2027年高考物理一轮复习检测卷01(福建专用)
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内容正文:
2026年高考物理一轮复习检测卷01
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
B
B
AD
AC
BD
BCD
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、填空题:本题共3小题,每个空格1分,共9分。
9. 先失重再超重 先下蹲后起跳 0.31
10. 乙 B N
11. 小于
四、实验题:本题共2小题,12题5分,13题7分,共12分。
12.(1) 2.4 9.6 (2)B (3) 偏大
13.(1)
(2)
(3) 40.00 375.00
(4)1.68
(5)钨丝的电阻随温度升高而增大,开灯瞬间钨丝温度较低,电阻远小于正常工作时的电阻,在额定电压下,瞬间的实际电流远大于灯泡正常工作的电流,因此灯丝容易过热烧坏
五、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(11分)【答案】(1),轨道对过山车支持力方向向上;,轨道对过山车支持力方向向上
(2)
(3)400 N·s
【详解】(1)轨道a处由牛顿第二定律得
解得 (2分)
轨道对过山车支持力方向向上
轨道b处:过山车向心力向下有
过山车所受重力 (4分)
则轨道对过山车支持力方向向上
由牛顿第二定律得
解得 (6分)
(2)过山车在轨道b处的机械能
解得 (8分)
(3)过山车从a运动至b的过程中,由动量定理得
解得
合力冲量大小为400 N·s(11分)
15.(12分)【答案】(1)
(2)
【详解】(1)粒子在第一象限内做类平抛运动,对其进行受力分析:
①水平方向:不受力,粒子做匀速直线运动,由运动学公式有
解得粒子在第一象限内的运动时间为(2分)
②竖直方向:粒子受电场力作用,向下做初速度为零的匀加速直线运动
粒子在竖直方向上的位移大小为
由运动学公式
解得加速度大小为
由牛顿第二定律
解得电场强度大小为(5分)
(2)粒子到达点时,竖直方向的速度为
则粒子在点的合速度大小为
速度方向与水平向左(方向)的夹角设为,有
解得(7分)
粒子从点进入第二象限后,做匀速直线运动,在点进入磁场
磁场方向垂直纸面向里,粒子带正电,由左手定则可知,粒子在磁场中做逆时针方向的圆周运动
的直线方程为(在第二象限),设圆周运动的轨迹圆心为,半径为
由几何关系可知,粒子做匀速直线运动的轨迹方程为,如图所示:
联立两直线方程,解得交点的坐标为(9分)
圆心在轴上,设坐标为,且到点的连线垂直于点的速度方向,因此连线与水平方向夹角为
由几何关系可得(10分)
由洛伦兹力提供向心力公式
代入相关数据,解得(12分)
16.(16分)【答案】(1),
(2),
(3)
【详解】(1)粒子在点的速度指向圆心,则在点速度的反向延长线也指向,所以粒子在匀强磁场中的运动轨迹是从到的四分之一圆弧轨迹,轨迹的半径等于虚线圆的半径,由洛伦兹力提供向心力有
解得粒子在b点的速度大小为(2分)
粒子从到做的是类平抛运动,其垂直电场线方向做的是匀速直线运动,把粒子在点的速度分别沿着电场和垂直电场方向进行正交分解,则有垂直电场方向的分速度大小为
沿着电场方向的分速度大小为
所以粒子从到的运动时间为
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为
由几何关系可知,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动转过的圆心角为,所以粒子从到的运动时间为(4分)
则粒子从到的运动时间为(5分)
(2)粒子在平行板电容器内沿着电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,设其加速度为,根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
联立解得匀强电场的电场强度大小为(7分)
由几何关系可知,粒子在点的速度与粒子在点的速度的夹角为,由余弦定理可得粒子从到速度变化量的大小为(9分)
所以粒子从到的平均加速度大小为(10分)
(3)粒子从点进入梯度磁场后,受洛伦兹力的作用,速度大小保持不变,方向会发生变化,把分别沿、轴进行分解,看成两个速度、,由动量定理可知,洛伦兹力在竖直方向分量的冲量等于竖直方向动量的变化,即(12分)
当运动轨迹横坐标取最大值时,速度方向竖直向上,则有
沿水平方向,是水平方向分速度对时间的积累,则有(14分)
考虑到即
则取平均值
则联立有
即
解得(16分)
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2026年高考物理一轮复习检测卷01
