资源描述
新疆克拉玛依市北师大克拉玛依附中2026年高三5月联合模拟物理试题(详细答案版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面,其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。仅改变下列选项中的条件,滑块速度大小一定改变的是( )
A.施加竖直方向的电场 B.翻转滑块,改变它与斜面的接触面积
C.施加水平方向的恒力 D.改变滑块的质量
2、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站,它为中国核电事业的发展奠定了基础.秦山核电站的能量来自于
A.天然放射性元素衰变放出的能量
B.人工放射性同位素衰变放出的能量
C.重核裂变放出的能量
D.轻核聚变放出的能量
3、恒星在均匀地向四周辐射能量的过程中,质量缓慢减小,围绕恒星运动的小行星可近似看成在做圆周运动.则经过足够长的时间后,小行星运动的( )
A.半径变大
B.速率变大
C.角速度变大
D.加速度变大
4、在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车,另有一质量与小车相等可视为质点的铁块,以速度从小车的右端向左滑上小车,如图所示,铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回,不计空气阻力,则铁块返回到小车的右端以后,相对于地面,将做的运动是( )
A.又以速度沿小车向左滑动 B.以与大小相等的速度从小车右端平抛出去
C.以比小的速度从车右端平抛出去 D.自由落体运动
5、图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼,三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上,O为结点,轻绳OA、OB、OC长度相等,无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为,灯笼总质量为3m,重力加速度为g。下列表述正确的是( )
A.FB一定小于mg B.FB与FC是一对平衡力
C.FA与FC大小相等 D.FB与FC合力大小等于3mg
6、在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为滑动变阻器,C为电容器。将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a,闭合开关S,电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,理想电流表A的示数为I。当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时,理想电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′,理想电流表A的示数为I′。则以下判断中正确的是( )
A.滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中,通过R3的电流方向由左向右
B.滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中,电容器的带电量减小
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、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,则( )
A.该原子核发生了衰变
B.该原子核发生了衰变
C.打出衰变粒子的反冲核沿小圆逆时针运动
D.该原子核的衰变过程结束后,其系统的总质量略有增加
8、如图所示,轻绳一端连接小木块A,另一端固定在O点,在A上放小物块B,现使轻绳偏离竖直方向成角由静止释放,当轻绳摆到竖直方向时,A受到挡板的作用而反弹,B将飞离木块(B飞离瞬间无机械能损失)做平抛运动.不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若增大角再由静止释放,可以增大B落地时速度方向与水平方向之间夹角
B.若增大角再由静止释放,平抛运动的水平位移将增大
C.A、B一起摆动过程中,A、B之间的弹力一直增大
D.A、B一起摆动过程中,A所受重力的功率一直增大
9、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
10、倾角为的传送带在电动机带动下始终以的速度匀速上行。相等质量的甲、乙两种不同材料的滑块(可视为质点)分别无初速放在传送带底端,发现甲滑块上升高度处恰好与传送带保持相对静止,乙滑块上升高度处恰与传送带保持相对静止。现比较甲、乙两滑块均从静止开始上升高度的过程中( )
A.甲滑块与传送带间的动摩擦因数大于乙滑块与传送带间的动摩擦因数
B.甲、乙两滑块机械能变化量相同
C.甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功
D.甲滑块与传送带间摩擦产生的热量等于乙滑块与传送带间摩擦产生的热量
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)如图所示,为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m 的关系”实验装置简图.
(1)本实验采用的实验方法是____.
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法 D.等效替代法
(2)在保持小车受力相同时,探究加速度与质量关系的实验屮,以下故法正确的是______.
A.平衡摩擦力时,应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.为得出加速度a与与质量m的关系而作出 图象
(3)下图是实验中获取的一条纸带的一部分,其中O、A、B、C、D是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图,打“B”计数点时小车的速度大小为___________________m/s.由纸带求出小车的加速度的大小为_____________m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(4)如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a〜F图线.其中图线不过原点的原因是______,图线在末端弯曲的原因是______.
