资源描述
2026届湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校高三物理第一学期期末复习检测模拟试题
注意事项:
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、乒乓球作为我国的国球,是一种大家喜闻乐见的体育运动,它对场地要求低且容易上手。如图所示,某同学疫情期间在家锻炼时,对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从同一位置斜向上飞出,其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上,不计空气阻力,则球在这两次从飞出到撞击墙壁前( )
A.飞出时的初速度大小可能相等
B.飞出时的初速度竖直分量可能相等
C.在空中的时间可能相等
D.撞击墙壁的速度可能相等
2、下列关于原子物理知识的叙述正确的是( )
A.衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子
B.结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.两个轻核结合成一个中等质量的核,核子数不变质量不亏损
D.对于一个特定的氡原子,知道了半衰期,就能准确的预言它在何时衰变
3、据科学家推算,六亿两千万年前,一天只有21个小时,而现在已经被延长到24小时,假设若干年后,一天会减慢延长到25小时,则若干年后的地球同步卫星与现在的相比,下列说法正确的是( )
A.可以经过地球北极上空
B.轨道半径将变小
C.加速度将变大
D.线速度将变小
4、如图所示,两条光滑金属导轨平行固定在斜面上,导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场,导轨上端连接一电阻。时,一导体棒由静止开始沿导轨下滑,下滑过程中导体棒与导轨接触良好,且方向始终与斜面底边平行。下列有关下滑过程导体棒的位移、速度、流过电阻的电流、导体棒受到的安培力随时间变化的关系图中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5、一个物体在外力F的作用下静止在倾角为θ的光滑固定斜面上,关于F的大小和方向,下列说法正确的是( )
A.若F=mg,则F的方向一定竖直向上
B.若F=mgtanθ,则F的方向一定沿水平方向
C.若F=mgsinθ,则F的方向一定沿斜面向上
D.若F=mgcosθ,则F的方向一定垂直于斜面向上
6、在竖直平衡(截面)内固定三根平行的长直导线a、b、c,通有大小相等、方向如图所示的电流.若在三根导线所在空间内加一匀强磁场后,导线a所受安培力的合力恰好为零,则所加磁场的方向可能是( )
A.垂直导线向左
B.垂直导线向右
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
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、一氘核自A点以某一初速度垂直进入场强为E的匀强电场,运动过程中经过B点。忽略空气阻力,不计重力,下列说法正确的是( )
A.把氘核换成动能相同的氕核,其他条件不变,氕核还能经过B点
B.把氘核换成动量相同的氕核,其他条件不变,氕核还能经过B点
C.把氘核换成动能相同的氦核,其他条件不变,氦核还能经过B点
D.把氘核换成速度相同的氦核,其他条件不变,氦核还能经过B点
8、下列说法正确的是_________(填正确答案标号)
A.天空中看到的彩虹是光的干涉现象形成的
B.偏振现象说明光是一种横波
C.光从空气射入水中时,光的频率保持不变
D.光学仪器镜头上的增透膜利用光的衍射原理
E.在水中红光比蓝光传播得更怏
9、如图所示,是小型交流发电机的示意图,正对的异名磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,A为理想交流电流表。匝数为n、面积为S。阻值为r的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO´以角速度ω匀速转动,定值电阻阻值为R,从图示位置开始计时。下列说法正确的是( )
A.线圈每转动一周,电流方向改变2次
B.图示位置时交流电流表的示数为
C.时,线框中的磁通量最大,瞬时感应电动势最大
D.电阻R消耗的热功率为
10、如图所示,正三角形abc的三个顶点处分别放置三个等量点电荷,af垂直bc,e点为三角形的中心。若b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,则( )
A.a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E
B.a、b、c三点处的电荷产生的电场在e点处的合场强大小为3E
C.e点的电势高于f点的电势
D.将负电荷从e点移到f点,电势能减小
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)实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,有凹槽的木块,质量为20 g的钩码若干,打点计时器,电源,纸带,细线等.实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度.
(1) 正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示.已知打点周期T=0.02 s,则木块的加速度a=________m/s2.
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a,作出a-m图象如图丙所示.已知当地重力加速度g=9.8 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数μ=________(保留两位有效数字);μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,原因是________________________(写出一个即可).
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.