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.如图所示,小吉导航了从吉林市火车站到临江门广场的路线,导航提示了三条路线,并在下方显示了“当前路线”和“备选二”的公里数及到达用时,下列说法正确的是( )
A.“13分钟”表示的是某个时刻
B.三条路线对应的路程、位移均不同
C.研究“哪个路线更快到达”时不能把车看成质点
D.当前路线比“备选二”平均速率大
【答案】D
【详解】A.“13分钟”是走完对应路线需要的总时长,是时间间隔,不是时刻,故A错误;
B.三条路线的初末位置完全相同,因此位移相同,仅路程不同,故B错误;
C.研究“哪个路线更快到达”时,车辆的尺寸远小于路线总长度,其大小、形状对位置判定的影响可忽略,因此可以把汽车看成质点,故C错误;
D.当前路线的平均速率
“备选二”的平均速率
对比可得当前路线的平均速率大,故D正确。
故选D。
2.为研究超、失重现象,如图所示,小林在盛水的敞口塑料瓶侧壁扎了一个小孔,静止时水从小孔喷出。不考虑转动及空气阻力,塑料瓶做下列哪种运动时水不从小孔流出( )
A.竖直上抛运动
B.向下匀速运动
C.向上加速度为的匀加速直线运动
D.向下加速度为的匀加速直线运动
【答案】A
【详解】塑料瓶跟水做抛体运动、自由落体运动时都只受重力,处于完全失重状态,塑料瓶与水相对静止,水压为零,因此不会有水漏出。
故选A。
3.如图是两个学习小组设计的外形相同的半圆形拱桥,均置于水平面上,其中图(a)由五块同样的积木叠建而成,图(b)由七块同样的积木叠建而成,两小组所用每个积木块质量均相同,积木块间没有空隙,忽略积木块间的摩擦力,则( )
A.图(a)中最顶上一块积木对两侧接触面的弹力较大
B.图(b)中最顶上一块积木对两侧接触面的弹力较大
C.图(a)中拱桥对水平面的压力较大
D.两座拱桥对水平面的压力一样大
【答案】B
【详解】AB.最顶上的积木,无摩擦时,两侧积木对它的支持力沿接触面法线方向。设每块积木对应的圆心角为,则顶部积木两侧接触面与竖直方向的夹角为
顶部积木受重力和两侧支持力,由竖直方向平衡
解得
图(a)分成5块,每块圆心角较大,较大;图(b)分成7块,每块圆心角较小,较小。越小,越小,越大,因此图(b)中最顶上一块积木对两侧接触面的弹力较大,故A错误,B正确;
CD.拱桥整体静止,竖直方向只受总重力和地面的支持力,因此拱桥对水平面的压力大小等于整个拱桥的总重力。图(a)由5块积木组成,图(b)由7块积木组成,每个积木质量相同,所以图(b)总重力更大,对水平面的压力更大,故CD错误。
故选B。
4.如图所示,两足够长平行粗糙的金属导轨倾斜固定在水平地面上,倾角均为,导轨间距为,其顶端用导线连接一阻值为的电阻,两导轨间存在垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。和是两条垂直导轨的平行线,两线之间距离为,质量为的导体棒垂直导轨放置在导轨处并锁定,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,导体棒接在两导轨间的电阻为。当时解除锁定,导体棒以的初速度从出发沿导轨向下运动。导体棒滑过线后继续向下运动,当其速度减小到时,区域内磁场的磁感应强度方向不变、大小在极短时间内由增大到,随后保持不变。当时,导体棒已经以的速度做匀速直线运动。导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻,重力加速度大小为。关于导体棒从出发到上述时刻的过程,下列说法正确的是( )
A.此过程中导体棒运动总距离为
B.此过程中导体棒与两导轨摩擦产生的热量为
C.此过程中电阻上产生的焦耳热为
D.此过程中安培力的冲量大小为
【答案】B
【详解】A.取沿斜面向下为正方向,按高中常用近似取、。导体棒所受摩擦力大小为
重力沿斜面的分力与摩擦力的合力为
磁场突变时,导体棒已在线下方,棒所在处的磁场仍为。忽略极短突变时间内棒的位移,由法拉第电磁感应定律及欧姆定律,突变产生的电荷量为
由楞次定律可知,该电流使棒受到沿斜面向上的安培力,其冲量大小为
设突变前速度为,突变后速度为,由动量定理得
解得
设题给终止时刻为,这段过程的总路程为。棒运动切割磁感线产生的电荷量为
对全过程应用动量定理,有
代入得
解得,A错误;
B.由摩擦生热公式得,B正确;
C.磁场增强与棒向下运动均使回路中原方向的磁通量增大,两者产生的感应电流方向相同。改变磁场的外界装置向电路输入电能,设这部分电能为,则
设全过程回路产生的总焦耳热为,由能量守恒得
电阻与导体棒串联,二者电阻之比为,故电阻上产生的焦耳热为,C错误;
D.全过程安培力方向始终沿斜面向上,其冲量大小为
代入得,D错误。
故选B。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.(多选)如图,密闭汽缸内封闭了一定质量的理想气体,若缓慢推动活塞压缩缸内的气体,缸内的气体温度保持不变,则该过程,气体的、图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】AB.缸内的气体温度保持不变,根据,压缩缸内的气体,减小增加,故A正确,B错误;
