资源描述
湖北省黄冈市浠水实验高中2026年高三下期第二次模拟考试物理试题文试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、有关科学发现,下列说法中正确的是( )
A.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子
B.汤姆孙通过α粒子散射实验,发现了原子核具有一定的结构
C.卢瑟福依据α粒子散射实验,提出了原子核内部存在着质子
D.最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理
2、关于对平抛运动的理解,以下说法正确的是( )
A.只要时间足够长,其速度方向可能沿竖直方向
B.在任意相等的时间内速度的变化量相同
C.可以运用“化曲为直”的方法,分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动
D.平抛运动的水平位移与竖直高度无关
3、如图所示,a、b、c、d为椭圆的四个顶点,一带电量为+Q的点电荷处在椭圆的一个焦点上,另有一带负电的点电荷仅在与+Q之间的库仑力的作用下沿椭圆运动,则下列说法中正确的是( )
A.负电荷在a、c两点的电势能相等
B.负电荷在a、c两点所受的电场力相同
C.负电荷在b点的速度小于在d点速度
D.负电荷在b点的电势能大于在d点的电势能
4、地球半径为R,在距球心r处(rR)有一颗同步卫星,另有一半径为2R的星球A,在距其球心2r处也有一颗同步卫星,它的周期是72h,那么,A星球的平均密度与地球平均密度的比值是( )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1
5、如图所示,A、B两球质量相等,A球用不能伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O′点,O与O′点在同一水平面上,分别将A、B球拉到与悬点等高处,使轻绳和轻弹簧均处于水平且自然伸直状态,将两球分别由静止开始释放,当两球达到各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则( )
A.两球到达各自悬点的正下方时,两球损失的机械能相等
B.两球到达各自悬点的正下方时,A球速度较小
C.两球到达各自悬点的正下方时,重力对A球做的功比B球多
D.两球到达各自悬点的正下方时,A球的动能大于B球的动能
6、杜甫的诗句“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”描绘了早春生机勃勃的景象。如图所示为一行白直线加速“上青天”的示意图图中为某白鹭在该位置可能受到的空气作用力其中方向竖直向上。下列说法正确的是( )
A.该作用力的方向可能与相同
B.该作用力的方向可能与相同
C.该作用力可能等于白鹭的重力
D.该作用力可能小于白鹭的重力
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、在用单摆测定重力加速度的实验中,为了减小测量误差,下列措施正确的有( )
A.对于相同半径的木球和铁球,选用铁球
B.单摆的摆角从原来的改变为
C.测量摆球振动周期时,选取最高点作为计时的起、终点位置
D.在测量单摆的周期时,防止出现“圆锥摆”
E.测量摆长时,单摆在悬挂状态下摆线长加上摆球的半径作为摆长
8、下列说法正确的是( )
A.不能用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的体积
B.质量相同、温度也相同的氢气和氧气,内能相同
C.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
D.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
E.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
9、如图所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波时刻波形图,该时刻点开始振动,再过,点开始振动。下列判断正确的是_____________。
A.波的传播速度
B.质点的振动方程
C.质点相位相差是
D.时刻,处质点在波峰
E.时刻,质点与各自平衡位置的距离相等
10、一物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上运动,如图甲。在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的关系图象如图乙,已知曲线上A点的切线斜率最大,不计空气阻力,则
A.在x1处物体所受拉力最大
B.在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小
C.在x1~x2过程中,物体的加速度先增大后减小
D.在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功
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)在测定电容器电容的实验中,将电容器、电压传感器、阻值为3 kΩ的电阻R、电源、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1相连,电源给电容器充电,充电完毕后把开关S掷向2,电容器放电,直至放电完毕,实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示,图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。
(1)根据图甲所示的电路,观察图乙可知:充电电流与放电电流方向________(填“相同”或“ 相反”),大小都随时间________(填“增大”或“ 减小”)。
(2)该电容器的电容为________F(结果保留两位有效数字)。
(3)某同学认为:仍利用上述装置,将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端,也可以测出电容器的电容值,请你分析并说明该同学的说法是否正确________。
12.(12分)为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示.
(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度大小v=______ m/s,木块加速度a=______ m/s2(结果均保留2位有效数字).
