Q的坐标为(18cm,-3cm)
D.Ⅰ和Ⅱ两列波将在t=0.1s时相遇,之后叠加形成稳定的干涉图样
E.t=0.12s时,x=10cm处的质点位移为零但振动加强
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)要描绘一只标有“9V、5W”字样小灯泡的完整伏安特性曲线,实验室可供如下器材:
A.电流表A1(量程1.6A,内阻约为1.5Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为1.2Ω)
C.电压表V(量程3V,内阻kΩ)
D.滑动变阻器(阻值1~11Ω,额定电流1.8A)
E.滑动变阻器(阻值1~111Ω,额定电流1.5A)
F.定值电阻kΩ
G.直流电源(电动势)
H.导线和开关
(1)请在虚线框中画出电路图_______
(2)滑动变阻器应选______;电流表应选______(填写元件前序号)
(3)灯泡两端实际电压与电压表读数U关系式为______
(4)根据该电路设计图进行实验,测得电压表的读数为U、电流表读数为I,若考虑电表的内阻,则此时灯泡的电阻为______(用题目中所给字母或符号表示)
12.(12分)某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10Ω的均匀电阻丝的电阻率ρ。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~0.6A);
电流表A2(量程0~100mA);
电阻箱R(0~99.99Ω);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;
②根据所提供的实验器材,设计如图甲所示的实验电路;
③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大,将金属夹夹在电阻丝某位置上;
④闭合开关,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
⑤改变P的位置,调整________,使电流表再次满偏;
⑥重复多次,记录每一次的R和L数据;
(1)电流表应选择________(选填“A1”或“A2”);
(2)步骤⑤中应完善的内容是_______;
(3)用记录的多组R和L的数据,绘出了如图乙所示图线,截距分别为r和l,则电阻丝的电阻率表达式ρ=_____(用给定的字母表示);
(4)电流表的内阻对本实验结果__________(填“有”或“无”)影响。
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)如图所示为演示“过山车”原理的实验装置,该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成,在圆轨道最低点处的两侧稍错开一段距离,并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。
某研学小组将这套装置固定在水平桌面上,然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器(它不影响小球运动,在图中未画出)。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放,并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为h,记录小球通过最高点时对轨道(压力传感器)的压力大小为F。此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置,重复实验,经多次测量,得到了多组h和F,把这些数据标在F-h图中,并用一条直线拟合,结果如图所示。
为了方便研究,研学小组把小球简化为质点,并忽略空气及轨道对小球运动的阻力,取重力加速度g=10m/s2。请根据该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图分析:
(1)当释放高度h=0.20m时,小球到达圆轨道最低点时的速度大小v;
(2)圆轨道的半径R和小球的质量m;
(3)若两段倾斜直轨道都足够长,为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道,释放高度h应满足什么条件。
14.(16分)如图所示,边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。
(1)若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动,求电场场强的大小和方向;
(2)若粒子能从BC边的中点P离开磁场,求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
15.(12分)从安全的角度出发,驾校的教练车都经过改装,尤其是刹车装置。为了测试改装后的教练车刹车性能,教练们进行了如下试验:当车速达到某一值v0时关闭发动机,让车自由滑行直到停下来。假设车做的是匀减速直线运动,测得车在关闭发动机后的第1s内通过的位移为16m,第3s内通过的位移为1m。回答下面问题。
(1)改装后的教练车的加速度a的大小及开始做匀减速运动的速度v0的大小是多少?
(2)如果想让教练车用时t′=2s停下来,那么教练员应额外提供多大的加速度?
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】
A.在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固,故A错误;
B.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的枣糕模型,故B正确;
C.半衰期由原子核本身决定,与外界因素无关,故C错误;
D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为金属的极限频率大于入射光的频率,故D错误。
故选B。
2、A
【解析】
电子受力向右,因为电子带负电,受力方向与电场线方向相反,所以电场方向由B指向A;根据沿着电场线方向电势逐渐降低,;图乙电子做匀加速运动,a不变,F=ma=Eq,所以。
故选A。
3、D
【解析】
a点所在通电直导线的受力分析如图所示:
由题意得:,,安培力合力为,方向竖直向上,故D正确,ABC错误.
