资源描述
2026届河南省商丘市高三全真物理试题模拟试卷(16)
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、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是
A.改用强度更大的紫外线照射 B.延长原紫外线的照射时间
C.改用X射线照射 D.改用红外线照射
2、如图所示,一角形杆ABC在竖直面内,BC段水平,AB段竖直,质量为m的小球用不可伸长的细线连接在两段杆上,OE段水平,DO段与竖直方向的夹角为.只剪断EO段细线的瞬间,小球的加速度为a1;而只剪断DO段细线的瞬间,小球的加速度为a2,则为
A.1 B. C.2 D.
3、如图所示,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆.随着细杆位置的不同,晾衣杆两侧床单间夹角()将不同.设床单重力为,晾衣杆所受压力大小为,下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,
C.只有当时,才有
D.无论取何值,都有
4、如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于( )
A.Mg+mg
B.Mg+2mg
C.Mg+mg(sinα+sinβ)
D.Mg+mg(cosα+cosβ)
5、如图所示,长为d、质量为m的导体棒ab,置于倾角为θ的光滑斜面上。导体棒与斜面的水平底边始终平行。已知导体棒电流方向从a到b,大小为I,重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可以改变,要使导体棒能静止在斜面上,则磁感应强度的最小值和对应的方向是( )
A.,方向垂直于斜面向下
B. ,方向垂直于斜面向上
C.,方向竖直向上
D., 方向竖直向下
6、下列说法中正确的是( )
A.β射线与γ射线一样是电磁波,但穿透本领远比射线弱
B.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核
C.已知质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,那么,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2
D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的
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、关于热现象,下列说法正确的是___________。
A.气体吸热后温度一定升高
B.对气体做功可以改变其内能
C.理想气体等压压缩过程一定放热
D.理想气体绝热膨胀过程内能一定减少
E.在自发过程中,分子一定从高温区域扩散到低温区域
8、如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传动带的左端,传送带右端A点坐标为XA=8m,匀速运动的速度V0=5m/s,一质量m=1kg的小物块,轻轻放在传送带上OA的中点位置,小物块随传动带运动到A点后,冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,斜面上M点为AN的中点,重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是( )
A.N点纵坐标为yN=1.25m
B.小物块第一次冲上斜面前,在传送带上运动产生的热量为12.5J
C.小物块第二次冲上斜面,刚好能够到达M点
D.在x=2m位置释放小物块,小物块可以滑动到N点上方
9、如图所示,圆形区域内以直线AB为分界线,上半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。下半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小未知,圆的半径为R。在磁场左侧有一粒子水平加速器,质量为m,电量大小为q的粒子在极板M右侧附近,由静止释放,在电场力的作用下加速,以一定的速度沿直线CD射入磁场,直线CD与直径AB距离为0.6R。粒子在AB上方磁场中偏转后,恰能垂直直径AB进入下面的磁场,之后在AB下方磁场中偏转后恰好从O点进入AB上方的磁场。带电粒子的重力不计。则
A.带电粒子带负电
B.加速电场的电压为
C.粒子进入AB下方磁场时的运动半径为0.1R
D.AB下方磁场的磁感应强度为上方磁场的3倍
10、如图所示,、是两列波的波源,时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为m,m,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。是介质中的一点,时开始振动,已知,,则_________。
A.两列波的波速均为
B.两列波的波长均为
C.两列波在点相遇时,振动总是减弱的
D.点合振动的振幅为
E.,沿着传播的方向运动了
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)某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。
(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d。
(2)按图示安装好装置,将长木板没有定滑轮的一端适当垫高,小车_______________(填“连接”或“不连接)砝码盘,轻推小车,如果计时器记录小车通过光电门的时间t1、t2满足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”),则摩擦力得到了平衡。
(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,调节好装置后,将小车由静止释放,读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2,测出两光电门间的距离为L,则小车的加速度a=_________________(用已知或测出的物理量字母表示)。
(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变,改变小车的质量M重复实验多次,测出多组加速度a的值,及对应的小车质量M,作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线,则得出的结论_______________________________________________ 。
