资源描述
辽宁省葫芦岛协作校2025-2026学年高三考前突击精选模拟试卷物理试题试卷(5)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R,将等电量的异种点电荷Q放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为30°,静电常量为k,则( )
A.O点的电场强度大小为
B.O点的电场强度方向由O指向A
C.O点电势小于C点电势
D.试探电荷q从B点移到D点过程中,电势能始终不变
2、如图,两根平行通电长直导线固定,左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流,两导线连线(水平)的中点处,一可自由转动的小磁针静止时N极方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2,下列判断正确的是( )
A.I2<I1,方向垂直纸面向外 B.I2>I1,方向垂直纸面向外
C.I2<I1,方向垂直纸面向里 D.I2>I1,方向垂直纸面向里
3、如图所示,两个相同的灯泡a、b和电阻不计的线圈L (有铁芯)与电源E连接,下列说法正确的是
A.S闭合瞬间,a灯发光b灯不发光
B.S闭合,a灯立即发光,后逐渐变暗并熄灭
C.S断开,b灯“闪”一下后熄灭
D.S断开瞬间,a灯左端的电势高于右端电势
4、一质点沿x轴做简谐运动,其振动图象如图所示.在1.5s~2s的时间内,质点的速度v、加速度a的大小的变化情况是( )
A.v变小,a变大 B.v变小,a变小
C.v变大,a变小 D.v变大,a变大
5、如图所示,AO、BO、CO是完全相同的绳子,并将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,绳子AO先断,则( )
A.θ=120°
B.θ>120°
C.θ<120°
D.不论θ为何值,AO总是先断
6、如图所示,一端搁在粗糙水平面上,另一端系一根细线(线竖直)处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数( )
A.1 B.2
C.3 D.4
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,质量为M、长度为L的长木板静止在光滑水平面上,质量为m的小铁块以水平初 速度v0从木板左端向右滑动,恰好不会从木板右端滑出。下列情况中,铁块仍不会从木板右端滑出的是( )
A.仅增大m B.仅增大M
C.仅将m和L增大为原来的两倍 D.仅将M和L增大为原来的两倍
8、甲、乙两物体一开始沿同一条直线相向运动,在t=0时刻甲、乙相距x=3m,它们的速度-时间图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.t=2s时甲、乙速度相等,且恰好相遇
B.t =1s时甲、乙速度不等,但恰好相遇
C.t =1s时,乙的速度方向发生改变,t=2s时追上甲
D.在4s时间内,甲、乙相遇了两次
9、下列各种说法中正确的是________
A.热量不可能从低温物体传到高温物体
B.布朗运动是由于液体分子无规则运动引起的
C.当气体分子热运动的剧烈程度减弱时,气体分子的平均动能减小
D.已知阿伏伽德罗常数为NA,氧气的摩尔质量为M、密度为ρ,则每个氧气分子的质量为,每个氧气分子的体积为
E.有两个相距较远的分子甲和乙,设乙分子固定不动,现让甲分子以一定的初速度向乙运动且两分子始终在同一直线上,当甲分子到达r=r0处时,甲、乙分子系统的分子势能最小
10、如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),其中∠c=90°、∠a=60°,O为斜边的中点,分别带有正、负电荷的粒子以相同的初速度从O点垂直ab边沿纸面进入匀强磁场区域,两粒子刚好不能从磁场的ac、bc边界离开磁旸,忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A.负电荷由oa之间离开磁场
B.正负电荷的轨道半径之比为
C.正负电荷的比荷之比为
D.正负电荷在磁场中运动的时间之比为1:1
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)某实验小组利用频闪照相的方法在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小,当频闪仪频率等于水滴滴落的频率时,看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中。已知水滴下落的时间间隔为。
(1)若频闪间隔,刚好离开水龙头的水滴记为第1滴,测得此时第3滴和第4滴的间距为,则当地的重力加速度为______(结果保留三位有效数字)。
(2)若将频闪间隔调整到,则水滴在视觉上的运动情况为_____(填“向上运动”“静止”或“向下运动”)。
12.(12分)某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究:轻质弹簧水平放置在光滑水平面上,左端固定,右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时,小球在A点,向左推小球压缩弹簧至C点,由静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T,重力加速度大小为g。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与小球离开弹簧时的动能相等。为测得,除已知物理量外,至少还需测量下列物理量中的____________(填正确答案标号)。
A.小球的质量m B.C、A间距离
C.C、B间距离 D.A、B间距离
E.弹簧的压缩量 F.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得___________。
(3)由于水平面不是绝对光滑,测得的弹性势能与真实值相比___________(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)如图,在xOy平而内,x=0与x=3L两直线之间存在两匀强磁场,磁感应强度大小相同,方向均垂直于xOy平面,x轴为两磁场的分界线;在第I象限内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从x轴上的A点以某一初速度射入电场,一段时间后,该粒子运动到y轴上的P(0,)点,以速度v0垂直于y轴方向进入磁场。不计粒子的重力。
(1)求A点的坐标;
(2)若粒子能从磁场右边界离开,求磁感应强度的取值范围;
(3)若粒子能从O'(3L,0)点离开,求磁感应强度的可能取值。
14.(16分)如图所示,半径为R=0.5m,内壁光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上.圆轨道底端与地面相切,一可视为质点的物块A以的速度从左侧入口向右滑入圆轨道,滑过最高点Q,从圆轨道右侧出口滑出后,与静止在地面上P点的可视为质点的物块B碰撞(碰撞时间极短),P点左侧地面光滑,右侧粗糙段和光滑段交替排列,每段长度均为L=0.1m,两物块碰后粘在一起做直线运动.已知两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为,物块A、B的质量均为,重力加速度g取.
