长沙市一中2026届高三月考试卷(四)
物 理
得分:________
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页。时量75分钟,满分100分。
一、选择题:本题共6小题,共计24分。每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 物理学在军事、国防上有很多的应用,下列说法正确的是( )
A. 炮弹从倾斜的炮口射出而炮身后退,这是因为它们组成的系统动量守恒
B. 我国自主研发的空间站“天宫”里面的物体处于平衡状态
C. 部队过桥时不能齐步走,是为了防止出现共振
D. 航母上采用的“电磁弹射”助力舰载机起飞过程,舰载机机械能守恒
2. 就在2025年11月1日4时58分,神舟二十一号航天员乘组入住中国空间站,成功实现了中国航天史上第7次“太空会师”,这是我国载人飞船首次采用3.5小时交汇对接方案,标志我国载人航天自主快速交会对接技术又一重大突破。若不计一切阻力,空间站可视为绕地球做匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A. 神舟飞船的发射速度不低于
B. 空间站绕地球的运行速度小于
C. 火箭推动飞船加速竖直升空过程中,随着高度上升,重力减小,处于失重状态
D. 飞船关闭发动机后,在椭圆轨道由近地点向远地点运动过程中,万有引力做负功,机械能减小
3. 已知长沙市区地磁场的磁感应强度约为,其水平分量约为。若市区一高层建筑安装了高50 m的竖直金属杆作为避雷针,在某次雷雨天气中,避雷针开始放电,电流方向自上而下,大小为,此时金属杆受到的地磁场对它的安培力方向和大小分别为( )
A. 方向向东,大小约为150 N B. 方向向东,大小约为200 N
C. 方向向西,大小约为150 N D. 方向向西,大小约为200 N
4. 如图所示,物块与圆环通过光滑轻质定滑轮用细绳连结在一起,圆环套在光滑的竖直杆上。开始时连接圆环的细绳水平,竖直杆与滑轮间的距离为。某时刻圆环由静止释放,圆环下落到点时,速度达到最大,此时细绳与竖直杆成。已知圆环的质量为,重力加速度为,,,空气阻力不计,下列判断正确的是( )
A. 物块的质量为
B. 当圆环到达位置时,物块所受合力为
C. 圆环下落过程中,圆环的机械能先增大后减小
D. 圆环下落过程中,物块的机械能一直增大
5. 两个点电荷固定在轴上的、点,、、、均关于点对称分布。轴上各点的电场强度与各点位置坐标之间的关系如图所示。取轴正方向为电场强度方向,无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A. 固定在点的点电荷电量比固定在点的点电荷电量小
B. 点的电势等于零
C. 从点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到点前它将一直做加速运动
D. 从点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它向左运动过程中电势能将一直减小
6. 如图所示,在足够长的光滑绝缘水平面上有、两个滑块(均可视为质点),滑块带正电、电荷量为,滑块不带电。图中虚线内存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为,宽度为,其余空间内不存在电场。滑块刚好位于电场区域内的左侧,而滑块刚好位于电场区域的右侧。现将滑块无初速度释放,滑块与滑块发生碰撞且碰撞时间极短,碰撞过程中滑块的电荷量不变,仅碰撞一次,经过一段时间两滑块保持一定的距离不变,且此距离为,则滑块与滑块的质量比为( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全得3分,有错选得0分。
7. 如图所示,图甲是时刻一简谐横波沿轴正方向传播的波形图,图乙为这列波上某质点的振动图像,则( )
A. 该列波的波速为
B. 图乙可能是质点的振动图像
C. 质点的振动方程为
D. 时,点的振动方向向下
8. 如图所示,电路中电源电动势为,内阻为,为电容器,为小灯泡,闭合开关,小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离,滑动前后电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、,电流表示数变化量的绝对值为,电表均为理想电表,则( )
A. 增大
B. 不变
C.
