资源描述
2026届吉林省白城市通榆县第一中学高三全国冲刺考(五)(全国I卷)物理试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、关于近代物理的知识,下列说法正确的有( )
A.结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定
B.铀核裂变的一种核反应方程为
C.中X为中子,核反应类型为β衰变
D.平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能
2、如图所示,一根质量为M、长为L的铜管放置在水平桌面上,现让一块质量为m、可视为质点的钕铁硼强磁铁从铜管上端由静止下落,强磁铁在下落过程中不与铜管接触,在此过程中( )
A.桌面对铜管的支持力一直为Mg
B.铜管和强磁铁组成的系统机械能守恒
C.铜管中没有感应电流
D.强磁铁下落到桌面的时间
3、如图所示,一人用钳碗夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力F作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大静摩擦力均为f,则下列说法正确的是( )
A.人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,则夹子与茶杯间的摩擦力增大
B.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升,人的作用力F将变小
C.当人加速向上提茶杯时,作用力下可以达到的最大值是
D.无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,若茶杯与夹子间不移动,则人的作用力F=(M+m)g
4、一电荷量为 q 的正点电荷位于电场中 A 点,具有的电势能为 Ep,则 A 点的电势为j = EqP .若把该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷,则 A 点的电势为( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中A、B之间的距离l1=3 m,B、C之间的距离l2=4 m.若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等,则O、A之间的距离l等于( )
A. m B. m
C. m D. m
6、惯性制导系统的原理如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为的滑块,滑块的两侧分别与劲度系数均为的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止,弹簧处于自然长度。滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离点的距离为,则这段时间内导弹的加速度( )
A.方向向左,大小为
B.方向向右,大小为
C.方向向右,大小为
D.方向向左,大小为
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,正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷,所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q,E、F、O分别为AB、BC及AC的中点.下列说法正确的是
A.E点电势低于F点电势
B.F点电势等于O点电势
C.E点电场强度与F点电场强度相同
D.F点电场强度大于O点电场强度
8、如图甲所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示,若重力加速度g取10 m/s2,根据图乙中所提供的信息不能计算出
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6 m/s2时物体的速度
9、如图所示,在竖直平面内有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为( )
A.可能等于零
B.可能等于
C.可能等于mv02+qEL-mgL
D.可能等于mv02+qEL+mgL
10、以下说法正确的是
A.晶体具有各向同性,而非晶体具有各向异性
B.液体表面张力与重力有关,在完全失重的情况下表面张力消失
C.对于一定的液体和一定材质的管壁,管内径的粗细会影响液体所能达到的高度
D.饱和汽压随温度而变,温度越高饱和汽压越大
E.因为晶体熔化时吸收的热量只增加了分子势能,所以熔化过程中晶体温度不变
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)让小车拖着穿过电磁打点计时器的纸带沿倾斜的长木板滑下,在打出的纸带上依次选取1、2、3、1、5、6六个计数点(每相邻两个计数点间还有三个点未画出)。用刻度尺测出各计数点间的距离,发现连续相等时间间隔内的距离之差为定值,其中计数点2、3之间的距离,计数点4、5之间的距离。已知打点计时器电源的频率为50Hz。通过计算回答下列问题(结果均保留2位小数)
(1)计数点1、6之间的总长度为________cm;
(2)此过程中小车的加速度大小为________;
(3)若从计数点1开始计时,则0.28s时刻纸带的速率为________m。
12.(12分)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。
(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=______mm。
(2)下列实验要求中必要的一项是_______(请填写选项前对应的字母)。
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应将气垫导轨调至水平
(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图像,研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系,处理数据时应作出的图像是______ (填写 选项前对应的字母)。
A. B.M-F C. D.
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)质量为的卡板静止在光滑水平面上,质量为的小孩以的水平速度跳上木板的A端,站稳后小孩又以的加速度匀加速跑向木板的B端并离开木板,离开后木板恰好静止,求:
(1)小孩在木板上站稳时的速度大小;
(2)木板的长度。
14.(16分)如图所示,AB为一光滑固定轨道,AC为动摩擦因数μ=0.25的粗糙水平轨道,O为水平地面上的一点,且B、C、O在同一竖直线上,已知B、C两点的高度差为h,C、O两点的高度差也为h,AC两点相距s=2h. 若质量均为m的两滑块P、Q从A点以相同的初速度v0分别沿两轨道滑行,到达B点或C点后分别水平抛出.求:
(1)两滑块P、Q落地点到O点的水平距离.
