资源描述
北京海淀人大附2026年高三年级五月模拟考试(二)物理试题试卷
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、如图所示为远距离交流输电的简化电路图,升压变压器与发电厂相连,降压变压器与用户相连,两变压器均为理想变压器,发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数比为k时,用户得到的功率为P1则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时,用户得到的电功率为( )
A.
B.
C.
D.
2、极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方(轨道可视为圆轨道).如图所示,某时刻某极地卫星在地球北纬45°A点的正上方按图示方向运行,经过12h后再次出现在A点的正上方,地球自转周期为24h.则下列说法正确的是
A.该卫星运行周期比同步卫星周期大 A
B.该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
C.该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小
D.该卫星所有可能角速度的最小值为
3、2019年春晚在舞《春海)》中拉开帷幕.如图所示,五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起,若五名领舞者的质量(包括衣服和道具)相等,下面说法中正确的是
A.观众欣赏表演时可把领舞者看作质点
B.2号和4号领舞者的重力势能相等
C.3号领舞者处于超重状态
D.她们在上升过程中机械能守恒
4、2012年12月26日,世界上最长的高铁京广线全线开通.如图所示,京广高铁从北京出发,经石家庄、郑州、武汉、长沙、衡阳,到达广州,途经北京、河北、河南、湖北、湖南、广东等6省市,全程2230公里,全程运行时间8小时.同学们根据上述材料,可以求出
A.北京到广州的路程 B.北京到广州的平均速度
C.北京到广州的加速度 D.北京到广州的位移
5、如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω,电源电动势E=100V,r=10Ω。如图乙所示,曲线为灯泡L的伏安特性曲线,直线为电源的路端电压与电流的关系图线,以下说法正确的是( )
A.开关S断开时电源的效率为60%
B.开关S闭合后电源的总功率会变小
C.开关S闭合后灯泡的亮度增强
D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W
6、假设某宇航员在地球上可以举起m1=50kg的物体,他在某星球表面上可以举起m2=100kg的物体,若该星球半径为地球半径的4倍,则( )
A.地球和该星球质量之比为
B.地球和该星球第一宇宙速度之比为
C.地球和该星球瓦解的角速度之比为
D.地球和该星球近地卫星的向心加速度之比为
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,质量为4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连,球A放在固定的光滑斜面上,斜面倾角α=30°,球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,球C放在水平地面上。开始时控制住球A,使整个系统处于静止状态,细线刚好拉直但无张力,滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,然后由静止释放球A,不计细线与滑轮之间的摩擦,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.释放球A瞬间,球B的加速度大小为
B.释放球A后,球C恰好离开地面时,球A沿斜面下滑的速度达到最大
C.球A沿斜面下滑的最大速度为2g
D.球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等,所以A、B两小球组成的系统机械能守恒
8、如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是__________
A.该波的传播速率为4m/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播2m
D.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物,能发生明显衍射现象
E.经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m
9、图甲为一简谐横波在时的波形图,是平衡位置在处的质点,是平衡位置在处的质点,图乙为质点的振动图象。下列说法正确的是________。
A.这列波沿轴正方向传播
B.这列波的传播速度为
C.时,质点位于波谷位置
D.在到时间内,质点通过的路程为
E.时,质点的加速度沿轴负方向
10、图甲、图乙为两次用单色光做双缝干涉实验时,屏幕上显示的图样。图甲条纹间距明显大于图乙,比较两次实验
A.若光屏到双缝的距离相等,则图甲对应的波长较大
B.若光源、双缝间隙相同,则图甲光屏到双缝的距离较大
C.若光源、光屏到双缝的距离相同,则图甲双缝间隙较小
D.图甲的光更容易产生明显的衍射现象
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)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题:
(1)使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡,经正确操作后,指针指示如图甲a。为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择欧姆挡_____档(选填“×10”“×1k”);若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指示如图甲b,则待测电阻为_____Ω。
(2)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中,电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω;电池电动势为1.5V、内阻为1Ω;变阻器R0的阻值范围为0〜5000Ω。
①该欧姆表的两只表笔中,_____是黑表笔。(选填“A”或“B”);
②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、内阻为1Ω进行刻度的。当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时,欧姆表仍可调零,则调零后R0接入电路的电阻将变_____(填“大”或“小”),若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400Ω,则这个待测电阻的真实阻值为_____Ω.(结果保留三位有效数字)
12.(12分)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放.小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号).
