资源描述
湖南长沙市第一中学2026届高考适应性测试(二)物理试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、如图为甲、乙两个物体同时从同一地点出发,沿同一直线运动的速度—时间图象。则( )
A.在2~4 s内,甲处于静止状态
B.在2 s时刻,甲在乙的正前方
C.在0~6 s内,甲和乙相遇一次
D.在0--6 s内,甲和乙的位移相同
2、氢原子的能级示意图如图所示,锌的逸出功是,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征,下列说法正确的是( )
A.大量氢原子从高能级向能级跃迁时发出的光可以使锌发生光电效应
B.大量氢原子从能级向低能级跃迁时,最多发出两种不同频率的光
C.大量氢原子从能级向低能级跃迁时,用其发出的光照射锌板,有两种光能使锌板发生光电效应
D.若入射光子的能量为,不能使能级的氢原子电离
3、如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知,玻璃球对该激光的折射率为,则下列说法中正确的是( )
A.出射光线的频率变小
B.改变入射角的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射
C.此激光束在玻璃中穿越的时间为(c为真空中的光速)
D.激光束的入射角为=45°
4、火箭向后喷气后自身获得向前的速度。某一火箭在喷气前的质量为,间断性完成了多次向后喷气,每秒钟可完成5次喷气。设每一次喷气均喷出气体,气体喷出后的速度为,则第三次喷气后火箭的速度为(题中涉及各速度均以地面为参考系)( )
A. B. C. D.
5、一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为.下列说法正确的是( )
A.衰变后钍核的动能等于粒子的动能
B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小
C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间
D.衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
6、太阳辐射能量主要来自太阳内部的( )
A.裂变反应 B.热核反应 C.化学反应 D.放射性衰变
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,x轴上方有两条曲线均为正弦曲线的半个周期,其高和底的长度均为l,在x轴与曲线所围的两区域内存在大小均为B,方向如图所示的匀强磁场,MNPQ为一边长为l的正方形导线框,其电阻为R,MN与x轴重合,在外力的作用下,线框从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速向右穿越磁场区域,则下列说法中正确的是( )
A.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
B.线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大
C.穿越磁场的整个过程中,线框中产生的焦耳热为
D.穿越磁场的整个过程中,外力所做的功为
8、如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,经过0.2s,M点第一次到达波谷,则下列判断正确的是______
A.质点P的振动频率
B.该波的传播速度v=1m/s
C.M点的起振方向沿y轴负方向
D.0~1s内质点Q运动的路程为0.2m
E.0~1s内质点M运动的路程为0.08m
9、如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,经过t1=6s,波形图如图中虚线所示。已知波的周期T>4s,则下列说法正确的是( )
A.该波的波长为8m
B.该波的周期可能为8s
C.在t=9s时,B质点一定沿y轴正方向运动
D.B、C两质点的振动情况总是相反的
E.该列波的波速可能为m/s
10、如图,质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于,并处于匀强磁场中.当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为.则磁感应强度方向和大小可能为
A.正向, B.正向,
C.负向, D.沿悬线向上,
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)某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻:
①实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:
电压表:V(量程3V,内阻Rv=10kΩ)
电流表:G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)
电流表:A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
滑动变阻器:R1(阻值范围0-10Ω,额定电流2A)
R2(阻值范围0-1000Ω,额定电流1A)
定值电阻:R3=0.5Ω
该同学依据器材画出了如图所示的原理图,他没有选用电流表A的原因是___________;
②该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_______A;
③为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器_______(填写器材的符号);
④该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r=_______Ω (结果保留两位有效数字)。
12.(12分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm,由图可以估算出油膜的面积是_________cm2(结果保留两位有效数字),由此估算出油酸分子的直径是_________m(结果保留一位有效数字)。
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,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域,与坐标原点O相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-4T,方向垂直于纸面向外,在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N,板间距离为d=0.5 m,板长L=1m,平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源,能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1×108C/kg,且带正电的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力,求:
(1)沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0;
(2)从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比;
(3)若在平行板的左端装上一挡板(图中未画出,挡板正中间有一小孔,恰能让单个粒子通过),并且在两板间加上如图示电压(周期T0),N板比M板电势高时电压值为正,在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏(图中未画出),求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。
14.(16分)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为 ,;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离,如图所示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为.释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动.A、B与地面之间的动摩擦因数均为.重力加速度取.A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?
(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?