12.(12分)为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3V,内阻r =1Ω;灵敏毫安表量程为10mA ,内阻Rg=50Ω;R1是可变电阻器,A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下:
步骤a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻R1,使毫安表指针满偏;
步骤b:滑环下吊已知重力的重物G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;
步骤c:保持可变电阻R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I;
步骤d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;
步骤e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________;
(2)若图(a)中R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测重物重力G= _________N;
(3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻度”)处,刻度线_________填“均匀”或“不均匀”)。
(4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“吊秤”称重前,进行了步骤 a 操作,则测量结果______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向。传播,t=3s时波传到x=9m处的质点B点,其波形如图甲所示,A质点的振动情况如图乙所示,求:
(i)从t=3s时开始C质点经过多长时间位移第一次为4m;
(ii)在简谐横波从B质点传到C质点的过中,A质点运动的路程。
14.(16分)如图所示,在坐标系第一象限内I、Ⅱ区域有磁场,磁感应强度大小,方向垂直纸面向里,I区域有与磁场正交的匀强电场,电场强度大小,方向未知。现有一质量、电荷量的带负电的粒子以某一速度v沿与x轴正方向夹角为的方向从O点进入第一象限,在I区域内做直线运动,而后进入Ⅱ区域,由右侧射出,一段时间后,粒子经过x轴上的D点(图中未画出)。已知A点坐标为、C点坐标为,,,不计粒子重力。求:
(1)粒子速度的大小v;
(2)粒子运动轨迹与x轴的交点D的坐标;
(3)由O运动到D点的时间。
15.(12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体在状态B时的热力学温度TB=300K,求:
①该气体在状态A时的热力学温度TA和状态C时的热力学温度TC;
②该气体从状态A到状态C的过程中,气体内能的变化量△U以及该过程中气体从外界吸收的热量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】
用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,知紫外线的频率小于金属的极限频率,要能发生光电效应,需改用频率更大的光照射(如X射线)。能否发生光电效应与入射光的强度和照射时间无关。
A.改用强度更大的紫外线照射,与结论不相符,选项A错误;
B.延长原紫外线的照射时间,与结论不相符,选项B错误;
C.改用X射线照射,与结论相符,选项C正确;
D.改用红外线照射,与结论不相符,选项D错误;
故选C。
2、B
【解析】
只剪断EO段细线的瞬间,根据牛顿第二定律
小球的加速度为
只剪断DO段细线的瞬间,小球的加速度为a2=g,则
A.1,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.2,与结论不相符,选项C错误;
D.,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
3、D
【解析】
以床单和细杆整体为研究对象,整体受到重力G和晾衣杆的支持力,由平衡条件知,与取何值无关,由牛顿第三定律知床单对晾衣杆的压力大小,与无关,ABC错误,D正确。
故选D。
4、A
【解析】
本题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
【详解】
对木块a受力分析,如图,
受重力和支持力
由几何关系,得到:
N1=mgcosα
故物体a对斜面体的压力为:N1′=mgcosα…①
同理,物体b对斜面体的压力为:N2′=mgcosβ… ②
对斜面体受力分析,如图,
根据共点力平衡条件,得到:
N2′cosα-N1′cosβ=0… ③
F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④
根据题意有:
α+β=90°…⑤
由①~⑤式解得:
F支=Mg+mg
根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;
故选:A。
本题关键先对木块a和b受力分析,求出木块对斜面的压力,然后对斜面体受力分析,根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析,然后运用牛顿第二定律列式求解,可使解题长度大幅缩短,但属于加速度不同连接体问题,难度提高。
5、A
【解析】
根据三角形定则知,当安培力沿斜面向上时,安培力最小,根据共点力平衡可知,安培力的最小值为
F=mgsinα
此时所加的磁场方向垂直于斜面向下,即为
mgsinθ=BId
解得
方向垂直于斜面向下,故A正确、BCD错误。
故选A。
6、C
【解析】
A、β射线是电子流,不是电磁波,穿透本领比γ射线弱,故A错误;
B、半衰期具有统计意义,对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用,故B错误;
C、根据爱因斯坦质能方程可得释放的能量是,故C正确;
D、β衰变是原子核的衰变,与核外电子无关,β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的,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、BCD
【解析】
A.根据热力学第一定律,气体吸热后如果对外做功,则温度不一定升高,故A错误;
B.做功和热传递都可以改变物体的内能,故B正确;
