资源描述
西藏自治区林芝市第二高级中学2026届高三模拟试题物理试题试卷解析
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、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要,该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO),其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,运行周期与地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星,下列说法正确的是( )
A.该卫星不可能经过北京上空
B.该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同
C.与赤道平面夹角为的倾斜地球同步轨道只有唯一一条
D.该卫星运行的速度大于第一宇宙速度
2、吊兰是常养的植物盆栽之一,如图所示是悬挂的吊兰盆栽,四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30°,花盆总质量为2kg,取g=10m/s2,则每根轻绳的弹力大小为( )
A.5N B. C.10N D.20N
3、2019年4月10日21点,科学家发布了黑洞人马座A*的照片。黑洞强大的引力致使以3108m/s的速度传播的光都不能逃逸。已知人马座A*的直径为4400万公里,则人马座A*与地球的质量之比约为( )(可能用到的数据有:地球半径6400km;地球的环绕速度为7.9km/s;天体的逃逸速度为该天体环绕速度的倍)
A.1011 B.1012 C.1013 D.1014
4、如图,在两等量正点电荷连线的中垂线上,有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动,且a、b与O始终在一条直线上。忽略a、b间的库仑力,已知sinα=0.6,sinβ=0.8,则a、b两个点电荷的比荷之比为( )
A. B. C. D.
5、如图所示,半径为R的圆环竖直放置,长度为R的不可伸长轻细绳OA、OB,一端固定在圆环上,另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物,初始时OA绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动,直到OA绳处于竖直状态,在这个过程中
A.OA绳的拉力逐渐增大
B.OA绳的拉力先增大后减小
C.OB绳的拉力先增大后减小
D.OB绳的拉力先减小后增大
6、如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其直流电阻忽略不计.下列说法正确的是( )
A.S闭合瞬间,B先亮A后亮
B.S闭合瞬间,A先亮B后亮
C.电路稳定后,在S断开瞬间,B闪亮一下,然后逐渐熄灭
D.电路稳定后,在S断开瞬间,B立即熄灭
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、如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为 B,磁感应强度方向垂直纸面向内.有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的 质量均为 m,运动的半径为 r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为.下列说法正确的是
A.若 r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为
B.若r=2R,粒子沿着与半径方向成 45° 角斜向下射入磁场,则有成立
C.若 r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为
D.若 r=R,粒子沿着与半径方向成 60°角斜向下射入磁场,则圆心角为 150°
8、某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律,由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共有8卷代替输电线路(忽略输电线的自感作用).第一次试验采用如图甲所示的电路图,将输电线与学生电源和用电器直接相连,测得输电线上损失的功率为,损失的电压为;第二次试验采用如图乙所示的电路图,其中理想变压器与学生电源相连,其原副线圈的匝数比,理想变压器与用电器相连,测得输电线上损失的功率为,损失的电压为,两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同,下列正确的是