12.(12分)图甲为验证机械能守恒定律的实验装置,通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落,毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t,小铁球的直径为d,用作为球经过光电门时的速度,重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示,则d=________mm;
(2)实验中还需要测量的物理量是________;
A.A距地面的高度H
B.A、B之间的高度h
C.小铁球从A下落到B的时间tAB
(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒,只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示);
(4)某实验小组测得小球动能的增加量ΔEk总是稍大于重力势能的减少量ΔEp,原因可能是_______。(写出一个即可)
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,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为L=1m,导轨间连接的定值电阻R=3Ω,导轨上放一质量为m=0. 1kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨接触良好,杆的电阻r=1Ω,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里.重力加速度g取10m/s2。现让金属杆从AB水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响,求:
(1)金属杆的最大速度
(2)达到最大速度后,某时刻若金属杆ab到导轨顶端 MP的距离为h,为使ab棒中不产生感应电流,从该时刻开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?推导这种情况下B与t的关系式。
14.(16分)如图所示,AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道,轨道内壁粗糙,其半径为R且远大于细管的内径,轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R,动摩擦因数为μ1=0.5,右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面CD足够长,倾角为θ=37°,动摩擦因数为μ2=0.8。一质量为m,可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度水平射入圆管轨道,运动到B点时对轨道的压力为自身重力的5倍,物块经过C点时速度大小不发生变化。sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,求:
(1)物块从A点运动到B点的过程中,阻力所做的功;
(2)物块最终停留的位置。
15.(12分)如图所示,在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,沿轴负方向为电场强度的正方向)。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子,粒子的比荷,、、均为已知量,不计粒子受到的重力。
(1)求在内粒子转动的半径;
(2)求时,粒子的位置坐标;
(3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。
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】
AD.当滑块匀速下滑时,对滑块进行受力分析可知,重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力的大小。施加竖直方向的电场与改变滑块的质量效果相同,各力沿斜面向下的分力之和与滑动摩擦力的大小始终相等,滑块仍做匀速直线运动,AD错误;
B.翻转滑块,改变它与斜面的接触面积,并未改变它与斜面间的摩擦力,所以滑块仍做匀速直线运动,B错误;
C.施加水平向左的恒力时(滑块不脱离斜面),该力有沿斜面向下的分力,而且摩擦力减小,滑块将做加速运动;施加水平向右的恒力时,该力有沿斜面向上的分力,而且摩擦力增大,滑块将做减速运动,C正确。
故选C。
2、C
【解析】
秦山核电站的能量来自于重核裂变放出的能量,故C正确,ABD错误。
3、A
【解析】
A:恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,小行星所受的万有引力减小,小行星做离心运动,即半径增大,故A正确;
B、C、D:小行星绕恒星运动做圆周运动,万有引力提供向心力,设小行星的质是为m,恒星质量为,则有: .解得: , ,, .因变大,质量减小,则速度变小,角速度变小,加速度变小,故BCD错误.
4、D
【解析】
小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力,系统水平方向的动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
根据机械能守恒定律可得
因为M=m,所以解得。所以铁块离开车时将做自由落体运动。故ABC错误,D正确。
故选D。
5、D
【解析】
A.因OB=OC可知FB=FC,由平衡知识可知
解得
FB一定大于mg,选项A错误;
B .FB与FC不共线,不是一对平衡力,选项B错误;
C.因FA=3mg>FC,则选项C错误;
D.由平衡知识可知,FB与FC合力大小等于3mg,选项D正确。
故选D。
6、D
【解析】
AB.电容C与电阻R1、R2并联,其电压等于电源的路端电压,当滑动变阻器滑动触头P由a滑向b的过程中,变阻器的电阻增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,根据可知,电容器的电荷量增加,电容器充电,通过R3的电流方向由右向左,故AB项错误;
C.因电路电流减小,故,则R1两端电压减小,即。因路端电压增大,则R2两端电压增大,即,故C项错误;
D.将R1等效为电源内阻,则可视为等效电源的路段电压,根据U—I图像的斜率关系可得
故D项正确。
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、BC
