资源描述
广东省佛山市禅城实验高级中学2025-2026学年高三冲刺模拟(6)物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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、观看科幻电影《流浪地球》后,某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景,如图所示,轨道上P点距木星最近(距木星表面的高度可忽略)。则
A.地球靠近木星的过程中运行速度减小
B.地球远离木星的过程中加速度增大
C.地球远离木星的过程中角速度增大
D.地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度
2、一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t的图象如图所示,则
A.质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/s
B.质点做匀加速直线运动,加速度为0.5 m/s2
C.质点在1 s末速度为1.5 m/s
D.质点在第1 s内的平均速度0.75 m/s
3、在平直公路上有甲、乙两汽车同向行驶,两车在0~t2时间内的v-t图像如图所示。已知两车在t1时刻并排行驶,下列说法正确的是
A.甲车的加速度越来越小
B.在0~t2时间内,甲车的平均速度等于
C.在0时刻,甲车在乙车后面
D.在t2时刻,甲车在乙车前面
4、图甲是小型交流发电机的示意图,线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是( )
A.交流电的频率是100Hz
B.0.02s时线圈平面与磁场方向平行
C.0.02s时穿过线圈的磁通量最大
D.电流表的示数为20A
5、如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )
A.小灯泡变亮
B.小灯泡变暗
C.原、副线圈两端电压的比值不变
D.通过原、副线圈电流的比值不变
6、如图所示,在真空云室中的矩形ABCD区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,静止放置在O点的铀238原子核发生衰变,放出射线后变成某种新的原子核,两段曲线是反冲核(新核)和射线的径迹,曲线OP为圆弧,x轴过O点且平行于AB边。下列说法正确的是( )
A.铀238原子核发生的是β衰变,放出的射线是高速电子流
B.曲线OP是射线的径迹,曲线OQ是反冲核的径迹
C.改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系随之改变
D.曲线OQ是α射线的径迹,其圆心在x轴上,半径是曲线OP半径的45倍
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、一列简谐波以1m/s的速度沿x轴正方向传播。t=0时,该波传到坐标原点O,O点处质点的振动方程为y=10sin10πt(cm)。P、Q是x轴上的两点,其坐标xP=5cm、xQ=10cm,如图所示。下列说法正确的是 。
A.该横波的波长为0.2m
B.P处质点的振动周期为0.1s
C.t=0.1s时,P处质点第一次到达波峰
D.Q处质点开始振动时,P处质点向-y方向振动且速度最大
E.当O处质点通过的路程为1m时,Q处质点通过的路程为0.8m
8、如图所示,一固定斜面倾角为,一质量为的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小。若物块上升的最大高度为,则此过程中,物块的( )
A.动能损失了 B.动能损失了
C.机械能损失了 D.机械能损失了
9、如图所示,一物块从倾角为θ的斜面底端以初速度沿足够长的斜面上滑,经时间t速度减为零,再经2t时间回到出发点,下列说法正确的是( )
A.物块上滑过程的加速度大小是下滑过程加速度大小的2倍
B.物块返回斜面底端时的速度大小为
C.物块与斜面之间的动摩擦因数为
D.物块与斜面之间的动摩擦因数为
10、如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是( )
A.物体在传送带上的划痕长
B.传送带克服摩擦力做的功为
C.电动机多做的功为
D.电动机增加的功率为
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)货运交通事故往往是由车辆超载引起的,因此我国交通运输部对治理货运超载有着严格规定。监测站都安装有称重传感器,图甲是一种常用的力传感器,由弹簧钢和应变片组成,弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片,应变片由金属制成。若在弹簧钢的自由端施加一向下的作用力F,则弹簧钢会发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩。力越大,弹簧钢的弯曲程度越大,应变片的电阻变化就越大,输出的电压差ΔU=|U1-U2|也就越大。已知传感器不受压力时的电阻约为19Ω,为了准确地测量该传感器的阻值,设计了以下实验,实验原理图如图乙所示。
