资源描述
河南省洛阳市新安县第一高级中学2026届高三全真物理试题模拟试卷(13)
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、 “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动,其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示,经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时,刚好起飞。关于起飞过程,下列说法正确的是
A.飞机所受合力不变,速度增加越来越慢
B.飞机所受合力增大,速度增加越来越快
C.该过程克服阻力所做的功为
D.平均速度
2、如图甲所示,一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内,直导线在导线框上方,甲图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示的电流,则在0-时间内,导线框中电流的方向( )
A.始终沿顺时针 B.始终沿逆时针 C.先顺时针后逆时针 D.先逆时针后顺时针
3、如图所示,重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点,两小球之间用一根轻弹簧连接,两小球均处于静止状态,两细绳a、b与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球,使细绳a最终竖直,并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.最终状态时,水平拉力F等于
B.最终状态与初态相比,轻弹簧c的弹性势能保持不变
C.最终状态与初态相比,右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功
D.最终状态与初态相比,系统的机械能增加
4、在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个质量可以忽略不计的定滑轮,两物体质量分别为m1、m2,轻绳一端固定于a点,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计。整个装置稳定时下列说法正确的是( )
A.α可能大于β
B.m1一定大于m2
C.m1可能大于2m2
D.轻杆受到绳子的作用力
5、如图所示,半径为R的竖直半球形碗固定于水平面上,碗口水平且AB为直径,O点为碗的球心.将一弹性小球(可视为质点)从AO连线上的某点c点沿CO方向以某初速度水平抛出,经历时间(重力加速度为g)小球与碗内壁第一次碰撞,之后可以恰好返回C点;假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间小球的切向速度不变,法向速度等大反向.不计空气阻力,则C、O两点间的距离为( )
A. B. C. D.
6、 “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示(不计空气阻力,取竖直向上为正方向),其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动,下列说法正确的是( )
A.“笛音雷”在t1时刻加速度最小
B.“笛音雷”在t2时刻改变运动方向
C.“笛音雷”在t3时刻彻底熄火
D.t3~t4时间内“笛音雷"做自由落体运动
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、某单位应急供电系统配有一小型发电机,该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2m2、匝数为N=100匝、电阻为r=5.0Ω,线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场,发电机正常供电时线圈的转速为n=r/min.如图所示是配电原理示意图,理想变压器原副线圈的匝数比为5︰2,R1=5.0Ω、R2=5.2Ω,电压表电流表均为理想电表,系统正常运作时电流表的示数为I=10A,则下列说法中正确的是
A.交流电压表的示数为720V
B.灯泡的工作电压为272V
C.变压器输出的总功率为2720W
D.若负载电路的灯泡增多,发电机的输出功率会增大
8、如图所示,B和C两个小球均重为G,用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上,则以下说法中正确的是( )
A.AB细绳的拉力为G B.CD细绳的拉力为G
C.绳BC与竖直方向的夹角θ=60° D.绳BC与竖直方向的夹角θ=45°
9、将一小球竖直向上抛出,取竖直向上为正方向,设小球在抛出点的重力势能为零,小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中,小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
10、如图所示为平行于轴的静电场电势随变化的图象。电子只受电场力,自位置静止释放,到达O点时的动能为,已知电子电量为e,质量为m,,则下列分析正确的是( )
A.电子在处速度为 B.电子在处加速度为
C.电子将沿轴做往复运动,周期 D.电子在处动能与电势能之和为
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)某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值,实验过程如下:
(1)先用多用电表粗测电阻Rx的阻值,将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡,调零后经测量,指针位置如图所示,电阻Rx的阻值为______kΩ。
(2)为了尽可能精确测量其内阻,除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表V1(量程0~1V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程0~10V,内阻约100 kΩ)
C.电流表A1(量程0~250μA,内阻Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
E.滑动变阻器R0(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
F.定值电阻R1(阻值R1=400Ω)
G.电源E(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)
①电压表选用________,电流表选用_____________(填写器材的名称)
②请选用合适的器材,在方框中画出实验电路图,标出所选器材的符号。(________)
③待测Rx阻值的表达式为Rx=_______。(可能用到的数据:电压表V1、V2示数分别为U1、U2;电流表A1、A2的示数分别为I1、I2)
12.(12分)现测定长金属丝的电阻率.
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______.
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻,约为,画出实验电路图,并标明器材代号.