A. B.
C. D.
9、2019年10月诺贝尔物理学奖授予两位天文学家MichelMayor和DidierQueloz,1995年他们首次探测到太阳系外行星的存在,从而开始了人类大规模的太阳系外行星搜寻。2016年8月欧洲南方天文台曾宣布在离地球最近的恒星“比邻星”附近发现宜居行星“比邻星b”。“比邻星b”的质量约为地球质量的1.3倍,半径约为地球半径的2.2倍,若不考虑星球的自转效应,则
A.“比邻星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
B.“比邻星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
C.“比邻星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D.“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度
10、质量均匀分布的导电正方形线框abcd总质量为m,边长为l,每边的电阻均为r0。线框置于xoy光滑水平面上,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。如图,现将ab通过柔软轻质导线接到电压为U的电源两端(电源内阻不计,导线足够长),下列说法正确的是
A.若磁场方向竖直向下,则线框的加速度大小为
B.若磁场方向沿x轴正方向,则线框保持静止
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则
D.若磁场方向沿y轴正方向,线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面,则线框转动过程中的最大动能为
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)测量玩具遥控汽车的额定功率实验,简要步骤如下:
A.测出小车质量为0.6kg。
B.在小车尾部系一条长纸带,让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。
C.使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,让其在水平面上滑行直到停止。
D.取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。
回答下列问题:
(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为____________,汽车滑行时的加速度为____________;
(2)汽车滑行时的阻力为____________;其额定功率为____________。
12.(12分)某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k,拆开发现其内部简易结构如图(a)所示,托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起,齿轮D与齿条C啮合,在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时,指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P0=5 kg。
科技小组设计了下列操作:
A.在托盘中放上一物品,读出托盘秤的示数P1,并测出此时弹簧的长度l1;
B.用游标卡尺测出齿轮D的直径d;
C.托盘中不放物品,测出此时弹簧的长度l0;
D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k;
E.在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P2,并测出此时弹簧的长度l2;
F.再次在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P3,并测出此时弹簧的长度l3;
G.数出齿轮的齿数n;
H.数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。
(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序,即a方案:采用BD步骤。
①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
②某同学在实验中只测得齿轮直径,如图(b)所示,并查资料得知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,则弹簧的劲度系数k=________。(结果保留三位有效数字)
(2)请你根据科技小组提供的操作,设计b方案:采用:________步骤;用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
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)湖面上有甲、乙两个浮标,此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪,两浮标在水面上开始上下有规律地振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时,乙浮标刚好不偏离平衡位置,以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m,试分析下列问题:
(i)推导出该湖面上水波波长的表达式;
(ii)试求该湖面上水波的最小频率。
15.(12分)如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁相连,在B点正下方悬挂一个定滑轮(不计重力和摩擦),杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.某人用轻绳绕过滑轮竖直向上匀加速地提起重物,已知重物的质量,加速度大小,人的质量,求此时:
(1)地面与人之间的弹力的大小;
(2)轻绳AB的弹力大小.
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、B
【解析】
A.根据题目描述,倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,所以有可能在运动过程中经过北京上空,所以A错误;
B.由题意可知,倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同,根据
可知,该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同,即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同,所以B正确;
C.由题意可知,圆心在地心,与赤道平面成的圆形轨道有无数个,所以C错误;
D.根据公式
可知,卫星轨道半径越大,运行速度越小,而第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小,D错误。
故选B。
2、B
【解析】
根据对称性可知,每根绳的拉力大小相等,设每根绳的拉力大小为F。
在竖直方向由平衡条件得:
4Fcos30°=G
解得:
F=N。
A.5N,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.10N,与结论不相符,选项C错误;
D.20N,与结论不相符,选项D错误;
3、B
【解析】
设地球的质量为m,半径用r表示,则地球的环绕速度可表示为;黑洞的逃逸速度为c,设人马座A*的质量为M,半径用R表示,则有
带入数据,人马座A*与地球的质量之比
故ACD错误,B正确。
故选B。
4、A
【解析】
设两等量正电荷的电荷量均为Q,a、b两点电荷的电荷量分别为qa和qb,质量分别为ma和mb,O到正点电荷的距离为l,由题意知a、b做圆周运动的周期相同,设为T。根据库仑定律、牛顿第二定律,对a,有
对b,有
整理得
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、B
【解析】
以重物为研究对象,重物受到重力、OA绳的拉力、OB绳的拉力三个力平衡,构成矢量三角形,置于几何圆中如图:
在转动的过程中,OA绳的拉力先增大,转过直径后开始减小,OB绳的拉力开始处于直径上,转动后一直减小,B正确,ACD错误。
故选B。
6、D
【解析】
闭合瞬间线圈相当于断路,二极管为正向电压,故电流可通过灯泡AB,即AB灯泡同时亮,故AB错误.因线圈的电阻为零,则当电路稳定后,灯泡A被短路而熄灭,当开关S断开瞬间B立刻熄灭,线圈中的电流也不能反向通过二极管,则灯泡A仍是熄灭的,故C错误,D正确.故选D.