CD.缸内的气体温度不变,根据,与成反比,压缩气体,往减小增加的方向变化,故C错误,D正确。
故选AD。
6.(多选)沙袋从水平地面上方某一高度处水平抛出,落地后竖直方向速度减为零,又在水平地面上滑行一段距离停下,若沙袋与地面碰撞时间极短(碰撞过程中不计重力),重力加速度取,水平向右为轴正方向,竖直向上为轴正方向。整个过程沙袋运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.沙袋抛出时到地面的高度为
B.沙袋落地时的速度为
C.地面与沙袋间的动摩擦因数为0.75
D.沙袋在水平地面上滑行的距离为
【答案】AC
【详解】A.由图像可知,沙袋落地前的水平分速度为,竖直分速度为。设抛出时到地面的高度为,由竖直方向的自由落体运动规律得
解得,A正确;
B.沙袋落地前的速度大小为,B错误;
C.由图像可知,碰撞后沙袋的水平速度为。设沙袋质量为,地面与沙袋间的动摩擦因数为,碰撞过程中地面对沙袋的支持力冲量大小为,摩擦力冲量大小为。碰撞过程中不计重力,由动量定理得,
碰撞过程中摩擦力大小始终为支持力的倍,故
解得,C正确;
D.设沙袋在水平地面上滑行时的加速度大小为,由牛顿第二定律得
解得
设滑行距离为,由匀减速直线运动规律得
解得,D错误。
故选AC。
7.(多选)如图所示,细绳和系着一质量为的物体,其中绳子的端固定,端通过大小不计的光滑定滑轮连接着一质量也为的物体(、均可视为质点)。开始时,用手托住物体,使物体与、两点等高在一条水平直线上,且绳子处于拉直的状态,把手放开,下落到图示位置时,夹角如图所示。已知,重力加速度为。则由开始下落到图示位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.释放瞬间物体的加速度小于
B.图示位置时,物体与物体的速度大小相等
C.图示位置时,物体的速度大小为
D.图示位置时,物体的速度大小为
【答案】BD
【详解】A.释放瞬间两段绳均水平,绳的拉力没有竖直分量,对物体由牛顿第二定律有
此时初速度为0,物体沿绳方向的加速度为0,故其加速度竖直向下,大小为,A错误;
B.物体以为圆心、绳长为半径运动,速度方向垂直于绳。图示位置两绳与水平线的夹角分别为和,故两绳互相垂直,物体的速度方向沿绳。由绳长不变可知,两物体的速度大小满足,B正确;
CD.由图中几何关系,物体下降的高度为
在直角三角形中,有,
初始时段绳长为,因此物体上升的高度为
两物体组成的系统机械能守恒,有
结合
解得,C错误,D正确。
故选BD。
8.(多选)如图所示,足够长形光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,宽度为,电阻不计。区域Ⅰ为正方形,直径为的内切圆内充满垂直轨道平面向外、磁感应强度大小随时间均匀变化的磁场,即(为大于零的常量);导轨上接有开关、,导轨间接有电容为的电容器;区域Ⅱ内充满方向垂直轨道平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。初始时,质量为、有一定阻值的导体棒静止于区域Ⅱ中某处,现将闭合,断开,使电容器充电。充电完毕后,再断开,闭合,开始运动,经过一段时间后系统达到稳定状态,导轨接触良好。下列说法正确的是( )
A.电容器充电完毕时,上极板带负电
B.电容器充电完毕时的电荷量为
C.最终的速度为
D.最终电容器所带的电荷量为
【答案】BCD
【详解】A.左侧圆形区域内向外的磁通量增大,由楞次定律,充电电流沿图示回路顺时针流动,电流流入电容器上极板,因此上极板带正电,故A错误;
B.设充电完毕时电容器的电荷量为,两极板间电压为。圆形磁场区域的面积为
由法拉第电磁感应定律,结合题给磁感应强度的变化率,充电电动势为
充电完毕时,电容器两极板间电压等于感应电动势,即
由电容定义式,充电完毕时的电荷量为,故B正确;
CD.切换开关后,电容器放电,棒中的电流由流向,由左手定则,棒受到向右的安培力并向右运动。取向右为正方向,设稳定时棒的速度为,电容器的电荷量为、两极板间电压为。稳定时棒做匀速运动,安培力和电流均为零,电容器电压等于棒的动生电动势。由动生电动势公式和电容定义式,得
设放电过程中流经棒的总电荷量为,它等于电容器电荷量的减少量,即
将放电过程分成若干短时间段,任一段的时长为、平均电流为、通过棒的电荷量为,棒的速度增量为。由平均电流的定义有,所以
由安培力公式和动量定理,对棒有
各段相加,棒由静止运动到稳定状态,得到
代入稳定时的电荷量关系,整理得
结合前述充电电荷量,稳定速度为
电容器最终所带的电荷量为,故CD正确。
故选BCD。
三、填空题:本题共3小题,每个空格1分,共9分。