实验室提供以下器材:
A.定值电阻R0(R0=5 Ω)
B.滑动变阻器(最大阻值为2 Ω,额定功率为50 W)
C.电流表A1(0.6 A,内阻r1=1 Ω)
D.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为5 Ω)
E.直流电源E1(电动势3 V,内阻约为1 Ω)
F.直流电源E2(电动势6 V,内阻约为2 Ω)
G.开关S及导线若干。
(1)外力F增大时,下列说法正确的是________;
A.上、下应变片电阻都增大
B.上、下应变片电阻都减小
C.上应变片电阻减小,下应变片电阻增大
D.上应变片电阻增大,下应变片电阻减小
(2)图乙中①、②为电流表,其中电流表①选________(选填“A1”或“A2”),电源选________(选填“E1”或“E2”);
(3)为了准确地测量该阻值,在图丙中,将B、C间导线断开,并将滑动变阻器与原设计电路的A、B、C端中的一些端点连接,调节滑动变阻器,测量多组数据,从而使实验结果更准确,请在图丙中正确连接电路______;
(4)结合上述实验步骤可以得出该传感器的电阻的表达式为________(A1、A2两电流表的电流分别用I1、I2表示)。
12.(12分)在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图所示的电路。除了金属电阻外,还提供的实验器材有:学生电源E,灵敏电流计G。滑动变阻器R、RS,,定值电阻R1、R2,电阻箱R0,开关S,控温装置,导线若干。
①按照电路图连接好电路后,将R0调至适当数值,R的滑片调至最右端。RS的滑片调至最下端,闭合开关S;
②把R的滑片调至适当位置,调节R0,并逐步减小RS的阻值,直到RS为零时,电流计G指针不发生偏转,记录R0的阻值和Rx的温度;
③多次改变温度,重复实验;
④实验完毕,整理器材。
根据上述实验回答以下问题:
(1)上述②中,电流计G指针不发生偏转时,点电势_________(选填“大于”“等于”或“小于”)点电势。
(2)用R0、R1、R2表示Rx,Rx=_________
(3)本实验中Rs的作用为_________
(4)若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值_________(选填“大于”“等于”或“小于”)Rx的真实值。
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,长度为l=2m的水平传送带左右两端与光滑的水平面等高,且平滑连接。传送带始终以2m/s的速率逆时针转动。传送带左端水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定,右端与质量为mB物块B相连,B处于静止状态。传送带右端水平面与一光滑曲面平滑连接。现将质量mA、可视为质点的物块A从曲面上距水平面h=1.2m处由静止释放。已知物块"与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,mB=3mA,物块A与B发生的是弹性正撞。重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块A与物块B第一次碰撞前瞬间的速度大小;
(2)通过计算说明物块A与物块B第一次碰撞后能否回到右边曲面上;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块B再回到最初静止的位置时都会立即被锁定,而当他们再次碰撞前瞬间锁定被解除,求出物块A第3次碰撞后瞬间的速度大小。
14.(16分)如图 1 所示,在直角坐标系 xOy 中,MN 垂直 x 轴于 N 点,第二象限中存在方向沿 y 轴负方向的匀强电场,Oy 与 MN 间(包括 Oy、MN)存在均匀分布的磁场,取垂直纸面向里为磁场的正方向,其感应强度随时间变化的规律如图 2 所示。一比荷的带正电粒子(不计重力)从 O 点沿纸面以大小 v0=、方向与 Oy 夹角θ=60°的速度射入第一象限中,已知场强大小 E=(1+) ,ON=L
(1)若粒子在 t=t0 时刻从 O 点射入,求粒子在磁场中运动的时间 t1;
(2)若粒子在 0~t0 之间的某时刻从 O 点射入,恰好垂直 y 轴进入电场,之后从 P 点离开电场, 求从 O 点射入的时刻 t2 以及 P 点的横坐标 xP;
(3)若粒子在 0~t0 之间的某时刻从 O 点射入,求粒子在 Oy 与 MN 间运动的最大路程 s。
15.(12分)如图甲所示,两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平行放置,弧形部分竖直,直线部分水平且左端连线垂直于导轨,已知导轨间距为L。金属杆a、b长度都稍大于L,a杆静止在弧形部分某处,b杆静止在水平部分某处。水平区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。a杆从距水平导轨高度h处释放,运动过程中a杆没有与b杆相碰,两杆与导轨始终接触且垂直。已知a、b的质量分别为2m和m,电阻分别为2R和R,重力加速度为g;导轨足够长,不计电阻。
