陕西省渭南市2026届高三教学质量检测(Ⅱ)物理试卷(含解析)

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陕西省渭南市2026届高三教学质量检测(Ⅱ)物理试卷(含解析)

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陕西省渭南市2026届高三教学质量检测(Ⅱ)物理试卷
一、单选题
1.以下描述了四个不同的运动过程,加速度最大的是( )
A.一架超音速飞机以500m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s
B.一辆自行车以3m/s的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过3s到达坡路底端时,速度变为12m/s
C.一只蜗牛由静止开始爬行,经过0.2s,获得了0.002m/s的速度
D.一列动车在离开车站加速行驶中,用了100s使速度由72km/h增加到144km/h
2.如图,固定气缸内由活塞封闭一定质量的气体。开始时活塞处于静止状态,用电热丝对气体加热后活塞向左移动,移动过程中活塞与气缸的摩擦忽略不计,且气体与外界环境没有热交换。则此过程封闭气体( )
A.内能变大 B.压强变大
C.分子数密度变大 D.每个分子的动能都变大
3.如图甲中M、N是同一条电场线上的两个点,一个电子仅在静电力的作用下沿着这条电场线从M点运动到N点,其运动的图像如图乙所示。以下说法正确的是( )
A.电场强度的方向由M指向N
B.M、N两点的电场强度大小
C.M、N两点的电势
D.电子在M、N两点的电势能
4.如图所示为某饮料自动售卖机出口处的截面图。当饮料罐来到出口处时,挡板以O为转轴沿顺时针方向抬起,饮料罐得以滚出。不计一切摩擦,则在挡板顺时针缓慢抬起一个小角度(饮料罐尚未滚出)的过程中( )
A.斜面对饮料罐的支持力大小不变 B.斜面对饮料罐的支持力先增大后减小
C.挡板对饮料罐的压力逐渐减小 D.挡板对饮料罐的压力逐渐增大
5.开普勒第三定律是:行星围绕太阳沿椭圆轨道运动,所有行星轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方比值都相等。若a代表行星椭圆轨道的半长轴,T代表周期,这个定律可以表示为,k是对所有行星都相同的一个常数。设太阳的质量为M,万有引力常量为G,则常数k为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,长为0.5m的轻杆一端固定质量为0.4kg的小球(可视为质点),另一端与水平转轴O连接。现使小球在竖直面内绕O点做匀速圆周运动,当小球通过与圆心等高点A时,轻杆对小球的作用力为5.0N。已知转动过程中轻杆不变形,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球转动的角速度为5rad/s
B.小球通过最高点时,杆对小球的作用力大小为2.0N
C.小球通过最低点时,杆对小球的作用力大小为7.0N
D.小球从最高点向最低点运动的过程中,杆对小球的作用力先变小后变大
7.已知钠原子在A、B、C、D、E几个能级间跃迁时,辐射光的波长分别为:589nm(B→A),330nm(C→A),514nm(D→B),285nm(E→A)。则这几个能级能量值最高的是( )
A.E B.D C.C D.B
二、多选题
8.如图所示,(a)→(b)→(c)→(d)→(a)是交流发电机发电的示意图。装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场,为了便于观察,图中只画出了其中的一匝线圈。线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在金属滑环L上;导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。线圈转动的角速度为,线圈中最大电流为,以下说法正确的是( )
A.当线圈转到图(a)位置时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量变化率为零
B.当线圈转到图(b)位置时,穿过线圈的磁通量为零,AB边电流方向为B→A
C.从图(c)位置开始计时,线圈中电流随时间t变化的关系式
D.当线圈转到图(d)位置时,穿过线圈的磁通量为零,电流的方向变化一次