4、D
【解析】
A.据质量数和电荷数守恒可得,轻核聚变反应方程为
即x表示中子,故A项错误;
B.铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变,其中铀核裂变的一种核反应方程为
故B项错误;
C.核反应方程
为人工转变,故C项错误;
D.据质量数和电荷数守恒可得,放射性元素发生的α衰变方程为
故D项正确。
5、B
【解析】
AB.由题知,cd的电压瞬时值表达式为
有效值为, 由得副线圈,则均能正常发光,每只灯泡的电流
副线圈电流
由得原线圈的电流
也能正常发光,ab输入电压的表达式为
选项A错,选项B对;
C.由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次,C错;
D.ab输如果气体端输入功率
选项D错;
故选B.
【点睛】
理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路,以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中,所以图象的有效值不是原线圈的有效值.
【考点】
交变电流,变压器
6、A
【解析】
当小球对滑块的压力恰好等于零时,小球所受重力mg和拉力T使小球随滑块一起沿水平方向向左加速运动,由牛顿运动定律得小球和滑块共同的加速度为:.
A.当时,斜面对小球有支持力,将小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解,有:,,联立解得:,故A正确;
B.当时,斜面对小球恰好没有支持力,故N=0,故B错误;
C.当时,滑块的位移为,而小球要先脱离斜面,然后保持与滑块相同的运动状态,故在这1s内小球运动的水平位移小于6m,故C错误;
D.在稳定后,对小球和滑块A整体受力分析可知,在竖直方向没有加速度,故地面对A的支持力等于两个物体重力之和,故D错误.
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、AC
【解析】
由图可知,两行星的球体半径相同,对行星周围空间各处物体来说,万有引力提供加速度,故有,故可知的质量比的大,即的平均密度比的大,所以选项A正确; 由图可知,表面的重力加速比的大,由可知,的第一宇宙速度比的大,所以选项B错误;对卫星而言,万有引力提供向心加速度,即,故可知,的向心加速度比的大,所以选项C正确;根据可知,的公转周期比的小,所以选项D错误;
考点:天体与万有引力定律
8、BC
【解析】
AB.电池电路的电流如图所示,在铁芯中产生向下的磁场。向左移动滑片,滑动变阻器有效电阻减小,由欧姆定律知电路电流增大。由题意知电流均匀增大,则该磁场均匀增强。应用楞次定律知乙线圈的感应电流如图所示,则电容器的上极板带负电,故A错误,B正确;
CD.穿过乙线圈的磁通量均匀增加,由电磁感应定律知
该值恒定。由电路规律知电容器的板间电压,则电容器两极板间电压恒定,则电容器所带电荷量
恒定,故C正确,D错误。
故选BC。
9、ADE
【解析】
A.根据图像可知波长,A正确;
B.若波向右传播,质点不随波迁移,根据同侧法可知处的质点0时刻向轴正方向运动,B错误;
C.t=0.2s时,x=3m处的质点的加速度最大且方向沿y轴正方向,C错误;
D.若波向左传播,0~0.2s时间内根据图像可知图中波峰的移动的最小距离为3m,则它传播的最小距离为3m,D正确;
E.若波向右传播,经过时
(n=1,2,3…)
解得
(n=1,2,3…)
当时,最大周期为,E正确。
故选ADE。
10、BCE
【解析】
由波形图可知,波Ⅰ传到x=4cm位置时质点的起振方向向下,则波Ⅰ振源的起振方向向下;波Ⅱ传到x=16cm位置时质点的起振方向向上,则波Ⅱ振源的起振方向向上;则两列波的波源起振方向相反,选项A错误;由波形图可知,Ⅰ和Ⅱ两列波的波长分别为2cm和4cm,则波长之比为1:2,选项B正确;波Ⅰ的周期T1=0.02s,则t=0.05s时,质点P在平衡位置向下振动;波Ⅱ的周期T2=0.04s,则t=0.05s时,质点Q在最低点,坐标为(18cm,-3cm),选项C正确;两列波的波速均为,则再经过,即在t=0.1s时刻两波相遇,因两波的频率不同,则叠加后不能形成稳定的干涉图样,选项D错误;t=0.12s时,波Ⅰ在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动;波Ⅱ在x=10cm处的质点引起的振动为在平衡位置向下振动;则此质点的位移为零但振动加强,选项E正确;故选BCE.
