资源描述
2026届陕西延安市实验中学高三适应性考试(三)物理试题
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、反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似,已知静电场的方向平行于x轴,其电势q随x的分布如图所示,一质量m=1.0×10﹣20kg,带电荷量大小为q=1.0×10﹣9C的带负电的粒子从(1,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素,则( )
A.x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向
B.x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1:E2=2:1
C.该粒子运动的周期T=1.5×10﹣8s
D.该粒子运动的最大动能Ekm=2×10﹣8J
2、如图所示,传送带以恒定速度v0向右运动,A、B间距为L,质量为m的物块无初速度放于左端A处,同时用水平恒力F向右拉物块,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,物块从A运动到B的过程中,动能Ek随位移x变化的关系图像不可能的是( )
A. B. C. D.
3、如图所示的xt图象,甲质点做初速度为0的匀变速直线运动,图象为曲线,B(t2,x1)为图象上一点,AB为过B点的切线,与t轴相交于A(t1,0),乙质点的图象为过B点和原点的直线,则下列说法正确的是( )
A.0~t2时间内甲的平均速度大于乙
B.t2时刻甲、乙两质点的速度相等
C.甲质点的加速度为
D.t1时刻是0~t2时间内的中间时刻
4、一质量为1.5×103kg的小汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为80m的弯道时,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为9×103N,下列说法正确的是( )
A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B.汽车转弯的速度为6m/s时,所需的向心力为6.75×103N
C.汽车转弯的速度为20m/s时,汽车会发生侧滑
D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过6.0m/s2
5、如图所示,一足够长的木板的左端固定,右端的高度可调节。若开始时一物块恰好沿木板匀速下滑,下列方法中能使物块停下的是( )
A.增大木板的倾角
B.对物块施加一个竖直向下的力
C.对物块施加一个垂直于木板向下的力
D.在物块上叠放一个重物(与物块具有相同的初速度)
6、据科学家研究发现,由于潮汐作用,现阶段月球每年远离地球3.8cm,在月球远离地球的过程中,地球正转得越来越慢,在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动,与现在相比,若干年后( )
A.月球绕地球转动的角速度会增大 B.地球同步卫星轨道半径将会增大
C.近地卫星的环绕速度将会减小 D.赤道上的重力加速度将会减小
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、甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播,传播方向沿轴正方向。如图所示为时刻的部分波形。时刻质点第一次振动至平衡位置。对此现象,下列说法正确的是( )
A.乙波的波长为
B.甲波的周期为
C.甲波的传播速度为
D.时刻两列波没有波峰重合处
E.时刻在处两列波的波峰重合
8、如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,点为弹簧在原长时物块的位置.物块由点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达点.在从到的过程中,物块( )
A.加速度先减小后增大 B.经过点时的速度最大
C.所受弹簧弹力始终做正功 D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
9、如图甲所示,两个平行金属板、正对且竖直放置,两金属板间加上如图乙所示的交流电压,时,板的电势比板的电势高。在两金属板的正中央点处有一电子(电子所受重力可忽略)在电场力作用下由静止开始运动,已知电子在时间内未与两金属板相碰,则( )
A.时间内,电子的动能减小
B.时刻,电子的电势能最大
C.时间内,电子运动的方向不变
D.时间内,电子运动的速度方向向右,且速度逐渐减小
10、下列图中线圈按图示方向运动时(图示磁场均为匀强磁场,除B项外,其余选项中的磁场范围均足够大)能产生感应电流的是( )
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)某同学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球A底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条,用悬线悬挂在O点,光电门固定在O点正下方铁架台的托杆上,小球B放在竖直支撑杆上,杆下方悬挂一重锤,小球A(包含遮光条)和B的质量用天平测出分别为、,拉起小球A一定角度后释放,两小球碰撞前瞬间,遮光条刚好通过光电门,碰后小球B做平抛运动而落地,小球A反弹右摆一定角度,计时器的两次示数分别为、,测量O点到球心的距离为L,小球B离地面的高度为h,小球B平抛的水平位移为x。
(1)关于实验过程中的注意事项,下列说法正确的是________。
A.要使小球A和小球B发生对心碰撞
B.小球A的质量要大于小球B的质量
C.应使小球A由静止释放
(2)某次测量实验中,该同学测量数据如下:,,,,,,重力加速度g取,则小球A与小球B碰撞前后悬线的拉力之比为________,若小球A(包含遮光条)与小球B的质量之比为________,则动量守恒定律得到验证,根据数据可以得知小球A和小球B发生的碰撞是碰撞________(“弹性”或“非弹性”)。
12.(12分)某同学利用如图甲所示的实验装置,通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守恒定律。通过实验数据分析,发现本实验存在较大的误差,为此改用如图乙所示的实验装置:通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中球心正好经过光电门B时,通过与光电门B相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径,重力加速度为g。请回答下列问题:
(1)小铁球经过光电门时的瞬时速度v=______(用题中所给字母表示)。
(2)如果d、t、h、g满足关系式______,就可验证机械能守恒定律。
(3)比较两个方案,改进后的方案相比原方案主要的两个优点是______。
A.不需要测出小铁球的质量
B.电磁铁控制小铁球,更易保证小铁球的初速度为0
C.消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响
D.数据处理大大简化
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)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示.己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:
(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.