电源 (电动势,内阻约为)
电流表 (量程,内阻)
电流表 (量程,内阻约为)
滑动变阻器 (最大阻值,额定电流)
开关及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表的读数为,电流表的读数为,则这段金属丝电阻的计算式______.从设计原理看,其测量值与真实值相比______(填“偏大”、“偏小”或“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.(10分)为了从室内观察室外情况,某同学设计了一个“猫眼”装置,即在门上开一个小孔,在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体,厚度L=3.46cm,直径D=2.00cm,如图所示(俯视图)。室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为120°。取≈1.73,求该玻璃的折射率。
14.(16分)如图所示,一金属箱固定在倾角为的足够长固定斜面上,金属箱底面厚度不计,箱长l1=4.5m,质量m1=8kg。金属箱上端侧壁A打开,距斜面顶端l2=5m。现将质量m2=1kg的物块(可视为质点)由斜面顶端自由释放,沿斜面进入金属箱,物块进入金属箱时没有能量损失,最后与金属箱下端侧壁B发生弹性碰撞。碰撞的同时上端侧壁A下落锁定并释放金属箱。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.3,与金属箱内表面间的动摩擦因数μ2=0.125,金属箱与斜面间的动摩擦因数μ3=,重力加速度g取10m/s 2,sin=0.6,cos=0.8,求:
(1)物块与金属箱下端侧壁B相碰前瞬间的速度;
(2)物块与金属箱侧壁第二次相碰前物块的速度。(结果保留2位小数)
15.(12分)如图所示,水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板,其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4,滑块与长板间动摩擦因数μ2=0. 5,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x;
(2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F;
(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q。
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】
AB.根据图像可知,图像的斜率为加速度,所以起飞中,斜率越来越小,加速度越来越小,速度增加越来越慢,根据牛顿第二定律,加速度减小,合外力减小,AB错误
C.根据动能定理可知:,解得:,C正确
D.因为不是匀变速运动,所以平均速度不等于,D错误
2、A
【解析】
电流先沿正方向减小,产生的磁场将减小,此时由右手螺旋定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小,故电流顺时针,当电流减小到零再反向增大时,此时由右手螺旋定则可知,穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大,故电流顺时针,则在0-时间内,导线框中电流的方向始终为顺时针,故A正确。
故选A。
3、D
【解析】
AB.以左边小球为研究对象,初状态受到重力、弹簧弹力和细绳拉力,如图所示
根据平衡条件可得细绳拉力,其中θ=30°,则
根据对称性可知,初状态细绳b的拉力大小为,末状态以右边的小球为研究对象,受到重力、细绳b的拉力和水平方向拉力而平衡,根据图中几何关系可得
其中α>θ,则
根据平衡条件可得:F=Gtanα,由于弹簧的长度发生变化,轻弹簧c的弹性势能改变,后来三边构成的三角形不是等边三角形,故α≠60°,则,故AB错误。
C.最终状态与初态相比,根据能量守恒可知,两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功,而左侧小球机械能减小,故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功,故C错误;
D.两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于外力F做的功,由于F做正功,故系统机械能增加,故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
对m1分析可知绳子的拉力大小,对滑轮分析,由于滑轮放在一根绳子上,绳子两端的张力相等,故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等,由共点力的平衡关系可得出两质量的关系.
【详解】
对m1分析可知,m1受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m1g; 对于动滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等;故A错误;由以上可知,两端绳子的拉力等于m1g,而它们的合力等于m1g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,故可知1m1g>m1g,即m1一定小于1m1.但是m1不一定大于m1,故BC错误。轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力,大小为,选项D正确;故选D。
本题要注意题目中隐含的信息,记住同一绳子各部分的张力相等,即可由几何关系得出夹角的关系;同时还要注意应用力的合成的一些结论.
5、C
【解析】
小球在竖直方向的位移为,设小球与半球形碗碰撞点为D点,则DO的连线与水平方向的夹角为300,过D点作CO连线的垂线交于CO连线E点,则OE=,小球下落h时竖直方向的速度为,则水平方向的速度,所以水平方向的位移为,由几何关系可知,CO=,故C正确.
6、C
【解析】
A.t1时刻的斜率不是最小的,所以t1时刻加速度不是最小的,故A错误;
B.t2时刻速度的方向为正,仍旧往上运动,没有改变运动方向,故B错误;
C.从图中看出,t3时刻开始做加速度不变的减速运动,所以“笛音雷”在t3时刻彻底熄火,故C正确;
D.t3~ t4时间内“笛音雷”做向上运动,速度方向为正,不可能做自由落体运动,故D错误。
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、CD
【解析】
(1)根据 求出电动势的有效值
(2)根据闭合回路欧姆定律求出原线圈的电压
(3)利用及求出副线圈的电压
(4)根据电路结构求电动机的输出功率
【详解】
A、根据题意电流表的示数为10A,根据 解得原线圈的电流为4A,线圈在磁场中产生电动势的有效值为 ,
则电压表的读数为 ,故A错;
BC、原线圈的电压为 根据 可以求出副线圈上的电压为,所以副线圈上的功率为
此时灯泡上的电压为 故B错;C对
D、把发电机外的所有用电器等效为一个电阻为R的电阻,根据题意可知 ,若负载电路的灯泡增多,则等效电阻R减小,根据电源输出功率与电阻之间关系的函数图像可知,此时发电机的输出功率会增大,故D对;
故选CD
此题比较复杂,对于原线圈中有用电器的变压器问题来说,一般做题的方向是利用前后功率相等来求解的.
