资源描述
广州顺德区2026届高三高考物理试题系列模拟卷(7)
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环始终相对杆不动,下列判断正确的是( )
A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大
B.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大
C.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等
D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等
2、如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时( )
A.绳OA的拉力逐渐增大
B.绳OA的拉力逐渐减小
C.绳OA的拉力先增大后减小
D.绳OA的拉力先减小后增大
3、下列关于物质结构的叙述中不正确的是
A.天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的 B.质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的
C.电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的 D.a粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础
4、如图甲所示的充电电路中,R表示电阻,E表示电源(忽略内阻)。通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电,对应的电荷量q随着时间t变化的曲线如图乙中的a、b所示。曲线形状由a变化为b,是由于( )
A.电阻R变大
B.电阻R减小
C.电源电动势E变大
D.电源电动势E减小
5、甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示.设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为( )
A. B. C. D.
6、以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可以忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
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、如图所示,在竖直平面内有一平面直角坐标系xOy,存在一个范围足够大的垂直纸面向里的水平磁场,磁感应强度沿x轴方向大小相同,沿y轴方向按By=ky(k为大于零的常数)的规律变化。一光滑绝缘的半径为R的半圆面位于竖直平面内,其圆心恰好位于坐标原点O处,将一铜环从半面左侧最高点a从静止释放后,铜环沿半圆面运动,到达右侧的b点为最高点,a、b高度差为h。下列说法正确的是( )
A.铜环在半圆面左侧下滑过程,感应电流沿逆时针方向
B.铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大
C.铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2h
D.铜环沿半圆面运动过程,铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反
8、玩具车的遥控距离为,某同学手持摇控器和玩具车同时从同地由静止沿同方向做匀加速直线运动。若该同学加速度的大小为,最大速度为;玩具车加速度的大小为,最大速度为。在达到最大速度后,二者都能长时间保持最大速度匀速运动。下列说法正确的是( )
A.该同学对玩具车的控制时间为
B.该同学对玩具车的控制时间为
C.在控制时间内,该同学的位移大小为
D.与静止不动相比,该同学因运动而增加了的控制时间
9、如图所示,正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30°角的方向垂直射入磁场.甲粒子垂直于bc边离开磁场,乙粒子从ad边的中点离开磁场.已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1:2,质量之比为1:2,不计粒子重力. 以下判断正确的是
A.甲粒子带负电,乙粒子带正电
B.甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍
C.甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍
D.甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的倍
10、如图所示,两束单色光a、b从水下面射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是__________
A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B.a比b更容易发生衍射现象
C.在水中a光的速度比b光的速度小
D.在水中a光的临界角大于b光的临界角
E.若a光与b光以相同入射角从水射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光
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)小明在实验室找到一个可调内阻的电池,想自己动手探究电池内、外电压的关系。可调内阻电池由电池槽,正、负极板,探针,气室,打气筒等构成,如图甲所示。电池槽中间有一条电解质溶液通道,缓慢推动打气筒活塞,向电池内打气,可改变通道内液面的高度,从而改变电池的内阻,液面越低,电池内阻越大。电压表V1与正、负极板连接,电压表V2与探针连接。小明将三个相同的小灯泡并联接在两端,每个支路由独立的开关控制,如图乙所示。
(1)断开开关,两个电压表的示数分别如图丙中的A、B所示,则_____(填“A”或“B”)为的读数,其读数为_______,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于该电源的________。
(2)逐步闭合开关,小明将看到的示数_____________(填“增大”“减小”或“不变”),的示数___________(填“增大”“减小”或“不变”),同时会发现两电压表的示数还会满足________的关系。若读得的示数为,的示数为,的示数为,则此时电池的内阻_________(用所给物理量符号表示)。
