资源描述
2026届福建省长乐高级中学高三下学期第五次模拟考试物理试题
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、如图所示,矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中,线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接,线圈绕中心轴线OO ¢ 以恒定的角速度w 匀速转动,t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。则下列说法正确的是( )
A.t=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左
B.线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBSw sinwt
C.线圈转动的过程中,电阻 R 两端的电压为
D.从 t=0 时刻起,线圈转过 60°时电阻 R 两端的电压为
2、两辆汽车在同一时刻开始运动,运动方向相同。如图所示为运动的图像。车的图像在段和段的形状对称相同。时刻两车并排行驶。下列表述中正确的是( )
A.内车先加速运动后减速运动
B.内两车的加速度有一个时刻相同
C.时刻车在车之前
D.开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等
3、中国自主研发的 “暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和l s,则无人机的加速度大小是
A.20m/s2
B.40m/s2
C.60m/s2
D.80m/s2
4、a、b两车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示,在t=0时,两车间距为s0,在t=t1时间内,a车的位移大小为s,则( )
A.0~t1时间内a、b两车相向而行
B.0~t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍
C.若a、b在t1时刻相遇,则s0=s
D.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1
5、在地面上发射空间探测器用以探测其他行星,探测器的发射过程有三个主要阶段。先将探测器发射至地球环绕轨道,绕行稳定后,再开动发动机,通过转移轨道运动至所探测行星的表面附近的合适位置,该位置很接近星球表面,再次开动发动机,使探测器在行星表面附近做匀速圆周运动。对不同行星,探测器在其表面的绕行周期T与该行星的密度有一定的关系。下列4幅图中正确的是( )
A. B.
C. D.
6、静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属极板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大,下列采取的措施可行的是( )
A.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近
B.断开开关S后,减小A、B两极板的正对面积
C.断开开关S后,将A、B两极板靠近
D.保持开关S闭合,将变阻器滑片向右移动
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,a、b、c、d为匀强电场中的等势面,一个质量为m,电荷量为q的质子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为v1,且方向与等势面平行,在B点的速度大小为v2,A、B连线长为L,连线与等势面间的夹角为θ,不计粒子受到的重力,则( )
A.粒子的速度v2一定大于v1
B.等势面b的电势比等势面c的电势低
C.粒子从A点运动到B点所用的时间为
D.匀强电场的电场强度大小为
8、如图所示,ac和bd是相距为L的两根的金属导轨,放在同一水平面内。MN是质量为m,电阻为R的金属杆,垂直导轨放置,c和d端接电阻R1=2R,MN杆与cd平行,距离为2L,若0-2t0时间内在导轨平面内加上如图所示变化的匀强磁场,已知t=0时刻导体棒静止,磁感强度竖直向下为正方向,那么以下说法正确的是( )
A.感应电流的方向先沿顺时针后沿逆时针方向
B.回路中电流大小始终为
C.导体棒受到的摩擦力方向先向左后向右
D.导体棒受到的摩擦力大小不变
9、水平放置的平行板电容器,极板长为l,间距为d,电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l,某次充电完毕后电容器上极板带正电,下极板带负电,所带电荷量为Q1如图所示,一质量为m,电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射人两金属板间,不计空气阻力,从极板间射出后,经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点,已知M点在上极板的延长线上,重力加速度为g,不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是( )
A.小球在电容器中运动的加速度大小为
B.小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等
C.电容器所带电荷量
D.如果电容器所带电荷量,小球还以速度v从N点水平射入,恰好能打在上级板的右端
10、如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R.质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有