D. 当电路稳定后,断开开关瞬间灯泡会有从左向右的电流
9. 如图所示,空间存在水平向右的匀强电场,一个质量为、电荷量为的带正电小球用长为、不可伸长的绝缘细线悬于点,将小球向左拉至与点等高的点,细线刚好伸直,已知电场强度大小,为重力加速度大小,小球可视为质点,将小球由静止释放,则下列判断正确的是( )
A. 小球运动到点时速度大小为
B. 小球运动到点时速度大小为
C. 小球由点运动到点的过程中,减少的电势能等于增加的机械能
D. 小球最终运动稳定时做往复运动,轨迹为半个圆周
10. 如图所示,在空间轴上方有沿负方向的匀强电场,电场强度大小为,在轴下方有方向与轴正方向成角的匀强电场,电场强度大小为。现有一带正电量、质量为的粒子从以沿轴正方向的速度射出,忽略粒子所受的重力。若粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则( )
A. 与满足
B. 粒子从第1次经过轴到第2次经过轴时的过程,速度变化量为
C. 粒子第4次经过轴时的位置为
D. 粒子第4次经过轴时速度大小为
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11.(6分)某物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度,所提供器材均在图中展示,实验原理和主要操作步骤如下:
(1)按图安装好实验器材,打点计时器固定在长木板上端,接通电源释放物块,让物块自由滑下,打出前几个计时点的纸带如图乙(a)所示(为起始点),打点周期为,间距为,间距为,则物块下滑加速度表达式。
(2)将打点计时器取下固定在长木板的下端,接通电源,给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运动,打出最后几个计时点的纸带为图乙(b)中(为最终点)的 (填序号),并通过实验获得的纸带计算出加速度。
(3)为了测量出当地重力加速度还应测量长木板与地面所构成的斜面高度和长木板长度。通过分析可知当地重力加速度的表达式为 (用、、和表示)。
12.(10分)某同学要测定一圆柱形导体材料的电阻率。
(1)他先用螺旋测微器测量该材料的直径,结果如图甲所示,则该材料的直径为________mm。
(2)该同学接着用欧姆表粗测该圆柱形导体的电阻,他进行了如下操作:他先用“×100”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________(填“×10”或“×1000”)挡,正确测量时,指针静止时位置如图乙所示。
(3)为了进一步准确测量该圆柱形导体的电阻,实验室提供了以下器材:
A. 电流表(内阻,满偏电流)
B. 电压表(内阻约为,量程为)
C. 电阻箱
D. 滑动变阻器
E. 电池组
F. 一个开关和若干导线
①实验时需要把电流表与电阻箱并联改装成量程为的电流表使用,则电阻箱的阻值应调为________。
②请根据提供的器材,在图丙所示虚线框中将电路图补充完整。
③若测得该圆柱形导体直径为、长度为,电压表读数为,电流表读数为,电流表内阻为,则该导体材料的电阻率的表达式为________(用、、、、表达)。
13.(10分)直流电动机提升重物的装置图如图所示,重物的质量为 ,电源的电动势 ,内阻为 ,当电动机以 的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流为 。不计摩擦阻力与空气阻力,取重力加速度大小 。求:
(1) 电动机的输入功率 ;
(2) 电动机的工作效率 ;
(3) 电动机的线圈内阻 。
14.(14分)如图甲所示,有一理想直流电源(内阻不计),电动势为,图中定值电阻,滑动变阻器的最大值为,平行板电容器的极板水平放置,极板长为,极板间距离,在距其右端水平距离处竖直放置有一荧光屏,其中心正对电容器的正中央,在平行板电容器左端正中央,有一粒子源,能够均匀且连续不断地水平向右发射速度为,比荷的带正电的粒子,不计重力和粒子间的相互作用,,求:
(1)通过调节滑片位置,使得所有粒子都能打在荧光屏上,此时滑片下方的电阻的范围;
(2)通过调节滑片位置,可使得粒子打在荧光屏上的不同位置,求屏上亮点距离点的最大距离;
(3)如图乙,在上下极板加上一正弦交流电压,则打在荧光屏上的粒子占粒子总数的百分比为多少。(粒子在电容器中的运动时间远小于交流电的周期,结果保留三个有效数字)
15.(16分)如图,质量为,足够长的绝缘长木板,放在光滑的水平面上。其上表面粗糙,开始被锁定在地面上,置于水平向右的匀强电场中,电场强度为,从某时刻开始,将质量为,带电量为的滑块(可视为质点)轻放在长木板左端,等第一个滑块速度达到时,再将第二个滑块轻放上去,依次操作,直到第个滑块速度达到时,撤除电场,同时解除对长木板的锁定,所有小滑块的质量都相同,滑块与长木板之间的动摩擦因数均为,重力加速度为,求:
(1)第一个滑块速度达到时,到左端的距离;
(2)若,当所有物体(包含长木板)达到匀速时,系统由于摩擦产生的热量;
(3)从刚解除锁定开始计时,第二个小滑块速度达到最小时所经过的时间。
炎德·英才大联考长沙市一中2026届高三月考试卷(四)
物理参考答案
一、二选择题(1~6每小题4分。7~10每小题5分,选对但不全得3分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A D C C AD BC BD BC