(1)求物块A到达Q点时的速度大小v和受到的弹力F;
(2)若两物块最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;
(3)求两物块滑至第n(n<k)个光滑段上的速度与n的关系式.
15.(12分)如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为L=1m,导轨间连接的定值电阻R=3Ω,导轨上放一质量为m=0. 1kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨接触良好,杆的电阻r=1Ω,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里.重力加速度g取10m/s2。现让金属杆从AB水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响,求:
(1)金属杆的最大速度
(2)达到最大速度后,某时刻若金属杆ab到导轨顶端 MP的距离为h,为使ab棒中不产生感应电流,从该时刻开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?推导这种情况下B与t的关系式。
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、A
【解析】
AB.两电荷在O点的场强大小为
E1=E2=k
夹角为120°
根据平行四边形定则知合场强为
E=E1=E2=k
方向平行两个电荷的连线向右,故A正确,B错误;
C.等量正负点电荷连线的中垂线上电势相等,因而φO=φC,故C错误;
D.如果只有+Q存在,则B点电势大于D点电势;如果只有-Q存在,同样是B点电势大于D点电势;由于电势是标量,所以两个场源电荷同时存在时,依然有B点电势大于D点电势,故试探电荷q从B点移到D点过程中,电势能是变化的,故D错误。
故选A。
2、B
【解析】
小磁针静止时N极方向平行于纸面向下,说明该处的磁场方向向下,因I1在该处形成的磁场方向向上,则I2在该处形成的磁场方向向下,且大于I1在该处形成的磁场,由安培定则可知I2方向垂直纸面向外且I2>I1。
故选B。
3、B
【解析】
A.闭合开关瞬间,两小灯泡均有电流流过,同时发光,A错误;
B.闭合开关瞬间,a灯立即发光,根据楞次定律可知线圈中产生的阻碍原电流变大的感应电流逐渐减小至0,因为a灯和线圈并联,所以通过线圈的电流逐渐增大,通过a灯的电流逐渐减小,亮度逐渐减小,因为线圈电阻不计,所以稳定时a灯被短路,最后熄灭,B正确;
C.断开开关瞬间,b灯断路无电流流过,立即熄灭,C错误;
D.断开开关瞬间,根据楞次定律可知,通过线圈的电流水平向右,所以线圈作为感应电动势右端电势高于左端,所以a灯右端的电势高于左端,D错误。
故选B。
4、A
【解析】
由振动图线可知,质点在1.5s~2s的时间内向下振动,故质点的速度越来越小,位移逐渐增大,回复力逐渐变大,加速度逐渐变大,故选项A正确.
5、C
【解析】
以结点O为研究对象,分析受力,作出力图如图.
根据对称性可知,BO绳与CO绳拉力大小相等.由平衡条件得:FAO=2FBOcos,当钢梁足够重时,AO绳先断,说明FAO>FBO,则得到2FBOcos>FBO,解得:θ<120°,故C正确,ABD错误。
6、C
【解析】
棒保持静止状态,合力为零;对棒受力分析,受重力、绳子竖直向上的拉力,地面的支持力,由于绳子竖直向上的拉力,有合力为零,故地面对棒没有静摩擦力,因此棒共受到3个力作用,故C正确,ABD错误;故选C.
受力分析时为防止漏力、多力,可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析,同时要结合平衡态分析,注意绳子的拉力方向是解题的关键.