该题两个关键点,1、要知道理想线圈的特征:刚通电时线圈相当于断路,断开电键时线圈相当于电源;2、要知道二极管的特征是只正向导通.
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】
若r=2R,粒子在磁场中时间最长时,磁场区域的直径是轨迹的一条弦,作出轨迹如图,因为r=2R,圆心角θ=60°,粒子在磁场中运动的最长时间
,故A错误.
若r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,根据几何关系,有 ,故B正确.若r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,粒子运动轨迹如图所示,圆心角90°,粒子在磁场中运动的时间 ,故C错误.若r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,轨迹如图所示,图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形,圆心角150°,故D正确.故选BD.
8、BC
【解析】
设学生电源提供的电压为U,输出功率为P,输电线的总电阻为r,则第一次实验中的电流为,故,;第二次试验中,根据变压器电流反比线圈匝数可知,输电线中的电流为,故,,所以,,BC正确.
对于远距离输电这一块:
(1)输电电流I:输电电压为U,输电功率为P,则输电电流;
(2)电压损失:,输电线始端电压U与输电线末端电压的差值;
(3)功率损失:远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引起功率损失,损失的功率①,②,③.
9、BD
【解析】
AB.在星球表面,重力与万有引力相等,则有:g=,所以
==<1
所以“比邻星 b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A错误,B正确。
CD.根据v=可得:
==<1
所以“比邻星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C错误,D正确。
10、ACD
【解析】
A.根据左手定则,安培力的方向沿+y轴方向
根据F=BIl,线框所受的安培力的合力为:
线框的加速度大小为:
故A正确;
B.若磁场方向沿x轴正方向,ad边受到的安培力竖直向下,cd边受到的安培力竖直向上,故线框不可能处于静止,故B错误;
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则,根据动能定理可得
解得:
故C正确;
D.在转动过程中,由于ab边的安培力大于线框的重力,故在安培力作用下,线框的动能一直增大,故有:
故D正确;
故选ACD。
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、1.00m/s -1.73m/s 1.04N 1.04W
【解析】
(1)[1][2].汽车的最大速度为
纸带上最后6段对应汽车做关闭发动机做减速运动,加速度为
(2)[3][4].根据牛顿第二定律得
f=ma=0.6×(-1.73)N≈-1.04N
当汽车匀速运动时,牵引力与阻力大小相等,即有F=f
则汽车的额定功率为
P=Fvm=fvm=1.04×1W=1.04W
12、 7.96×102 N/m CAEFD
【解析】
(1)[1]①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等,而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等,齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长,即托盘中物品质量为P0=5 kg时弹簧的伸长量:
Δx=πd
因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长,然后由胡克定律得:
2kΔx=P0g
解得k=;
[2]②游标卡尺读数为0.980 cm,代入:
k=
得k=7.96×102 N/m;
(2)[3]直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验,即按CAEFD进行操作,实验不需要测量齿轮和齿条的齿数,GH是多余的;
[4]求解形变量
Δx1=l1-l0
Δx2=l2-l0
Δx3=l3-l0
则:
k1=
k2=
k3=
则:
k=
联立解得:k=。
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、 (i) (n=0,1,2,3,……)或(n=0,1,2,3,……);(ii)0.125Hz
【解析】
(i)当波长与两浮标之间的距离满足下列关系时
(n=0,1,2,3……)
解得
m(n=0,1,2,3……)
当波长与两浮标之间的距离满足下列关系时
(n=0,1,2,3……)
解得:
m(n=0,1,2,3……)
(ii)由经过4s,由甲浮标偏离平衡位置最低可得
解得周期
(k=0,1,2,3……)
则波的可能周期为
8s、 、、……
最小频率是
15、(1)380N(2)
【解析】
(1)对重物:
解得:
T=120N
对人:
T+N=Mg
解得:
N=380N
(2)因
对B点:
解得
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