14.(16分)如图,在水橇跳台表演中,运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行,其水橇(滑板)与水面的夹角为θ。到达跳台底端时,运动员立即放弃牵引绳,以不变的速率滑上跳台,到达跳台顶端后斜向上飞出。跳台可看成倾角为θ的斜面,斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90kg,水橇与跳台间的动摩擦因数为、与水间的摩擦不计。取g=10m/s2,不考虑空气阻力,求:
(1)沿水面匀速滑行时,牵引绳对运动员拉力的大小;
(2)到达跳台顶端时,运动员速度的大小。
15.(12分)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻的波动图象如图甲所示,其中处于x=12m处的质点c的振动图象如图乙所示。求:
①质点a的运动状态传到质点d所用的时间;
②从t=0时刻开始,5.5s内质点b运动的路程和t=5.5s时质点b的位移。
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.沿着电场线方向电势降落,可知x轴左侧场强方向沿x轴负方向,x轴右侧场强方向沿x轴正方向,故A错误;:
B.根据U=Ed可知:左侧电场强度为:E1=V/m=2.0×103V/m;右侧电场强度为:E2=V/m=4.0×103V/m;所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比E1:E2=1:2,故B错误;
C.设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2,在原点时的速度为vm,由运动学公式有:vm=t1同理可知:vm=t2;Ekm=mvm2;而周期:T=2(t1+t2);联立以上各式并代入相关数据可得:T=3.0×10﹣8s;故C错误。
D.该粒子运动过程中电势能的最大值为:EPm=qφm=﹣2×10﹣8J,由能量守恒得当电势能为零时动能最大,最大动能为Ekm=2×10﹣8J,故D正确;
2、A
【解析】
开始时滑块受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速运动,则动能EK=(F+f)x;若物块在到达最右端之前还未达到与传送带共速,此时图像为C;若F>f,则当物块与传送带共速后还会加速,此时动能增加为∆EK=(F-f)x,此时图像为D;若F≤f,则当物块与传送带共速后会随传送带一起匀速运动,动能不变,此时图像为B;物块与传送带共速后只能匀速或者加速,不可能做减速,则图像A不可能。
故选A。
3、D
【解析】
A.0~t2时间内甲、乙两质点的位移相等,而所用时间也相等,则平均速度相等,A错误;
BD.xt图象切线的斜率表示速度,由图线可知t2时刻甲、乙两质点的速度不相等。又因甲质点做初速度为0的匀变速运动,t2时刻的速度等于0~t2时间内平均速度的2倍,即:
,
解得:
t2=2t1,
B错误D正确;
C.对甲质点,有
,
解得加速度为
,
C错误。
故选D。
4、D
【解析】
汽车做圆周运动,重力与支持力平衡,侧向静摩擦力提供向心力,如果车速达到72km/h,根据牛顿第二定律求出所需向心力,侧向最大静摩擦力比较判断是否发生侧滑。
【详解】
A.汽车在水平面转弯时,做圆周运动,只受重力、支持力、摩擦力三个力,向心力是重力、支持力和摩擦力三个力的合力,故A错误。
B.汽车转弯的速度为6m/s时,所需的向心力
故B错误。
C.如果车速达到20m/s,需要的向心力
小于最大静摩擦,汽车不会发生侧滑,故C错误。
D.最大加速度,故D正确。
故选D。
本题的关键是找出向心力来源,将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较,若静摩擦力不足提供向心力,则车会做离心运动。
5、C
【解析】
A.物块沿木板匀速下滑,所受合力为零,根据平衡条件得
若增大木板的倾角重力沿木板向下的分力增大,滑动摩擦力
减小,物块将沿木板做加速运动,故A错误;
B.对物块A施加一个竖直向下的力,由于
物块的合力仍为零,仍做匀速运动,故B错误;
C.对物块A施加一个垂直于木板向下的力,物块的滑动摩擦力
增大,物块A的合力沿木板向上,物块做减速运动,可以使物块停下,故C正确。
D.在物块A上叠放一重物B,则有
物块A不可能停下,故D错误。
故选:C。
6、B
【解析】
A.对月球绕地球转动,则
随着月球绕地球转动半径的增大,角速度减小,选项A错误;
B.对地球的同步卫星,由可知,T变大,则r变大,即地球同步卫星轨道半径将会增大,选项B正确;
C.对近地卫星,由 可得
可知,近地卫星的环绕速度不变,选项C错误;
D.由可知,赤道上的重力加速度将不变,选项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、ACD
【解析】
A.读取图象信息知波长为
,
所以A正确;
B.甲波的Q点运动至平衡位置所需时间为
则甲波周期为
所以B错误;
C.波的传播速度仅由介质决定,甲、乙两列波的速度相同,有
所以C正确;
DE.取时刻
,
两个波峰点为基准点,二者相距6m。假设时刻两列波的波峰有相遇处,则该相遇处与两个波峰基准点的距离差为
(,均为整数)
即
该方程式,无整数解。则时刻两列波波峰没有重合点。所以D正确,E错误。
故选ACD。
8、AD
【解析】
A项:由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置,所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间,加速度为零时弹力和摩擦力平衡,所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大,故A正确;
B项:物体在平衡位置处速度最大,所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置,即在O点左侧,故B错误;
C项:从A到O过程中弹力方向与位移方向相同,弹力做正功,从O到B过程中弹力方向与位移方向相反,弹力做负功,故C错误;
D项:从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0,即W弹=W克f,即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功,故D正确.