(3)保持闭合,用打气筒向电池内打气,同时记录的示数和的示数,利用多组数据画出图象,若灯泡电阻恒定,则下列图象正确的是___________。
A. B. C. D.
12.(12分)某实验小组利用电流传感器(可视为理想电流表)和定值电阻以及电阻箱、待测电池等器材,设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机,数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。他们连接好电路,闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱,计算机中显示电流均为零,由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后,尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。已知保护电阻,电流传感器量程为。操作步骤如下:
①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;
②断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的指针不偏转;
③断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的示数如图乙所示;
④断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,多用电表的指针不偏转;
⑤断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在上,计算机中显示电流不为零。
回答下列问题:
(1)操作步骤③中,多用电表内阻_____________;
(2)操作步骤⑤中,多用电表红表笔应接_______________(选“”或“”点);
(3)电路的故障可能是__________________;
A.保护电阻短路
B.保护电阻断路
C.电阻箱短路
D.电阻箱断路
(4)排除电路故障后,该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱的阻值,得到多组实验数据。根据数据作出图像,如图所示,则电源电动势_____________V,内阻__________(结果保留2位有效数字)。
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)如图所示,有一棱镜,,.某同学想测量其折射率,他用激光笔从面上的点射入一束激光,从点射出时与面的夹角为,点到面垂线的垂足为,.求:
①该棱镜的折射率
②改变入射激光的方向,使激光在边恰好发生全反射,其反射光直接到达边后是否会从边出射?请说明理由。
14.(16分)如图所示,绝热气缸倒扣放置,质量为M的绝热活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,活塞下部空间与外界连通,气缸底部连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T,活塞距离气缸底部为h0,细管内两侧水银柱存在高度差.已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g,求:
(1)U形细管内两侧水银柱的高度差;
(2)通过加热装置缓慢提升气体温度使活塞下降,求此时的温度;此加热过程中,若气体吸收的热量为Q,求气体内能的变化.
15.(12分)如图所示,在光滑水平面上距离竖直线MN左侧较远处用弹簧锁定不带电绝缘小球A,弹性势能为0.45J,A球质量M=0.1kg,解除锁定后与静止在M点处的小球B发生弹性正碰,B球质量m=0.2kg、带电量q=+10C。MN左侧存在水平向右的匀强电场E2,MN右侧空间区域范围内存在竖直向上、场强大小E1=0.2N/C的匀强电场和方向垂直纸面向里磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场。(g=10m/s2,不计一切阻力)求:
(1)解除锁定后A球获得的速度v1;
(2)碰后瞬间B球速度v2;
(3) E2大小满足什么条件时,B球能经电场E2通过MN所在的直线;(不考虑B球与地面碰撞再次弹起的情况)
(4)在满足(3)问情景下B球在电场E2中与MN的最大距离。
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、C
【解析】
AB.设细线与竖直方向的夹角为θ,对N受力析,受到竖直向下的重力GN,绳子的拉力T,杆给的水平支持力N1,因为两环相对杆的位置不变,所以对N有
因为重力恒定,角度恒定,所以细线的拉力不变,环N与杆之间的弹力恒定,AB错误;
CD.受力分力如图
对M有
所以转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等;若以较小角速度转动时,摩擦力方向右,即
随着角速度的增大,摩擦力方向可能变成向左,即
故可能存在
摩擦力向左和向右时相等的情况,C正确,D错误。
故选C。
2、D
【解析】
以O点为研究对象,根据受力平衡,有:
由图可知,绳子OB上的拉力逐渐减小,OA上的拉力先减小后增大。
A.绳OA的拉力逐渐增大,与分析不符,故A项错误;
B.绳OA的拉力逐渐减小,与分析不符,故B项错误;
C.绳OA的拉力先增大后减小,与分析不符,故C项错误;
D.绳OA的拉力先减小后增大,与分析相符,故D项正确。
3、B
【解析】
A.天然放射现象说明原子核内部有复杂结构。故A正确,不符合题意;
B.质子的发现与原子核是由质子和中子组成的没有关联。故B错误,符合题意;
C.汤姆生发现电子,知道原子还可以再分,表明了原子内部是有复杂结构的。故C正确,不符合题意;
D.α粒子散射实验说明原子的核式结构模型,故D正确,不符合题意;
故选B。
4、A
【解析】
由图象可以看出,最终电容器所带电荷量没有发生变化,只是充电时间发生了变化,说明电容器两端电压没有发生变化,即电源的电动势不变,而是电路中电阻的阻值发生了变化。图象b比图象a的时间变长了,说明充电电流变小了,即电阻变大了,故A正确,BCD错误。
故选A。
5、C
【解析】
由题可知,乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动,根据斜上抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的,由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直,在甲处:;在乙处:;所以:=.故C正确,ABD错误
6、B
【解析】
没有空气阻力时,物体只受重力,是竖直上抛运动,v-t图象是直线;有空气阻力时,上升阶段,根据牛顿第二定律,有:
mg+f=ma
故
a=g+f/m
由于阻力随着速度而减小,故加速度逐渐减小,最小值为g;v-t图象的斜率表示加速度,故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g,切线与虚线平行;
A.该图与结论不相符,选项A错误;
B.该图与结论相符,选项B正确;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选B.
点睛:本题关键是明确v-t图象上某点的切线斜率表示加速度,速度为零时加速度为g,与无阻力时加速度相同.
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、AC
【解析】
A.铜环在半圆面左侧下滑过程,磁通量增加,根据楞次定律可得感应电流沿逆时针方向,A正确;
B.铜环第一次经过最低点瞬间,磁通量的变化量为0,感应电流为零,B错误;
C.铜环沿半圆面运动,到达右侧的b点后开始沿圆弧向左运动,但在向左运动的过程中克服安培力做的功较小,损失的机械能小于mgh,所以铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与b点的高度差小于2h,C正确;
D.铜环沿半圆面向下运动过程中,铜环所受安培力的方向是竖直向上的,沿半圆面向上运动过程中,铜环所受安培力的方向是竖直向下的,D错误。
故选AC。
8、BCD
【解析】
AB.由题意可得,该同学加速到最大速度所用时间与玩具车加速到最大速度所用时间相同,为
在此期间该同学和玩具车运动的位移分别为
,
则两者相距
已知遥控距离为25m,则
解得
该同学对玩具车的控制时间为
所以B正确,A错误;
C.在控制时间内,该同学的位移为
所以C正确;
D.如果该同学静止不动,玩具车向前加速运动,则
解得
即此时该同学对玩具车的控制时间为5s,则
所以与静止不动相比,该同学因运动而增加了的控制时间,所以D正确。
故选BCD。
9、CD
【解析】
根据粒子运动轨迹,应用左手定则可以判断出粒子的电性;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据题意求出粒子轨道半径关系,然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度然后分析答题;根据粒子做圆周运动的周期公式与粒子转过的圆心角求出粒子的运动时间.
【详解】
由甲粒子垂直于bc边离开磁场可知,甲粒子向上偏转,所以甲粒子带正电,由粒子从ad边的中点离开磁场可知,乙粒子向下偏转,所以乙粒子带负电,故A错误;由几何关系可知,R甲=2L,乙粒子在磁场中偏转的弦切角为60°,弦长为,所以:=2R乙sin60°,解得:R乙=L,由牛顿第二定律得:qvB=m,动能:EK=mv2=,所以甲粒子的动能是乙粒子动能的24倍,故B错误;由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:,洛伦兹力:f=qvB=,即,故C正确;由几何关系可知,甲粒子的圆心角为300,由B分析可得,乙粒子的圆心角为120°,粒子在磁场中的运动时间:t=T,粒子做圆周运动的周期: 可知,甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的1/4倍,故D正确..
题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,要掌握住半径公式、周期公式,画出粒子的运动轨迹后,利用洛伦兹力提供向心力,结合几何关系进行求解;运用粒子在磁场中转过的圆心角,结合周期公式,求解粒子在磁场中运动的时间.
