资源描述
贵州省黔西南市重点中学2026年高三2月模拟(三)物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车,另有一质量与小车相等可视为质点的铁块,以速度从小车的右端向左滑上小车,如图所示,铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回,不计空气阻力,则铁块返回到小车的右端以后,相对于地面,将做的运动是( )
A.又以速度沿小车向左滑动 B.以与大小相等的速度从小车右端平抛出去
C.以比小的速度从车右端平抛出去 D.自由落体运动
2、如图所示,在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q,坐标轴上有A、B、C三点,OA=OB=BC=a,其中A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A.点电荷Q位于O点
B.O点电势比A点电势高
C.C点的电场强度大小为
D.将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势能一直减小
3、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步卫星轨道3(如图所示)。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
D.卫星在轨道3上经过点的加速度大于它在轨道2上经过点的加速度
4、如图所示,两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平轻绳拉着,水平轻绳另一端系于竖直板上,两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横截面圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等,OB与竖直方向成60°角,则( )
A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等
B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等
C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为:
D.球A与球B的质量之比为2:1
5、如图,吊桥AB长L,质量均匀分布,重G1。A端由铰链支于地面,B端由绳拉住,绳绕过小滑轮C挂重物,重G2。重力作用线沿铅垂线AC,AC=AB。当吊桥平衡时,吊桥与铅垂线的夹角θ为
A.2arcsin B.arcsin C.2arctan D.arctan
6、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为
A.0.2 B.2 C.20 D.200
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、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示。一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v—t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m
B.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点的过程中,电势逐渐升高
D.A、B两点的电势之差
8、如图所示,空间中存在匀强磁场,在磁场中有一个半径为R的圆,圆面与磁场垂直,从圆弧上的P点在纸面内沿各个方向向园内射入质量、电荷量、初速度大小均相同的带同种电荷的粒子,结果沿半径PO方向射入的粒子从边界上Q点射出.已知OQ与OP间的夹角为60°,不计粒子的重力,则下列说法正确的是
A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为
B.粒子在磁场中做圆周运动的半径为点
C.有粒子射出部分的国弧所对圆心角的正弦值为
D.有粒子射出部分的圆孤所对圆心角的正弦值为
9、关于一定量的气体,下列说法正确的是( )
A.气体做等温膨胀变化,其压强一定减小
B.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和
C.气体分子热运动的剧烈程度减弱时,气体的压强一定减小
D.若气体处于完全失重的状态,气体的压强一定为零
E.气体从外界吸收热量,其内能可能减小
10、如图所示为两分子间作用力的合力与两分子间距离的关系曲线,下列说法正确的是______。
A.当大于时,分子力合力表现为吸引
B.当小于时,分子力合力表现为排斥
C.当等于时,分子间引力最大
D.当等于时,分子间势能最小
E.在由变到的过程中,分子间的作用力做负功
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)某同学用如图所示装置做“探究加速度与合力关系”的实验。测得小车(带遮光片)的质量为,当地的重力加速度为。
(1)实验前,用游标卡尺测出遮光片的宽度,示数如图所示,则遮光片的宽度为____。
(2)为了使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力,必须__________。
A.将长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦力
B.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C.减小遮光片的宽度
(3)调节好装置,将小车由静止释放,与光电门连接的计时器显示小车通过光电门时遮光片的遮光时间,要测量小车运动的加速度,还需要测量__________(填写需要测量的物理量名称),若该物理量用表示,则小车运动的加速度大小为_______(用测得的物理量符号表示)。
(4)保持小车每次释放的位置不变,光电门的位置不变,改变砂和砂桶的总质量,重复实验,测得多组小车通过光电门的遮光时间及砂和砂桶的总质量,为了使图像能直观地反映物理量之间的关系,应该作出______(填“”、“”、“”或“”)图像,当图像为过原点的一条倾斜的直线,表明质量一定时,加速度与合力成正比。
12.(12分)某同学在“探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,把按控制变量法做的两个实验的数据都记录在下表中。数据是按加速度的大小排列的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
F/N
0.29
0.14
0.29
0.19
0.24
0.29
0.29
0.29
0.34
m/kg