15.(12分)间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联动双杆”(由两根长为的金属杆,和,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为,长为的金属杆,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆、和与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:
(1)杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小;
(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小;
(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热
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】
A.在v-t图象中,斜率代表加速度,纵坐标表示速度大小,故在2~4 s内,甲处于匀速运动状态,故A错误;
B.因v-t图像的面积等于位移,可知在0-2s内乙的位移大于甲,则在2 s时刻,乙在甲的正前方,选项B错误;
CD.开始阶段乙比甲运动的快,乙在前,甲在后,此后乙做减速运动,甲做加速,再做匀速;而在0~6s内,甲的位移为24m,乙的位移为18m,说明甲的位移大于乙的位移,且在两个物体同时停止前甲追上乙,此后甲一直在前,故只相遇一次,故C正确,D错误。
故选C。
2、C
【解析】
A.氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光,其光子的能量值最大为1.51eV,小于3.34eV ,不能使锌发生光电效应,故A错误。
B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为3种,故B错误。
C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,辐射光子种类数目为3种,其中有2种大于3.34ev能使锌板发生光电效应,故C正确。
D.当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时,氢原子会跃迁到对应的高能级上去。若入射光子的能量为1.6eV,能使n=3能级的氢原子电离,故D错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.光在不同介质中传播时,频率不会发生改变,所以出射光线的频率不变,故A错误;
B. 激光束从C点进入玻璃球时,无论怎样改变入射角,折射角都小于临界角,根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角,所以都不可能发生全反射,故B错误;
C. 此激光束在玻璃中的波速为
CD间的距离为
则光束在玻璃球中从到传播的时间为
故C正确;
D. 由几何知识得到激光束在在点折射角,由
可得入射角,故D错误。
4、D
【解析】
取喷气前的火箭整体为研究对象,喷气过程动量守恒。设每次喷出气体的速度为v,三次喷气后火箭的速度为,由动量守恒定律得
解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
5、B
【解析】
A.根据可知,衰变后钍核的动能小于粒子的动能,故A错误;
B.根据动量守恒定律可知,生成的钍核的动量与粒子的动量等大反向,故B正确;
C.铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间,而放出一个粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间,故两者不等,故 C错误;
D.由于该反应放出能量,由质能方程可知,衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故 D错误。
6、B
【解析】
太阳的能量来自于内部的核聚变,产生很高的能量,又称为热核反应。B正确,ACD错误。
故选B。
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、BC
【解析】
AB.电流和切割长度成正比,所以线框的PN边到达x坐标为处时,相当于长度为l的边框来切割磁感线,线框的PN边到达x坐标为处时, 相当于两个长度为l的边框来切割磁感线,两个电动势叠加,所以线框的PN边到达x坐标为处时,感应电流最大为
故A错误,B正确;
C.因为电流的变化符合交流电的特征,所以线框的PN边到达x坐标为处时,产生的焦耳热为
线框的PN边从到2l处时,产生的焦耳热为
线框的PN边从2l到处时,产生的焦耳热为
所以产生的总焦耳热为
又因为外力所做的功就等于焦耳热,所以C正确,D错误。
故选BC。
8、ACD
【解析】
BC.t=0时刻波传播到Q点,Q点起振方向沿y轴负方向,在波传播过程中各点的起振方向都相同,则M点的起振方向也沿y轴负方向;经过t=0.2s,M点第一次到达波谷,可知波的传播速度
故B错误,C正确;
A.由图象可知,波长λ=0.04m,则波的周期,亦即P质点振动的周期
频率为周期的倒数,即2.5Hz,故A正确;
D.0~1s内质点Q振动了2.5个周期,运动的路程
s=×8cm=20cm
故D正确;
E.波传播到M点的时间
t1=s=0.1s
则0~1s内质点M振动了2.25个周期,运动的路程
故E错误。
故选ACD。
9、BDE
【解析】
A.分析波形图,可知波长λ=4m,故A错误;
BE.设波沿x轴正方向传播,则,n=0、1、2…,其中T>4s,则n=0时,T=24s,波速 ;n=1时,T=s,波速v=m/s;
设波沿x轴负方向传播,则,n=0、1、2…,其中T>4s,则n=0时,T=8s,波速v=0.5m/s,故BE正确;
C.当波沿x轴负方向传播时,T=8s,在t=9s时,B质点在平衡位置下方,沿y轴负方向运动,故C错误;
D.B、C两质点平衡位置相隔半个波长,振动情况完全相反,故D正确;
故选BDE.
10、BC
【解析】
试题分析:磁感应强度方向为z正方向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y负方向,则导体不可能处于平衡状态,选项A错误;磁感应强度方向为y正向时,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿z正方向,此时细线的拉力为零,由平衡条件得:BIL=mg,解得:B=,选项B正确;磁感应强度方向为z负向时,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y正方向,由平衡条件得:BILcosθ=mgsinθ,解得:B=,选项C正确; 当沿悬线向上时,由左手定则可知,安培力垂直于导线斜向左下方,导体不可能处于平衡状态,选项D错误;故选BC.
考点:物体的平衡;安培力;左手定则
【名师点睛】此题是物体的平衡及安培力的方向判断问题;左手定则和右手定则一定要区分开,如果是和力有关的则全依靠左手定则,即关于力的用左手,其他的(一般用于判断感应电流方向)用右手定则;注意立体图形和平面图形的转化.
