资源描述
2026年汇文中学高三调研测试(二)物理试题文试题
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、中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家叶培建近日透露,中国准备在2020年发射火星探测器,2021年探测器抵达火星,并有望实现一次“绕”、“落”和“巡”的任务。火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍,火星的直径约为地球的一半,质量仅是地球的0.1倍。由以上信息可知( )
A.发射火星探测器需要的速度不能小于16.7km/s
B.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小
C.火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的4倍
D.在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度
2、如图所示,空间存在垂直于斜面向下的匀强电场(图中未画出),两个带电物块A和B位于图中位置,A固定于水平地面上,B置于光滑斜面上,B的重力为G。则下列情况能让B在斜面上保持静止且让B对斜面的压力小于Gcosθ的是( )
A.A和B都带正电荷
B.A和B都带负电荷
C.A带正电荷,B带负电荷
D.A带负电荷,B带正电荷
3、一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止
C.位移一直增大,直到加速度等于零为止
D.速度一直增大,直到加速度等于零为止
4、如图,半径为d的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场垂直圆所在的平面。一带电量为q、质量为m的带电粒子从圆周上a点对准圆心O射入磁场,从b点折射出来,若α=60°,则带电粒子射入磁场的速度大小为( )
A. B.
C. D.
5、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,则该单摆的周期为( )
A.t B.2t C.3t D.4t
6、如图所示,将两个质量均为m,带电量分别为+q、﹣q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点,置于水平方向的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为30°.则F的大小可能为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
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、如图所示为用同一 双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是______。
A.甲光的波长大于乙光的波长
B.甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率
C.若甲光是黄光,乙光可能是红光
D.若两种单色光以相同的人射角进入同种介质,甲光的折射角较大
E.若两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大人射角,乙光的折射光线最先消失
8、如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直纸面向里.现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场PQ边界的v﹣t图象,图中数据均为己知量,重力加速度为g,不计空气阻力,则在线框穿过磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A.t1到t2过程中,线框中感应电流沿顺时针方向
B.线框的边长为v1(t2﹣t1)
C.线框中安培力的最大功率为
D.线框中安培力的最大功率为
9、如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、Ek、F分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、万有引力。下列关系式正确的有( )
A. B. C. D.
10、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京举行,跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一.如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从O点由静止开始,在不借助其他外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点.已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40 m,斜坡与水平面的夹角θ=30°,运动员的质量m=50 kg,重力加速度g=10 m/s2,忽略空气阻力.下列说法正确的是( )
A.运动员从O点运动到B点的整个过程中机械能守恒
B.运动员到达A点时的速度为20 m/s
C.运动员到达B点时的动能为10 kJ
D.运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s
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)某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势和总电阻。
A.待测干电池两节;
B.电压表、,量程均为,内阻很大;
C.定值电阻(阻值未知);
D.电阻箱;
E.导线若干和开关。
(1)根据如图甲所示的电路图,在实物图乙中补全相应的电路图_________。
(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻。先把电阻箱调到某一阻值,再闭合开关,读出电压表和的示数分别为、,则_______(用、、表示)。
(3)实验中调节电阻箱,读出电压表和的多组相应数据、。若测得,根据实验描绘出图象如图内所示,则两节干电池的总电动势_______、总电阻________。(结果均保留两位有效数字)
12.(12分)二极管具有单向导电性,正向导通时电阻几乎为零,电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管的反向电阻,进行了如下步骤:
步骤一:他先用多用电表欧姆档进行粗测:将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,二极管的两端分别标记为A和B。将红表笔接A端,黑表笔接B端时,指针几乎不偏转;红表笔接B端,黑表笔接A端时,指针偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的___________端(填“A”或“B”);
步骤二:该同学粗测后得到RD=1490Ω,接着他用如下电路(图一)进行精确测量:已知电压表量程0~3V,内阻RV=3kΩ。实验时,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和相应的电阻箱的电阻R,电源的内阻不计,得到与的关系图线如下图(图二)所示。由图线可得出:电源电动势E=___________,二极管的反向电阻=__________;
步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比,结果是___________(填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
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,相距L=5m的粗糙水平直轨道两端分别固定两个竖直挡板,距左侧挡板=2m的O点处静止放置两个紧挨着的小滑块A、B,滑块之间装有少量炸药。炸药爆炸时,能将两滑块分开并保持在直轨道上沿水平方向运动。滑块A、B的质量均为m=1kg,与轨道间的动摩擦因数均为=0.2。不计滑块与滑块、滑块与挡板间发生碰撞时的机械能损失,滑块可看作质点,重力加速度g取10m/s2。
(1)炸药爆炸瞬间,若有Q1=10J的能量转化成了两滑块的机械能,求滑块A最终离开出发点的距离;
(2)若两滑块A、B初始状态并不是静止的,当它们共同以v0=1m/s的速度向右经过O点时炸药爆炸,要使两滑块分开后能再次相遇,则爆炸中转化成机械能的最小值Q2是多少?