10、ABD
【解析】
由图可知,单色光a偏折程度小于b的偏折程度,根据折射定律知,a光的折射率小于b光的折射率,则知a光的波长大.根据双缝干涉条纹的间距公式,可得,干涉条纹间距与波长成正比,所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,故A正确;a光的波长长,波动性强,更容易发生衍射现象,故B正确;由知,在水中a光的速度大,故C错误;由全反射临界角公式,知折射率n越大,临界角C越小,则知在水中a光的临界角大于b光的临界角,故D正确;若a光与b光以相同入射角从水射向空气时,由于在水中a光的临界角大于b光的临界角,所以b光的入射角先达到临界角,则b光先发生全反射,首先消失的是b光,故E错误.
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、B 2.70(2.68~2.72) 电动势 减小 增大 两电压表示数之和保持不变(或) AD
【解析】
(1)[1][2][3]断开开关外电路断开,电源输出电流为零,内电阻电压为零,即两探针之间电压为零,题图丙中的为电压表的读数。根据电压表读数规则,其读数为2.70V。电源两极之间的开路电压等于电源电动势,若不计电压表内阻的影响,则此数值等于电源的电动势。
(2)[4][5][6][7]逐步闭合开关,根据闭合电路欧姆定律可判断出电源输出电流逐渐增大,由
可知逐渐减小,小明将看到的示数逐渐减小。电压表测量的是电源内阻的电压,即,电压表的示数逐渐增大。由,可知两电压表的示数之和保持不变。由
可得电池的内阻。
(3)[8]AB.保持开关闭合,用打气筒向电池内打气,电解质溶液液面下降,电池内阻增大,外电阻不变,由
可知,A正确,B错误;
CD.由
可知
D正确,C错误。
故选AD。
12、15.0 c D 1.5 3.0
【解析】
(1)[1].操作步骤③中,多用电表内阻等于中值电阻,大小为15.0Ω;
(2)[2].因c端是电流传感器的负极,则操作步骤⑤中,多用电表红表笔应接点;
(3)[3].根据实验步骤的分析可知,电路的故障可能是电阻箱R断路,故选D;
(4)[4][5].根据闭合电路欧姆定律可得:
E=I(R+R0+r)
即:
由图像可知:
则
r=3.0Ω
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、①②激光能够从CD边出射
【解析】
①如图所示,FG为法线
∠D=75°,则
∠EQA=75°,∠PQE=15°,∠PQA=60°,∠PQG=30
所以入射角
i=∠PQG=30°
折射角
r=45°
由于光从棱镜射向空中,所以该棱镜的折射率
②设全发射临界角为C,如图所示
因而
∠OJD=60°
激光在CD边的入射角30°<45°,因而激光能够从CD边出射。
14、 (1) (2) ,
【解析】
(i) 设封闭气体的压强为P,对活塞分析:
用水银柱表达气体的压强
解得:;
(ii) 加热过程中气体变化是等压变化
,
气体对外做功为
根据热力学第一定律:
可得.
15、 (1)3m/s,方向水平向右;(2)2m/s,方向水平向右;(3)E2≥0.283V/m;(4)0.142m
【解析】
(1)球和弹簧系统机械能守恒
得
即解除锁定后获得的速度大小为3m/s,方向水平向右
(2)A、B在MN处理碰撞动量守恒,系统机械能守恒
方向水平向右
(3)B球进入MN右侧后,电场力
=
即重力电场力平衡,因此小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
在电磁场区域运动半个圆周后速度方向垂直MN水平向左射出,出射点距M点距离
在MN左侧的运动竖直方向为自由落体运动,水平方向类似于竖直上抛运动,若B球返回MN,必须满足(向右为正方向):
得
(4)由以上可知当()时,B球恰好能回到M点,在此过程中水平方向速度为零时距离MN最远
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