北京师范大学附属杭州中学2026届高三第二次调研物理试卷含解析
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这是一份北京师范大学附属杭州中学2026届高三第二次调研物理试卷含解析,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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、如图所示,A,B质量均为m,叠放在轻质弹簧上(弹簧上端与B不连接,弹簧下端固定于地面上)保持静止,现对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力,将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于静止状态,若突然撤去力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN,则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.刚撤去外力F时,
B.弹簧弹力等于F时,
C.两物体A、B的速度最大时,FN=2mg
D.弹簧恢复原长时,FN=mg
2、如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )
A.振动周期为5 s,振幅为8 cm
B.第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C.从第1 s末到第2 s末振子的位移增加,振子在做加速度减小的减速运动
D.第3 s末振子的速度为正向的最大值
3、分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属,逸出光电子的最大初动能之比为1∶3,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,电子电量为e。下列说法正确的是( )
A.用频率为2ν的单色光照射该金属,单位时间内逸出的光电子数目一定较多
B.用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应
C.甲、乙两种单色光照射该金属,对应光电流的遏止电压相同
D.该金属的逸出功为
4、如图所示,两条轻质导线连接金属棒的两端,金属棒处于匀强磁场内且垂直于磁场。金属棒的质量,长度。使金属棒中通以从Q到P的恒定电流,两轻质导线与竖直方向成角时,金属棒恰好静止。则磁场的最小磁感应强度(重力加速度g取)( )
A.大小为,方向与轻质导线平行向下
B.大小为,方向与轻质导线平行向上
C.大小为,方向与轻质导线平行向下
D.大小为,方向与轻质导线平行向上
5、现有一轻质绳拉动小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,小球质量为m,速度为v,重力加速度为g,轻绳与竖直方向夹角为,小球在运动半周时,绳对小球施加的冲量为( )
A.B.
C.D.
6、如图所示是杂技团表演猴子爬杆的节目,质量为的猴子以初速度沿竖直杆从杆底部向上匀加速运动的同时,杂技演员顶着直杆以初速度,加速度沿水平方向向左做匀加速直线运动,末猴子到达杆的顶部。已知竖直杆的长度为,重力加速度,将猴子看作一个质点,关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.猴子沿杆运动的加速度大小为
B.猴子相对地面做匀加速的曲线运动
C.猴子运动的轨迹方程
D.杆给猴子的作用力大小为
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,倾角为30°的足够长的固定光滑斜面上,有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用,其大小F随时间t变化的规律如图乙所示,t0时刻物体速度为零,重力加速度g=10m/s2。下列说法中正确的是( )
A.0~2s内物体向上运动
B.第2s末物体的动量最大
C.第3s末物体回到出发点
D.0~3s内力F的冲量大小为9N·s
8、下列关于振动和波的说法,正确的是 。
A.声波在空气中传播时,空气中各点有相同的振动频率
B.水波在水面上传播时,水面上各点沿波传播方向移动
C.声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长,容易发生衍射
D.当两列波发生干涉时,如果两列波波峰在某质点相遇,则该质点位移始终最大
E.为了增大干涉条纹间距,可将蓝光换成红光
9、如图所示,两平行金属板A、B板间电压恒为U,一束波长为λ的入射光射到金属板B上,使B板发生了光电效应,已知该金属板的逸出功为W,电子的质量为m。电荷量为e,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,下列说法中正确的是( )
A.若增大入射光的频率,金属板的逸出功将大于W
B.到达A板的光电子的最大动能为-W+eU
C.若减小入射光的波长一定会有光电子逸出
D.入射光子的能量为
10、如图甲所示,水平面内粗糙导轨MN、PQ相距为L,置于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨电阻不计。两根电阻均为R的金属棒ab、cd置于导轨上且与导轨接触良好,电流表内阻不计。现ab棒在水平外力F作用下由静止向右运动,电流表示数随时间变化图线如图乙所示,在t0时刻cd棒刚要开始运动,下列各种说法中正确的是( )
A.ab棒在时间内做匀加速直线运动
B.若在时刻突然撤去外力F,则ab棒的加速度
C.在时间内,通过cd棒的电量为
D.在时间内,力F做的功全部转化为ab棒的焦耳热、摩擦生热和其增加的动能
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)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法正确的是__________。
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位
(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。