14.(16分)如图所示,容积均为V0的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸打气,每次可以打进气压为p0、体积为0.3V0的空气。已知室温为27℃,大气压强为p0,汽缸导热良好。
(1)要使A缸的气体压强增大到7p0,求打气的次数;
(2)当A缸的气体压强达到7p0后,关闭K1,打开K2并缓慢加热A、B气缸内气体,使其温度都升高60℃,求稳定时活塞上方气体的体积和压强。
15.(12分)如图,ABO是一半径为R的圆形玻璃砖的横截面,O是圆心,AB弧形面镀银。现位于AO轴线上的点光源S发出一束光线射向玻璃砖的OB边,入射角i=60°,OS=。已知玻璃的折射率为,光在空气中传播的速度为c,每条边只考虑一次反射。求:
(i)光线射入玻璃砖时的折射角;
(ii)光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间。
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.火星探测器脱离地球,但没有脱离太阳系,其发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可,故A错误;
B.根据引力,因为火星的直径约为地球的一半,质量仅是地球的0.1倍,所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为2:5。可得探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力,有
可得
因火星绕太阳公转周期约为地球公转周期的2倍,所以火星绕太阳的轨道半径约为地球绕太阳的轨道半径的倍,故C错误;
D.在火星表面发射近地卫星的速度即火星的第一宇宙速度,由
得第一宇宙速度公式
可知火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1:,所以在火星表面发射近地卫星的速度小于地球的第一宇宙速度,故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
CD.B能保持静止,说明B受到的合力为零,两物块A、B带异种电荷,B受到的合力不为零,CD错误;
A.如果B带正电,则让B对斜面的压力大于Gcosθ,A错误;
B.如果B带正电,则让B对斜面的压力小于Gcosθ,B正确。
故选B。
3、D
【解析】
AD.由题意知:加速度的方向始终与速度方向相同,加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,故A错误,D正确;
B.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,故B错误;
C.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移位移逐渐增大,加速度等于零时做匀速运动,位移仍然增大,故C错误。
4、B
【解析】
由几何关系可知,粒子运动的轨道半径为
由洛伦兹力提供向心力可知
可得
故选B。
5、D
【解析】
单摆经过最低点时,速度最大,据牛顿第二定律知,单摆经过最低点时摆线的拉力最大;从最低点到再次到达最低点所需时间等于半个周期,所以据图象得,该单摆的周期为4t,故D项正确,ABC三项错误。
6、A
【解析】
以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时的受力图如图,根据平衡条件得知: F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:,所以F的大小可能为mg,其他值不可能,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
关键是运用图解法确定出F的最小值,以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F的最小值,从而分析F的可能值。
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、ADE
【解析】
A.根据得,在d、l相同的条件下,Δx与λ成正比,甲光的条纹间距大,甲光的波长长,故A正确;
B.每种单色光在真空中的传播速率是相同的,都是3.0×108m/s,故B错误;
C.甲光的波长长,红光的波长比黄光的波长长,故C错误;
D.根据c=λv得,甲光的频率比乙光频率低,则甲光的折射率小,由
得若两种单色光以相同的入射角进入同种介质,甲光的折射角较大,故D正确;
E.根据
得乙光的临界角较小,两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大入射角,乙光的折射光线最先消失,故E正确。
故选ADE。
8、BD
【解析】
A.金属线框刚进入磁场时,磁通量增加,磁场方向垂直纸面向里,根据楞次定律判断可知,线框中感应电流方向沿逆时针方向,故A错误;
B.由图象可知,金属框进入磁场过程中做匀速直线运动,速度为v1,匀速运动的时间为t2﹣t1,故金属框的边长:L=v1(t2﹣t1),故B正确;
CD.在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:mg=BIL,又,又 L=v1(t2﹣t1),联立解得:;线框仅在进入磁场和离开磁场过程中受安培力,进入时安培力等于重力,离开时安培力大于重力,开始减速,故开始离开磁场时安培力最大,功率最大,为Pm=F安t2,又,联立得:,故C错误,D正确.