9.如图甲所示,质量为m的物体B放在水平面上,通过轻弹簧与质量为2m的物体A连接。现在竖直方向给物体A一初速度,当物体A运动到最高点时,物体B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时,物体A的位移随时间的变化规律如图乙所示。已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.物体A的振动方程为
B.时间内,物体A的速度与加速度方向相反
C.物体A在任意一个1.25s内,通过的路程均为50cm
D.物体B对水平面的最大压力为6mg
10.如图,P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨,间距为L,导轨足够长且电阻可忽略不计。图中EFGH矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻,两不同材料制成的均匀金属棒a、b分别从磁场边界EF、GH进入磁场,速度大小均为,此后时刻,流经a棒的电流为0。已知金属棒a、b长度均为L,质量均为m,电阻分别为R和2R。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,a、b棒没有相碰。关于a棒的有关物理量,以下说法正确的是( )
A.时刻,a棒所受安培力的大小为
B.时间内,通过a棒横截面的电荷量为
C.时间内,a棒产生的焦耳热为
D.时间内,a棒的路程为
三、实验题
11.利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示。主要实验步骤如下:
①把气垫导轨放在水平桌面上,气泵正常工作,插有挡光条的滑块放在导轨上,调节气垫导轨下方的螺母,使滑块能够静止悬浮于导轨上任意位置。
②用游标卡尺测出挡光条的宽度d,如图2所示。
③挂上托盘和砝码,调节左端滑轮高度,使细线平行于导轨,将滑块移至图示位置,测出挡光条到光电门的距离l。
④释放滑块,读出挡光条通过光电门的挡光时间t。
⑤用天平称出托盘和砝码的总质量m,滑块和挡光条的总质量M,当地的重力加速度为g。
回答下列问题:
(1)步骤①的操作目的是:________________。
(2)步骤②游标卡尺的读数________mm。
(3)滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了________________,系统的动能增加了________________。(用题中已知量和测量量符号表示)
12.某同学设计了一个具有两种挡位(“×1”挡和“×10”挡)的欧姆表,其内部电路如图1所示。电源为电池组(电动势E的标称值为3.0V,内阻不计),电流表G(表头)的满偏电流,内阻,R为滑动变阻器。设计后表盘如图2所示,中间刻度值为“15”。
(1)图1中表笔a为________________表笔(选填“红”或“黑”)。当S打开时,对应的欧姆挡的挡位是________________挡(选填“×1”或“×10”)。
(2)根据题中给定物理量的数值,计算出图1中定值电阻的阻值________Ω。
(3)在S闭合情况下进行测电阻操作:
①首先进行欧姆调零:滑动变阻器的阻值调至最大,将红表笔与黑表笔________________,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向________________(选填“0”或“”)刻度位置。
②正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值,指针指在图2中虚线位置,则被测电阻的阻值为________Ω。
(4)黑箱面板上有三个接线柱1、2和3,黑箱内有一个由四个阻值均为10Ω的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为10Ω,2、3接线柱之间的电阻为15Ω,1、3接线柱之间的电阻为25Ω。请在图3的虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。
四、计算题
13.一个柱状玻璃砖的横截面如图所示,它由半圆CPB和直角三角形ABC组成,其中O为半圆的圆心,。一细束单色光射到圆面上的P点,入射角,光束折射后与AC平行且恰好经过OB中点。已知圆的半径为R,不考虑光在右侧半圆面的多次反射与折射。求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)这束光从直角三角形ABC射出的位置到A点的距离
