资源描述
2026年浙江省苍南县巨人中学高三下学期第三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,是半圆弧,为圆心,为半圆弧的最高点,,、、处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小均为,长度均为,和处通电直导线的电流方向垂直纸面向外,处通电直导线的电流方向垂直纸面向里,三根通电直导线在点处产生的磁感应强度大小均为,则处的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.0
2、 “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )
A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力
C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零
D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
3、米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星﹣飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L,构成双星系统(如图所示),它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1、m2且(m1<m2),已知万有引力常量为G.则下列说法正确的是( )
A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度
B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1:m2
C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2:m1
D.飞马座51b与恒星运动周期之比为m1:m2
4、如图所示,实线表示某电场中的电场线,但方向未知,虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,A、B是运动轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,在A、B两点的电势分别为、,加速度大小分别为、,速度大小分别为、,电势能大小分别为、,则下列说法正确的是( )
A., > B.>, <
C.> , < D. < , >
5、某空间区域有竖直方向的电场(图甲中只画出了一条电场线),一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球,在电场中从A点由静止开始沿电场线竖直向下运动,不计一切阻力,运动过程中小球的机械能E与小球位移x关系的图象如图乙所示,由此可以判断( )
A.小球所处的电场为匀强电场,场强方向向下
B.小球所处的电场为非匀强电场,且场强不断减小,场强方向向上
C.小球可能先做加速运动,后做匀速运动
D.小球一定做加速运动,且加速度不断减小
6、物块M在静止的传送带上匀加速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示.则传送带转动后( )
A.M减速下滑
B.M仍匀加速下滑,加速度比之前大
C.M仍匀加速下滑,加速度与之前相同
D.M仍匀加速下滑,加速度比之前小
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、用甲、乙两种不同的单色光应用同一实验装置分别做双缝干涉实验。比较两次实验得到的干涉条纹图案,甲光的干涉条纹间距大于乙光的干涉条纹间距,则( )
A.甲的波长大于乙的波长
B.甲的频率大于乙的频率
C.玻璃对甲的折射率小于对乙的折射率
D.若两种光在玻璃中传播,甲的速度等于乙的速度
E.若两种光从玻璃射向空气发生全反射,甲的临界角大于乙的临界角
8、如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿对角线方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直射出,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用. 根据以上信息,可以确定
A.粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电
B.粒子1和粒子3的比荷之比为2:1
C.粒子1和粒子2在磁场中的运动时间之比为π:4
D.粒子3的射出位置与d点相距
9、如图所示,a、b、c分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点,为水平半径,c点和圆心O的连线与竖直方向的夹角。现从a点正上方的P点由静止释放一质量的小球(可视为质点),小球经圆弧轨道飞出后以水平速度通过Q点。已知圆弧轨道的半径,取重力加速度,,,不计空气阻力。下列分析正确的是( )
A.小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5J
B.P、a两点的高度差为0.8m
C.小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N
D.小球运动到c点时的速度大小为
10、最近几十年,人们对探测火星十分感兴趣,先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中,用h表示探测器与火星表面的距离,a表示探测器所受的火星引力产生的加速度,a随h变化的图像如图所示,图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是( )
A.火星的半径为
B.火星表面的重力加速度大小为
C.火星的第一宇宙速度大小为
D.火星的质量大小为
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)如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备实物图。
(1)双缝放在图中哪个位置________(填“①”或“②”)。
(2)要使单缝和双缝相互平行,应该使用________进行调节。
(3)已知双缝到毛玻璃之间的距离是L,双缝之间的距离是d,单缝到双缝之间的距离是s,在某次实验中,先将目镜中的中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数为x1,转动手轮使中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数为x7。由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________。
12.(12分)如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。
(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进(____)
A.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可
B.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可
C.若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可
D.若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可
(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,A、B、C、D和E为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz,则AC间的距离为_____________cm,可得小车的加速度a=___________m/s2(计算结果保留两位有效数字)
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,ABC是一个三棱镜的截面图,一束单色光以i=60°的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率,AB长为L,光在真空中的传播速度为c,求:
①此束单色光第一次从三棱镜射出的方向(不考虑AB面的反射);
②此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。
14.(16分)在水面上P点正下方有两个点光源a、b,a、b分别发出红光和绿光,它们对水的折射率分别为n1和n2。结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域,显然这是红光和绿光复合而成的。求:
(i)a、b点的高度差是多少?
