资源描述
2025-2026学年北京市海淀区交大附中全国高三模拟考(二)全国I卷物理试题
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、如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出
A.物块的质量 B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力 D.物块对斜面的正压力
2、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度,则当声音由钢轨传到空气中时( )
A.频率变小,波长变长 B.频率变大,波长变短
C.频率不变,波长变长 D.频率不变,波长变短
3、在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中,21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v-t图像,假设她只在竖直方向运动,从0时刻开始先做自由落体运动,t1时刻速度达到v1时打开降落伞后做减速运动,在t2时刻以速度v2着地。已知邢雅萍(连同装备)的质量为m,则邢雅萍(连同装备)( )
A.0~t2内机械能守恒
B.0~t2内机械能减少了
C.t1时刻距地面的高度大于
D.t1~t2内受到的合力越来越小
4、如图所示是某一单色光由空气射入截面为等腰梯形的玻璃砖,或由该玻璃砖射入空气时的光路图,其中正确的是( )(已知该玻璃砖对该单色光的折射率为1.5)
A.图甲、图丙 B.图甲、图丁 C.图乙、图丙 D.图乙、图丁
5、下列说法正确的是( )
A.组成原子核的核子越多,原子核的结合能越大,原子核越稳定
B.核反应方程,X为,该反应为α衰变
C.阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象,表明其本质是一种带电粒子流
D.用紫光照射某金属板能产生光电子,则用红光照射该金属板也一定能产生光电子
6、2019年4月21日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的转道上都绕地球做匀速圆周运动,其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。关于这些卫星,下列说法正确的是( )
A.低轨卫星的环绕速率大于7.9km/s
B.地球同步卫星可以固定对一个区域拍照
C.低轨卫星和地球同步卫星的速率相同
D.低轨卫星比同步卫星的向心加速度小
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、如图,楔形物块A静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有小物块B,用平行于斜面的力F拉B,使之沿斜面匀速上滑。现改变力F的方向至与斜面成一定的角度,仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中,楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有( )
A.A对B的摩擦力可能不变
B.拉力F可能增大
C.物体B对斜面的作用力减小
D.地面受到的摩擦力大小可能变大
8、如图所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mg,g为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va,使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则( )
A.电场强度为,方向竖直向上
B.a、O两点的电势差Uao=
C.初速度va=
D.小球在竖直面内做匀速圆周运动
9、2019年9月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。卫星的工作轨道是比同步卫星轨道低一些的中圆轨道,卫星由发射轨道变轨到中圆轨道b上,轨道a、b相切于P点。则卫星在两轨道上运行时。下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道b运行周期大于24小时
B.卫星由地面到P点所受引力逐渐减小
C.卫星在轨道a上经过P点时的加速度等于轨道b上经过P点时的加速度
D.卫星在轨道a上经过P点时的动能大于卫星在轨道b上经过P点时的动能
10、如图(a),质量m1=0.1kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上,质量m1=0.1kg的小物块静止于小车上,t=0时刻小物块以速度v0=11m/s向右滑动,同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F,图(b)显示物块与小车第1秒内运动的v-t图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g =10m/s1.则下列说法正确的是( )
A.物块与平板小车间的动摩擦因数μ=0.4
B.恒力F=0.5N
C.物块与小车间的相对位移
D.小物块向右滑动的最大位移是
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)晓宇为了测量一段长度为L的金属丝的电阻率,进行了如下的实验操作。
(1)首先用多用电表中“×10”的欧姆挡对该金属丝进行了粗测,多用电表调零后用红黑表笔连接在金属丝的两端,其示数如图甲所示,则该金属丝的阻值R约为____Ω;
(2)接着对该金属丝的电阻进行了精确的测量,其中实验室提供了如下实验器材电流表A1(0~5mA,r1=50Ω)、电流表A2(0~0.6A,r2=0.2Ω)、电压表V(0~6V,rv≈1.5kΩ)、滑动变阻器R(额定电流2A,最大阻值为15Ω)、10Ω的定值电阻R1、500Ω的定值电阻R2内阻可忽略不计的电源(E=6V)、开关一个、导线若干、螺旋测微器、刻度尺。
①利用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,其示数如图乙所示,则金属丝的直径D=____mm;
②请将实验电路画在虚线框中,并注明所选仪器的标号____;
③为了求出电阻率,则需测量的物理量有___(并写出相应的符号),该金属丝的电阻率的表达式为ρ=___(用已知量和测量量表示)。