14.如图甲所示,在光滑的水平面上有一质量的木板,在木板右端有一质量的可视为质点的小物块,木板与小物块间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板与小物块均静止。现用一水平力F向右拉木板,F随时间t变化如图乙所示,5s后撤去F,最终小物块没有从木板上掉下去,重力加速度g取。求:
(1)时,木板的速度大小;
(2)时,木板的速度大小;
(3)最终小物块和木板的速度大小。
15.如图所示,直角坐标系xOy中,x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场,x轴下方有垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正粒子,以大小为的速度从y轴上的点沿x轴正方向射入电场后,又从x轴上的点进入磁场,粒子在磁场中经过y轴时速度方向垂直于y轴,不计粒子的重力。求:
(1)电场强度E的大小及粒子到达M点时速度的大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)为了使粒子不经过x轴进入电场,可以在第Ⅲ象限再加一沿y轴负方向的匀强电场,求的最小值。
参考答案
1.答案:B
解析:A.飞机为匀速运动,因此
B.自行车的加速度为
C.蜗牛的加速度为
D.先把和144进行换算得到和,然后进行计算得到动车的加速度为
然后根据从大到小的顺序排列得出
由此可以得出自行车的加速度最大。故选择B。
2.答案:A
解析:AB.移动过程中,以活塞为对象,根据平衡条件可知,气体发生等压膨胀,根据可知,气体温度升高,气体内能增大,故A正确,B错误;
C.由于气体体积增大,所以分子数密度变小,故C错误;
D.气体温度升高,气体分子平均动能增大,但不是每个分子的动能都变大,故D错误。
故选A。
3.答案:C
解析:A.电子从M运动到N,速度逐渐增大,说明电场力方向与运动方向一致,即电场力方向为由M指向N,电子带负电,电场强度方向与负电荷受力方向相反,因此电场强度方向为由N指向M,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度,由图乙可知,从M到N斜率逐渐减小,说明加速度逐渐减小。根据
可知加速度减小则电场强度减小,因此,故B错误;
C.沿电场线方向电势逐渐降低,已知电场强度方向为由N指向M,因此电势沿NM降低,可得,故C正确;
D.电子从M到N,电场力做正功,电势能减小,因此电子在M点的电势能更大,即,故D错误。
故选C。
4.答案:D
解析:对饮料罐进行受力分析,饮料罐受到重力G、斜面的支持力和挡板的压力,不计一切摩擦,则在挡板顺时针缓慢抬起一个小角度(饮料罐尚未滚出)的过程中,做出三个力的矢量三角形图,如图所示
可知斜面对饮料罐的支持力逐渐增大,挡板对饮料罐的压力逐渐变大。
故选D。
5.答案:A
解析:将行星绕太阳的椭圆运动近似为匀速圆周运动,此时轨道半长轴a等于圆周轨道半径r,行星做圆周运动的向心力由万有引力提供,有
整理得
结合开普勒第三定律
可得
故选A。
6.答案:C
解析:A.小球通过与圆心等高点A时,受重力和杆的作用力,合力提供向心力,方向水平指向圆心,由矢量合成可知
代入数据解得,故A错误;
B.小球通过最高点时,根据牛顿第二定律有
解得,故B错误;
C.小球通过最低点时,根据牛顿第二定律有
解得,故C正确;
D.小球从最高点向最低点运动的过程中,根据矢量三角形及余弦定理可知
其中
其中代表与G的夹角,从0增大到180°,则杆对小球的作用力持续增大,故D错误;
故选C。
7.答案:B
解析:原子从高能级向低能级跃迁时,辐射光子的能量等于两能级的能量差,满足公式
其中为辐射光波长,越小,对应能级差越大。我们设最低能级,计算各能级相对能量,则各能级分别如下:,,,
可知D能级最高。
故选B。
8.答案:AB
解析:A.磁感线的方向从N极指向S极,即磁感应强度的方向从左到右。此时线圈平面与磁感应强度垂直,因此磁通量最大。边和均与磁感应强度方向平行,不切割磁感线,不产生感应电流,故A正确;
B.此时线圈平面与磁感应强度平行,故磁通量为。由逆时针转动知边运动的方向为竖直向下,由右手定则知此时边电流方向从B到A,故B正确;
C.初始时刻时磁通量最大,因此磁通量按余弦函数变化,此时感应电压应按正弦函数变化,因此感应电流应为正弦函数形式,故C错误;
D.感应电流的方向应在到达中性面时,即磁通量最大时发生变化,此时感应电流为,图中时刻实际对应磁通量为,感应电流达到最大时,故D错误。
故选AB。
9.答案:AD
解析:A.由图乙可知振幅为
周期为
圆频率为
规定向上为正方向,时刻位移为,表示振子由平衡位置上方处开始运动,所以初相为
则振子的振动方程为,A正确;
B.的时间内,物体A由负的最大位移向平衡位置运动,回复力指向平衡位置,即物体A的速度与加速度方向均沿y轴正方向,B错误;