9.图甲是某人站在接有传感器的地板上做下蹲后立即起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示人的重心,图乙是地板所受压力随时间变化的图像,取重力加速度,根据图像分析可知:b到c的过程中,人处于________(选填“失重”或“超重”、“先失重再超重”或“先超重再失重”)状态;a到d的过程中,该同学完成了________动作(选填“下蹲”、“起跳”、“先下蹲后起跳”或“先起跳后下蹲”);人上升的最大高度约为________m。(结果保留2位有效数字)
【答案】 先失重再超重 先下蹲后起跳 0.31
【详解】[1]由图乙可知,在b点时,人对地板的压力小于自身的重力,处于失重状态;在c点时,人对地板的压力大于自身的重力,处于超重状态;所以在b到c的过程中,人处于先失重再超重状态;
[2]由图乙可知,a到d的过程中,该同学先失重后超重,再失重,因此该同学先下蹲后起跳;
[3]由图乙可知,人在空中的运动时间
所以上升的最大高度约为
10.当甲、乙、丙中的导线通以如图所示方向的电流,小磁针静止时,N极垂直纸面向外的是________(填“甲”“乙”或“丙”);如图丁所示的通电螺线管,通电后形成图示方向的磁场,则电源正极为________(填“A”或“B”),小磁针静止后的左端为________(填“N”或“S”)极。
【答案】 乙 B N
【详解】[1]如图所示,甲图中的小磁针上有一直导线通以图中所示方向的电流时,据安培定则,直线电流在电流下方磁场垂直纸面向里,小磁针静止时,N极垂直纸面向里;
乙图中环形导线接上如图所示的直流电源时,据安培定则,环形电流在其环中心处产生的磁场方向垂直纸面向外,小磁针静止时,N极垂直纸面向外;
据安培定则可知,丙图中通电直导线旁的小磁针所在位置处的磁场垂直纸面向里,小磁针静止时N极将垂直纸面向里。
故填:乙。
[2]由丁图可知,通电螺线管右边为S极,据安培定则可知电流的方向,可知电源的左端B是正极。
[3]丁图中通电螺线管旁的小磁针位置的磁场水平向左,则小磁针静止后的左端为N极。
11.如图甲所示为光的双缝干涉示意图,与两狭缝、距离相等,处亮纹为0级亮条纹,由向上分别为1级暗条纹、1级亮条纹、2级暗条纹……以此类推。某同学将两种不同波长的单色光、分别通过同一套双缝干涉装置,发现光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置,则光所产生干涉图样的条纹间距______(填“大于”、“小于”或“等于”)光所产生干涉图样的条纹间距,且单色光、的波长之比______。如图乙所示,、两束复色光从点以入射角射入玻璃球中,两束光在玻璃球中传播的时间分别为和,则______(填“”、“”或“”)
【答案】 小于
【详解】[1]同一套双缝干涉装置中,光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置,根据图可知光的条纹间距小,即光所产生干涉图样的条纹间距小于光所产生干涉图样的条纹间距。
[2]设光干涉图样的2级亮纹中心与P点的距离为,则a光干涉图样相邻两明条纹或暗条纹之间的距离为
同理b光干涉图样相邻两明条纹或暗条纹之间的距离为
则有
[3]根据题意,画出光路图,如图所示
由几何关系可知,光在玻璃球中的传播距离为
由折射定律有
光在玻璃球中的传播速度
光在玻璃球中的传播时间为
由于,则有,可得,则。
四、实验题:本题共2小题,12题5分,13题7分,共12分。
12.某学习小组用位移传感器测量物块与斜面之间的动摩擦因数,实验装置如图(a)所示。甲同学给物块一个初速度,使物块从斜面底端沿斜面上滑,乙同学同时启动位移传感器,计算机屏幕显示物块到传感器的距离与时间的关系图像如图(b)所示。
(1)物块在时速度大小为__________,上滑过程中的加速度大小__________(结果均保留两位有效数字);
(2)已知当地重力加速度的值,为了求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是__________(填选项前的字母);
A.物块的质量
B.物块上端到传感器下端的竖直距离
C.斜面的长度
(3)物块与斜面间的动摩擦因数__________(用图中数据及“a”、“g”和第(2)问中所选择的物理量符号表示),由于空气阻力影响,动摩擦因数测量值与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】(1) 2.4 9.6
(2)B
(3) 偏大
【详解】(1)[1]物块沿斜面上滑做匀减速直线运动,时物块速度为0,是上滑过程的中间时刻,该时刻速度等于上滑过程的平均速度
[2]由匀变速直线运动速度公式
解得上滑加速度大小
(2)对物块上滑过程,沿斜面方向由牛顿第二定律得
可得
因此无需测量物块质量。其中、
传感器下端到物块上端的斜面长度
为传感器下端到物块上端的竖直高度,因此只需测量即可求出和。
故选B。
(3)[1]将、代入
整理得
[2]物块运动过程中受到空气阻力作用,导致测得的加速度偏大,因此计算出的动摩擦因数偏大。