1.C 【解析】外力合力不为0,动量不守恒A错误;航天器里面物体处于完全失重,B错误;C正确;电磁弹射过程,有电能转化为机械能,D错误。
2.B 【解析】绕地飞船在第一宇宙速度7.9 km/s与第二宇宙速度11.2 km/s之间,A错误;所有绕地卫星,速度都小于第一宇宙速度,B正确;加速度向上,是超重,C错误;此过程引力势能与动能总和不变,机械能守恒,D错误。
3.A 【解析】,方向向东,选A。
4.D 【解析】在此位置圆环加速度为0,但物块加速度并不为零(向上),A,B均错误;圆环下落过程,轻绳对圆环一直做负功,圆环机械能减小C错误;圆环和物块组成的系统机械能守恒,圆环机械能减小,物块机械能增加。
5.C 【解析】由于M、N之间的场强为正方向,故M处电荷带正电,N处电荷带负电,Q点场强为零,由点电荷场强公式和场强叠加原理,M点电荷量更大,A错误;设想将一正试探电荷从Q处移到无穷远,电场力做正功,故Q点电势大于0,B错误;此电荷受到的电场力一直向右,做加速运动,C正确;P点释放的负电荷从Q到N,电势能将增大,D错误。
6.C 【解析】对滑块A在碰撞前根据动能定理有;依题意知,碰撞后滑块A、B速度大小相等,方向相反(碰后在电场中向左减速,再向右加速,速率与B相同,才能保持恒定距离不变);规定向右为正方向,设其大小为v,根据动量守恒定律可得,又由能量守恒定律可知,即碰撞后滑块A向左运动不会滑出电场,设碰撞后滑块A在电场中运动的时间为t,由动量定理得,碰撞后滑块B向右做匀速运动,有,联立解得,C正确。
7.AD 【解析】由题图甲可得,由题图乙可得,所以该简谐横波的波速为,故A正确;由题图甲可知,时,质点b位于平衡位置且向上振动,由题图乙可知,5 s时该质点处于波峰位置,故B错误;由题图甲可知,质点c的振动方程为,故C错误;时质点a处于波峰位置,经过,质点a运动到平衡位置且向下振动,故D正确。
8.BC 【解析】根据欧姆定律和闭合电路欧姆定律可得,, 可知,, 即、、均保持不变,且,故A错误,BC正确;断开开关,电容器将在与滑动变阻器、灯泡构成的回路中放电,电流方向从右向左,故D错误。
9.BD 【解析】对小球受力分析,将电场力与重力合成为一个等效“重力”,如图所示 由解得,可知其等效“重力场”的最低点为点C。如图所示
依题意,小球由静止释放后做匀加速直线运动,第一次运动到O点正下方时的速度设为v,由动能定理,可得解得,此时细线瞬间绷紧,致使沿细线方向的速度变为零,则垂直于细线方向的速度为,由对称性可知,小球运动到B点的速度大小与细线绷紧瞬间的速度大小相等,即,设小球往复运动过程中,运动到等效最低点左侧最高点时,细线与竖直方向夹角为α,由动能定理可得解得,由几何关系及对称性可知,小球最终运动稳定时做往复运动,轨迹为半个圆周。故选BD。
10.BC 【解析】粒子第一次经过轴时速度方向与轴成角,则有
粒子在第一象限做类平抛运动,竖直方向上有解得,故A错误;
粒子第一次到达轴有,结合上述解得
随后粒子第二次到达轴有,,解得
,故B正确;
由得,,,
综上故C正确;
末速度,故D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11.(6分,每空2分)(1) (2)③ (3)
12.(10分,每空2分)(1)2.150(2) (3)①2.5 ②图见解析 ③
【解析】(1)螺旋测微器的固定读数为2 mm,动刻度读数为0.150 mm,读数为。
(2)指针偏角太大,说明电阻较小,应该选择更小的倍率,欧姆表读数为。
(3)改装电流表量程为50 mA,根据,则;由于改装电流表电压已知,所以改装电流表采用内接法
改装后,根据电阻定律,可得电阻率的表达式。
13.(10分)【解析】(1)电动机两端的电压为 ……………………………………… 2分
电动机的输入功率为 …………………………………………………… 1分
(2)电动机的输出功率为 ……………………………………………… 2分
电动机的工作效率为 ……………………………………………… 1分
(3)电动机的热功率为 ………………………………………………… 2分
根据 …………………………………………………………………………………… 1分
解得 …………………………………………………………………………………… 1分
14.(14分)【解析】(1) 当所有粒子都能射出磁场时,此时的偏转电压为
则有 …………………………………………………………… 2分
解得 …………………………………………………………………………………… 1分
由闭合电路欧姆定律 ………………………………………………………… 1分
解得 …………………………………………………………………………………… 1分
故滑片下端阻值范围为0到128
(2)通过调节,可以调节粒子从电容器边缘射出,其到点的距离为,则
………………………………………………………………………… 2分
解得: …………………………………………………………………………………… 2分
(3)只有电压偏转电压低于时,才能从极板间射出
2分
得到 1分
由交流电规律,得到电压低于128 V所占总时间的比值
2分
.(16分)【解析】(1) 由动能定理 2分
2分
(2)当时,最后达到共同速度为,则由动量守恒
1分
求得 1分
解除锁定之前,它们对地的位移分别为,,,,对系统由能量守恒
2分
1分
(3)解除锁定之后,第2个滑块的最小速度为,此时第一个滑块的速度为,对所有滑块和木板组成的系统,由动量守恒
2分
且有 1分
1分
对第二块滑块,由动量定理 2分
1分