12.(12分)在学校社团活动中,某实验小组先将一只量程为300μA的微安表头G改装为量程为0.3A的电流表,然后用改装的电流表测量未知电阻的阻值。可供选择的实验器材有:
微安表头G(量程300,内阻约为几百欧姆)
滑动变阻器R1(0~10)
滑动变阻器R2(0~50)
电阻箱R(0~9999)
电源E1(电动势约为1.5V)
电源E2(电动势约为9V)
开关、导线若干
(1)实验小组先用如图(a)所示电路测量表头G的内阻Rg,实验方法是:
A.按图(a)连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端;
B.断开S2,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
C.闭合S2,并保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使表头G的示数为200,记录此时电阻箱的阻值R0,
①实验中电源应选用________,滑动变阻器应选用_____(选填仪器字母代号);
②测得表头G的内阻Rg=_____,表头内阻的测量值较其真实值___(选填“偏大”或“偏小”);
(2)实验测得G的内阻Rg=500,要将表头G改装成量程为0.3A的电流表,应选用阻值为______的电阻与表头G并联;
(3)实验小组利用改装后的电流表A,用图(b)所示电路测量未知电阻Rx的阻值。测量时电压表V的示数为1.20V,表头G的指针指在原电流刻度的250处,则Rx=______。
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)汤姆孙利用磁偏转法测定电子比荷的装置如图所示,真空管内的阴极K发出的电子(不计初速度、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过B中心的小孔沿中心轴的方向进入到两块水平正对放置的平行极板D1和D2间的区域。当D1、D2两极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心P1点处,形成了一个亮点;加上图示的电压为U的偏转电压后,亮点移到P2点,再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到P1点,去掉偏转电压后,亮点移到P3点。假设电子的电量为e,质量为m,D1、D2两极板的长度为L,极板间距为d,极板右端到荧光屏中心的距离为s,R与P竖直间距为y,水平间距可忽略不计。(只存在磁场时电子穿过场区后的偏角很小,tan≈sin;电子做圆周运动的半径r很大,计算时略去项的贡献)。
(1)判定磁场的方向,求加速电压的大小;
(2)若测得电子束不偏转时形成的电流为I,且假设电子打在荧光屏。上后不反弹,求电子对荧光屏的撞击力大小;
(3)推导出电子比荷的表达式。
14.(16分)如图所示,在空间直角坐标系中,I、Ⅱ象限(含x、y轴)有磁感应强度为B=1T,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为E=10N/C,方向竖直向上的匀强电场;Ⅲ、Ⅳ象限(不含x轴)有磁感应强度为,方向沿y轴负方向的匀强磁场,光滑圆弧轨道圆心O',半径为R=2m,圆环底端位于坐标轴原点O。质量为m1=lkg,带电ql=+1C的小球M从O'处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到O点。质量为m2=2kg,带电q2=+1.8C小球的N穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放,与M同时运动到O点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球P(碰撞过程无电荷损失)。小球M、N、P均可视为质点,不计小球间的库仑力,取g=10m/s2,求:
(1)小球M在O'处的初速度为多大;
(2)碰撞完成后瞬间,小球P的速度;
(3)分析P球在后续运动过程中,第一次回到y轴时的坐标。
15.(12分)如图所示,一根劲度系数为的轻质弹簧竖直放置,上下两端各固定质量均为的物体A和B(均视为质点),物体B置于水平地面上,整个装置处于静止状态,一个质量的小球P从物体A正上方距其高度处由静止自由下落。与物体A发生弹性正碰(碰撞时间极短且只碰一次),弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,取。求:
(1)碰撞后瞬间物体A的速度大小;
(2)当地面对物体B的弹力恰好为零时,A物体的速度大小。
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、A
【解析】
C.将乒乓球的运动反向处理,即为平抛运动,由题知,两次的竖直高度不同,所以两次运动时间不同,故C错误;
B.在竖直方向上做自由落体运动,因两次运动的时间不同,故初速度在竖直方向的分量不同,故B错误;
D.撞击墙壁的速度,即可视反向平抛运动的水平初速度,两次水平射程相等,但两次运动的时间不同,故两次撞击墙壁的速度不同,故D错误;
A.由上分析,可知竖直速度大的,其水平速度速度就小,所以根据速度的合成可知,飞出时的初速度大小可能相等,故A正确。
故选A。
2、A
【解析】