(ii)若点光源a到P的距离加倍,圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?
15.(12分)如图所示,光滑轨道OABC是由水平直轨道OB与一段半径R=62.5m的圆弧BC在B点相切而成。m=1kg的物块P在F=20N的水平推力作用下,紧靠在固定于墙面的轻弹簧右侧A处保持静止,A点与B点相距=16m。己知物块可视为质点,弹簧的劲度系数。取重力加速度g=10m/s2,cos5°=0.996。现突然撤去力F,求:
(1)物块P第一次向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量大小;
(2)从物块P离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间。(结果保留两位小数)
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】
根据右手螺旋定则画出A、C、D各通电直导线在O处产生的磁感应强度,如图所示。将分解到水平和竖直两个方向上,并分别在两个方向合成,则水平方向的合矢量
竖直方向的合矢量
所以O点处的磁感应强度大小
故选C。
2、B
【解析】
摩天轮运动过程中做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,所以机械能在变化,选项A错误;圆周运动过程中,在最高点由重力和支持力的合力提供向心力,即,所以重力大于支持力,选项B正确;转动一周,重力的冲量为I=mgT,不为零,C错误;运动过程中,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,根据P=mgvcosθ可知重力的瞬时功率在变化,选项D错误.故选B.
3、C
【解析】
BD.双星系统属于同轴转动的模型,具有相同的角速度和周期,两者之间的万有引力提供向心力,故两者向心力相同,故BD错误;
C.根据=,则半径之比等于质量反比,飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比,即r1:r2=m2:m1,故C正确;
A.线速度之比等于半径之比,即v1:v2=m1:m2,故A错误。
故选C.
4、C
【解析】
虚线是某一带负电的粒子通过该电场区域的运动轨迹,带电粒子在运动中只受电场力作用,粒子的受力方向和场强方向如图:
若粒子由A运动到B,电场力方向和运动方向成钝角,电场力做负功,粒子的电势能增大,即;粒子在运动中只受电场力作用,电场力做负功,粒子动能减小,;,粒子带负电,。A处电场线比B处密集,粒子在A处受到的电场力比B处大,则粒子在A处的加速度大于B处,即。故C项正确,ABD三项错误。
5、B
【解析】
AB.由乙图中机械能E与小球位移x关系可知,机械能减小,因为机械能减小,说明除重力之外的力对物体做负功,可得电场力做负功,因此,电场力方向竖直向上,小球带正电荷,所受电场力方向与场强方向一致,即场强方向竖直向上,又根据E-x图线斜率的绝对值越来越小,说明电场力越来越小,电场强度越来越小,故A错误,B正确;
C.带正电小球所受合外力等于重力减去电场力,电场力不断减小,则合外力不断变大,加速度不断变大,说明小球做加速度越来越大的变加速运动,故CD错误。
故选B。
6、C
【解析】
传送带静止时,物块加速向下滑,对物块受力分析,垂直传送带方向
平行传送带斜向下
所以
传送带突然向上转到,物块依然相对传送带向下运动,受力没有变化,摩擦力依然平行传送带向上,所以小物块加速度不变,所以C正确,ABD错误;
故选C。
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】
A.双缝干涉条纹间距
同一实验装置其相同,越大则越长,则甲光的波长大,A正确;
B.甲光的波长大于乙光,由
知甲光的频率小于乙光的频率,B错误;
C.频率越小,介质对它的折射率越小,则玻璃对甲光的折射率小,C正确;
D.根据
可知甲光在玻璃中的速度大,D错误;
E.根据全发射的特点
可知光在玻璃中的折射率越小,则全反射临界角越大,则甲光临界角大,E正确。
故选ACE。
8、BC
【解析】
A.根据左手定则可得:粒子1带正电,粒子2不带电,粒子3带负电。故A错误;
B.做出粒子运动的轨迹如图,则粒子1运动的半径:r1=,由可得:
粒子3的运动的轨迹如图,则:r3=L,
所以:.故B正确;
C.粒子1 在磁场中运动的时间: ;粒子2 在磁场中运动的时间: ;所以:,故C正确;