A. B.
C. D.
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)频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是物体下落时的频闪照片示意图,已知频闪仪每隔闪光一次,当地重力加速度大小为,照片中的数字是竖直放置的刻度尺的读数,单位是厘米。利用上述信息可以求出:物体下落至点时速度大小为______(结果保留3位有效数字),实验中物体由点下落至点,动能的增加量约为重力势能减少量的____%(结果保留2位有效数字)。
12.(12分)某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)首先按图甲(1)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转;再按图甲(2)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是(______)
A.检查电流计测量电路的电流是否准确
B.检查干电池是否为新电池
C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)接下来用图乙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向。
(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分,表中完成了实验现象的记录,还有一项需要推断的实验结果未完成,请帮助该小组的同学完成_______________(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)。
实验记录表(部分)
操作
N极朝下插入螺线管
从上往下看的平面图(B0表示原磁场,即磁铁产生的磁场)
原磁场通过螺线管磁通量的增减
增加
感应电流的方向
沿逆时针方向
感应电流的磁场B'的方向
(4)该小组同学通过实验探究,对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验,有同学认为,理解楞次定律,关键在于抓住__________(选填“B0”或“”)总是要阻碍________填“B0”或“B'”)磁通量的变化。
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,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为。
(1)求桅杆到P点的水平距离;
(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。
14.(16分)如图所示,上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,两活塞用一根长度为L的刚性轻质细杆连接,两活塞间充有氧气,小活塞下方充有氮气,大、小活塞的质量分别为2m、m,横截面积分别为2S、S。氮气和汽缸外大气的压强均为p0,大活塞与大圆筒底部相距。现通过电阻丝缓慢加热氮气,使小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐位置。已知大活塞导热性能良好,汽缸及小活塞绝热,两活塞与汽缸壁之间的摩擦不计,重力加速度为g。求:
①初始状态下氧气的压强;
②小活塞与大圆筒底部平齐时,氧气的压强。
15.(12分)如图为一由透明介质制成的截面为圆的柱体,放在水平面上,其中点为圆心,该圆的半径为,一点光源发出一细光束,该光束平行水平面射到透明介质上的点,该光束经透明介质折射后射到水平面上的Q点。已知,,光在空气中的速度为。求:
①透明介质的折射率应为多少?
②该光束由点到点的时间为多少?
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.t=0时刻线框与磁场方向平行,即线框的速度与磁场方向垂直,右手定则可知,流过电阻 R 的电流方向向右,故A错误;
B.从与中性面垂直的位置开始计,感应电动势随时间按正弦规律变化,且最大感应电动势
Em=nBSω
所以感应电动势的瞬时值表达式为
e=nBSωcosωt(V)
故B错误;
C.线圈转过的过程中,最大感应电动势Em=nBSω,则产生的感应电动势的有效值为
E=nBSω
因此电阻 R 两端的电压为
故C错误;
D.线圈从t=0开始转过60°时,电阻 R 两端的电压为
故D正确。
故选D。
2、D
【解析】
A.根据图像可知,在内车速度一直在增大,故A错误;
B.图像斜率表示加速度。如图所示:
内车图像斜率有两个时刻与车图像斜率相等,故B错误;
C.时刻两车并排行驶,在同一位置。图像与轴所围面积为位移,内车正方向运动的位移小于车正方向运动的位移,则时刻车在车之后,故C错误;
D.因为对称,图象围成的面积相等,所以内与内两车单向运动的位移相等,则开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等,故D正确。
故选D。
3、B
【解析】
第一段的平均速度;第二段的平均速度,中间时刻的速度等于平均速度,则,故选B.
4、C
【解析】
A.由图象可知0~t1时间内两车速度均为正,故同向行驶,故A错误;
B.0~t1时间内两车平均速度大小分别是
a==
b=
故B错误;
C.若a、b在t1时刻相遇,说明0~t1时间内a比b多出来的位移刚好是s0,如图1所示,图象与坐标轴所围成的面积表示对应过程的位移,故C正确;
D.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为从时刻开始计时,到二者具有相同的位移的时刻,如图2:所以下次相遇的时刻为,故D错误。
故选C。
5、B
【解析】
设行星质量为M,半径为R。则由
可得探测器在行星表面绕行的周期
行星的体积,又有
解以上各式并代入数据得
取对数得
对照题给函数图像,B正确,ACD错误;
故选B。
6、B
【解析】
A. 保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,与极板间距无关,则指针张角不变,故A错误;
B. 断开电键,电容器带电量不变,减小A、B两极板的正对面积,即S减小,根据知,电容减小,根据知,电势差增大,指针张角增大,故B正确;
C. 断开电键,电容器带电量不变,将A、B两极板靠近,即d减小,根据知,电容增大,根据知,电势差减小,指针张角减小,故C错误;
