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2026年高三物理高考总复习卷(四)适用于广东省深圳市坪山区
一、单项选择题:本大题共7个小题,每小题3分,共21分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.分子力F随分子间距离r的变化如图所示.若将两分子从相距r=r₂处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是
A.从r=r₀到r=r₁分子力表现为引力
B.从r=r₂到 r=r₁分子力先减小后增大
C.从r=r₂到r=r₁分子力先做正功后做负功
D.从r=r₂到 r=r₁分子势能先增大后减小
2.如图甲,闭合开关,用光子能量为2.5 eV的一束光照
射阴极K,发现电流表读数不为零.调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V时,电流表读数始终不为零,当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零.把电路改为图乙所示电路,当电压表读数为1.5 V时,逸出功W0及光电子到达阳极时的最大动能Ek为 ( )
甲 乙
A.W0=3.1 eV,Ek=4.5 eV
B.W0=1.9 eV,Ek=2.1 eV
C.W0=1.7 eV,Ek=1.9 eV
D.W0=1.5 eV,Ek=0.6 eV
3.如图甲所示,当沙摆下面的薄木板被沿箭头方向水平加速拉出时,可近似看作做简谐振动的沙摆漏出的沙在板上形成的一段曲线如图乙所示.当沙摆摆动经过平衡位置时开始计时(设为第1次经过平衡位置),当它第30次经过平衡位置时测得所需的时间为29 s(忽略摆长的变化).根据以上信息,下列说法正确的是 ( )
A.图甲中的箭头方向为图乙中从左到右的方向
B.该沙摆的摆长约为50 cm
C.由图乙可知薄木板近似做匀加速运动,且加速度大小约为7.5×10-3 m/s2
D.当图乙中的C点通过沙摆正下方时,薄木板的速率约为0.095 m/s
4.如图所示,地面上固定两根足够长的竖直杆,两杆间距为,一根长度的轻绳一端套在左杆上,另一端套在右杆上,一个光滑的动滑轮绕过轻绳,在动滑轮下面悬挂一个重物,再将轻绳左右两端分别以速度,沿竖直杆向上做匀速直线运动,则在图示位置时重物的速度为( )
A.2m/s B. C. D.
5.在某水平均匀介质中建立如图所示的三维直角坐标系,平面水平.在轴上的两个波源、的坐标分别为、,、的振动方程分别为、.若两波均从平衡位置向上起振,且时刻,刚开始振动,首次到达波峰处,两列波的波速均为,传播过程中能量损耗不计.轴上点的坐标为,则下列说法正确的是( )
A. 两波均传至点后,点振幅为
B. 波提前波传至点
C. 时,点向轴正方向振动
D. 内,质点通过的路程为
6.随着“天问一号”的发射我国已开启了探索火星的奥秘。假设太阳系的行星环绕太阳运行的轨道均视为匀速圆周运动,火星与地球的半径之比约为、质量之比约为,火星环绕太阳一圈相当于地球环绕太阳两圈,地球表面的重力加速度,火星和地球均为质量分布均匀的球体,则下列说法正确的是( )
A.“天问一号”的发射速度介于与之间
B.火星表面的重力加速度约为
C.火星与地球环绕太阳的向心力之比约为
D.火星与地球的第一宇宙速度之比约为
7.如图甲所示,两平行金属板水平放置,长度均为,其间距为,板间电场变化如图乙所示(以竖直向下为正方向)。在水平极板右侧有一足够大的竖直屏,的延长线与屏的交点记为,屏与极板右端的距离为。在两板中央线左端以上部分,均匀分布着带正电的相同粒子,这些粒子在时以相同的速率平行于金属板射入电场。当粒子以速率入射时,所有粒子恰好能全部射出电场,且射出电场时速度方向水平。已知粒子质量为、电量为,打在屏幕上会留下光斑,不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若在内任意取值,则粒子离开电场时,速度偏角正切值的取值范围为
D.若在内任意取值,则落在屏上的粒子到屏上点的距离的取值范围为
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题列出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.二极管是常用的电子元件,具有单向导电的性质,其电路符号为“τ”。如图(a)所示为一个定值电阻和一个理想二极管串联后连接到一正弦交流电源两端,经测量发现,通过定值电阻的电流随时间的变化如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.电源的频率为2Hz
B.电源的电压有效值为
C.通过电阻的电流周期为2s
D.通过电阻的电流有效值为2.5A