0.86
0.36
0.61
0.36
0.36
0.41
0.36
0.31
0.36
a/(m·s-2)
0.34
0.39
0.48
0.53
0.67
0.71
0.81
0.93
0.94
若利用表中数据探究物体运动的加速度与物体受力的关系,则选用物体的质量为m=___________,请在本题给出的坐标纸中作出a-F图像________。
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)间距为的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联动双杆”(由两根长为的金属杆,和,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为,长为的金属杆,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆、和与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:
(1)杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小;
(2)联动三杆进入磁场区间II前的速度大小;
(3)联动三杆滑过磁场区间II产生的焦耳热
14.(16分)如图所示,AB为竖直平面内的细管状半圆轨道,AB连线为竖直直径,轨道半径R=6.4m,轨道内壁光滑,A、B两端为轨道的开口。BC为粗糙水平轨道,其长度s=8.4m。CD为倾角θ=37°的斜面。用两个小物块a、b紧靠在一轻弹簧的两端将弹簧压缩,用细线将两物块绑住,沿轨道静置于C点。弹簧很短,物块与弹簧均不拴接,物块a的线度略小于细管的内径。烧断细线,两物块先后落到斜面的M点,CM两点之间的距离L=12m。已知物块跟水平轨道之间的动摩擦因数,忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物块b刚离开弹簧的瞬间,其速率v0是多少;
(2)设物块a、b的质量分别为m1、m2,则是多少?(结果可以用根式表示)
15.(12分)如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。已知温度为27ºC时,封闭空气柱长度L1为20cm,此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm,水银柱的高度h为5cm,大气压强为75cmHg,绝对零度为-273ºC。
(1)当温度达到多少摄氏度时,报警器会报警;
(2)如果要使该装置在90 ºC时报警,则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱?
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】
小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力,系统水平方向的动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
根据机械能守恒定律可得
因为M=m,所以解得。所以铁块离开车时将做自由落体运动。故ABC错误,D正确。
故选D。
2、C
【解析】
因A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,故A、B到点电荷的距离相等,O、C到点电荷的距离也相等,则点电荷位置如图所示
由图可知A错误,因点电荷带正电,故离点电荷越近电势越高,故O点电势比A点低,故B错误,由图可知OC的距离,根据,得,故C正确;由图可知,将正试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势先升高再降低,故电势能先增大再减小,故D错误,故选C.
3、C
【解析】
ABD.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
解得
①
②
③
轨道3半径比轨道1半径大,根据①②④三式,卫星在轨道1上线速度较大,角速度也较大,卫星在轨道3上经过点的加速度等于它在轨道2上经过点的加速度,故ABD均错误;
C.卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功,故在轨道3上机械能较大,故C正确;
故选C。
4、D
【解析】
设轻绳中拉力为T,球A受力如图
A.所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力,与重力等大反向,大于T,故A错误;
B.受力分析可得
解得
故B错误;
C.细线对A的拉力与对球B的拉力都等于T,故C错误;
D.对球B
解得
故D正确。
故选D。
5、A
【解析】
以为支点,根据力矩平衡条件:
可得:
解得:
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
故选A。
6、B
【解析】
由日常天文知识可知,地球公转周期为365天,依据万有引力定律及牛顿运动定律,研究地球有G=M地r地,研究月球有G=M月r月,日月间距近似为r地,两式相比=·.太阳对月球万有引力F1=G,地球对月球万有引力F2=G,故=·=·==2.13,故选B.
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、AD
【解析】
两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧;电量为2C的小物块仅在运动方向上受电场力作用从C点到B到A运动的过程中,根据v-t图可知在B点的加速度,可知物体先做加速度增大后做加速度减小的加速运动,判断电荷所受电场力大小变化情况和加速度变化情况,由牛顿第二定律求出电场强度的最大值。根据电势能的变化,分析电势的变化。由动能定理求AB间的电势差。
【详解】
A.由乙图可知,物体在B点加速度最大,且加速度为
根据
可知B点的场强最大,为E=1V/m,故A正确;
B.从C到A的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,故B错误;
C.从C到A一直沿着电场线运动,电势逐渐降低,故C错误;
D.从B到 A的过程中,根据动能定理,得
代入数据得UBA=5V,则
即
故D正确。
故选AD。
明确等量同种电荷电场的特点是解本题的关键,据v-t图获取加速度、速度、动能等物理量是解本题的突破口。
8、BD
【解析】
AB.设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系可知:
r=Rtan30°=
A,错误B正确;
CD.粒子做圆周运动的直径为:
d=2r=R
设有粒子射出部分的圆弧所对圆心角为,由几何关系可知:
sin=
则:
C错误,D正确.