(2)欲使两滑块的落地点相同,滑块的初速度v0应满足的条件.
(3)若滑块Q的初速度v0已满足(2)的条件,现将水平轨道AC向右延伸一段L,要使滑块Q落地点距O点的距离最远,L应为多少?
15.(12分)如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在x<0区域内存在一圆形的匀强磁场,圆心O1坐标为(-d,0),半径为d,磁感应强度大小为B,方向与竖直平面垂直,x≥0区域存在另一磁感应强度大小也为B的匀强磁场,方向垂直于纸面向里。现有两块粒子收集板如图所示放置,其中的端点A、B、C的坐标分别为(d,0)、(d,)、(3d,0),收集板两侧均可收集粒子。在第三象限中,有一宽度为2d粒子源持续不断地沿y轴正方向发射速率均为v的粒子,粒子沿x轴方向均匀分布,经圆形磁场偏转后均从O点进入右侧磁场。已知粒子的电荷量为+q,质量为m,重力不计,不考虑粒子间的相互作用,求:
(1)圆形磁场的磁场方向;
(2)粒子运动到收集板上时,即刻被吸收,求收集板上有粒子到达的总长度;
(3)收集板BC与收集板AB收集的粒子数之比。
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. 比结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项A错误;
B. 铀核裂变的核反应方程中,反应物必须有中子,选项B错误;
C. 中X质量数为4电荷数为2,为α粒子,核反应类型为α衰变,选项C错误;
D. 平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量,平均结合能越大的原子核越稳定,平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损,一定放出核能。故D正确。
故选D。
2、D
【解析】
C.强磁铁通过钢管时,导致钢管的磁通量发生变化,从而产生感应电流,故C错误;
B.磁铁在铜管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在过程中,出现安培力做功产生热能,所以系统机械能不守恒,故B错误;
A.由于圆管对磁铁有向上的阻力,则由牛顿第三定律可知磁铁对圆管有向下的力,则桌面对铜管的支持力F>Mg,故A错误;
D.因圆管对磁铁有阻力,所以运动时间与自由落体运动相比会变长,即有,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
AB.无论人手夹紧还是夹子下移使夹子顶角变化,茶杯向上匀速运动时,茶杯处于平衡状态,合力为零。故
摩擦力不变,故AB错误;
C.当向上加速时,茶杯所受的摩擦力达到最大静摩擦力时,力F的值最大,则有
联立解得,故C正确;
D.当茶杯的运动状态改变,如向上匀加速运动时,F大于(M+m)g,故D错误。
故选C。
4、C
【解析】
根据电势的物理意义:电势是反映电场本身性质的物理量,仅由电场本身决定,与试探电荷无关.可知,将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷,A点的电势不变,故C正确,ABD错误;故选C.
5、D
【解析】
设物体运动的加速度为a,通过O、A之间的距离l的时间为t,通过l1、l2每段位移的时间都是T,根据匀变速直线运动规律,
l=at2
l+l1=a(t+T)2
l+l1+l2=a(t+2T)2
l2-l1=aT2
联立解得
l=m.