9、BD
【解析】
A.根据万有引力定律得
卫星A、B质量相等,RA>RB,得FA<FB.故A错误;
B.卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
卫星的动能
故,故B正确;
CD. 由开普勒第三定律得
因, ,故C错误,D正确。
故选:BD。
10、AB
【解析】
运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功,机械能守恒.故A正确;运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒,所以:
mvA2=mgh=mgR(1-cos60°)所以:
,故B正确;设运动员做平抛运动的时间为t,则:x=vAt;y=gt2
由几何关系: ,联立得:,
运动员从A到B的过程中机械能守恒,所以在B点的动能:EkB=mgy+mvA2,代入数据得:EkB=×105J.故C D错误.故选AB.
点睛:本题是常规题,关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向,知道平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,难度适中.
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、 3.0 2.4
【解析】
(1)[1]
(2)[2] 闭合开关后,根据串并联电路规律可知,两端电压,电流为,根据欧姆定律
(3)[3] 根据闭合电路欧姆定律可知
变形可得
由图象可知,当时,,则有
图象的斜率为
联立解得,。
12、A 2.0V 1500Ω 相等
【解析】
[1]多用电表测电阻时电流从黑表笔流出,红表笔流入。当红表笔接A时,指针几乎不偏转,说明此时二极管反向截止,所以接A端。
[2]根据电路图由闭合电路欧姆定律得
整理得
再由图像可知纵截距
解得
[3]斜率
解得
[4]由于电源内阻不计,电压表内阻已知,结合上述公式推导可知二极管反向电阻的测量值与真实值相等。
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;(2)19J
【解析】
(1)爆炸过程中,动量守恒,则有
根据能量守恒可得
解得
m/s
爆炸后二者减速运动,根据牛顿第二定律可得加速度均为
=2m/s2
爆炸后二者减速运动的位移
=2.5m
由于,A会碰到挡板后原速率返回,在继续减速后停止
最终A停止时距离点位移大小
=1.5m
(2)爆炸后A、B分开,可能有三种情况
情形①:A、B反向分开,A碰到挡板后反弹,在与B相遇
=10m
由以上可解得
符合题意
解得
=19J
情形②:A、B反向分开,A未碰到挡板,B反弹后与A相遇
=6m
由以上可解得
与预设相矛盾
情形③:A、B同向分开,A慢B快,,B反弹后与A相遇
=6m
由以上方程联立后,无解
14、(1)21次;(2)1.25V1;2.8P1
【解析】
(1)设共打气n次,由
p1(V1+1.3nV1)=7p1V1①
由①式解得:
n=21次
(2)设温度升高后,上边的气体压强为p,体积为V,对上边气体:
=②
对下边气体
=③
由②③式解得:
V=1.25V1,p=2.8p1
15、 (i) 30°;(ii) 。
【解析】
(i)光路如答图2,设光在C点的折射角为r
由折射定律有
代入数据解得
r=30°
(ii)进入玻璃砖中,光在AB面上D点反射,设入射角为,反射角为
=90°-i=30°
由三角函数关系有
OC=OScot=
且
在ΔODC中,由正弦定理有:
得
=30°
由于=30°,∠CDF=30°,故∠FDE=90°,所以光线DE垂直于OA射出玻璃砖
在∠ODC中,由几何关系有
CD=OC=
又
DE=Rcos=
光在玻璃中的速率
则光线从S传播到离开玻璃砖所用的时间
解得
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