A.β衰变所释放的电子,是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,故A正确;
B.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,结合能大,原子核不一定越稳定,故B错误;
C.两个轻核结合成一个中等质量的核,会释放一定的能量,根据爱因斯坦质能方程可知存在质量亏损,故C错误;
D.半衰期是统计规律,对于一个特定的衰变原子,我们只知道它发生衰变的概率,并不知道它将何时发生衰变,发生多少衰变,故D错误。
故选A。
3、D
【解析】
AB.由万有引力提供向心力得
解得
当周期变大时,轨道半径将变大,但依然与地球同步,故轨道平面必与赤道共面,故A、B错误;
C.由万有引力提供向心力得
可得
轨道半径变大,则加速度减小,故C错误;
D.由万有引力提供向心力得
可得
轨道半径变大,则线速度将变小,故D正确;
故选D。
4、C
【解析】
AB.根据牛顿第二定律可得
可得
随着速度的增大,加速度逐渐减小,图象的斜率减小,当加速度为零时导体棒做匀速运动,图象的斜率表示速度,斜率不变,速度不变,而导体棒向下运动的速度越来越大,最后匀速,故图象斜率不可能不变,故AB错误;
C.导体棒下滑过程中产生的感应电动势
感应电流
由于下滑过程中的安培力逐渐增大,所以加速度a逐渐减小,故图象的斜率减小,最后匀速运动时电流不变,C正确;
D、根据安培力的计算公式可得
由于加速度a逐渐减小,故图象的斜率减小,D错误。
故选:C。
5、C
【解析】
A.由甲图可知,若F=mg,则F的方向可能竖直向上,也可能与竖直方向成2θ角斜向下,选项A错误;
B.由乙图可知,若F=mgtanθ,则F的方向可能沿水平方向,也可能与斜面成θ角斜向上,选项B错误;
C.由甲图可知,若F=mgsinθ,则F的方向是唯一的,一定沿斜面向上,选项C正确;
D.由图丙可知,若F=mgcosθ,则若以mgcosθ为半径做圆,交过G且平行于N的直线于两个点,则说明F的解不是唯一的,且F的方向一定不是垂直于斜面向上,选项D错误;故选C。
6、D
【解析】
根据安培定则可知,导线b在a处的磁场向里,导线c在a处的磁场向外,因b离a较近,可知bc在a处的合磁场垂直纸面向里;因导线a所受安培力的合力恰好为零,可知a处所加磁场的方向为垂直纸面向外;
A.垂直导线向左,与结论不相符,选项A错误;
B.垂直导线向右 ,与结论不相符,选项B错误;
C.垂直纸面向里,与结论不相符,选项C错误;
D.垂直纸面向外,与结论相符,选项D正确;
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】
根据粒子的运动特点
整理得到
A.该项动能和电荷量均相等,则y相同,即氕核还能经过B点,选项A正确;
B.该项动量相等,但是质量和电荷量的乘积不相等,则y不同,氕核不能经过B点,选项B错误;
C.该项动能相同,但是电荷量加倍,则y不同,氦核不能经过B点,选项C错误,
D.该项速度相等,比荷也相等,则y相同,即氦核还能经过B点,所以D正确.
故选AD。
8、BCE
【解析】
A.雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故A错误;
B.偏振是横波特有的现象,所以偏振现象说明光是一种横波,故B正确;
C.根据波传播的特点可知,光从空气射入水中时,光的频率保持不变。故C正确;
D.光学镜头上的增透膜是膜的前后表面反射光出现叠加,利用光的干涉现象,故D错误;
E.水对红色光的折射率小小于对蓝色光的折射率,由可知红色光在水中的速度大于蓝色光的速度,故E正确;
故选BCE。
9、AD
【解析】
A.线圈每转动一周,正弦交流电一个周期内,电流方向改变2次。故A正确;
B.交流电流表的示数为电流的有效值,为
故B错误;
C.时,线框转到中性面位置,磁通量最大,瞬时感应电动势为零,故C错误;
D.电阻R消耗的热功率为
故D正确。
故选AD。
10、AC
【解析】
A.设点电荷的电量为q,三角形的边长为L,已知b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E,b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小相等,夹角为,故b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小都是E,故有
同理可得a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E,故A正确;
B.a、b、c三点处的电荷在e点产生的场强大小都是
由平行四边形定则可知e点处的电场强度大小为
故B错误;
C.相对b、c两点处的电荷来说,af是一根等势线,因此比较e、f两点的电势只需考虑a点处电荷产生的电场,由此可得e点的电势高于f点的电势,故C正确;
D.负电荷在电势高点电能低,故将负电荷从e点移到f点,电势能将增加,故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、 (1) 3.33 (2) 0.32~0.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦等 (3) 不需要
【解析】
(1)已知打点周期T=0.02 s,根据逐差法可得木块的加速度为:.