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、ACD
【解析】
由动量守恒和能量关系可知
联立解得
A.仅增大m,则∆x不变,即物块仍恰好从木板右端滑出,选项A正确;
B.仅增大M,则∆x变大,即物块能从木板右端滑出,选项B错误;
C.将m增大为原来的两倍,则∆x不变,而L增大为原来的两倍,物块不能从木板右端滑出,选项C正确;
D.仅将M增大为原来的两倍,则∆x变大,但是不会增加到原来的2倍,而L增加到原来的2倍,可知木块不会从木板上滑出,选项D正确;
故选ACD。
8、BD
【解析】
AC.由图可知t=1s时刻,乙的速度方向发生改变,t=2s时刻甲、乙速度相等,但由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙围成的面积是0,说明乙回到出发点,甲的位移4m,所以两者此时没有相遇,故AC错误;
B.t=1s时刻甲、乙速度不等,由图像与坐标轴围成的面积表示位移可知,乙位移是1m,甲的位移2m,两都位移之和刚好是3m,所以恰好相遇,故B正确;
D.t=1s时到t=3s时,甲乙两图像与坐标轴围成的面积相等,说明这段时间内两者的位移相等,由B项分析可知,t=1s时恰好相遇,所以t=3s时也恰好相遇,说明在t=0到t=4s时间内,甲乙仅相遇过二次,故D错误。
故选BD。
9、BCE
【解析】
A.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,若引起其他的变化,热量可以从低温物体传向高温物体,如空调,故A错误;
B.布朗运动是由于液体分子的无规则运动而不断撞击悬浮颗粒,从而引起悬浮颗粒的无规则运动,这个无规则运动称为布朗运动,故B正确;
C.温度是分子平均动能的标志,气体分子热运动的剧烈程度减弱时,说明气体的温度降低,那么气体分子的平均动能减小,故C正确;
D.已知阿伏伽德罗常数为NA,氧气的摩尔质量为M,则每个氧气分子的质量为
且气体的摩尔体积为
由于气体分子间的间隔较大,故可算出则每个氧气分子所占空间的体积为
并不能算出每个氧气分子的体积,故D错误;
E.分子甲从远处趋近固定不动的分子乙,一直到分子甲受到分子乙的作用力为零,这个过程中分子力表现为引力,一直做正功,分子的动能一直增大,则系统分子势能减小,当两分子之间的距离r<r0时,分子力对乙分子做负功,此后分子系统的势能增加,故E正确。
故选BCE。
10、BC
【解析】
A.由左手定则可知,负电荷由Ob之间离开磁场区域,故A错误;
B.作出两粒子的运动轨迹如图所示:
由几何关系,对负粒子:
则负粒子的轨道半径为:
对正粒子:
解得正粒子的轨道半径为:
则正负粒子的轨道半径之比为:
故B正确;
D.正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期,由:
可知,正负粒子在磁场中运动的时间之比为:
故D错误;
C.粒子在磁场中做圆周运动,则由:
可得:
正负粒子的比荷之比与半径成反比,则正负粒子的比荷之比为,故C正确。
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、 向上运动
【解析】
(1)[1]频闪间隔不影响水滴下落的实际时间间隔,第4滴的下落时间为
第3滴的下落时间为
由
得
解得
(2)[2]由于频闪间隔小于水滴下落间隔,观察者会发现水滴出现在上一滴水滴位置的上方,即观察者认为水滴向上运动。
12、AD 偏小
【解析】
(1)[1]小球的动能,因此需要测量小球的质量m,小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得A、B间的距离结合经过该段的时间求出,所以AD项的物理量需要测量,故选AD。
(2)[2]小球的动能为
由桌面光滑,则小球从A到B做匀速直线运动,则离开弹簧时的速度大小
联立解得动能的表达式
(3)[3]由于水平面不是绝对光滑,小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能,导致弹簧减少的弹性势能没有全部转化为小球的动能,所以测得的弹性势能小于其真实值。
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);(2);(3)B可能的取值为,,
【解析】
(1)粒子由A点到P点的运动可看成由P点到A点做类平抛运动,设运动时间为t,加速度大小为a,有
xA=v0t ①
qE=ma ②
③
由①②③得
④
A点的坐标为(,0)⑤
(2)只要粒子不会从左边界离开,粒子就能到达右边界,设B的最大值为Bm,最小轨迹半径为R0,轨迹如答图a,图示的夹角为θ,则
根据几何关系有
2R0cosθ=R0⑥
R0sinθ+R0=⑦
在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
⑧
由⑥⑦⑧得
⑨
即磁感应强度的取值范围为
⑩
(3)设粒子到达O′点的过程中,经过x轴n次,一次到达x轴的位置与坐标原点O的距离为xn,如答图b,
若粒子在第一次到达x轴的轨迹圆心角大于90°,即当时粒子将不可能到达O′点,故xn需要满足
⑪
且
(2n-1)xn=3L⑫
故n只能取1、2、3(如答图c)
即x可能的取值为3L,L,⑬
又轨迹半径Rn满足
⑭
在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
⑮
由⑪⑫⑬⑭⑮得B可能取值为,,⑯
14、(1)4m/s;102N,方向向下;(2) (3)
【解析】
(1)物块A滑入圆轨道到达Q的过程中机械能守恒,根据机械能守恒:
①
物块A做圆周运动:
②
由①②联立得:
方向向下 ③
(2)在与B碰撞前,系统机械能守恒,A和B在碰撞过程中动量守恒:
④
A、B碰后向右滑动,由动能定理得:
⑤
由④⑤联立得
所以
;
(3)碰后A、B滑至第n个光滑段上的速度,由动能定理得:
⑥
解得:
点睛:本题考查动量守恒定律、机械能守恒定律及向心力等内容,要求我们能正确分析物理过程,做好受力分析及能量分析;要注意能量的转化与守恒的灵活应用.
15、(1)4m/s;(2)
【解析】
(1)设金属杆的最大速度为vm,此时安培力与重力平衡,即:
BIL=mg……①;
又由:
……②;
……③;
代入数据,联立①②③解得:
……④;
(2)要使ab棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化,在该时刻,穿过线圈平面的磁通量:
,
设t时刻的磁感应强度为,此时磁通量为:
,
由得:
。
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