A. m,选项A不符合题意;
B. m,选项B不符合题意;
C. m,选项C不符合题意;
D. m,选项D符合题意;
6、C
【解析】
导弹的速度与制导系统的速度始终相等,则其加速度相等。滑块受到左、右两侧弹簧的弹力方向均向右,大小均为。则合力方向向右,加速度方向向右。由牛顿第二定律得
解得
故ABD错误,C正确。
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、BD
【解析】
A、对A、B位置的两个电荷而言,E、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对C、D位置的两个电荷而言,E、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,E、O点的电势均为零,相等;
同理,对A、D位置的两个电荷而言,F、O在中垂线上,电势等于无穷远电势,为零;对B、C位置的两个电荷而言,F、O同样在中垂线上,电势依然等于无穷远电势,为零;根据代数合成法则,F、O点的电势均为零,相等,故A错误,B正确;
C、先考虑O点场强,对A、C位置的电荷而言,O点场强为零;对B、D位置的电荷而言,O点场强同样为零;故根据矢量合成法则,O点的场强为零;
再分析E点,对A、B位置的两个电荷,在E位置场强向下,设为E1;对C、D位置的两个电荷而言,在E位置场强向上,设为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向下,为E1-E2,不为零;
再分析F点,对B、C位置的两个电荷,在EF置场强向左,大小也为E1;对A、D位置的两个电荷而言,在F位置场强向右,大小也为E2;由于E1>E2,故E点的合场强向左,为E1-E2,不为零;
故E点场强等于F点场强,但大于O点场强,故C错误,D正确.
点睛:本题考查电场强度的和电势的合成,关键是分成两组熟悉的电荷,同时区分矢量合成和标量合成遵循的法则不同.
8、ABC
【解析】
AB.对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图
x方向:
y方向:
从图象中取两个点(20N,2m/s2)、(30N,6m/s2)代入各式解得:
故A正确,B正确;
C.物体能静止在斜面上,当F沿斜面向上时所施加的外力最小:
故C正确;
D.题中并未说明推力随时间的变化关系,故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小。故D错误。
9、BCD
【解析】
要考虑电场方向的可能性,可能平行于AB向左或向右,也可能平行于AC向上或向下.分析重力和电场力做功情况,然后根据动能定理求解.
【详解】
令正方形的四个顶点分别为ABCD,如图所示
若电场方向平行于AC:
①电场力向上,且大于重力,小球向上偏转,电场力做功为qEL,重力做功为-mg,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL−mgL,即Ek=mv1+qEL−mgL
②电场力向上,且等于重力,小球不偏转,做匀速直线运动,则Ek=mv1.
若电场方向平行于AC,电场力向下,小球向下偏转,电场力做功为qEL,重力做功为mgL,根据动能定理得:Ek−mv1=qEL+mgL,即Ek=mv1+qEL+mgL.
由上分析可知,电场方向平行于AC,粒子离开电场时的动能不可能为2.
若电场方向平行于AB:
若电场力向右,水平方向和竖直方向上都加速,粒子离开电场时的动能大于2.若电场力向右,小球从D点离开电场时,有 Ek−mv1=qEL+mgL则得Ek=mv1+qEL+mgL
若电场力向左,水平方向减速,竖直方向上加速,粒子离开电场时的动能也大于2.故粒子离开电场时的动能都不可能为2.故BCD正确,A错误.故选BCD.
解决本题的关键分析电场力可能的方向,判断电场力与重力做功情况,再根据动能定理求解动能.
