资源描述
2026届黑龙江省大庆一中学高三5月适应性考试物理试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、如图所示,a、b、c、d为圆O上的四个点,直径ac、bd相互垂直,两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处,导线中通有大小相等,垂直纸面向外的电流,关于a、O、c三点的磁感应强度,下列说法正确的是
A.都为零
B.O点最大
C.a、c两点方向相反
D.a、c两点方向相同
2、中澳美“科瓦里-2019”特种兵联合演练于8月28日至9月4日在澳大利亚举行,中国空军空降兵部队首次派员参加,演习中一名特种兵从空中静止的直升飞机上,抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑,运动的速度随时间变化的规律如图所示,时刻特种兵着地,下列说法正确的是( )
A.在~时间内,平均速度
B.特种兵在0~时间内处于超重状态,~时间内处于失重状态
C.在~间内特种兵所受阻力越来越大
D.若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑,则他们在悬绳上的距离先减小后增大
3、a、b是两种单色光,其频率分别为va、vb,且,则下列说法不正确的是( )
A.a、b光子动量之比为
B.若a、b光射到同一干涉装置上,则相邻条纹的间距之比为
C.若a、b都能使某种金属发生光电效应,则光子的最大初动能之差
D.若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的,则A、B两态的能级之差
4、北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.对于其中的5颗同步卫星,下列说法中正确的是
A.它们运行的线速度一定大于第一宇宙速度 B.地球对它们的吸引力一定相同
C.一定位于赤道上空同一轨道上 D.它们运行的速度一定完全相同
5、关于原子能级跃迁,下列说法正确的是( )
A.处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子
B.各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能减小
D.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态
6、一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上,已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示,假设弹性链条满足胡克定律,不计一切摩擦,并保持静止.此弹性链条的弹性系数k为
A. B.
C. D.
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、关于电磁波和机械波,下列说法正确的是
A.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
C.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象
D.在真空中波长越短的电磁波周期越大
E.声波从空气传入水中时频率不变,波长改变
8、质量m=2kg的小物块在某一高度以v0=5m/s的速度开始做平抛运动,若g=10m/s2,当运动到竖直位移与水平位移相等时,对于物块( )
A.此时的瞬时速度大小为5 m/s B.此时重力的瞬时功率大小为200W
C.此过程动量改变大小为10(-1)kgm/s D.此过程重力的冲量大小为20Ns
9、如图所示,足够长的粗糙斜面固定于竖直向上的匀强电场中,两个带等量负电荷的物体AB(不计AB间的相互作用)用质量不计的轻弹簧直接相连,在恒力作用下沿斜面向上做匀速运动,AB与斜面间的动摩擦因数分别为且,物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻轻弹簧突然断开,A在作用下继续前进,B最后静止在斜面上,则( )
A.轻弹簧断开前,摩擦力对B的冲量大于对A的冲量
B.B静止前,A和B组成的系统动量守恒
C.轻弹簧断开瞬间,B物体加速度为零
D.轻弹簧断开后,A物体所受重力的功率变大、电势能增大
10、水平面上两个质量相等的物体甲和乙,它们分别在水平推力和作用下开始沿同一直线运动,运动一段时间后都先后撤去推力,以后两物体又各自运动一段时间后静止在同一位置,两物体的动能—位移图象如图所示,图中线段,则下列说法正确的是( )
A.甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力
B.两个水平推力的大小关系是大于
C.在两物体的加速阶段,甲的加速度等于乙的加速度
D.物体甲克服摩擦力做的功大于物体乙克服摩擦力做的功
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)某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为 g。
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________。
A.小球的质量m
B.AB之间的距离H
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v =_________(用题中所给的物理量表示)。
(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________。
(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值= _______________(用k、k0表示)。
12.(12分)某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验.A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连.在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连.当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度.整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g.实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零.现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v.
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步.
①该实验中,M和m大小关系必需满足M______m (选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应______(选填“相同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出______(选填“v2-M”、“v2-”或“v2-”)图线.
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为______(用题给的已知量表示).
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)两根长为L的绝缘轻杆组成直角支架,电量分别为+q、-q的两个带电小球A、B固定在支架上,整个装置处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。在电场力之外的力作用下,整体在光滑水平面内绕竖直轴O以角速度ω顺时针匀速转动,图为其俯视图。不计两球之间因相互吸引而具有的电势能。试求:
(1)在支架转动一周的过程中,外力矩大小的变化范围。
(2)若从A球位于C点时开始计时,一段时间内(小于一个周期),电场力之外的力做功W等于B球电势能改变量,求W的最大值。
(3)在转动过程中什么位置两球的总电势能变化最快?并求出此变化率。
14.(16分)如图,EMNF是一块横截面为正方形的透明玻璃砖,其折射率n=,边长MN =3 cm.一束激光AB从玻璃砖的EM面上的B点入射,∠ABE=300,BM=cm在玻璃砖右侧有一竖直屏幕POQ,PQ∥FN,O点与MN等高,且NO=1 cm.若激光从玻璃砖射出后会在PQ上形成光斑H(图中未标出),且光在每个面上的反射只考虑一次.求:
(i)激光在B点发生折射的折射角;
(ji)光斑H到O点的距离HO.