(2)设木块的质量为M,根据牛顿第二定律有,,,联立可解得加速度为:,由丙图可知,当m=0时,a==3.3 ,则木块与木板间动摩擦因数μ=0.34 ,因滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦,所以测量值大于真实值.
(3)实验中没有采用细线拉力等于重力,所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.
12、E2 R2 R0 偏小 0.5 4.3
【解析】
(1)[1][2]闭合S2开关时认为电路电流不变,实际上闭合开关S2时电路总电阻变小,电路电流增大,电源电动势越大、滑动变阻器阻值越大,闭合开关S2时微安表两端电压变化越小,实验误差越小,为减小实验误差,电源应选择E2,滑动变阻器应选择R2;
[3][4]闭合开关S2时认为电路电流不变,流过微安表电流为满偏电流的,则流过电阻箱的电流为满偏电流的,微安表与电阻箱并联,流过并联电路的电流与阻值成反比,则:
闭合开关S2时整个电路电阻变小,电路电流变大,大于300μA,当表头G示数为200μA时,流过电阻箱的电流大于100μA,电阻箱阻值小于表头G电阻的一半,实验认为电流表内阻等于电阻箱阻值的一半,因此表头G内阻测量值偏小;
(2)[5]把微安表改装成0.3A的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值为:
(3)[6]改装后电流表内阻为:
微安表量程为300μA,改装后电流表量程为0.3A,量程扩大了1000倍,微安表示数为250μA时,流过电流表的电流为:
250×10-6×1000A=0.25A
由图乙所示电路图可知,待测电阻阻值为
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)垂直纸面向外,;(2);(3)
【解析】
(1)磁场方向垂直纸面向外。设加速电压为,电子刚进入偏转极板时的速度大小为v,则对加速的电子应用动能定理得
两种场都存在的情况中,电子不偏转,则电子受到的洛伦兹力为
极板间电场强度为
电场力为
电子不偏转,则
联立解得
(2)设一个极短时间t内撞击荧光屏的电子个数为n,撞击力为,则对这些电子用动量定理,得
由电流的定义式得
联立解得
(3)在撤去电场后,设电子的偏转角为,电子轨迹半径为r,如图所示
由图可知
由于很小,则
由于可略去,所以
又洛伦兹力充当向心力,所以
联立解得电子的荷质比
14、 (1)1m/s;(2)1m/s;(3)坐标位置为
【解析】
(1)M从O进入磁场,电场力和重力平衡
Eq=mg
在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
洛伦兹力提供向心力
解得
v=1m/s
(2)设N沿光滑轨道滑到O点的速度为u,由动能定理
解得
u=2m/s
M、N在O点发生完全非弹性碰撞,设碰后生成的P球速度为,选向右为正方向,由动量守恒定律
解得
方向水平向右
(3)P球从轨道飞出后,受到竖直向下的电场力和垂直纸面向里的洛伦兹力,在电场力作用下,P球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,在水平方向做匀速圆周运动,每隔一个周期T,P球回到y轴上,P球带电量
由
及,解得P球圆周运动周期
P球竖直方向加速度
a=g
P球回到y轴时坐标,代入数据解得
则坐标位置为
15、 (1)8m/s;(2)
【解析】
(1)设碰撞前瞬间小球P的速度为,碰撞后瞬间小球P的速度为,物体A的速度为,
小球P自由下落,由动能定理可得
解得
小球P与物体A碰撞过程由动量守恒定律和能量守恒定律得
解得
故碰撞后瞬间物体A的速度大小是8m/s.
(2)设开始A静止时弹簧的压缩量为
对A有
当地面对物体B的弹力恰好为零时,弹簧的伸长量为
对B有
可见,故两个状态弹簧的弹性势能相等;
从P与A碰撞后瞬间到地面对B的弹力恰好为零的过程,由系统机械能守恒得
解得此时A的速度大小为
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