C.根据理想气体状态方程,气体等压压缩过,压强不变,体积减小,温度一定降低,内能也减小,即△U<0;再根据热力学第一定律:W+Q=△U,体积减小,外界气体做功,W>0,则Q<0,所以理想气体等压压缩过程一定放热,故C正确;
D.理想气体绝热膨胀过程,Q=0,W<0,根据热力学第一定律:W+Q=△U可知,△U<0,所以理想气体绝热膨胀过程内能一定减少,故D正确;
E.扩散现象是分子的无规则热运动,分子可以从高温区域扩散到低温区域,也可以从低温区域扩散到高温区域,故E错误。
故选BCD。
8、AB
【解析】
A.小物块在传送带上匀加速运动的加速度
a=μg=5 m/s2
小物块与传送带共速时,所用的时间
运动的位移
故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5 m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑斜面到达N点,由机械能守恒定律得
解得
yN=1.25 m
选项A正确;
B.小物块与传送带速度相等时,传送带的位移
x=v0t=5×1=5m
传送带受摩擦力的作用,小物块在传送带上运动产生的热量
Q=f(x-△x)=μmg(x-△x)=0.5×10×2.5=12.5J
选项B正确;
C.物块从斜面上再次回到A点时的速度为5m/s,滑上传送带后加速度仍为5m/s2,经过2.5m后速度减为零,然后反向向右加速,回到A点时速度仍为5m/s,则仍可到达斜面上的N点,选项C错误;
D.在x=2m位置释放小物块,则小滑块在传送带上仍滑动2.5m后与传送带相对静止,则到达A点时的速度等于5m/s,则小物块仍可以滑动到N点,选项D错误。
故选AB。
9、AC
【解析】
A.从C点入射的粒子向下做匀速圆周运动,即受到洛仑兹力向下,由左手定则知道粒子带负电,所以选项A正确;
B.由题意知,粒子在AB上方磁场中做匀速圆周运动的半径r1=0.6R,在电场中加速有:
在AB上方磁场中:
联立得:
所以选项B错误;
C.粒子在AB下方磁场中做匀速圆周运动,由几何关系:
解得
r2=0.1R
所以选项C正确;
D.由洛仑兹力提供向心力得到半径:
由于r1=6r2,所以
B2=6B1
所以选项D错误。
故选AC。
10、ACD
【解析】
A.两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同;根据质点P开始振动的时间可得
故A正确;
B.由振动方程可得,两列波的周期T相同,由公式
T=1s
故两列波的波长均为
λ=vT=0.2m
故B错误;
CD.根据两波源到P点的距离差
可知,B波比A波传到P点的时间晚,根据振动方程可得,A波起振方向与B波起振方向相同,故两波在P点的振动反向,那么,P点为振动减弱点,故两列波在P点相遇时振动总是减弱的,P点合振动的振幅为
0.5m-0.1m=0.4m
故CD正确;
E.介质中的各质点不随波逐流,只能在各自平衡位置附近振动,故E错误。
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、不连接 等于 在砝码和砝码盘总质量不变时,即小车所受拉力不变时,小车的加速度与拉力成反比
【解析】
(2)[1][2] 平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用,具体做法是:将小车轻放(静止)在长木板上,挂好纸带(纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力)、不连接砝码盘,将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高,形成斜面,轻推小车,使小车做匀速运动即可,此时小车通过光电门的时间t1、t2满足t1等于t2。
(3)[3] 遮光条经过光电门A时的速度表达式
经过光电门B时的速度表达式
所以
(4)[4] 由牛顿第二定律可知,
保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变,改变小车的质量M重复实验多次,是一条过原点的直线,说明在砝码和砝码盘总质量不变时,即小车所受拉力不变时,小车的加速度与拉力成反比。
12、 600N 满刻度 不均匀 不变
【解析】
(1) 由受力情况及平行四边形定则可知,,解得:;
(2) 实验步骤中可知,当没有挂重物时,电流为满偏电流,即:,由欧姆定律得: ,电流是半偏的,代入数据解得:G=600N;
(3) 由实验步骤可知,当拉力为F时,电流为I,因此根据闭合电路的欧姆定律得:,由图乙可知,拉力与电阻的关系式:,解得: 电流值I与压力G不成正比,刻度盘不均匀;该秤的重力越小,电阻越小,则电流表示数越大,故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处;
(4) 根据操作过程a可知,当内阻增大,仍会使得电流表满偏,则电阻R1会变小,即r+R1之和仍旧会不变,也就是说测量结果也不变。
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、 (i)11s(ii)32m
【解析】
(i)由图甲可知波的波长λ=6m,由乙图可知波的周期T=4s,根据
得
v=1.5m/s
从t=3s时开始C质点的位移第一次为4m的时间
(ii)简谐横波从B质点传到C质点的时间
有
t=2T
由图可知波的振幅为A=4m,A质点运动的路程为
s=2×4A=2×4×4 =32m
14、(1);(2) ;(3)
【解析】
(1)粒子在Ⅰ区域内做直线运动,因为速度的变化会引起洛伦兹力的变化,所以粒子必做匀速直线运动。这样,电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,电场E的方向与微粒运动的方向垂直,即与x轴正向成角斜向右下方。由平衡条件有
得
(2)粒子进入Ⅱ区域洛伦兹力提供向心力做圆周运动,轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心力有
得
由几何知识得
解得
,
粒子在磁场右边界射出点距x轴,根据几何关系得
所以D点坐标为,
(3)由O运动到D点分三段,I区域内有
Ⅱ区域内有
出磁场后有
由O运动到D点的时间
15、①;②;
【解析】
①气体从状态到状态过程做等容变化,有:
解得:
气体从状态到状态过程做等压变化,有:
解得:
②因为状态和状态温度相等,且气体的内能是所有分子的动能之和,温度是分子平均动能的标志,所以在该过程中:
气体从状态到状态过程体积不变,气体从状态到状态过程对外做功,故气体从状态到状态的过程中,外界对气体所做的功为:
由热力学第一定律有:
解得:
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