【解析】
AB.而衰变后两个新的带电粒子向相同方向偏转,故两粒子带异种电荷,原子核发生了β衰变,A项错误、B项正确;
C.由于衰变后两带电粒子的动量大小相等,根据圆周运动的规律,带电粒子的轨迹半径,电荷量大的轨迹半径小,再利用左手定则判断反冲核沿逆时针方向运动,C项正确;
D.衰变中有核能转变为其他形式的能,故系统发生质量亏损,即总质量略有减少,D项错误。
故选BC。
8、BC
【解析】
A.设绳子的长度为L,A的质量为M,B的质量为m,A从最高点到最低点的过程中机械能守恒,设到达最低点时的速度为v,则:
(M+m)v2=(M+m)gL(1−cosθ)
可得
若增大θ角再由静止释放,则A到达最低点的速度增大;
B开始做平抛运动时的速度与A是相等的,设抛出点的高度为h,则B落地时沿水平方向的分速度
B落地时速度方向与水平方向之间夹角设为α,则
可知θ增大则α减小,所以增大θ角再由静止释放,B落地时速度方向与水平方向之间夹角将减小。故A错误;
B.若增大θ角再由静止释放,平抛运动的水平位移
可知增大θ角再由静止释放,平抛运动的水平位移将增大,故B正确;
C.A与B一起摆动的过程中B受到的支持力与重力沿AO方向的分力的合力提供向心力,在任意位置时
在摆动的过程中A与B的速度越来越大,绳子与竖直方向之间的夹角减小,所以支持力FN越来越大。故C正确;
D.A、B一起摆动过程中,开始时它们的速度为零,则重力的功率为零;A与B一起恰好到达最低点时,沿竖直方向的分速度为零,所以重力的瞬时功率也等于零,可知A所受重力的功率一定是先增大后减小,故D错误。
故选BC。
9、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。
10、BC
【解析】
A.相等质量的甲,乙两种不同材料的滑块分别无初速放在传送带底端,最终都与传送带速度相等,动能增加量相同,但甲的速度增加的慢,说明甲受到的摩擦力小,故甲滑块与皮带的动摩擦因数小于乙滑块与皮带的动摩擦因数,故A错误;
B.由于动能增加量相同,重力势能增加也相同,故甲、乙两滑块机械能变化量相同,故B正确;
CD.动能增加量相同,即
得
相对位移
滑块与皮带间摩擦生热为等于系统内能的增加量,根据知甲滑块与皮带摩擦产生的热量大于乙滑块与皮带摩擦产生的热量,电动机对皮带做的功等于系统摩擦产生的内能和滑块机械能的增加量,由于滑块机械能增加相同,则甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功,故C正确,D错误。
故选BC。
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、A BD 0.54 1.5 未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力 未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量
【解析】
(1)本实验采用的实验方法是控制变量法;
(2)平衡摩擦力时,应不挂小桶,让小车拖着纸带在木板上做匀速运动,选项A错误;每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,选项B正确;实验时要先接通电源后放小车,选项C错误;因为 为正比关系,故为得出加速度a与与质量m的关系而作出图象,选项D正确;故选BD.
(3)计数点间的时间间隔T=0.02s×5=0.1s,打B计数点时小车的速度大小为
;
根据逐差法得,小车的加速度
(4)由图线可知,当力F到达一定的值时才有加速度,故图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力;图线在末端弯曲的原因是未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量;
12、5.4 B d2=2ght2 金属球下落过程中阻力做功
【解析】
(1)[1]由图可知:游标卡尺游尺为10分度,精确度为0.1mm,主尺刻度为5mm,游尺“4”与主尺刻度对齐,所以读数为
5mm+0.1×4mm=5.4mm。
(2)[2]AB.此题需要用到重力势能变化量,故需要测量AB之间的高度,不需要知道距离地面的高度,故A错误,B正确;
C.因为要判定mgh与mv2关系,不需要知道小铁球从A下落到B的时间tAB,故C错误。
故选B。
(3)[3]利用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故B点速度
v=
根据机械能守恒的表达式有
mgh=mv2
可得
d2=2ght2
故只要验证d2=2ght2即可。
(4)[4]实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP,可能的原因是金属球下落过程中阻力做功。
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)
【解析】
(1)设金属杆的最大速度为vm,此时安培力与重力平衡,即:
BIL=mg……①;
又由:
……②;
……③;
代入数据,联立①②③解得:
……④;
(2)要使ab棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化,在该时刻,穿过线圈平面的磁通量:
,
设t时刻的磁感应强度为,此时磁通量为:
,
由得:
。
14、(1);(2)
【解析】
(1)物块到B点时,设轨道对其支持力为N,由牛顿第三定律知
由牛顿第二定律
解得
A到B的过程,由动能定理
得
(2)设物块沿斜面上升的最大位移为,由动能定理
其中
,
得
因,故物块在速度减为零之后不会下滑,物体最终会静止在斜面上距离点的位置。
15、 (1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)粒子在磁场中运动时,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
(2)若粒子在磁场中做完整的圆周运动,则其周期
解得
在时间内,粒子在磁场中转动半周,时粒子位置的横坐标
在时间内,粒子在电场中沿轴负方向做匀加速直线运动
解得
故时,粒子的位置坐标为。
(3)带电粒子在轴上方做圆周运动的轨道半径
当时,粒子的速度大小
时间内,粒子在轴下方做圆周运动的轨道半径
由几何关系可知,要使粒子经过原点,则必须满足
,
当时,,解得
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