C.物体A由特殊位置(平衡位置或最大位移处)开始计时,在任意一个内,质点通过的路程等于振幅的5倍,除此之外在的时间内通过的路程不等于振幅的5倍,C错误;
D.由物体A在最高点时,物体B与水平面间的作用力刚好为零,此时弹簧的拉力为
对于物体A有
解得
当物体A运动到最低点时,物体B对水平面的压力最大,由简谐运动的对称性可知,物体A在最低点时加速度向上,且大小等于,由牛顿第二定律得
解得
对物体B受力分析可知,物体B对水平面的最大压力为,D正确。
故选AD。
10.答案:CD
解析:A.由题知,在时刻,金属棒a进入磁场的速度方向向右,金属棒b的速度方向向左,根据右手定则可知,金属棒a产生的感应电流方向是E到F,金属棒b产生的感应电流方向是H到G,即两个感应电流方向相同,则回路电流为
a棒所受安培力的大小为,故A错误;
B.根据左手定则可知两金属棒受到的安培力大小相等,方向相反,所以两金属棒组成的系统满足动量守恒;由题意可知两金属棒的总动量为0,已知时刻流过金属棒a的电流为零,可知此时回路电动势为0,则此时两棒的速度均为0;对a棒由动量定理可得
其中
解得时间内,通过a棒横截面的电荷量为,故B错误;
C.时间内,根据能量守恒可得
则a棒产生的焦耳热为,故C正确;
D.时间内,由于两棒同一时刻速度大小总是相等,所以两棒通过的路程相等;根据
又,
解得a棒的路程为,故D正确。
故选CD。
11.答案:(1)调节气垫导轨水平
(2)3.75
(3);
解析:(1)步骤①的操作目的是:调节气垫导轨水平。
(2)20分度游标卡尺的精确值为,由图可知读数为
(3)滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,系统的重力势能减少了
滑块经过光电门时的速度为
则系统的动能增加了
12.答案:(1)红;×10
(2)5
(3)短接;0;16
(4)
解析:(1)图1中表笔a与内部电源的负极连接,则为红表笔。
当S打开时,电路最大电流较小,则由可知内阻较大,则对应的挡位较高,即对应的欧姆挡的挡位是×10挡。
(2)由题意可知S闭合时电路的最大电流是S断开时电路的最大电流的10倍,则
(3)①首先进行欧姆调零:滑动变阻器的阻值调至最大,将红表笔与黑表笔短接,调节滑动变阻器的阻值,使指针指向“0”刻度位置。
②S闭合情况下为×1挡,则被测电阻的阻值为16Ω。
(4)因为1、2接线柱之间的电阻与2、3接线柱之间的电阻之和等于1、3接线柱之间的电阻,所以2为中间的结点,又因为2、3接线柱之间的电阻与1、2接线柱之间的电阻的差等于1、2接线柱之间的电阻的一半,故2、3之间有两个电阻并联,后再与第三个电阻串联,连接方式如图所示;
13.答案:(1)
(2)
解析:(1)因为折射后的光束与AC平行,所以折射后的光线垂直于BC
光束折射后恰好经过OB中点,所以折射角的正弦值为,即折射角为
由折射定律可得
解得
(2)光线发生全反射的临界角为
所以临界角小于,光线在AB面发生全反射,从AC出射(如图)
由几何关系可知光线从直角三角形ABC射出的位置到A点的距离为
14.答案:(1)0.4m/s
(2)1.9m/s
(3)1.7m/s
解析:(1)物块的最大加速度为
在内若两者相对静止,则整体的加速度为
可知木板和木块一起向前加速,则时,木板的速度大小
(2)2s后,假设物块相对木板仍静止,则加速度
可知两者产生了相对滑动,此时物块的加速度为,木板的加速度
时,木板的速度大小
(3)时,物块的速度大小
最终两者共速,则由动量守恒定律可知
解得共同速度v=1.7m/s
15.答案:(1);,与x轴的夹角为斜向右下方。
(2)
(3)
解析:(1)粒子在电场中仅受电场力的作用做类平抛运动,设粒子在第一象限内运动的时间为,则水平方向
竖直方向
联立解得,
设粒子进入磁场时的速度为,速度和x轴的夹角为,则,故速度方向与x轴的夹角为,斜向右下方。
所以,粒子进入磁场时速度的大小为
(2)粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
设轨迹半径为R,则
根据几何关系有
联立解得,
(3)粒子经过y轴的位置到点的距离为
粒子经过y轴时速度大小为,且速度方向沿x轴负方向。
粒子进入第Ⅲ象限的运动,可以分为两个分运动,一个分运动是沿x轴负方向的匀速直线运动,速度大小为,故
另一个分运动是匀速圆周运动,速度大小为,粒子经过y轴时沿x轴负方向,故,
由题意可知,粒子不经过x轴进入电场,圆周运动的最大直径等于y,故
联立解得,电场强度的最小值为

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