15.(12分)如图所示,质量mB=2kg的平板车B上表面水平,在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A,A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动,一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s.已知A与B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止时A刚好停在B的右端,车长L=1m,g=10m/s2,求:
(1)A、B间的动摩擦因数;
(2)整个过程中因摩擦产生的热量为多少?
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】
根据右手螺旋定则,d处导线在o点产生的磁场方向水平向左,b处导线在o点产生的磁场方向水平向右,合成后磁感应强度等于1. d在c处产生的磁场方向垂直于cd偏左上,b在c出产生的磁场方向垂直bc偏右上,则根据平行四边形定则,知c处的磁场方向竖直向上;同理可知,a处的磁场方向竖直向下;则选项C正确,ABD错误.故选C.
点睛:解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成.
2、C
【解析】
A.在t1-t2时间内,若特种兵做匀减速直线运动,由v1减速到v2,则平均速度为,根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知,特种兵的位移大于匀减速直线运动的位移,则平均速度,故A错误;
B.0-t1时间内,由图线可知,图线的斜率大于零,则加速度方向竖直向下,发生失重;在t1-t2时间内,图线的切线的斜率小于零,则加速度方向竖直向上,发生超重;故B错误;
C.在t1-t2时间内,根据牛顿第二定律可知
f-mg=ma
解得
f=mg+ma
因为曲线的斜率变大,则加速度a增大,则特种兵所受悬绳的阻力增大,故C正确;
D.若第一个特种兵开始减速时,第二个特种兵立即以同样的方式下滑,由于第一个特种兵的速度先大于第二个特种兵的速度,然后又小于第二个特种兵的速度,所以空中的距离先增大后减小,故D错误;
故选C。
3、B
【解析】
A.光子的能量,所以两种光子能量分别为和,且
则:
光子的动量为,所以
A正确;
B.光子的波长,双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距为,所以
B错误;
C.根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能为,其中W为金属的逸出功;则有
C正确;
D.若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态时产生的,设初始激发态的能量为E0,则有
所以
同理
则
D正确。
本题选不正确的,故选B。
4、C
【解析】
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,即是卫星环绕地球圆周运动的最大速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s,故A错误.5颗同步卫星的质量不一定相同,则地球对它们的吸引力不一定相同,选项B错误;同步卫星的角速度与地球的自转角速度,所以它们的角速度相同,故C正确.5颗卫星在相同的轨道上运行,速度的大小相同,方向不同,选项D错误;故选C.
点睛:地球的质量一定、自转角速度和周期一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它有确定的轨道高度和固定的速度大小.
5、B
【解析】
A.处于n=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子,或两种不同频率的光子。处于n=3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子;故A错误;
B.根据玻尔理论,各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯,故选项B正确;
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大。故选项C错误;
D.根据能量守恒可知,要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态,需要吸收的能量为1.09eV,则必须使动能比1.09eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞,才能跃迁到某一激发态,故D错误。
故选B。
6、C
【解析】
在圆环上取长度为的一小段为研究对象,这一段的重力为
设其余弹簧对这一小段的作用力为T,对这一小段受力分析如图(因为是对称图形,对任一段的受力一样,可对在圆球的最右侧一小侧研究):
据平衡条件可得:
弹簧弹力F与弹簧对这一小段作用力的关系如图:
由图得
解得
不发生形变时环状链条的半径为,套在球体上时链条发生形变如题图所示,则弹簧的伸长量
弹簧弹力与伸长量关系
解得
故C正确,ABD错误。
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、ACE
【解析】
A.电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直,故A正确;
B.电磁波在真空中传播速度不变,与频率无关,故B错误;
C.衍射是一切波都具有的现象,电磁波是横波,只要是横波就能发生偏振现象,故C正确;
D.,周期与波长成正比,故D错误;
E.声波从空气传入水中时频率不变,因为波速变大,由,可知波长边长,故E正确。
故选:ACE。
8、BD
【解析】
物块做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,当运动到竖直位移与水平位移相等时
解得
t=1s
A.此时竖直方向的速度为
vy=gt=10m/s
则此时的速度为
故A错误;
B.此时的重力瞬时功率为
P=mgvy=200W
故B正确;
C.根据动量定理
I=△P=mgt=20kgm/s
故C错误;
D.此过程重力的冲量大小为
I=mgt=20N•s
故D正确。
故选BD。
9、BD
【解析】
A.设AB所带电荷量均为,则物A所受摩擦力