12.(12分)教材列出的木一木动摩擦因数为0.30,实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。实验中,木块在重锤的拉动下,沿水平长木板做匀加速运动。
(1)实验所用重锤质量150g左右,下列供选择的木块质量最合适的是____;
A.20g B.260g C.500g D.600g
(2)关于实验操作和注意事项,下列说法正确的有____;
A.实验中先释放木块,后接通电源
B.调整定滑轮高度,使细线与板面平行
C.必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等
D.木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右
(3)实验得到的一根纸带如图乙所示,从某个清晰的点开始,每5个打点取一个计数点,依次标出0、l、2、3、4、5、6,测得点O与点3、点6间的距离分别为19.90cm、 54.20cm,计时器打点周期为0.02s,则木块加速度a= ____m/s2(保留两位有效数字);
(4)实验测得μ=0.33,大于教材列表中的标值,请写出两个可能的原因:____,_____。
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,一质量m=1.0kg的小球系在竖直平面内长度R=0.50m的轻质不可伸长的细线上,O点距水平地面的高度h=0.95m。让小球从图示水平位置由静止释放,到达最低点的速度v=3.0m/s,此时细线突然断开。取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球落地点与O点的水平距离x。
(2)小球在摆动过程中,克服阻力所做的功W;
(3)细线断开前瞬间小球对绳子的拉力T。
14.(16分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B变化到状态C,己知气体在状态C时压强为,内能为,该理想气体的内能与热力学温度成正比。
(1)求出状态^时气体的压强和温度;
(2)从状态A经过状态B到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?求出气体吸收或放出的热量。
15.(12分)如图所示,质量均为m=1kg的长方体物块A、B叠放在光滑水平面上,两水平轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与A、B相连接,两弹簧的原长均为L0=0.2m,与A相连的弹簧的劲度系数kA=100N/m,与B相连的弹簧的劲度系数kB=200N/m。开始时A、B处于静止状态。现在物块B施加一水平向右的拉力F,使A、B静止在某一位置,此时拉力F=3N,使A、B静止在某一位置,A、B间的动摩擦因数为μ=0.5,撤去这个力的瞬间(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),求:
(1)物块A的加速度的大小;
(2)如果把拉力改为F′=4.5N(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),其它条件不变,则撤去拉力的瞬间,求物块B对A的摩擦力比原来增大多少?
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、C
【解析】
根据题意,设物块受到的最大静摩擦力为f,对物块受力分析(如图所示),若F>mgsinθ,则物体有沿斜面向上运动的趋势,f的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势,有----①;若F<mgsinθ,则物体有沿斜面向下的运动趋势,f的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势,有----②;由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知---③,由①②可求得f的值,而物块的质量m、斜面的倾角无法求出,故物块对斜面的正压力()也无法求出.综上所述,正确答案为C.
【考点定位】静摩擦力及力的平衡
2、D
【解析】
当声音由钢轨传到空气中时,频率不变,由题意得知波速减小,由波速公式v=λf可知,波长变短。
A.频率变小,波长变长,与结论不相符,选项A错误;
B.频率变大,波长变短,与结论不相符,选项B错误;
C.频率不变,波长变长,与结论不相符,选项C错误;
D.频率不变,波长变短,与结论相符,选项D正确;
3、D
【解析】
A.0~t1时间内,邢雅萍做自由落体,机械能守恒,t1~ t2由于降落伞的作用,受到空气阻力的作用,空气阻力做负功,故0~t2内机械能不守恒,故A错误;
B.机械能损失发生在t1~ t2的时间段内,设t1时刻物体距离地面高度为h,则有
解得
阻力做负功,故机械能的减小量为
故B错误;
C.图象与时间轴围成面积表示位移大小,如图
若物体做匀减速直线运动,则有时间里平均速度
由图可知运动员时间里位移小于红线表示的匀减速运动的位移,故两段时间里,邢雅萍的平均速度小于,故t1时刻距地面的高度小于;故C错误;
D.图象的斜率表示加速度,由图像可知,在时间内运动员做加速度不断减小的减速运动,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
单色光由空气射入玻璃砖时,折射角小于入射角。图甲错误。图乙正确;当该单色光由玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角的正弦值
因为
所以临界角,图丙、图丁中该单色光由玻璃砖射入空气时的入射角为,大于临界角,会发生全反射,图丙正确,图丁错误。
故选C。
5、C
【解析】
A.原子核的比结合能越大,原子核越稳定,选项A错误;
B.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,核反应方程,X为,该反应为原子核的人工转变方程,选项B错误;
C.阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象,表明其本质是一种带电粒子流,选项C正确;
D.用紫光照射某金属板能产生光电子,因红光的频率小于紫外线,则用红光照射该金属板不一定能产生光电子,选项D错误;
故选C.