9、AD
【解析】
A.在时间内,电场方向水平向右,电子所受电场力方向向左,所以电子向左做匀加速直线运动;在时间内,电场方向水平向左,电子所受电场力方向向右,电子向左做匀减速直线运动,电场力做负功,电子的电势能增加,动能减小,故A正确;
BC.时刻电子的速度为零,在时间内,电场方向水平向左,电子所受电场力方向向右,电子向右做初速度为零的匀加速直线运动,运动方向发生改变,时刻速度最大,动能最大,电势能并不是最大,故BC错误;
D.在时间内,电场方向水平向右,电子的加速度方向向左,电子向右做匀减速直线运动,到时刻速度为零,恰好又回到M点,故D正确。
故选:AD。
10、BC
【解析】
A中线圈运动过程中磁通量不变化,不能产生感应电流;D中线圈在运动的过程中穿过线圈的磁通量始终是零,不能产生感应电流;B、C两种情况下线圈运动过程中磁通量发生了变化,故能产生感应电流;
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 弹性
【解析】
(1)由实验原理确定操作细节;(2)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过最低点的速度,从而得出动能的增加量,根据小球下降的高度求出重力势能的减小量,判断是否相等。
【详解】
(1)[1]A.两个小于必发生对心碰撞,故选项A正确;
B.碰撞后入射球反弹,则要求入射球的质量小于被碰球的质量,故选项B错误;
C.由于碰撞前后A的速度由光电门测出,A释放不一定从静止开始,故选项C错误;
故选A;
(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光电门测出:
,
;
被碰球B碰撞后的速度为:
;
根据牛顿第二定律,碰撞前有:
,
所以
;
同理碰撞后有:
,
所以
,
则:
;
[3]若碰撞前后动量守恒则有:
,
从而求得:
;
[4]碰撞后的动能
,
而碰撞后的动能
,
由于
,
所以机械能守恒,故是弹性碰撞。
考查验证动量守恒定律实验原理。
12、 BC
【解析】
(1)[1]用平均速度代替小铁球经过光电门时的瞬时速度,即
(2)[2]若小铁球机械能守恒,则有
可得
(3)[3]比较两个方案,改进后的方案相比原方案最主要的优点:一是消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响;二是电磁铁控制小铁球,更易保证小铁球的初速度为0,故BC正确,AD错误。
故选BC。
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、(3)3.23 , 3.33 (2)s=3.325m
【解析】
试题分析:(3)设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ3和μ2,木板与物块的质量均为m.
v-t的斜率等于物体的加速度,则得:
在3-3.5s时间内,木板的加速度大小为.
对木板:地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反,物块对它的滑动摩擦力也与速度相反,则由牛顿第二定律得μ3mg+μ2•2mg=ma3,①
对物块:3-3.5s内,物块初速度为零的做匀加速直线运动,加速度大小为 a2=μ3g
t=3.5s时速度为v=3m/s,则 v=a2t ②
由①②解得μ3=3.23,μ2=3.33
(2)3.5s后两个物体都做匀减速运动,假设两者相对静止,一起做匀减速运动,加速度大小为a=μ2g
由于物块的最大静摩擦力μ3mg<μ2mg,所以物块与木板不能相对静止.
根据牛顿第二定律可知,物块匀减速运动的加速度大小等于a2=μ3g=2m/s2.
3.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同,则木板的加速度大小为
故整个过程中木板的位移大小为
物块的位移大小为
所以物块相对于木板的位移的大小为s=x3-x2=3.325m
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题首先要掌握v-t图象的物理意义,由斜率求出物体的加速度,其次要根据牛顿第二定律判断速度相等后两物体的运动情况,再由运动学公式求解相对位移.
14、 (1)60N;(2)14m/s
【解析】
(1)设沿水面匀速滑行时绳的拉力大小为,水对水橇支持力的大小为,则
,
由几何关系有
,
解得
(2)设运动员沿台面滑行时加速度大小为a,到达跳台顶端时速度的大小为,则
,
解得
v=14m/s
15、①0.2s;②5.5m,10cm
【解析】
①由图甲可知,简谐波的波长,由图乙可知,简谐波的周期,故该波的传播速度
由正弦函数曲线规律可知,质点a平衡位置的横坐标为5m,质点d平衡位置的横坐标为11m,所以质点a的运动状态传到质点d所用的时间
②5.5s内,有
故时质点b处在正的最大位移处,质点b运动的位移为10cm;
质点b运动的路程
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