D. 保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,变阻器仅仅充当导线功能,滑动触头滑动不会影响指针张角,故D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、AC
【解析】
A.电场为匀强电场,等势面沿水平方向,则电场线的方向沿竖直方向,带正电的质子弯曲的方向向下,所以质子受力的方向向下,从A到B的过程中电场力做正功,所以质子的速度增大,故A正确;
B.质子受力的方向向下,质子带正电,则电场的方向向下,而沿着电场线电势逐渐降低,故b的电势高于c的电势;故B错误;
C.质子在A点的速度大小为v1,在B点的速度大小为v2,质子在沿等势面方向的分速度不变为v1,所以质子运动的时间
故C正确;
D.在沿电场线的方向的位移为y=Lsinθ,由动能定理有
联立解得
故D错误。
故选AC。
8、BC
【解析】
AB.设导体棒始终静止不动,由图乙可知,图线斜率绝对值即为磁场变化率且恒定,由公式
感应电动势恒定,回路中电流
恒定不变,由于t=0时刻导体棒静止,由可知,此时的安培力最大,则导体棒始终静止不动,假设成立,由楞次定律可知,感应电流方向始终为顺时针方向,故A错误,B正确;
C.由于感应电流方向不变,内磁场方向竖直向下,由左手定则可知,安培力方向水平向右,由于导体棒静止,则摩擦力方向水平向左,同理可知,时间内安培力方向水平向左,摩擦力方向水平向右,故C正确;
D.由平衡可知,摩擦力大小始终与安培力大小相等,由于电流恒定,磁场变化,则安培力大小变化,摩擦力大小变化,故D错误。
故选BC。
9、BD
【解析】
根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间,根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小,根据牛顿第二定律以及
分析求解电荷量,根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。
【详解】
AB.小球在电容器内向上偏转做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,出电容器后受到重力作用,竖直方向减速,水平方向由于不受力,仍然做匀速直线运动,由于两段过程在水平方向上的运动位移相同,则两段过程的运动时间相同,竖直方向由于对称性可知,两段过程在竖直方向的加速度大小相等,大小都为g,但方向相反,故A错误,B正确;
C.根据牛顿第二定律有
解得
故C错误;
D.当小球到达M点时,竖直方向的位移为,则根据竖直方向的对称性可知,小球从电容器射出时,竖直方向的位移为,如果电容器所带电荷量,根据牛顿第二定律有
根据公式
可知,相同的时间内发生的位移是原来的2倍,故竖直方向的位移为,故D正确。
故选BD。
10、BC
【解析】
对金属棒受力分析,根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出表达式,分情况讨论加速度的变化情况,分三种情况讨论:匀加速运动,加速度减小的加速,加速度增加的加速,再结合图象具体分析.
【详解】
设金属棒在某一时刻速度为v,由题意可知,感应电动势,环路电流,
即;
安培力,方向水平向左,即
,
;
R两端电压
,
即;
感应电流功率
,
即.
分析金属棒运动情况,由力的合成和牛顿第二定律可得:
,
即加速度,因为金属棒从静止出发,所以,且,即,加速度方向水平向右.
(1)若,,即,金属棒水平向右做匀加速直线运动.有,说明,也即是,,所以在此情况下没有选项符合.
(2)若,随v增大而增大,即a随v增大而增大,说明金属棒做加速度增大的加速运动,速度与时间呈指数增长关系,根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合;
(3)若,随v增大而减小,即a随v增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动,根据四个物理量与速度关系可知C选项符合.
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、1.16 95~97均正确
【解析】
[1]根据公式可得
[2]同理可得
物体有B到C过程中,动能增加量为
重力势能的减少量为
动能的增加量约为重力势能减少量的
12、C 顺时针 垂直纸面向外 B′ B0
【解析】
(1)[1]由题意可知,电流从电流计左边进时,指针左偏,右边进时,指针右偏,本实验目的是探究感应电流的方向,则进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系,故选C;
(2)[2]电流计指针向右偏转,说明电流从电流计的右边(正接线柱)流入,则说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向;
(3)[3]由题意可知,感应电流的方向为逆时针,由右手螺旋定则可知,感应电流的磁场方向垂直纸面向外;
(4)[4]由题意可知,理解楞次定律,关键在于抓住总是要阻碍磁通量的变化
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)7m;(2)5.5m。
【解析】
(1)设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为,到P点的水平距离为,桅杆高度为,P点处水深为;激光束在水中与竖直方向的夹角为,由几何关系有
由折射定律有
设桅杆到P点的水平距离为,则
联立方程并代入数据得
(2)设激光束在水中与竖直方向的夹角为时,从水面出射的方向与竖直方向夹角为,由折射定律有
设船向左行驶的距离为,此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为,到P点的水平距离为,则
联立方程并代入数据得
14、①;②
【解析】
①分析初始状态下两活塞的受力情况,根据力的平衡有
解得初始状态下氧气的压强
②初始状态氧气体积
当小活塞缓慢上升到上表面与大圆筒底部平齐时,氧气体积,压强为p2,根据玻意耳定律有,解得
15、① ②
【解析】
①光线沿直线第一次到达圆弧面点的入射角。由几何关系得:
,所以折射角为
玻璃的折射率
②光在玻璃中传播的速度
光在玻璃内从到的距离
光在玻璃内传播的时间:
间的距离
光从N传播到的时间为
解得:
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