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、量程与被测电流值相比较太大 0.603 R1 1.48 0.84(0.70-0.90之间都给分)
【解析】
①[1] 一节干电池的电动势约E=1.5V,为方便实验操作,滑动变阻器应选R1,它的阻值范围是0-10Ω,电路中最小电流约为
电流表A的量程是3A,被测电流值与电流表量程相比差距太大,因此不能用电流表A。
②[2] 改装后电流表量程:
③[3]根据以上分析可知,选用的滑动变阻器是R1。
④[4][5] 由上可知,改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍,图象的纵截距b等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为:
E=1.48V
图线的斜率大小k=r,由数学知识知:
则电源的内阻为:
r=k=0.84Ω
12、2.4×102 8×10-10
【解析】
[1].2滴溶液中含有纯油酸的体积
观察油膜,大于或等于半格的算一格,小于半格的舍弃,数出小方格个数为60,乘以小方格面积2cm×2cm=4cm2,可估算出油膜面积为
S=60×4cm2=2.4×102cm2
[2].把油膜视为单分子油膜,油膜厚度为分子直径,由V=dS得出油酸分子的直径
d=8×10-10m
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)1×104 m/s,7.85×10-5 s;(2);(3)(m,0),亮线长为m。
【解析】
(1)由题意可知,沿y轴正向射入的粒子运动轨迹如图示
则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径必定为
R=r=0.5m
根据洛伦兹力提供向心力有
Bqv=
代入数据解得粒子进入电场时的速度为
v=1×104m/s
在磁场中运动的时间为
t0=T==7.85×10-5 s
(2)如图示沿某一方向入射的粒子的运动圆轨迹和磁场圆的交点O、P以及两圆的圆心O1、O4组成菱形,故PO4和y轴平行,所以v和x轴平行向右,即所有粒子平行向右出射。故恰能从M端射入平行板间的粒子的运动轨迹如图所示
因为M板的延长线过O1O的中点,故由图示几何关系可知,则入射速度与y轴间的夹角为
同理可得恰能从N端射入平行板间的粒子其速度与y轴间的夹角也为,如图所示
由图示可知,在y轴正向夹角左右都为的范围内的粒子都能射入平行板间,故从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比为
(3)根据U-t图可知,粒子进入板间后沿y轴方向的加速度大小为
所有粒子在平行板间运动的时间为
即粒子在平行板间运行的时间等于电场变化的周期T0,则当粒子由t=nT0时刻进入平行板间时,向下侧移最大,则有
y1=+a-=0.175m
当粒子由t=nT0+时刻进入平行板间时,向上侧移最大,则
y2==0.025m
因为y1、y2都小于=0.25m,故所有射入平行板间的粒子都能从平行板间射出,根据动量定理可得所有出射粒子的在y轴负方向的速度为
解得
vy=1.5×103 m/s
设速度vy方向与v的夹角为θ,则
tanθ=
如图所示
从平行板间出射的粒子处于图示范围之内,则
tan θ=
tan θ=
代入数据解得
,
亮线左端点距离坐标原点的距离为
x左=
即亮线左端点的位置坐标为(m,0),亮线长为m
14、(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)B先停止; 0.50m;(3)0.91m;
【解析】
首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小;很容易判定A、B都会做匀减速直线运动,并且易知是B先停下,至于A是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可.
【详解】
(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有
①
②
联立①②式并代入题给数据得
vA=4.0m/s,vB=1.0m/s
(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a.假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B.设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为sB.,则有
④
⑤
⑥
在时间t内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,A在时间t内的路程sA都可表示为
sA=vAt–⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.75m,sB=0.25m⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞,但没有与B发生碰撞,此时A位于出发点右边0.25m处.B位于出发点左边0.25m处,两物块之间的距离s为
s=0.25m+0.25m=0.50m⑨
(3)t时刻后A将继续向左运动,假设它能与静止的B碰撞,碰撞时速度的大小为vA′,由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
故A与B将发生碰撞.设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′,由动量守恒定律与机械能守恒定律有
联立式并代入题给数据得
这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动.设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止,B向左运动距离为sB′时停止,由运动学公式
由④式及题给数据得
sA′小于碰撞处到墙壁的距离.由上式可得两物块停止后的距离
15、 (1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
【解析】
沿着斜面正交分解,最大速度时重力分力与安培力平衡
(1)感应电动势
电流
安培力
匀速运动条件
代入数据解得:
(2)由定量守恒定律
解得:
(3)进入B2磁场区域,设速度变化大小为,根据动量定理有
解得:
出B2磁场后“联动三杆”的速度为
根据能量守恒求得:
综上所述本题答案是:(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
本题比较复杂,根据动能定理求出ab棒下落到轨道低端时的速度,再利用动量守恒求出碰后三者的速度,结合动量定理求出进出磁场的初末速度之间的关系,并利用能量守恒求出系统内增加的热量。
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