6、B
【解析】
AC.根据万有引力提供向心力,则有
解得
可知轨道半径越大,运行的速度越小,低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径,故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s,低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径,故低轨卫星的环绕速率大于同步卫星的环绕速率,故A、C错误;
B.同步卫星的周期与地球的周期相同,相对地球静止,可以固定对一个区域拍照,故B正确;
D.根据万有引力提供向心力,则有
可得
低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径,低轨卫星向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度,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、BC
【解析】
AB.拉力F平行斜面向上时,先对物体B受力分析如图
根据平衡条件,平行斜面方向
F=f+mgsinθ
垂直斜面方向
N=mgcosθ
其中:f=μN
解得
F=mg(sinθ+μcosθ) ①
f=μmgcosθ ②
拉力改变方向后,设其与斜面夹角为α,根据平衡条件,
平行斜面方向
F′cosα=f+mgsinθ
垂直斜面方向
N′+F′sinα=mgcosθ
其中:f′=μN′
解得
③
f′=μ(mgcosθ-F′sinα) ④
由②④两式得到滑动摩擦力减小;由①③两式得到,拉力F可能变大,也可能减小,故A错误,B正确;
CD.对物体A受力分析,受重力、支持力、B对A的压力、B对A的滑动摩擦力、地面对A的静摩擦力,如图:
根据平衡条件,水平方向有
f静=Nsinθ+fcosθ
结合前面AB选项分析可知,当拉力改变方向后,N和f都减小,故f和N的合力一定减小(B对A的力就是f和N的合力)。静摩擦力也一定减小,故C正确,D错误;
故选BC.
8、AC
【解析】
A.小球静止在点时,由共点力平衡得
解得
方向竖直向上,故A正确;
B.在匀强电场中,点电势比点低,根据电势差可知、两点电势差为
故B错误;
CD.小球从点运动到点,由于重力和电场力做功,不可能做匀速圆周运动,设到点速度大小为,由动能定理得
小球做圆周运动恰好通过点时,由牛顿第二定律得
联立解得
故C正确,D错误;
故选AC。
9、BC
【解析】
A.同步卫星周期为24小时,轨道b比同步卫星轨道低一些,周期小于24小时,选项A错误;
B.由可知,距离地面越远,引力越小,选项B正确;
C.由于,卫星从轨道a和轨道b经过P点时加速度相同,选项C正确;
D.卫星从a轨道到b轨道,需点火加速,动能增大,D错误。
故选BC。
10、ABD
【解析】
AB.根据图像可知,在前1s内小车向右做匀加速直线运动,小物体向右做匀减速直线运动,小车和小物块的加速度分别为
对小车根据牛顿第二定律有
对小物块根据牛顿第二定律有
代入数据联立解得
故AB正确;
C.根据图像可知,在t=1s时小车和小物块的速度相同,两者不再发生相对运动,在前1s内小车发生的位移为
小物块发生的位移为
则物块与小车间的相对位移
故C错误;
D.当小车与小物块的速度相等后,在外力的作用下一起向右减速运动,其加速度为
当速度减小到0时,整体发生的位移为
所以小物块向右滑动的最大位移是
故D正确。
故选ABD。
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、220Ω 4.699(4.697~4.700均可) 电压表的示数U、电流表的示数I
【解析】
(1)[1]金属丝的阻值约为:
Rx=22×10Ω=220Ω;
(2)①[2]根据螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径为:
4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm;
②[3]由(1)可知,该金属丝的电阻值约为220Ω,电源的电动势为6V,则流过金属丝的电流约为:
由于电流表A2的量程比较大,因此需将电流表A1改装成量程为30mA的电流表,则电流表应选用A1,又由电流表的改装原理可知:
解得:
R=10Ω
因此定值电阻应选择R1,由于改装后的电流表内阻已知,因此应选电流表的内接,由于滑动变阻器的总阻值小于金属丝的电阻值,因此滑动变阻器应用作分压接法,则所设计的电路图如图所示:
③[4][5]电压表的示数U、电流表的示数I;流过金属丝的电流为其电压为:
由欧姆定律可知该金属丝的电阻值为:
又由电阻定律得:
截面积为:
解得:
。
12、B BD 1.6 木块、木板表面粗糙程度有差异 细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦
【解析】
(1)[1]由题知,重锤的质量m=150g左右,动摩擦因数0.30,设木块的质量为M,为使木块在重锤的拉动下沿水平长木板做匀加速运动,对整体,根据牛顿第二定律有
解得
根据长木板做匀加速运动,即a>0,可得
解得
g
当木块的质量M越小时,滑动摩擦力越小,整体的加速度越大,在纸带上打的点越少,则在计算加速度时误差较大,综上分析可知,木块质量最合适的是260g,故B符合题意,ACD不符合题意;
故选B。
(2)[2]A.实验时应先接通电源,再释放纸带,故A错误;
B.为保证木块所受的拉力为细线的拉力,则应调整定滑轮的高度使细线与木板平行,故B正确;
C.根据实验原理
可知不必满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等,故C错误;
D.假设木板光滑,对整体受力分析,根据牛顿第二定律有
将(1)问中的m=150g,M=260g代入上式,可得加速度
m/s2
为减少误差,计算方便,一般在纸带上是每隔5个点取一个计数点,即时间间隔,通常是取5至6个计数点,则总时间为0.5s到0.6s,取最开始的计数点是从初速度为0开始的,根据位移时间公式有
取t=0.5s计算可得
取t=0.6s计算可得
故为提高纸带利用效率,减少实验误差,木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右,故D正确。
故选BD。
(3)[3]由题知,每隔5个点取一个计数点,则时间间隔,根据
可得加速度为
由题知,,代入数据解得
(4)[4]实验测得μ=0.33,大于教材列表中的标值,根据实验原理分析,可能存在的原因有:木块、木板表面粗糙程度有差异;细线与滑轮摩擦或纸带与计时器摩擦。
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)0.9m;(2)0.5J;(3)28N,方向竖直向下
【解析】
(1)小球从最低点出发做平抛运动,根据平抛运动的规律得
水平方向
x=vt
竖直方向
解得
x=0.9m
(2)小球摆下的过程中,根据动能定理得
解得
(3)小球在圆最低点受重力和拉力,根据牛顿第二定律得
解得
FT=28N
根据牛顿第三定律可知,球对绳拉力大小为28N,方向竖直向下。
14、(1);(2)吸热,。
【解析】
(1)图线可知,状态A到状态B为等压变化,
①
由盖-吕萨克定律可得:
②
状态B到状态C为等容变化,由查理定律可得:
③
由①②③可得:
(2)从状态A经过状态B到状态C的过程中,气体吸收热量 从状态A到状态B气体对外做功,从状态B到状态C气体不做功
④
从状态A到状态C气体内能増加
⑤
由热力学第一定律可知
⑥
由④⑤⑥可得:
⑦
15、 (1)1.5m/s2;(2)0.25N
【解析】
(1)在拉力撤去前,根据受力平衡有
代入数据解得
x1=0.01m
拉力F撤去后的瞬间,对A、B整体根据牛顿第二定律有
F=2ma1
解得
a1=1.5m/s2
以A为研究对象,用隔离法有
kAx1+Ff =ma1
解得
即A、B之间相对静止,为静摩擦力,所以物块A的加速度为
a1=1.5m/s2
(2)在拉力改为F′=4.5N后,撤去拉力前,根据受力平衡有
代入数据解得
x2=0.015m
拉力F撤去后的瞬间,对A、B整体根据牛顿第二定律有
F′=2ma2
解得
a2=2.25m/s2
以A为研究对象,用隔离法有
kAx2+Ff ′=ma2
解得
Ff′=0.75N
故
ΔFf =Ff′-Ff =0.25N
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