13.孔同学为研究钨丝灯泡的伏安特性,选用额定电压为、额定电流为的钨丝灯泡进行实验可供选用的主要实验器材有:输出电压为的稳压电源,电压表量程为(内阻约为),电流表量程为(内阻约为),滑动变阻器(总电阻为),滑动变阻器(总电阻为)。
(1)为了能完成对所选灯泡的伏安特性曲线的测量,请用笔画线代替导线在答题卡上把电路补画完整_______,其中滑动变阻器应选用__________(选填“”或“”)。
(2)闭合开关前,滑动变阻器应置于__________端(选填“a”或“b”);
(3)该同学正确连接电路后进行实验,所得实验数据如下:补全表中数据①和②,其中①为__________、②为__________。
U/V
0.05
1.00
3.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
I/mA
1.25
7.50
14.60
17.20
21.76
25.48
29.30
32.00
R/Ω
①
133.33
205.48
232.56
275.74
313.97
341.30
②
(4)该同学利用实验数据得到的图线如图所示,该图线不是直线说明灯泡两端的电压随电流的变化不是线性关系,他猜想随的变化关系为,为确定的数值,他对实验数据进行再次处理,做出的图线,通过进行数据拟合后得到的函数关系为。则__________。
(5)经验表明用钨丝做的白炽灯在开灯瞬间容易烧坏,结合本次实验说明白炽灯在开灯瞬间容易烧坏的原因是______________。
【答案】(1)
(2)
(3) 40.00 375.00
(4)1.68
(5)钨丝的电阻随温度升高而增大,开灯瞬间钨丝温度较低,电阻远小于正常工作时的电阻,在额定电压下,瞬间的实际电流远大于灯泡正常工作的电流,因此灯丝容易过热烧坏
【详解】(1)根据题意可知钨丝灯泡正常发光时的电阻为
根据比值法可知
电流表内阻会对钨丝灯泡的电阻测量产生更大影响,所以应选择电流表外接的方式,为了确保电路安全且得到较多数据绘制灯泡的伏安特性曲线,电路需选择分压式电路。完整电路图如下图所示
[2]为方便实验操作,在分压式电路中应选最大阻值较小的滑动变阻器,即选用。
(2)为了保护电路元件,分压式接法中,闭合开关前需要让待测灯泡两端的初始电压为0,滑动变阻器的滑片应处于端。
(3)[1][2]灯泡的电阻
代入数据且使得数保留两位小数,和表格其余数据精度一致,可得,
(4)对两边取自然对数,可得
该式为的线性函数,斜率就是,结合给出的拟合式
解得
(5)钨丝的电阻随温度升高而增大,开灯瞬间钨丝温度较低,电阻远小于正常工作时的电阻,在额定电压下,瞬间的实际电流远大于灯泡正常工作的电流,实际功率也很大,因此灯丝容易过热烧坏。
五、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(11分)如图为游乐场的过山车,为防止车速过大离轨,车轮嵌入轨道中行驶。、分别为轨道最低点和最高点,点到地面的高度,、两点间高度差。轨道处为半径的圆弧,轨道处为半径的圆弧。过山车先后通过、的速度大小为和,过山车质量,重力加速度取10m/s²。求:
(1) 、处轨道对过山车的弹力、的大小及方向;
(2)设点为零势能点,过山车在轨道处的机械能;
(3)从处到处过山车所受合外力的冲量大小。
【答案】(1),轨道对过山车支持力方向向上;,轨道对过山车支持力方向向上
(2)
(3)400 N·s
【详解】(1)轨道a处由牛顿第二定律得
解得
轨道对过山车支持力方向向上
轨道b处:过山车向心力向下有
过山车所受重力
则轨道对过山车支持力方向向上
由牛顿第二定律得
解得
(2)过山车在轨道b处的机械能
解得
(3)过山车从a运动至b的过程中,由动量定理得
解得
合力冲量大小为400 N·s
15.(12分)在平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场,一质量为、电荷量为的带电粒子从第一象限的点沿轴负方向以初速度射出,恰好从轴上的点进入第二象限,、两点的坐标分别为、。第二象限内与轴负方向的夹角为,在与轴之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,粒子从上的点(图中未标出)进入磁场,经磁场偏转后从轴上的点(图中未标出)垂直于轴射出磁场,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)匀强磁场磁感应强度的大小。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)粒子在第一象限内做类平抛运动,对其进行受力分析:
①水平方向:不受力,粒子做匀速直线运动,由运动学公式有
解得粒子在第一象限内的运动时间为
②竖直方向:粒子受电场力作用,向下做初速度为零的匀加速直线运动
粒子在竖直方向上的位移大小为
由运动学公式
解得加速度大小为
由牛顿第二定律
解得电场强度大小为
(2)粒子到达点时,竖直方向的速度为
则粒子在点的合速度大小为
速度方向与水平向左(方向)的夹角设为,有