9.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块(物块与传送带之间动摩擦因数为),现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动,当其速度达到v=12m/s后,立即以相同大小的加速度做匀减速运动,经过一段时间后,传送带和小物块均静止不动。下列说法正确的是()
A.小物块0到4s内做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动直至静止
B.小物块0到3s内做匀加速直线运动,之后做匀减速直线运动直至静止
C.物块在传送带上留下划痕长度为12m
D.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J
10.如图所示,两水平放置的足够长光滑金属导轨间距,导轨处于竖直向上磁感应强度大小的匀强磁场中,长度均为的两导体棒、均静置在导轨上,且两棒之间的距离足够长。现让在棒左侧处的导体棒以的速度开始水平向右运动,棒与棒碰后粘在一起向右运动,三根导体棒最终达到稳定状态。已知棒长,棒和棒的质量均为,电阻均为;棒的质量,电阻,三根导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计。下列说法正确的是( )
A.棒与棒碰前,、两棒的加速度之比为
B.从开始到棒与棒碰撞前瞬间,经过棒的电荷量为
C.棒与棒碰撞前瞬间,棒速度大小为
D.整个过程产生的焦耳热为
三、非选择题:本大题共5小题,共54分。考生根据要求作答。
11.用如图甲所示的实验装置探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。在注射器活塞上涂润滑油,用细软管将注射器与压强传感器连接密封一定质量气体,移动活塞改变气体的体积和压强,气体体积由注射器刻度读取,气体压强由压强传感器读取。
(1)下列说法正确的是 。
A.气体的压强和体积必须用国际单位
B.移动活塞应缓慢且不能用手握住注射器
C.若实验中连接传感器和注射器的软管脱落,可以立即接上继续实验
(2)交流实验成果时某同学发现各小组所测的pV乘积并不相同,最主要的原因是 。
(3)某小组实验操作无误,但根据测得的数据作出V- 图像不过坐标原点,如图乙所示,图中V0代表 的体积。
12.某实验小组利用压敏电阻的阻值随外力变化而变化的特性,尝试制作一种简易的压力传感器。器材有:电源E(电动势6V,内阻不计)、电压表V1和V2(量程均有3V和15V,内阻均可视为无穷大)、滑动变阻器R、电阻箱R0和压敏电阻RF、开关、导线若干。实验如下:
(1)该实验小组设计了如图甲所示的电路,来检测压敏电阻的特性,其中压敏电阻RF和电阻箱R0串联在电路中。
(2)压敏电阻RF的阻值与压力关系定性测试:
①开关S闭合前,滑动变阻器R的滑动触头应置于最左端:
②闭合开关S,调节电阻箱R0接入电路的阻值,直到两电压表示数相等,并调节滑动变阻器R,使得此时两电压表指针偏转角度均较大;
③对压敏电阻RF施加一定的压力,此时电压表V1示数为2.20V,电压表V2的示数如图乙所示为 V,且压力越大时,V2示数越小,V1示数越大。这表明压敏电阻RF受到的压力越大时,其阻值 (选填“越大”或“越小”);
④断开开关S0。
(3)压敏电阻RF的阻值与压力关系定量测试:
①保持电阻箱R0阻值不变,对压敏电阻RF施加不同的压力,调节滑动变阻器R,使电压表指针均有较大的偏转,读出两电压表的示数U1、U2,并根据电阻箱R0阻值推算不同压力时压敏电阻RF对应的阻值,根据串联电路知识,可以知道电阻箱R0的阻值与压敏电阻RF的阻值之比等于 (用U1、U2表示);
②在电阻箱R0的阻值为1.2kΩ的某次实验中,对压敏电阻RF施加压力为60N时,电压表V1、V2的示数分别为2.80V、0.70V,则此时压敏电阻RF的阻值为 kΩ;
③保持电阻箱R0的阻值为1.2kΩ不变,通过多次实验,作出电阻箱R0的阻值与压敏电阻RF的阻值之比随压力F变化的图像如图丙所示,由图像可得压力F与压敏电阻RF阻值之间的关系式为F= 。
13.如图,某透明材料由一个半圆和等边三角形ABC组成,等边三角形的边长为L,半圆的直径也为L。现有一束单色光从AB边的中点D垂直于BC边射入材料中,折射光线刚好通过半圆的圆心O,已知光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该材料的折射率;
(2)光在透明材料中的传播时间(不计光在材料中的反射)。
14.如图所示,在y≤0区域存在一个方向垂直纸面向内、半径R=0.5m的圆形磁场I,圆心坐标(0,-0.5m)。其左侧有a、b、c三个粒子源,可发射速度大小v0=3×106m/s、方向沿+x轴的带正电粒子,粒子质量m=1.6×10-27kg,电荷量q=1.6×10-19C,三个粒子源的位置分别为ya=-0.1m、yb=-0.5m、yc=-0.8m,每个粒子源单位时间放出的粒子数为n0=6.25×1019个。已知粒子源b射出的粒子恰好经过原点沿y轴离开圆形磁场。