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量△x
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= .
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比.
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,空间存在一个半径为R0的圆形匀强磁场区域,磁场的方向垂直于纸面向里、磁感应强度的大小为B。有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子,粒子的质量为m、电荷量为+q。将粒子源置于圆心,则所有粒子刚好都不离开磁场,不考虑粒子之间的相互作用。
(1)求带电粒子的速率;
(2)若粒子源可置于磁场中任意位置,且磁场的磁感应强度大小变为,求粒子在磁场中最长的运动时间t。
14.(16分)如图所示,长木板的左端用一铰链固定在水平面上,一可视为质点的小滑块放在长木板上的A点调节长木板与水平方向的夹角a为37°时,小滑块由A点开始下滑,经时间t滑到长木板的最底端夹角a增大为53°时,小滑块由A点经时间滑到长木板的最底端。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)两次小滑块的加速度之比以及两次小滑块到达长木板底端时的速度之比;
(2)小滑块与长木板之间的动摩擦因数。
15.(12分)如图所示,平面镜M放置在某液体中,液体上方靠近液面处放置毛玻璃PQ,一束激光水平照射到肘上O1点时,观察到在O1点正上方玻璃上O点有一个光点。使平面镜M绕垂直纸面的轴逆时针转过θ角时。玻璃上光点恰好消失。已知真空中光速为c,求:
(1)液体的折射率n;
(2)光在液体中的传播速度v。
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】
原、副线圈的匝数比为k,根据变压器的规律可得
据能量守恒可得
当升压变压器的原、副线圈匝数比为nk时,用户得到的功率为
故选B。
2、D
【解析】
地球在12h的时间内转了180°,要使卫星第二次出现在A点的正上方,则时间应该满足 T+nT=12h,解得(n=0、1、2、3、),当n=0时,周期有最大值T=16h,当n的取值不同,则周期不同,则该卫星运行周期比同步卫星周期小,选项A错误;由以上分析可知,只有当卫星的周期为16h时,每隔12h经过A点上方一次,选项B错误; 卫星的周期小于同步卫星的周期,则运转半径小于同步卫星的半径,根据可知,该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度大,选项C错误;该卫星的最大周期T=16h,则最小的角速度为:,选项D正确.
3、B
【解析】
A项:观众欣赏表演时看演员的动作,所以不能将领舞者看作质点,故A错误;
B项:2号和4号领舞者始终处于同一高度,质量相等,所以重力势能相等,故B正确;
C项:五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起,所以处于平衡状态,故C错误;
D项:上升过程中,钢丝绳对他们做正功,所以机械能增大,故D错误.
故选B.
4、A
【解析】
试题分析:北京到广州全程2230公里,指的是的路程,选项A正确;北京到广州的直线距离未知,即位移未知,不能求北京到广州的平均速度,选项B、C、D错误;
考点:路程和位移
5、D
【解析】
A.开关S断开时,根据图乙可知灯泡两端的电压为
电源的效率为
故A错误;
BC.开关S闭合后总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大,根据可知电源的总功率会变大,根据可知路端电压减小,根据可知灯泡的功率减小,所以灯泡的亮度变暗,故B、C错误;
D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为
故D正确;
故选D。
6、C
【解析】
AD.人的作用力是固定的,则由:
F=m1g地=m2g星
而近地卫星的向心加速度和重力加速度近似相等;根据:
则:
AD错误;
B.第一宇宙速度
解得:
则:
B错误;
C.星球的自转角速度足够快,地表的重力为0时星球瓦解,根据:
得:
C正确。
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、BC
【解析】
A.开始时对球B分析,根据平衡条件可得
释放球A瞬间,对球A和球B分析,根据牛顿第二定律可得
解得
故A错误;
B.释放球A后,球C恰好离开地面时,对球C分析,根据平衡条件可得
对球A和球B分析,根据牛顿第二定律可得
解得
所以球C恰好离开地面时,球A沿斜面下滑的速度达到最大,故B正确;
C.对球A和球B及轻质弹簧分析,根据能量守恒可得
解得球A沿斜面下滑的最大速度为
故C正确;
D.由可知球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等,A、B两小球组成的系统在运动过程中,轻质弹簧先对其做正功后对其做负功,所以A、B两小球组成的系统机械能不守恒,故D错误;
故选BC。
8、ADE
【解析】
A.由甲读出该波的波长为 λ=4m,由乙图读出周期为 T=1s,则波速为
故A正确;
B.在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向,在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向。故B错误;
C.质点P只在自己的平衡位置附近上下振动,并不波的传播方向向前传播。故C错误。
D.由于该波的波长为4m,与障碍物尺寸相差不多,能发生明显的衍射现象,故D正确;
E.经过 ,质点P又回到平衡位置,位移为零,路程为 S=2A=2×0.2m=0.4m。故E正确。
故选ADE.