解得
粒子从点进入第二象限后,做匀速直线运动,在点进入磁场
磁场方向垂直纸面向里,粒子带正电,由左手定则可知,粒子在磁场中做逆时针方向的圆周运动
的直线方程为(在第二象限),设圆周运动的轨迹圆心为,半径为
由几何关系可知,粒子做匀速直线运动的轨迹方程为,如图所示:
联立两直线方程,解得交点的坐标为
圆心在轴上,设坐标为,且到点的连线垂直于点的速度方向,因此连线与水平方向夹角为
由几何关系可得
由洛伦兹力提供向心力公式
代入相关数据,解得
16.(16分)如图所示,长度为2L的平行板电容器倾斜放置,与水平方向的夹角为,板间存在匀强电场。a点是上板的左上边缘,b点是下板的右下边缘,过b点的虚线圆内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。虚线圆的半径为L,是圆心,、分别是竖直、水平半径。过坐标原点O建立平面直角坐标系xOy,x、y轴分别沿水平向右与竖直向上,y轴右侧存在磁感应强度大小沿x轴正方向线性递增的梯度磁场,磁感应强度的大小满足(k是常量),沿y轴方向的磁感应强度大小相同,磁场的范围足够大。现让一质量为m、电荷量为的粒子(忽略重力)从a点以垂直电场的方向射入,粒子正好经过b点以指向的方向离开电场进入匀强磁场,接着粒子从O点进入梯度磁场。
(1)求粒子在b点的速度大小以及粒子从a点运动到O点的运动时间;
(2)求匀强电场的电场强度以及粒子从a到O的平均加速度的大小;
(3)求粒子从O点进入梯度磁场后,运动轨迹横坐标x的最大值。
【答案】(1),
(2),
(3)
【详解】(1)粒子在点的速度指向圆心,则在点速度的反向延长线也指向,所以粒子在匀强磁场中的运动轨迹是从到的四分之一圆弧轨迹,轨迹的半径等于虚线圆的半径,由洛伦兹力提供向心力有
解得粒子在b点的速度大小为
粒子从到做的是类平抛运动,其垂直电场线方向做的是匀速直线运动,把粒子在点的速度分别沿着电场和垂直电场方向进行正交分解,则有垂直电场方向的分速度大小为
沿着电场方向的分速度大小为
所以粒子从到的运动时间为
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为
由几何关系可知,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动转过的圆心角为,所以粒子从到的运动时间为
则粒子从到的运动时间为
(2)粒子在平行板电容器内沿着电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,设其加速度为,根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
联立解得匀强电场的电场强度大小为
由几何关系可知,粒子在点的速度与粒子在点的速度的夹角为,由余弦定理可得粒子从到速度变化量的大小为
所以粒子从到的平均加速度大小为
(3)粒子从点进入梯度磁场后,受洛伦兹力的作用,速度大小保持不变,方向会发生变化,把分别沿、轴进行分解,看成两个速度、,由动量定理可知,洛伦兹力在竖直方向分量的冲量等于竖直方向动量的变化,即
当运动轨迹横坐标取最大值时,速度方向竖直向上,则有
沿水平方向,是水平方向分速度对时间的积累,则有
考虑到即
则取平均值
则联立有
即
解得
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2026年高考物理一轮复习检测卷01
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.如图所示,小吉导航了从吉林市火车站到临江门广场的路线,导航提示了三条路线,并在下方显示了“当前路线”和“备选二”的公里数及到达用时,下列说法正确的是( )
A.“13分钟”表示的是某个时刻
B.三条路线对应的路程、位移均不同
C.研究“哪个路线更快到达”时不能把车看成质点
D.当前路线比“备选二”平均速率大
2.为研究超、失重现象,如图所示,小林在盛水的敞口塑料瓶侧壁扎了一个小孔,静止时水从小孔喷出。不考虑转动及空气阻力,塑料瓶做下列哪种运动时水不从小孔流出( )
A.竖直上抛运动
B.向下匀速运动
C.向上加速度为的匀加速直线运动
D.向下加速度为的匀加速直线运动
3.如图是两个学习小组设计的外形相同的半圆形拱桥,均置于水平面上,其中图(a)由五块同样的积木叠建而成,图(b)由七块同样的积木叠建而成,两小组所用每个积木块质量均相同,积木块间没有空隙,忽略积木块间的摩擦力,则( )
A.图(a)中最顶上一块积木对两侧接触面的弹力较大
B.图(b)中最顶上一块积木对两侧接触面的弹力较大
C.图(a)中拱桥对水平面的压力较大
D.两座拱桥对水平面的压力一样大