由于不知道与的大小,故无法判断与的大小关系,故A错误;
B.B静止前,AB组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B正确;
C.轻弹簧断开瞬时,B物体受重力、斜面支持力和摩擦力作用,加速度不为零,故C错误;
D.物体A在轻弹簧断开前,在拉力作用下匀速向上运动弹簧断开后,少了向下的拉力,物体A所受合力向上,做加速运动,所以重力的功率增大,电场力做负功,电势能增大,故D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
A.依题意及题图可知,在动能减少阶段,两物体均做匀减速运动.物体受到的摩擦力大小等于图象斜率的绝对值,易得甲受到的摩擦力小于乙受到的摩擦力,故A正确;
B.在动能增加阶段,两物体均做匀加速运动,图象的斜率表示物体的合力,由题图知
得
故小于,故B错误:
C.在加速阶段,两物体受到的合力相等,易知两物体的加速度大小相等,故C正确;
D.整个运动阶段,由动能定理可知,甲、乙两物体克服摩擦力做的功分別等于和所做的功,根据功的公式容易得到,做的功小于做的功,所以物体甲克服摩擦力做的功小于物体乙克服摩擦力做的功,故D错误。
故选:AC。
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、BD; ; ; ;
【解析】
该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度hAB,以及物体通过B点的速度大小,在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据;由题意可知,本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容。
【详解】
(1)根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故A错误;根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门B的距离H,故B正确;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故D正确。故选BD。
(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;
故;
(3)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgH=mv2;
即:2gH=()2
解得:,那么该直线斜率k0=。
(4)乙图线=kH,因存在阻力,则有:mgH-fH=mv2;
所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为;
考查求瞬时速度的方法,理解机械能守恒的条件,掌握分析的思维,同时本题为创新型实验,要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解。
12、大于 相同 v2-
【解析】
试题分析:①根据题意,确保压力传感器的示数为零,因此弹簧要从压缩状态到伸长状态,那么C的质M要大于A的质量m;
②要刚释放C时,弹簧处于压缩状态,若使压力传感器为零,则弹簧的拉力为,因此弹簧的形变量为,不论C的质量如何,要使压力传感器示数为零,则A物体上升了,则C下落的高度为,即C下落的高度总相同;
③选取AC及弹簧为系统,根据机械能守恒定律,则有:,整理得,,为得到线性关系图线,因此应作出图线.
④由上表达式可知,,解得.
考点:验证机械能守恒定律
【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态,掌握依据图象要求,对表达式的变形的技巧.
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)0~qEL(2)W=-2qEL(3)OA杆与电场线平行时,电势能变化最快,变化率qEωL
【解析】
(1)设OA与电场线夹角,电场力矩与外力矩平衡,外力矩:
,
故外力矩大小的变化范围为0~qEL
(2)支架匀速转动,由动能定理可得
W+W电场力=0,
根据题意
W=ΔEpB,
得
W电场力=-ΔEpB,
电场力做功仅改变了B球电势能,所以A球电势能变化为零,则A球在这段时间初末应在同一个等势面上,根据B球前后位置关系,得:
W=-2qEL;
(3)因为电场力做功等于电势能改变量,所以电势能变化最快的位置应是电场力功率最大的位置。设OA与电场线夹角,由公式有
电场力功率:
,
显然在一周内θ=0或π时有最值,即OA杆与电场线平行时,电势能变化最快。为变化率qEωL
可能存在的另一类解法:
以OA与电场线平行,A在右端位置为t=0,以任意位置为零电势,均能得到整体电势能
Ep=qELsin(ωt),
求导得电势能变化率=qEωLcos(ωt),显然一周内ωt =0或π时有最值,即OA杆与电场线平行时,电势能变化最快。变化率qEωL。
14、(1)300(2)
【解析】
作出光路图如图所示:
(i)由图可知:
由折射定律有:
则:
解得:
(ii)在中:
其中:,
则:MC=2cm
NC=MN-MC=1cm
由图可知:
因:
则:光线在C点发生全反射,最终从FN射出玻璃砖
由图可知:
因:,则
即:
因为和相似,则:,即
过D点做直线垂直PQ于G,则:,
在中,,则:
解得:
对于几何光学问题,关键是正确画出光路图,灵活运用几何知识辅助求解.同时要掌握折射率的两个公式,并能熟练运用.
15、(1)0.1(2)1600J
【解析】
(1)规定向右为正方向,子弹与A作用过程,根据动量守恒定律得:
m0v0-mAv1=m0v+mAvA
代入数据解得:
vA=1.5m/s
子弹穿过A后,A以1.5m/s的速度开始向右滑行,B以0.5m/s的速度向左运动,当A、B有共同速度时,A、B达到相对静止,对A、B组成的系统运用动量守恒,规定向右为正方向,有:
mAvA-mBv1=(mA+mB)v2
代入数据解得:
v2=0.5m/s
根据能量守恒定律知:
μmAgL=mAvA2+mBv12-(mA+mB)v22
代入数据解得:
μ=0.1
(2)根据能量守恒得,整个过程中因摩擦产生的热量为:
Q=m0v02+(mA+mB)v12-m0v2-(mA+mB)v22
代入数据解得:
Q=1600J
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