A.若所选挡位为直流10mA挡,则示数为__________mA。
B若所选挡位为直流50V挡,则示数为__________V。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号__________。
A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1k”位置 D.将红表笔和黑表笔接触
(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图丙所示的几种图象,其中可能正确的是________
12.(12分)在研究匀变速直线运动的实验中,某同学选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每隔一个点取一个计数点,如下图中0、1、2……6点所示。
a.测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、……x6
b.分别计算x1、x2……x6与对应时间的比值、、
c.以上为纵坐标、1为横坐标,标出x与对应时间l的坐标点,画出了图线如图所示
根据图线可以计算:物体在计时起点的速度v0=_____cm/s;加速度a=___m/s2。(计算结果均保留2位有效数字)
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,在竖直分界线的左侧有垂直纸面的匀强磁场,竖直屏与之间有方向向上的匀强电场。在处有两个带正电的小球和,两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度),解锁弹簧后,两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球的质量是小球的倍,电荷量是小球的倍。若测得小球在磁场中运动的半径为,小球击中屏的位置的竖直偏转位移也等于。两小球重力均不计。
(1)将两球位置互换,解锁弹簧后,小球在磁场中运动,求两球在磁场中运动半径之比、时间之比;
(2)若小球向左运动求、两小球打在屏上的位置之间的距离。
14.(16分)如图所示,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。P是圆外一点,OP=3r,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从P点在纸面内沿着与OP成60°方向射出(不计重力),求:
(1)若粒子运动轨迹经过圆心O,求粒子运动速度的大小;
(2)若要求粒子不能进入圆形区域,求粒子运动速度应满足的条件。
15.(12分)如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U,距离为d;匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M点射出;如果撤去磁场,粒子从N点射出。M、N两点间的距离为h。不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场场强的大小E;
(2)粒子从A点射入时的速度大小v0;
(3)粒子从N点射出时的动能Ek。
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】
在突然撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,由平衡条件推论可知AB整体的合力向上,大小等于F,根据牛顿第二定律有:F=(m+m)a,解得:,对A受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:FN-mg=ma,联立解得:,故A错误;弹簧弹力等于F时,根据牛顿第二定律得,对整体有:F-2mg=2ma,对m有:FN-mg=ma,联立解得:,故B正确;当A、B两物体的合力为零时,速度最大,对A由平衡条件得:FN=mg,故C错误;当弹簧恢复原长时,根据牛顿第二定律得,对整体有:2mg=2ma,对m有:mg-FN=ma,联立解得: FN=0,故D错误。所以B正确,ACD错误。
2、D
【解析】
A.由题图可知振动周期为4 s,振幅为8 cm,选项A错误;
B.第2 s末振子在最大位移处,速度为零,位移为负,加速度为正向的最大值,选项B错误;
C.从第1 s末到第2 s末振子的位移增大,振子在做加速度增大的减速运动,选项C错误;
D.第3 s末振子在平衡位置,向正方向运动,速度为正向的最大值,选项D正确.
3、B
【解析】
A.单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关,由于光的强度关系未知,故A错误;
BD.光子能量分别为
和
根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为,逸出光电子的最大初动能之比为1:3,联立解得
用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应,故B正确,D错误;
C.两种光的频率不同,光电子的最大初动能不同,由动能定理可知,题目对应的遏止电压是不同的,故C错误。
故选B。
4、B
【解析】
说明分析受力的侧视图(右视图)如图所示
磁场有最小值,应使棒平衡时的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不变,悬线拉力方向不变,由“力三角形”的动态变化规律可知
又有
联合解得
由左手定则知磁场方向平行轻质导线向上。故ACD错误,B正确。
故选B。
5、A
【解析】
由题意可知在水平方向运动半周,速度反向,水平方向有
Ix=2mv
竖直方向上绳子与竖直线夹角满足
mgtan=
故竖直方向冲量为
根据矢量的合成的三角形法则可知绳对小球施加的冲量为
故A正确,BCD错误。
故选A。
6、C
【解析】
A.猴子在竖直方向做匀加速直线运动,由
得
,
故A错误;
B.根据分运动与合运动的关系:
,
,
速度与加速度始终同向,可知合运动为匀加速直线运动,故B错误;
C.猴子在竖直方向的分运动:
,
水平方向:
,
联立可得:
,
故C正确;
D.杆在竖直方向和水平方向都对猴子有作用力,竖直方向根据牛顿运动定律得:
,
得:
,
水平方向:
,
则杆对猴子的作用力:
,
故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】