(2)在计算出加速度a后,为了测定动摩擦因数μ,还需要测量斜面的倾角θ(已知当地的重力加速度g),那么得出μ的表达式是μ=____________.(用a,θ,g表示)
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,在竖直圆柱形绝热气缸内,可移动的绝热活塞、密封了质量相同的、两部分同种气体,且处于平衡状态。已知活塞、的横截面积之比,密封气体的长度之比,活塞厚度、质量和摩擦均不计。
①求、两部分气体的热力学温度的比值;
②若对部分气体缓慢加热,同时在活塞上逐渐增加细砂使活塞的位置不变,当部分气体的温度为时,活塞、间的距离与之比为,求此时部分气体的绝对温度与的比值。
14.(16分)如图所示,两根足够长的平行竖直导轨,间距为 L,上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器, R1∶R2= 2∶3,电容器的电容为C且开始不带电。质量为m、电阻不计的导体棒 ab 垂直跨在导轨上,S 为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。现将开关 S 接 1,ab 以初速度 v0 竖直向上运动,当ab向上运动 h 时到达最大高度,此时迅速将开关S接 2,导体棒开始向下运动,整个过程中导体棒与导轨接触良好,空气阻力不计,重力加速度大小为 g。试问:
(1) 此过程中电阻 R1产生的焦耳热;
(2) ab 回到出发点的速度大小;
(3)当 ab以速度 v0向上运动时开始计时,t1时刻 ab到达最大高度 h 处, t2时刻回到出发点,请大致画出 ab从开始运动到回到出发点的 v-t 图像(取竖直向下方向为正方向)。
15.(12分)如图所示,空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H,磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为、,质量,电阻。将线框从距磁场高处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度取。求:
(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小;
(2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q;
(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中,线框速度v随t变化的图像(定性画出)。
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.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子,A错误;
B.汤姆孙发现了电子,揭示了原子具有一定的结构,B错误;
C.卢瑟福用粒子轰击氮核,发现了原子核内部存在着质子,C错误;
D.最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理,D正确。
故选D。
2、B
【解析】
A.当平抛运动下落时间无论多么长,由于存在水平方向的分速度,则速度方向不可能竖直向下,故A错误;
B.由公式△v=at=gt,可知平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相同,故B正确;
C.平抛运动运用“化曲为直”的方法,分解为水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,故C错误;
D.平抛运动的水平位移为
知平抛运动的水平位移由初速度和拋出点的高度共同决定,故D错误。
故选B。
3、A
【解析】
A.因为a、c两点电势相等,则负电荷在a、c两点的电势能相等,选项A正确;
B.负电荷在a、c两点所受的电场力大小相同,但是方向不同,选项B错误;
CD.因b点电势高于d点,负电荷在b点的电势能小于在d点的电势能,则由能量守恒定律可知,b点的动能大于在d点的动能,即在b点的速度大于在d点速度,选项CD错误;
故选A。
4、C
【解析】
万有引力提供向心力
密度
因为星球A的同步卫星和地球的同步卫星的轨道半径比为2:1,地球和星球A的半径比为2:1,两同步卫星的周期比3:1.所以A星球和地球的密度比为1:2.故C正确,ACD错误。
故选C。
5、D
【解析】
A.A球运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,B球运动过程中,B球机械能转化为弹簧的弹簧势能,故A错误;
BD.两个球都是从同一个水平面下降的,到达最低点时还是在同一个水平面上,可知在整个过程中,A、B两球重力势能减少量相同。球A的重力势能全部转化为动能,球B的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能,所以两球到达各自悬点的正下方时,A球动能较大,速度较大,故B错误,D正确;
C.两个球都是从同一个水平面下降的,到达最低点时还是在同一个水平面上,可知在整个过程中,A、B两球重力势能减少量相同,即重力做功相同,故C错误。
故选D。
6、A
【解析】
白鹭斜向上做匀加速运动,可知合外力与加速度同向,重力竖直向下,可知空气对白鹭的作用力斜向左上方,即可能是F1的方向;由平行四边形法则可知F1>G;
故选A。
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、ADE
【解析】
A.对于相同半径的木球和铁球,选择铁球可以忽略空气阻力以及悬线的重力,A正确;
B.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,单摆的摆角不能太大,一般不超过,B错误;
C.为了减小测量周期时的误差,应取摆球通过的最低点作为计时的起、终点位置,C错误;
D.摆球做圆锥摆时周期表达式为
若用
算出重力加速度误差较大,为了减小测量误差,应防止出现“圆锥摆”,D正确;