(1)求a杆刚进入磁场时,b杆所受安培力大小;
(2)求整个过程中产生的焦耳热;
(3)若a杆从距水平导轨不同高度h释放,则要求b杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x不同。求x与h间的关系式,并在图乙所示的x2-h坐标系上画出h=hl到h=h2区间的关系图线。
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、D
【解析】
A.地球靠近木星时所受的万有引力与速度成锐角,做加速曲线运动,则运行速度变大,A错误;
B.地球远离木星的过程,其距离r变大,则可知万有引力增大,由牛顿第二定律:
则加速度逐渐减小,B错误;
C.地球远离木星的过程线速度逐渐减小,而轨道半径逐渐增大,根据圆周运动的角速度关系,可知运行的角速度逐渐减小,C错误;
D.木星的第一宇宙速度指贴着木星表面做匀速圆周的线速度,设木星的半径为R,满足,而地球过P点后做离心运动,则万有引力小于需要的向心力,可得
可推得:
即地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度,D正确;
故选D。
2、C
【解析】
由图线可知,质点运动的平均速度逐渐增大,则质点做匀加速直线运动;根据图线可得,既,可得:v0=0.5m/s,a=1m/s2,故AB错误;质点在1 s末速度为v=v0+at=1.5m/s,故C正确;质点在第1 s内的平均速度,故D错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.根据v-t图象的斜率表示加速度,知甲车的加速度越来越大,故A错误;
B.在0~t2时间内,甲车的位移大于初速度为v1、末速度为v2的匀减速直线运动的位移,则甲车的平均速度大于,故B错误;
C.根据v-t图象的面积等于位移,在0-t1时间内,x甲>x乙,两车在t1时刻并排行驶,则在0时刻,甲车在乙车后面,故C正确;
D.在t1-t2时间内,x乙>x甲,则在t2时刻,甲车在乙车后面,故D错误。
故选C。
4、B
【解析】
A.根据图乙,交变电流周期为
频率为
A错误;
BC.时,电流最大,线圈平面与磁场方向平行,穿过线圈的磁通量为零,B正确,C错误;
D.根据图乙,电流的最大值
电流的有效值
所以电流表示数为,D错误。
故选B。
5、B
【解析】
因变压器为降压变压器,原线圈匝数大于副线圈匝数;而当同时减小相同匝数时,匝数之比一定变大;再根据变压器原理进行分析即可.
【详解】
由变压器相关知识得:,原、副线圈减去相同的匝数n后: ,则说明变压器原、副线圈的匝数比变大,则可得出C、D错误.由于原线圈电压恒定不变,则副线圈电压减小,小灯泡实际功率减小,小灯泡变暗,A错误,B正确.
本题考查理想变压器的基本原理,要注意明确电压之比等于匝数之比;而电流之比等于匝数的反比;同时还要注意数学知识的正确应用.
6、D
【解析】
AD.衰变过程中动量守恒,因初动量为零,故衰变后两粒子动量大小相等,方向相反,由图像可知,原子核发生的是α衰变,粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力
得
由于反冲核的电荷量比α射线大,则半径更小,即曲线OQ是射线的径迹,曲线OP是反冲核的径迹,由于曲线OP为圆弧,则其圆心在x轴上,射线初速度与x轴重直,新核初速度与x轴垂直,所以新核做圆周运动的圆心在x轴上
由质量数守恒和电荷数守恒可知反冲核的电荷量是α粒子的45倍,由半径公式可知,轨道半径之比等于电荷量的反比,则曲线OQ半径是曲线OP半径的45倍,故A错误,D正确。
BC.由动量守恒可知
粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力
得
由于反冲核的电荷量比α射线大,则半径更小,即曲线OQ是射线的径迹,曲线OP是反冲核的径迹,反冲核的半径与射线的半径之比等于电荷量的反比,由于电荷量之比不变,则改变磁感应强度的大小,反冲核和射线圆周运动的半径关系不变,故BC错误。
故选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、ACE
【解析】
B.O点处质点振动方程为可知,波的振幅,起振方向为y轴正向,波动周期
P点振动周期与O点振动周期相同,为0.2s,故B错误;
A.波长
故A正确;
C.振动从O点传到P点所需时间为
故P处质点振动时间
由于P处质点起振方向沿y轴向上,故经达到波峰,故C正确;
D.由题意知,P、Q之间的距离为
结合起振方向可知,Q处质点开始振动时,P处质点位移波峰,此时速度为零,故D错误;
E.当O处质点通过的路程为1m时,有
故经历的时间为
因为
所以振动形式从O点传到Q点所需时间为,所以Q处质点振动时间为,Q处质点通过的路程
故E正确。
故选ACE。
8、BD
【解析】
AB.已知物体上滑的加速度大小为,由动能定理得:动能损失等于物体克服合外力做功为
故A选项错误,B选项正确;
CD.设摩擦力的大小为,根据牛顿第二定律得
得
则物块克服摩擦力做功为
根据功能关系可知机械能损失,故C错误,D正确。
故选BD。
9、BC
【解析】
A.根据匀变速直线运动公式得:
则:
x相同,t是2倍关系,则物块上滑过程的加速度大小是下滑过程加速度大小的4倍,故A错误;
B.根据匀变速直线运动公式得:,则物块上滑过程的初速度大小是返回斜面底端时的速度大小的2倍,故B正确;
CD.以沿斜面向下为正方向,上滑过程,由牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
下滑过程,由牛顿第二定律得:
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
又
a2=4a1
联立解得:
故C正确,D错误。
故选BC。
10、AD
【解析】
A.物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移,物块达到速度v所需的时间
在这段时间内物块的位移
传送带的位移
则物体相对位移
故A正确;
BC.电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得动能就是,由于滑动摩擦力做功,相对位移等于
产生的热量
传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功为,故BC错误;
D.电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率,大小为
故D正确。
故选AD。
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、D A1 E2
【解析】
(1)[1]外力F增大时,上应变片长度变长,电阻变大,下应变片长度变短,电阻变小
故选D。
(2)[2]题图乙中的①要当电压表使用,因此内阻应已知,故应选电流表A1;
[3]因回路总阻值接近11Ω,满偏电流为0.6A,所以电源电动势应接近6.6V,故电源选E2。(3)[4]滑动变阻器应采用分压式接法,将B、C间导线断开,A、B两端接全阻值,C端接在变阻器的滑动端,如图所示。
(4)[5]由题图乙知,通过该传感器的电流为I2-I1,加在该传感器两端的电压为I1r1,故该传感器的电阻为
12、等于 保护电流计 等于
【解析】
[1]当电流计阻值不偏转时,没有电流流过电流计,电流计两端电势相等,即a点电势等于b点电势。
[2]电流计指针不偏转,没有电流流过电流计,电桥平衡,由此可知
解得
[3]本实验中Rs的作用是保护电流计。
[4]若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值等于Rx的真实值。
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)4m/s;(2)不能通过传送带运动到右边的曲面上;(3)0.5m/s
【解析】
(1)设物块A沿光滑曲面下滑至水平面时的速度大小为v0。由机械能守恒定律知:
物块在传送带上滑动过程,由牛顿第二定律知:
物块A通过传送带后的速度大小为v,有:,解得
v=4m/s
因v>2m/s,所以物块A与物块B第一次碰撞前的速度大小为4m/s
(2)设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v1、vB,取向右为正方向,由动量守恒有
解得
m/s
即碰撞后物块A沿水平台面向右匀速运动,设物块A在传送带上向右运动的最大位移为,则
得
所以物块A不能通过传送带运动到右边的曲面上
(3)当物块A在传送带上向右运动的速度为零时,将会沿传送带向左加速。可以判断,物块A运动到左边平面时的速度大小为v1,设第二次碰撞后物块A的速度大小为v2,由(2)同理可得
则第3次碰撞后物块A的速度大小为
m/s
14、 (1);(2),;(3)(5+)L
【解析】
(1)若粒子在t0时刻从O点射入,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,如图所示:
由几何关系可知圆心角
洛伦兹力提供向心力,则
已知
周期
粒子在磁场中运动的时间
符合题意。
(2)由(1)可知
解得
设t2时刻粒子从点射入时恰好垂直轴进入电场,如图所示:
则
解得
粒子在电场中做类平抛运动,分解位移
根据牛顿第二定律有
解得
(3)粒子在磁场中转动,已知周期
运动轨迹如图所示:
则
由于
粒子从点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到点,时刻运动到,则
粒子从点开始恰好做匀速圆周运动一圈回到点,后沿做直线运动,则
因为
恰好等于的长度,所以最大路程为
15、 (1) ;(2) ;(3) ,
【解析】
(1)设a杆刚进入磁场时的速度为,回路中的电动势为,电流为,b杆所受安培力大小为F,则
解得
(2)最后a、b杆速度相同,设速度大小都是,整个过程中产生的焦耳热为Q,则
解得
(3)设b杆初始位置与水平导轨左端间的距离为x时,a杆从距水平导轨高度h释放进入磁场,两杆速度相等为时两杆距离为零,x即为与高度h对应的最小距离。设从a杆进入磁场到两杆速度相等经过时间为Δt,回路中平均感应电动势为,平均电流为,则
对b杆,由动量定理有
或者对a杆,有
图线如图所示(直线,延长线过坐标原点)。
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