D.粒子3射出的位置与d点相距:.故D错误。
9、AC
【解析】
ABD.小球从c到Q的逆过程做平抛运动,小球运动到c点时的速度大小
小球运动到c点时竖直分速度大小
则Q、c两点的高度差
设P、a两点的高度差为H,从P到c,由机械能守恒得
解得
小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为
故A正确,BD错误;
C.从P到b,由机械能守恒定律得
小球在b点时,有
联立解得
根据牛顿第三定律知,小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N,故C正确。
故选AC。
10、BD
【解析】
AD.分析图象可知,万有引力提供向心力
当时
联立解得,火星的半径
火星的质量
A错误D正确;
B.当h=0时,探测器绕火星表面运行,火星表面的重力加速度大小为a1,B正确;
C.在火星表面,根据重力提供向心力得
解得火星的第一宇宙速度
C错误。
故选BD。
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、② 拨杆
【解析】
(1)[1]相干光频率必须相同,所以双缝应该放在②位置;
(2)[2]相干光为单色光,振动方向相同,所以要保证单缝与双缝平行,需要借助拨杆调节;(3)[3]根据相邻两条明条纹或者暗条纹之间的距离公式Δx=λ可知,
Δx==λ
得
λ=
12、AC 1.23(1.21~1.25) 0.24(0.23~0.25)
【解析】
(1)[1]AB.若是纸带甲端与小车相连,由图乙可知,小车做加速运动,说明平衡摩擦过度,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可,故A正确,B错误;
CD.若是纸带乙端与小车相连,由图乙可知,小车做减速运动,说明平衡摩擦不够,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可,故C正确,D错误。
故选AC;
(2)[2]由图可知,AC距离为
由于读数误差,1.21cm~1.25cm,均正确;
[3]由图可知,AB距离为
BC距离为
CD距离为
DE距离为
由逐差法可知加速度为
由于误差0.23m/s2~0.25m/s2均正确。
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光将垂直于底面AC,沿PQ方向射出棱镜 ②
【解析】
①设此束光从AB面射人棱镜后的折射角为r,由折射定律有:
解得,显然光从AB射入棱镜后的折射光线NP平行于AC,光在BC面上的入射角为45°,设临界角为α,则由得:
可知,故光在BC面上发生全反射,根据几何知识和光的反射定律可知,光将垂直于底面AC,沿PQ方向射出棱镜
②光在棱镜中传播的速率:
所以此束光从射入三棱镜到BC面所用的时间:
解得:
14、 (1);(2)边缘为红色,面积增加
【解析】
a、b光发生全反射,根据临界角表达式,结合几何关系求解a、b点的高度差;根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,由此解得增加的面积.
【详解】
(1)根据圆圈都是蓝色可知,a、b光发生全反射时射出水的最大半径均为R,由光的色散可知n1小于n2,设a、b光的临界角为C1和C2,则有:;
由数学知识可知a、b到P的距离分别为 ,
则ab的高度差h=h2-h1,解得
(2)根据红光的临界角不变,则红光射向水面发生全反射后光的方向不变,深度加倍,边缘为红色,半径加倍,水面上发光半径变为2R,面积增加
解答几何光学问题,关键是画出规范的光路图,结合光的折射定律和全反射的公式,结合几何关系求解.
15、 (1)2N·s;(2)23.65s
【解析】
(1)设弹簧在A处保持静止时压缩量为x,有
F=kx
若物块离开弹簧时速度为v,根据动能定理
物块P向右运动的过程中,弹簧对物块的冲量
I=mv
解得
I=2N·s
(2)物块离开弹簧到B之间做匀速直线运动,设时间为,则有
设物块沿着圆弧轨道上升到D点,B、D间的高度为h,则有
设过D点的半径与竖直方向的夹角为,则
即
物块从B点到D点再返回B点的过程中,可以看做单摆,单摆周期
,
可得从物块P离开弹簧到再次接触弹簧经过的时间
代入数据得
t=23.65s
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