E.测量摆长时,单摆在悬挂状态下摆线长加上摆球的半径作为摆长,E正确。
故选ADE。
8、ACE
【解析】
A.气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数只能求出每个气体分子平均占有的空间和气体分子间的距离,不能估算气体分子本身的体积,故A正确;
B.内能的大小与物质的量、温度、物体体积都有关,质量相同、温度也相同的氢气和氧气,它们的物质的量不同,则内能不相同,故B错误;
C.根据热力学第二定律可知,任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能,故C正确;
D.密闭容器内气体压强是由分子不断撞击器壁而产生的,在完全失重情况下,气体分子仍然不断撞击器壁,仍然会产生压强,故D错误;
E.当分子力表现为斥力时,分子力随分子间距离的减小而增大,间距减小斥力做负功分子势能增大,故E正确。
故选ACE。
9、ACE
【解析】
A.质点M和N相距6m,波的传播时间为1.5s,则波速:
,
故A正确;
B.波长λ=4m,根据波长、波速和周期的关系可知周期为:
,
圆频率:
,
质点M起振方向向上,t=1s时开始振动,则质点M的振动方程为y=0.5sin(2πt-2π),故B错误;
C.相隔半波长奇数倍的两个质点,相位相差为π,质点M、N相隔1.5λ,故相位相差π,故C正确;
D.t=0.5s=0.5T,波传播到x=4.0m处,此时x=1.0m处质点处于波谷,故D错误;
E.t=2.5s=2.5T,N点开始振动,质点M、N相隔1.5λ,振动情况完全相反,故质点M、N与各自平衡位置的距离相等,故E正确。
故选ACE。
10、AB
【解析】
A.E-x图像的斜率代表竖直向上拉力F,物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上,说明在x=0处,拉力F大于重力,在0-x1过程中,图像斜率逐渐增大,则拉力F在增大,x1处物体图象的斜率最大,所受的拉力最大,故A正确;
BC.在x1~x2过程中,图象的斜率逐渐变小,说明拉力越来越小;在x2处物体的机械能达到最大,图象的斜率为零,说明此时拉力为零。根据合外力可知,在x1~x2过程中,拉力F逐渐减小到mg的过程中,物体做加速度逐渐减小的加速运动,物体加速度在减小,动能在增大,拉力F=mg到减小到0的过程中,物体的加速度反向增大,物体做加速度逐渐增大的减速运动,物体的动能在减小;在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小,物体的加速度先减小后反向增大,故B正确,C错误;
D.物体从静止开始运动,到x2处以后机械能保持不变,在x2处时,物体具有重力势能和动能,故在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和,故D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、相反 减小 1.0×10-2 正确
【解析】
(1)[1][2]根据图甲所示的电路,观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反,大小都随时间减小;
(2)[3]根据充电时电压—时间图线可知,电容器的电荷量为:
Q=It=t
而电压的峰值为Um=6 V,则该电容器的电容为:
C=
设电压—时间图线与坐标轴围成的面积为S,联立解得:
C===F=1.0×10-2 F;
(3)[4]正确,电容器放电的过程中,电容器C与电阻R两端的电压大小相等,因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”,仍可应用:
C==
计算电容值。
12、0.40 1.0
【解析】
(1)根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,得0.4s末的速度为:
0.2s末的速度为: ,
则木块的加速度为:.
(2)选取木块为研究的对象,木块沿斜面方向的受力:
得:.
解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论,在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式.
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
【解析】
①、两部分气体质量相同且为同种气体,压强也相同,根据盖–吕萨克定律有:
解得
②对部分气体,根据查理定律有
对部分气体,根据理想气体状态方程有
而
14、(1);(2);(3)见解析。
【解析】
(1)只有当开关S接1时回路中才有焦耳热产生,在导体棒上升过程,设回路中产生的焦耳热为Q,根据能量守恒有
又,因此电阻R1产生的热量为
(2)当开关S接2时,导体棒由静止开始下落,设导体棒下落的加速度为a,由牛顿第二定律得
mg-ILB=0
又
联立得
所以导体棒做初速度为0,加速度为a的匀加速直线运动,设导体棒回到出发点的速度大小为v,由 得
(3)当导体棒向上运动时,由于所受安培力向下且不断减小,所以导体棒做加速度逐渐减小的减速运动;当导体棒开始向下运动时做初速度为0的匀加速直线运动,由于所受安培力与重力反向,所以此过程加速度小于g.
15、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁场,根据动能定理
解得
线框下边切割磁感线,感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律
安培力大小为
根据牛顿第二定律
解得
(2)线框匀速运动,重力和安培力等大反向
解得
从线框静止释放到上边缘刚进入磁场,根据动能定理
解得
(3)线框未进入磁场前做自由落体运动,进入磁场后先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动,图像如图:
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