【点睛】
本题要掌握波的独立传播原理:两列波相遇后保持原来的性质不变.理解波的叠加遵守矢量合成法则,例如本题中两列波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为;当波峰与波谷相遇时此处的位移为.
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、 D A
【解析】
(1)[1]描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,由题意可知,灯泡额定电压为9V,电压表量程为3V,把电压表量程扩大为9V,应给电压表串联一个定值电阻R3;电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示
(2)[2][3]灯泡额定电流为
A≈1.56A
电流表应选A;为方便实验操作,滑动变阻器应选择D;
(3)[4]定值电阻阻值是电压表内阻的2倍,则定值电阻两端电压为电压表两端电压的2倍,故灯泡两端电压为U1=3U;
(4)[5]由图示电路图可知,电流表读数为I,则通过灯泡的电流为,则灯泡电阻
12、A2 电阻箱R的阻值 无
【解析】
(1)[1].当电流表A1接入电路,电流表满偏时电路中的总电阻为;而当电流表A2接入电路,电流表满偏时电路中的总电阻为,可知电流表应选择A2;
(2)[2].步骤⑤中应完善的内容是:改变P的位置,调整电阻箱R的阻值,使电流表再次满偏;
(3)[3].当每次都是电流表满偏时,外电路的总电阻是恒定值,设为R0,则
即
由图像可知
即
(4)[4].若考虑电流表的内阻,则表达式变为
因R-L的斜率不变,则测量值不变,即电流表的内阻对实验结果无影响。
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)R=0.12m ,m=0.02kg(3)h≤0.12m或者h≥0.3m
【解析】
(1)设小球质量为m,对于从释放到轨道最低点的过程,根据动能定理,有
解得:
(2)设小球到达A点速度为vA,根据动能定理
在A点,设轨道对小球的压力为N,根据牛顿第二定律:
根据牛顿第三定律
N=F
联立上述三式可得:
对比F-h图像,根据斜率和截距关系,可得:
R=0.12m
m=0.02kg
(3)假设h=h1时,小球恰好到达最高点A,此时F=0
由F-h图像可得:
h1=0.3m
假设h=h2时,小球恰好到达圆轨道圆心的右侧等高点,此过程根据动能定理:
解得:
h2=R=0.12m
综上,为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道,释放高度h应满足:
h≤0.12m或者h≥0.3m
14、(1)(2);
【解析】
(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,列出平衡方程求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹图,结合几何关系求解粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。
【详解】
(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,故电荷受电场力方向由P指向A,因粒子带正电,所以场强方向由P指向A。
设电场强度为E,有
(2)如图,粒子从P点出磁场,过O点作线段OD,OD垂直初速度,O/为轨道圆心,由几何关系可知,PD=a,OD=,设轨道半径为r,则O/D=-r。在直角三角形O/PD中,有
得
设粒子速度大小为v′
由
得
将代入得
,O′P=,故∠PO/D=600
轨道对应的圆心角为1200,所以由O到P所用的时间t=
得
【点睛】
本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动,解决此类问题,关键是要作出粒子轨迹过程图,确定圆心,结合几何关系,根据半径公式等进行求解.
15、 (1)8m/s2,20m/s;(2)2m/s2
【解析】
(1)设车恰好在第3s末停下,在第3s内通过的位移为x,将匀减速运动看成反向的匀加速运动,由位移公式,根据题意
联立方程解得
可知第3s内教练车运动的时间小于1s。设教练车在第3s内运动的时间为t,则由
解得
再由
得
(2)如果想让教练车用时t′=2s停下来,则
教练员应额外提供的加速度为
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