10、CDE
【解析】
A.晶体分为单晶体和多晶体,单晶体各向异性,多晶体各向同性,非晶体各向同性,故A错误;
B.液体表面张力是微观的分子引力形成的规律,与宏观的超失重现象无关,则在完全失重的状态下依然有表面张力的现象,故B错误;
C.浸润现象中,浸润液体在细管中上升时,管的内径越小,液体所能达到的高度越高,故对于一定的液体和一定材质的管壁,管内径的粗细会影响液体所能达到的高度,则C正确;
D.饱和汽压与温度有关,温度越高饱和汽压越大,故D正确;
E.晶体熔化时吸收热量,导致内能增大,但只增加了分子势能,故熔化过程中晶体温度不变,故E正确。
故选CDE。
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、40.00 3.13 1.25
【解析】
(1)[1]根据题意可知,计数点3、4之间的距离为8.0cm,计数点1、2之间的距离为4.00cm,计数点5、6之间的距离为12.00cm。所以计数点1、6之间的总长度为40.00cm;
(2)[2]相邻计数点间的时间间隔,根据,所以
得
(3)[3]因为
故时刻即计数点4、5之间的中间时刻,此时刻的瞬时速度等于计数点4、5之间的平均速度
,。
12、2.25 B A
【解析】
(1)[1].游标尺的主尺读数为2mm,游标尺读数为5×0.05mm=0.25mm,则d=2mm+5×0.05mm=2.25mm。
(2)[2].A、拉力是直接通过力传感器测量的,故滑块质量与钩码和力传感器的总质量无关,故A不必要;
B、应将气垫导轨调节水平,保持拉线方向与木板平面平行,这样拉力才等于合力,故B是必要的。
故选B。
(3)[3].研究滑块的受力,根据动能定理可知
利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,则遮光条通过光电门的瞬时速度
则
解得
研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系,处理数据时应作出的图象为图象,故A正确,BCD错误。
故选A。
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)1.5m/s(2)2m
【解析】
(1)设小孩在木板上站稳时的速度大小为,对小孩和长木板构成的系统,由动量守恒定律得
代入数据,解得
(2)设小孩跳离木板时的速度大小为,对小孩和长术板构成的系统,由动量守恒定律可知
设小孩与长木板之间水平方向的作用力大小为F,由牛顿第二定律得
设小孩位移大小为,由动能定理得
设木板位移大小为,由动能定理得
设木板长度为,则有
联立以上各式并代入数据,解得
14、 (1), (2) (3)
【解析】
(1)利用动能定理分别求出到达BC点的速度,利用平抛运动求的水平位移;(2)利用两位移相等即可求得速度;(3)利用动能定理求出平抛运动的速度,有数学关系求的即可.
【详解】
(1)滑块P从A到B的过程中由动能定理可知:
可得:
从B点抛出x1=vBtP
解得:
滑块Q从A到C过程,由动能定理得:
解得:
从C点抛出:,
解得:
(2)要使x1=x2,联立解得:
(3)由动能定理得:
在延伸最右端抛出: ,
距O点的距离为△x=L+x
得:,当时,△x取最大值
本题主要考查了动能定理和平抛运动相结合的综合运用,注意再求极值时数学知识的运用.
15、 (1)垂直纸面向外;(2) (3)1:1
【解析】
(1)粒子带正电且在圆形磁场中向右偏转,可知磁场方向垂直纸面向外;
(2)利用旋转圆可以知道,粒子平行于Y轴射入圆形磁场中,且都从同一点O射入右边的磁场中,则粒子运动的轨迹圆半径必与圆形磁场的半径是相同的,即为d;粒子进入右边磁场后,因为磁感应强度也为B,可知粒子在右边磁场中运动时的圆轨迹半径也为r=d;
打在AB收集板上的临界情况分别是轨迹圆与AB板相切,即沿x轴正方向射入的粒子,和粒子刚好过A点的粒子,故AB板上粒子打的区域长度为d。
而粒子只有从第四象限进入右边磁场才有可能打在收集板BC上。
根据几何关系可得,粒子刚好经过A点时,轨迹圆圆心O2和原点O以及A点构成一个正三角形,可得:粒子与x轴正方向成30°向下。此时粒子刚好打到BC板上的P1点。
由几何关系可知OAP1O1为菱形,且AP1与BC垂直,则由几何关系可得,
粒子在板上打的最远距离是当直径作为弦的时候,此时与BC的交点为P2,根据点A、B、C的坐标可得,三角形ABC是直角三角形,角C为30°
由余弦定理可得
解得:
第二个临界,轨迹圆恰好与BC收集板相切,由几何关系可得,此时交点与P1重合。
则打到收集板上粒子的总长:
(3)粒子打在AB收集板的角度范围是与x轴正方向0°~30°,打在BC板上的角度范围是与x轴正方向成30°~90°。由于粒子是沿x轴均匀分布,故需要计算找出入射粒子的长度之比。
由几何关系可得,进入第四象限的粒子入射的长度分布恰好是粒子源中左半部分的d,故只需找到与x轴正方向成30°入射的粒子进入圆心磁场的位置即可,
LMN=dsin30°=d/2
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