8、BC
【解析】
AB.对B、C两球整体受力分析,正交分解得
FABcos30°+FCDcos60°=2G
FABsin30°=FCDsin60°
联立解得
FAB=G
FCD=G
选项A错误,B正确;
CD.对C球受力分析,正交分解得
FBCcosθ+FCDcos60°=G
FBCsinθ=FCDsin60°
联立解得
θ=60°
选项C正确,D错误。
故选BC。
9、AD
【解析】
A.小球所受空气阻力大小恒定,上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有
a1大小恒定,方向向下,小球所受空气阻力大小恒定,下降阶段是匀加速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有
a2大小恒定,方向向上,且有
故A正确;
B.上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,有
非一次线性函数,同理可知,下降过程的图像也非一次线性函数,故B错误;
C.上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
由图像可知,故C错误;
D.上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
且落回出发点的动能小于抛出时的动能,故D正确。
故选AD。
10、BC
【解析】
A.静电场平行于轴,则图线的斜率表示场强,所以到0间的电场为匀强电场,0到间电场也为匀强电场,设电子在处速度为v,根据动能定理
所以
故A错误;
B.电子只受电场力,根据牛顿第二定律
故B正确;
C.电子将沿轴做往复运动,设从到0电子的运动时间为t1,根据运动学公式
所以
往复运动的周期
故C正确;
D.点子只受电场力,所以动能和电势能之和不变,初始时动能为零,电势能也为零,所以任意位置动能和电势能之和为0,故D错误。
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、10 V2 A1 或
【解析】
(1)[1]将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡,调零后经测量,则电阻Rx的阻值为:10×1kΩ=10kΩ;
(2)①[2]因电源E的电动势12V,所以电压表选V2;
[3]回路中的最大电流:
A=1.2μA
所以电流表选A1;
②[4]根据题意,为了尽可能精确测量其内阻,所以滑动变阻器用分压式接法;因该电阻是大电阻,所以电流表用内接法,又回路程中的最大电流=1.2μA大于A1的量程,所以应并联定值电阻R1,改成一个大量程的电流表,则设计的电路图,如图所示:
③[5]根据电路图可知,Rx两端的电压为
流过Rx的电流为:
根据欧姆定律有:
代入解得:或
12、(均可) 相等
【解析】
根据螺旋测微器的读数法则可知读数为
因该实验没有电压表,电流表A1的内阻已知,故用A1表当电压表使用,为了调节范围大,应用分压式滑动变阻器的接法,则点如图如图
由电路图可知流过的电流为,电阻两端的电压为,因此电阻
该实验的电流为真实电流,电压也为真实电压,因此测得值和真实值相等
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、l.73
【解析】
如图所示,入射角1=60°
折射角设为2,由
tan2=
得
2=30°
根据折射定律
=n,
得
n=l.73
14、 (1);(2),方向斜面向上
【解析】
(1)物块沿斜面下滑,设加速度为,末速度为,由牛顿第二定律得
由运动学规律可得
物块进入金属箱后,设加速度为,末速度为,由牛顿第二定律得
由运动学规律可得
解得
(2)物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞,设碰后物块与金属箱的速度分别为v3和v4,由动量守恒定律及能量守恒可得
物块与金属箱侧壁发生弹性碰撞后,物块沿金属箱底面向上滑行,设加速度为a3,金属箱向下运动的加速度为a4,由牛顿第二定律可得
物块减速运动为0时,有,得
1s内物块和金属位移之和
说明物块第二次与金属箱碰撞为侧壁A,设物块上滑的位移为x1,金属箱下滑的位移为x2,第一次与第二次碰撞的时间间隔为t2,由运动学规律可得
设第二次碰撞前物块的速度为v5,由运动学规律可得
解得
方向沿斜面向上
15、(1)0.8m ;(2)2N;(3)48J
【解析】
(1)(5分)滑块在板上做匀减速运动,
a=
解得:
a=5m/s2
根据运动学公式得:
L=v0t1 -
解得
t=0.4s (t=2.0s 舍去)
(碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s>2m/s,说明滑块一直匀减速)
板移动的位移
x=vt=0.8m
(2)对板受力分析如图所示,
有:
F+=
其中
=μ1(M+m)g=12N,
=μ2mg=10N
解得:
F=2N
(3)法一:滑块与挡板碰撞前,滑块与长板因摩擦产生的热量:
Q1=·(L-x) =μ2mg (L-x)=12J
滑块与挡板碰撞后,滑块与长板因摩擦产生的热量:
Q2=μ2mg(L-x)=12J
整个过程中,板与地面因摩擦产生的热量:
Q3=μ1(M+m)g•L=24J
所以,系统因摩擦产生的热量:系统因摩擦产生的热量
Q=Q1+Q2+Q3=48J
法二:滑块与挡板碰撞前,木板受到的拉力为F1=2N (第二问可知)
F1做功为
W1=F1x=2×0.8=1.6J
滑块与挡板碰撞后,木板受到的拉力为:
F2=+=μ1(M+m)g+μ2mg=22N
F2做功为
W2=F2(L-x)=22×1.2=26.4J
碰到挡板前滑块速度
v1=v0-at=4m/s
滑块动能变化:
△Ek=20J
所以系统因摩擦产生的热量:
Q= W1+W2+△Ek=48J
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