9、BCE
【解析】
A.分析振动图像,由乙图读出,在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x轴负方向的传播,故A错误;
B.由甲图读出波长为λ=4m,由乙图读出周期为T=0.2s,则波速为
故B正确;
C.由乙图可知时,质点位于波谷位置。故C正确;
D.在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处,所以从t=0.10s到t=0.15s,质点P通过的路程s≠A=10cm,故D错误;
E.从t=0.10s到t=0.15s,质点P振动了,根据波动规律可知,t=0.15s时,质点P位于平衡位置上方,则加速度方向沿y轴负方向,故E正确。
故选BCE。
10、BC
【解析】
A.甲光的条纹间距大,光屏到双缝的距离相等,由于双缝间的距离未知,故无法比较波长的大小,A错误;
B.若光源、双缝间隙相同,根据双缝干涉条纹的间距公式知d以及波长相等,图甲的条纹间距大,则图甲光屏到双缝的距离大,B正确;
C.若光源、光屏到双缝的距离相同,根据双缝干涉条纹的间距公式知L以及波长相等,图甲的条纹间距大,则图甲双缝的间距小,C正确;
D.因为波长大小未知,故无法比较哪个光发生明显的衍射,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、×1k 30000 B 调小 387
【解析】
(1)[1]使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡,经正确操作后,指针指示如图甲a。显然是批针偏转过小,示数太大,为了减小示数,则必增大倍率,即要欧姆档的倍率调到×1k;
[2]若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指示如图甲b,则待测电阻为
(2)[3]由于欧姆表与其他档位的表是共用表头的,所以欧姆表的内接电源的+接线柱必从表头的+相接,电流要求从+接线柱(即红接线柱)流进,所以A是红接线柱,B是黑接线柱;
[4]欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V、内阻为1Ω进行刻度的。则此时调零电阻连入电路的电阻
当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时,欧姆表仍可调零,此时要使电流表仍满偏,则
所以要调小;
[5]若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400Ω,则有:此时正常电阻400Ω在正常原电动势中的电流
若把此电阻接入旧的欧姆表中时电流I对应的阻值
12、(1)ABC (2)(3)减小 增大 2
【解析】
(1)由平抛规律可知,由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度,进而可求出物体动能,所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h,故选ABC.
(2)由平抛规律可知:竖直方向上:h=gt2,水平方向上:s=vt,而动能Ek=mv2联立可得Ek= ;
(3)由题意可知如果h不变,m增加,则相同的△L对应的速度变小,物体下落的时间不变,对应的水平位移s变小,s-△L图线的斜率会减小;只有h增加,则物体下落的时间增加,则相同的△L下要对应更大的水平位移s,故s-△L图线的斜率会增大.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能,即Ep=,可知Ep与△s的2次方成正比,而△s与△L成正比,则Ep与△L的2次方成正比.
本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能,然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式,弹性势能转化为物体的动能,从而得出结论.根据x与△L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化,判断斜率的变化.弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式,得出弹性势能与△x的关系,△x与△L成正比,得出Ep与△L的关系.
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)
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力有
根据几何关系有
R0=2r
解得
(2)磁场的大小变为后,粒子的轨道半径为2R0,根据几何关系可以得到,当弦最长时,运动的时间最长,弦为2R0时最长,圆心角为60°,时间为
14、 (1) ,;(2)
【解析】
(1)对小滑块由运动学公式可知,当夹角为37°时,有:
当夹角为53°时,有:
整理解得:
又由:
v1=a1t
解得:
;
(2)对小滑块由牛顿第二定律可知,
当夹角为37°时,有:
mgsin37°-μmgcos37°=ma1
当夹角为53°时,有:
mgsin53°-μmgcos53°=ma2
联立两式并结合:
解得:
。
15、(1);(2)
【解析】
(1)当平面镜转过时,反射光线转过射到水面,发生全反射临界角
根据
解得
(2)根据
解得
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