(1)求圆形磁场的磁感应强度大小B1;
(2)若在纵坐标为d1=0.6m处沿x轴方向放置一块收集板,在收集板与x轴之间没有电场和磁场,收集板恰好能收集到三束粒子,求收集板的长度L;
(3)在y≥d1区域,在收集板左端的左侧存在磁感应强度大小B2=0.09T、方向垂直纸面向外的匀强磁场Ⅱ;在收集板右端的右侧存在磁感应强度大小B3=0.16T、方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅲ,以及电场强度大小E1=2×105N/C、方向沿+y轴的匀强电场I。现将接收板从(2)问位置沿+y轴平移至y=d2处时,又恰好能再次收集到三束粒子,且粒子均被收集板吸收,求d2的值以及在y=d2处粒子束对收集板的作用力大小F;
15.如图所示为三级火箭示意图,运载物的质量为,每一级燃料的质量均为m,燃料燃烧后喷出炽热高速气体。火箭从地面由静止发射,若不考虑空气阻力、重力的影响,燃料外壳质量不计。求:
(1)假如火箭在点火加速阶段,尚未离开地面,在时间内,相对于地面以速度喷出质量为的气体,火箭在此阶段获得的平均推力的大小;
(2)假如一次性把三级燃料燃烧后瞬间全部喷出,喷出的气体相对于地面的速度为,运载物可获得速度的大小;
(3)假如依次把每一级火箭的燃料燃烧后瞬间全部喷出,喷出的气体相对火箭的速度为,运载物可获得速度的大小为。根据的表达式,若把燃料总质量分为份(为正整数),依次把的燃料燃烧后瞬间喷出,喷出的气体相对火箭的速度为,若取到无穷大,则火箭最终可获得的理想最大速度为多大。
(已知:,为正的常数,为正整数,当时,则)
参考答案
1.C
2.B
3.D
4.B
5.D
6.C
7.D
8.CD
9.ACD
10.BCD
11.(1)本实验研究气体的压强和体积的比例关系,单位无需统一为国际单位,故A错误;移动活塞要缓慢,实验时不要用手握住注射器,都是为了保证实验的恒温条件,故B正确;压强传感器与注射器之间的软管脱落后,气体质量变化了,应该重新做实验,故C错误。
(2)各小组所测的pV乘积不相同,是因为密封的气体质量不同。
(3)根据实验数据作出的V-图线应是过坐标原点的直线,在实际的实验过程中实验操作规范正确,根据实验数据作出如题图乙所示的V-图线不过坐标原点,该图线的方程为V=k·-V0,说明注射器中测量的气体的体积小于实际的封闭气体的体积,结合实验的器材可知,图中V0代表压强传感器与注射器之间细软管中气体的体积。
12.电压表的示数为1.50V;
压力越大时,V2示数越小,V1示数越大,根据串联电路分压原理,可知压敏电阻RF受到的压力越大时、其阻值越小;
根据串联电路分压原理,所以,所以,解得。
由图丙可知,解得。
13.(1)根据题意作出光路图
设光在AB面上的入射角为i,折射角为r,玻璃砖折射率为n,由几何关系,有,,根据折射定律;
(2)由几何关系可知,光在玻璃砖中传播的路程为s,则,设光在玻璃砖中传播速度为v,则,从D点第一次射到玻璃砖半圆弧的传播时间为t,则。
14.(1)根据
由于粒子源b射出的粒子恰好经过原点沿y轴离开圆形磁场,可知r=R
解得
(2)因粒子运动的轨道半径等于圆形磁场的半径,可知粒子均从坐标原点射出,然后在无场区做直线运动,由几何关系从a点和c点射出的粒子打到收集板上的粒子到y轴的距离分别为,
可得收集板的最小长度
(3)①到达收集板最左侧的粒子当撤掉收集板后进入左侧磁场做匀速圆周运动,则
解得
因粒子恰好又能被收集板接收,则由几何关系
②经右侧打到收集板上的粒子,根据动能定理
解得
由动量定理
解得
根据
可得
15.(1)方法一:火箭在点火预热阶段喷出气体,火箭对气体的平均作用力为,依动量定理,以下为正,
解得,
根据牛顿第三定律可知火箭在此阶段获得的平均推力的大小。
方法二:火箭在点火预热阶段喷出气体,火箭对气体的平均作用力为F,有,
因为,
联立解得火箭获得的平均推力。
(2)运载物、燃料在喷出气体的过程中动量守恒,以上为正,
解得。
(3)方法一:以地面为参考系,以上为正,第一级燃料燃烧后,运载物获得的速度大小为,依动量守恒定律有,
第二级燃料燃烧后,运载物获得的速度大小为,则有,
第三级燃料燃烧后,运载物获得的速度大小为,则有,
解得,,。
方法二:
以火箭为参考系,以上为正,第一级燃料燃烧后,运载物获得的速度增量为,第二级燃料燃烧后,运载物获得的速度增量为,第三级燃料燃烧后,运载物获得的速度增量为,依动量守恒定律有,,,
联立解得,,,
因为,
同理,若把质量为3m的燃料分成n份,运载物最终获得的速度为,则有,
依题目已知条件,当n→∞时,。
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