4.如图所示,两足够长平行粗糙的金属导轨倾斜固定在水平地面上,倾角均为,导轨间距为,其顶端用导线连接一阻值为的电阻,两导轨间存在垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。和是两条垂直导轨的平行线,两线之间距离为,质量为的导体棒垂直导轨放置在导轨处并锁定,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,导体棒接在两导轨间的电阻为。当时解除锁定,导体棒以的初速度从出发沿导轨向下运动。导体棒滑过线后继续向下运动,当其速度减小到时,区域内磁场的磁感应强度方向不变、大小在极短时间内由增大到,随后保持不变。当时,导体棒已经以的速度做匀速直线运动。导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨电阻,重力加速度大小为。关于导体棒从出发到上述时刻的过程,下列说法正确的是( )
A.此过程中导体棒运动总距离为
B.此过程中导体棒与两导轨摩擦产生的热量为
C.此过程中电阻上产生的焦耳热为
D.此过程中安培力的冲量大小为
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.(多选)如图,密闭汽缸内封闭了一定质量的理想气体,若缓慢推动活塞压缩缸内的气体,缸内的气体温度保持不变,则该过程,气体的、图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(多选)沙袋从水平地面上方某一高度处水平抛出,落地后竖直方向速度减为零,又在水平地面上滑行一段距离停下,若沙袋与地面碰撞时间极短(碰撞过程中不计重力),重力加速度取,水平向右为轴正方向,竖直向上为轴正方向。整个过程沙袋运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.沙袋抛出时到地面的高度为
B.沙袋落地时的速度为
C.地面与沙袋间的动摩擦因数为0.75
D.沙袋在水平地面上滑行的距离为
7.(多选)如图所示,细绳和系着一质量为的物体,其中绳子的端固定,端通过大小不计的光滑定滑轮连接着一质量也为的物体(、均可视为质点)。开始时,用手托住物体,使物体与、两点等高在一条水平直线上,且绳子处于拉直的状态,把手放开,下落到图示位置时,夹角如图所示。已知,重力加速度为。则由开始下落到图示位置的过程中,下列说法正确的是( )
A.释放瞬间物体的加速度小于
B.图示位置时,物体与物体的速度大小相等
C.图示位置时,物体的速度大小为
D.图示位置时,物体的速度大小为
8.(多选)如图所示,足够长形光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,宽度为,电阻不计。区域Ⅰ为正方形,直径为的内切圆内充满垂直轨道平面向外、磁感应强度大小随时间均匀变化的磁场,即(为大于零的常量);导轨上接有开关、,导轨间接有电容为的电容器;区域Ⅱ内充满方向垂直轨道平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。初始时,质量为、有一定阻值的导体棒静止于区域Ⅱ中某处,现将闭合,断开,使电容器充电。充电完毕后,再断开,闭合,开始运动,经过一段时间后系统达到稳定状态,导轨接触良好。下列说法正确的是( )
A.电容器充电完毕时,上极板带负电
B.电容器充电完毕时的电荷量为
C.最终的速度为
D.最终电容器所带的电荷量为
三、填空题:本题共3小题,每个空格1分,共9分。
9.图甲是某人站在接有传感器的地板上做下蹲后立即起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示人的重心,图乙是地板所受压力随时间变化的图像,取重力加速度,根据图像分析可知:b到c的过程中,人处于________(选填“失重”或“超重”、“先失重再超重”或“先超重再失重”)状态;a到d的过程中,该同学完成了________动作(选填“下蹲”、“起跳”、“先下蹲后起跳”或“先起跳后下蹲”);人上升的最大高度约为________m。(结果保留2位有效数字)
10.当甲、乙、丙中的导线通以如图所示方向的电流,小磁针静止时,N极垂直纸面向外的是________(填“甲”“乙”或“丙”);如图丁所示的通电螺线管,通电后形成图示方向的磁场,则电源正极为________(填“A”或“B”),小磁针静止后的左端为________(填“N”或“S”)极。
11.如图甲所示为光的双缝干涉示意图,与两狭缝、距离相等,处亮纹为0级亮条纹,由向上分别为1级暗条纹、1级亮条纹、2级暗条纹……以此类推。某同学将两种不同波长的单色光、分别通过同一套双缝干涉装置,发现光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置,则光所产生干涉图样的条纹间距______(填“大于”、“小于”或“等于”)光所产生干涉图样的条纹间距,且单色光、的波长之比______。如图乙所示,、两束复色光从点以入射角射入玻璃球中,两束光在玻璃球中传播的时间分别为和,则______(填“”、“”或“”)
四、实验题:本题共2小题,12题5分,13题7分,共12分。