AB.对物体受力分析,受重力、支持力和拉力,将重力沿垂直斜面方向和平行与斜面方向正交分解,平行与斜面方向分力为
0到内合外力
方向沿斜面向上,物块沿斜面向上运动,0到内物体加速度
末速度为
到内,合力为
加速度为
末速度为
物体沿斜面向上运动,在末物体的速度为0,则动量
A正确,B错误;
C.到内,合力为
加速度为
末速度为
前内物体的物体
第内物体的位移
C错误;
D.内力的冲量大小为
D正确。
故选AD。
8、ACE
【解析】
A.声波在空气中传播时,根据波的形成原理可知,空气中各点有相同的振动频率,故A正确;
B.水波在水面上传播时,水面上各点不会随着波传播方向而移动,故B错误;
C.声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长,容易发生明显的衍射现象,故C正确;
D.当两列波发生干涉时,如果两列波波峰在某点相遇时,则该质点位移此时最大,然后会变小,当平衡位置相遇时,则位移为零,故D错误;
E.根据干涉条纹间距公式,可知,为了增大干涉条纹间距,可将蓝光换成红光,即波长变长,故E正确。
故选ACE。
9、BCD
【解析】
A.金属板的逸出功取决于金属材料,与入射光的频率无关,故A错误;
B.由爱因斯坦光电效应方程可知,光电子的逸出最大动能
根据动能定理
则当到达A板的光电子的最大动能为
故B正确;
C.若减小入射光的波长,那么频率增大,仍一定会有光电子逸出,故C正确;
D.根据,而,则光子的能量为
故D正确。
故选BCD。
10、AC
【解析】
A.由乙图可知,t0时间内I与时间成正比,根据闭合电路欧姆定律
可知时间内,加速度为定值,所以ab棒在时间内做匀加速直线运动,A正确;
B.cd棒刚要开始运动,此时有
对于ab棒撤去外力F后,根据牛顿第二定律
解得
B错误;
C.根据电流的定义式
可知t0时间内通过电路的电荷量大小等于图线与时间轴围成的面积,两导体棒串联,则通过cd棒的电量为
C正确;
D.对于整个系统来说,外力F做的功全部用来克服安培力做功(ab、cd两棒中产生的焦耳热)、克服摩擦力做功(摩擦生热)以及增加动能,D错误。
故选AC。
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、ACD 4.80 BDA 24.0 A
【解析】
(1)灵敏电流计G与分流电阻并联可以改装成电流表,与分压电阻串联可以改装成电压表,与滑动变阻器、电源一起可以改装成欧姆表,分析图示电路图答题;
(2)根据电流表量程确定其分度值,然后根据指针位置读出其示数;欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;
(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近,欧姆表换挡后要进行欧姆调零;
(4)根据闭合电路欧姆定律求出I-Rx以及的表达式,进而选择图象即可。
【详解】
(1) 由图示电路图可知,当开关置于2位置时多用电表是欧姆表,A与内置电源负极相连,A为红表笔,B与内置电源正极相连,B为黑表笔;
A项:由图示电路图可知,当S接触点1时,表头与分流电阻并联,此时多用电表处于测量电流的挡位,故A正确;
B、C项:由图示电路图可知,当S接触点2时,表头与电源相连,此时多用电表处于测量电阻的挡位,故B错误,C正确;
D项:由图示电路图可知,当S接触点3时,表头与分压电阻串联,此时多用电表处于测量电压的挡位,故D正确。
故应选:ACD;
(2) A、若所选挡位为直流50mA挡,由图乙所示可知,示数为4.80mA;
B、若所选挡位为直流50V挡,则示数为24.0V;
(3) 用多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻,
首先要把选择开关置于×100挡位位置,然后进行欧姆调零,把红黑表笔短接,
调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置,最后再测电阻,故合理的步骤是:BDA;
(4) 设欧姆表内电池电动势为E,内阻为r,电流表内阻与调零电阻的和为Rg,则有:
,则I-Rx图象是双曲线的一条,随着Rx的增大,I减小,
上式的倒数 ,可知 是线性函数,Rx=0时, 且有最小值, 随着Rx的增大而增大。
故应选:A。
【点睛】
本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法,知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理是解题的前提,分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的学习与积累。
12、4.0 1.0
【解析】
[1][2]物体做匀变速直线运动,根据运动学公式有
两边同时除以时间t,变形得
结合图线可知,初速度为纵轴截距
斜率为,由图可得
解得
m/s2
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)
【解析】
(1)两小球静止反向弹开过程,系统动量守恒有
①
小球A、B在磁场中做圆周运动,分别有
,②
解①②式得
磁场运动周期分别为
,
解得运动时间之比为
(2)如图所示,小球A经圆周运动后,在电场中做类平抛运动。
水平方向有
③
竖直方向有
④
由牛顿第二定律得
⑤
解③④⑤式得
⑥
小球B在电场中做类平抛运动,同理有
⑦
由题意知
⑧
应用几何关系得
⑨
解①⑥⑦⑧⑨式得
14、 (1);(2)或
【解析】
(1)设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,圆心为,依图题意作出轨迹图如图所示:
由几何知识可得:
解得
根据牛顿第二定律可得
解得
(2)若速度较小,如图甲所示:
根据余弦定理可得
解得
若速度较大,如图乙所示:
根据余弦定理可得
解得
根据
得
,
若要求粒子不能进入圆形区域,粒子运动速度应满足的条件是
或
15、(1)电场强度;(2);(3)
【解析】
(1)电场强度
(2)粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,有:
解得
(3)粒子从N点射出,由动能定理得:
解得
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