9、ABE
【解析】
A.由理想气体状态方程可得,气体在等温膨胀过程,温度不变,体积与压强成反比,体积增大,压强一定减小,故A正确;
B.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,故B正确;
C.温度高气体分子热运动就剧烈,所以只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度可以降低,但是压强不一定越低,故C错误;
D.在完全失重的情况下,分子运动不停息,气体对容器壁的压强不为零,故D错误;
E.气体从外界吸收热量,但如果同时对外做功,根据热力学第一定律,则内能可能减小,故E正确。
故选ABE。
10、ADE
【解析】
A.根据图像信息可知,当时,分子力合力表现为吸引,故A正确;
B.当时,分子力合力表现为排斥,在与之间,分子力合力表现为吸引,故B错误;
C.当时,分子力合力为吸引的最大值,但引力在小于时更大,故C错误;
D.r0为分子间的平衡距离,当r<r0时,分子力表现为斥力,分子间距减小时分子力做负功,分子势能增大。当分子间距r>r0时分子力表现为引力,分子间距增大时分子力做负功,分子势能增大,所以当分子间距离为r0时,分子势能最小,故D正确;
E.由变到的过程中,分子力合力表现为吸引,且做负功,故E正确。
故选ADE。
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、0.670 B 释放小车时遮光片到光电门的距离
【解析】
(1)[1]游标卡尺主尺读数为,游标尺上第14条刻度与主尺上某一刻度对齐,则游标读数为
所以最终读数为
(2)[2]A.将长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦力,是为了使细线的拉力等于小车受到的合外力,故A错误;
B.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,可以使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力,故B正确;
C.减小遮光片的宽度,能提高测量小车速度和加速度的精度,故C错误。
故选B;
(3)[3][4]还需要测量释放小车时遮光片到光电门的距离,小车的加速度
(4)[5]由
得
为了使图像能直观地反映物理量之间的关系,应该作出图像,当图像为过原点的一条倾斜直线时,表明质量一定时,加速度与合力成正比。
12、0.36kg
【解析】
[1]根据按控制变量法可知,探究物体运动的加速度与物体受力的关系,需要保证质量不变,故由表中数据可知选用物体的质量为0.36kg;
[2]根据表中质量为0.36kg的数据描点作图如图所示
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、 (1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
【解析】
沿着斜面正交分解,最大速度时重力分力与安培力平衡
(1)感应电动势
电流
安培力
匀速运动条件
代入数据解得:
(2)由定量守恒定律
解得:
(3)进入B2磁场区域,设速度变化大小为,根据动量定理有
解得:
出B2磁场后“联动三杆”的速度为
根据能量守恒求得:
综上所述本题答案是:(1) (2) 1.5m/s (3)0.25J
本题比较复杂,根据动能定理求出ab棒下落到轨道低端时的速度,再利用动量守恒求出碰后三者的速度,结合动量定理求出进出磁场的初末速度之间的关系,并利用能量守恒求出系统内增加的热量。
14、 (1); (2)或
【解析】
(1)物块b离开弹簧后做平抛运动。设从C运动到M历时为t,则
,
代入数据解得
,
(2) ①物块a能够经过A点做平抛运动落到斜面的M点。设物块a经过A点的速率为vA,从A运动到M历时为t1,则
,
解得
,
设物块a刚被弹簧弹开时的速率为vCl,在从C运动到A的过程中,由动能定理得
解得
vCl=19m/s
弹簧弹开物块a、b的过程中,物块a、b动量守恒。选向右的方向为正方向,由动量守恒定律得
解得
②物块a被弹簧弹开后不能到达A点,物块a从C点做平抛运动落到斜面的M点,做平抛运动的初速度大小也是v0。设物块a刚被弹簧弹开时的速率为vC2,在物块a从C向左运动到再次回到C点的过程中,由动能定理得
解得:
弹簧弹开物块a、b的过程中,物块a、b动量守恒。选向右的方向为正方向,由动量守恒定律得
解得
15、 (1) 177℃;(2)8cm
【解析】
(1)报警器报警,则气体柱的长度要增大到L1+L2
根据等压变化
代入数据得
T2=450K
即
t2=177℃
(2)设加入x水银柱,在90℃时会报警
可得
解得
x=8cm
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