12.某学习小组用位移传感器测量物块与斜面之间的动摩擦因数,实验装置如图(a)所示。甲同学给物块一个初速度,使物块从斜面底端沿斜面上滑,乙同学同时启动位移传感器,计算机屏幕显示物块到传感器的距离与时间的关系图像如图(b)所示。
(1)物块在时速度大小为__________,上滑过程中的加速度大小__________(结果均保留两位有效数字);
(2)已知当地重力加速度的值,为了求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是__________(填选项前的字母);
A.物块的质量
B.物块上端到传感器下端的竖直距离
C.斜面的长度
(3)物块与斜面间的动摩擦因数__________(用图中数据及“a”、“g”和第(2)问中所选择的物理量符号表示),由于空气阻力影响,动摩擦因数测量值与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
13.孔同学为研究钨丝灯泡的伏安特性,选用额定电压为、额定电流为的钨丝灯泡进行实验可供选用的主要实验器材有:输出电压为的稳压电源,电压表量程为(内阻约为),电流表量程为(内阻约为),滑动变阻器(总电阻为),滑动变阻器(总电阻为)。
(1)为了能完成对所选灯泡的伏安特性曲线的测量,请用笔画线代替导线在答题卡上把电路补画完整_______,其中滑动变阻器应选用__________(选填“”或“”)。
(2)闭合开关前,滑动变阻器应置于__________端(选填“a”或“b”);
(3)该同学正确连接电路后进行实验,所得实验数据如下:补全表中数据①和②,其中①为__________、②为__________。
U/V
0.05
1.00
3.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
I/mA
1.25
7.50
14.60
17.20
21.76
25.48
29.30
32.00
R/Ω
①
133.33
205.48
232.56
275.74
313.97
341.30
②
(4)该同学利用实验数据得到的图线如图所示,该图线不是直线说明灯泡两端的电压随电流的变化不是线性关系,他猜想随的变化关系为,为确定的数值,他对实验数据进行再次处理,做出的图线,通过进行数据拟合后得到的函数关系为。则__________。
(5)经验表明用钨丝做的白炽灯在开灯瞬间容易烧坏,结合本次实验说明白炽灯在开灯瞬间容易烧坏的原因是______________。
五、计算题:本题共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(11分)如图为游乐场的过山车,为防止车速过大离轨,车轮嵌入轨道中行驶。、分别为轨道最低点和最高点,点到地面的高度,、两点间高度差。轨道处为半径的圆弧,轨道处为半径的圆弧。过山车先后通过、的速度大小为和,过山车质量,重力加速度取10m/s²。求:
(1) 、处轨道对过山车的弹力、的大小及方向;
(2)设点为零势能点,过山车在轨道处的机械能;
(3)从处到处过山车所受合外力的冲量大小。
15.(12分)在平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场,一质量为、电荷量为的带电粒子从第一象限的点沿轴负方向以初速度射出,恰好从轴上的点进入第二象限,、两点的坐标分别为、。第二象限内与轴负方向的夹角为,在与轴之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,粒子从上的点(图中未标出)进入磁场,经磁场偏转后从轴上的点(图中未标出)垂直于轴射出磁场,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)匀强磁场磁感应强度的大小。
16.(16分)如图所示,长度为2L的平行板电容器倾斜放置,与水平方向的夹角为,板间存在匀强电场。a点是上板的左上边缘,b点是下板的右下边缘,过b点的虚线圆内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。虚线圆的半径为L,是圆心,、分别是竖直、水平半径。过坐标原点O建立平面直角坐标系xOy,x、y轴分别沿水平向右与竖直向上,y轴右侧存在磁感应强度大小沿x轴正方向线性递增的梯度磁场,磁感应强度的大小满足(k是常量),沿y轴方向的磁感应强度大小相同,磁场的范围足够大。现让一质量为m、电荷量为的粒子(忽略重力)从a点以垂直电场的方向射入,粒子正好经过b点以指向的方向离开电场进入匀强磁场,接着粒子从O点进入梯度磁场。
(1)求粒子在b点的速度大小以及粒子从a点运动到O点的运动时间;
(2)求匀强电场的电场强度以及粒子从a到O的平均加速度的大小;
(3)求粒子从O点进入梯度磁场后,运动轨迹横坐标x的最大值。
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