资源描述
湖南省益阳市2026届高三第三次模性考试物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、某同学用两种不同的金属做光电效应实验。实验中他逐渐增大入射光的频率,并测出光电子的最大初动能。下面四幅图像中能符合实验结果的是( )
A. B.
C. D.
2、在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面,其上有一质量为m的物块,如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为( )
A. B.
C. D.
3、下列说法正确的是( )
A.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B.液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离,表现为引力
C.扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生
D.随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能一定减小
4、如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图,打夯前先将桩料扶正立于地基上,桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为,桩料的质量为。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受阻力随打入深度的变化关系如图乙所示,直线斜率。取,则下列说法正确的是
A.夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为
B.夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为
C.打完第一夯后,桩料进入泥土的深度为
D.打完第三夯后,桩料进入泥土的深度为
5、火箭向后喷气后自身获得向前的速度。某一火箭在喷气前的质量为,间断性完成了多次向后喷气,每秒钟可完成5次喷气。设每一次喷气均喷出气体,气体喷出后的速度为,则第三次喷气后火箭的速度为(题中涉及各速度均以地面为参考系)( )
A. B. C. D.
6、如图所示,两同心圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带正电的绝缘环,B为导体环,两环均可绕中心在水平面内转动,若A逆时针加速转动,则B环中( )
A.一定产生恒定的感应电流 B.产生顺时针方向的感应电流
C.产生逆时针方向的感应电流 D.没有感应电流
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,a、b两束不同频率的单色光从半圆形玻璃砖底边平行射入,入射点均在玻璃砖底边圆心O的左侧,两束光进入玻璃砖后都射到O'点,OO'垂直于底边,下列说法确的是( )
A.从点O'射出的光一定是复色光
B.增大两束平行光的入射角度,则b光先从O'点消失
C.用同一装置进行双缝干涉实验,b光的相邻条纹间距较大
D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的截止电压低
8、如图所示,半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上,以圆形线框的一条直径为界,其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向里的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。 则0~t0时间内,下列说法正确的是( )
A.时刻线框中磁通量为零
B.线框中电流方向为顺时针方向
C.线框中的感应电流大小为
D.线框受到地面向右的摩擦力为
9、甲、乙两质点同时同地在外力的作用下做匀变速直线运动,其运动的图像如图所示。关于甲、乙两质点的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.乙质点做初速度为c的匀加速直线运动
B.甲质点做加速度大小为的匀加速直线运动
C.时,甲、乙两质点速度大小相等
D.时,甲、乙两质点速度大小相等
10、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时波恰好传到平衡位置在用x1=2.5m处的P点。已知平衡位置在x2=5.5m处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m,则下列说法正确的是_____。
A.P点的起振方向沿y轴正方向
B.P点振动的周期为4s
C.该波的传播速度大小为1m/s
D.质点Q的振动方程为
E.若一列频率为1Hz的简谐横波沿x轴负方向传播,与该波相遇时会产生稳定的干涉现象
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)某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验,采用的实验装置如图 1所示。
(1)本实验中_______(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,______ (填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量。
(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图2所示。在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm, x2=2.45 cm, x3=3.46cm,x4=4.44 cm, x5=5.45 cm, x6=6.46 cm,打点计时器的频率f=50Hz,则打纸带上第5个计数点时小车的速度为______m/s;整个过程中小车的平均加速度为_______m/s2。(结果均保留2位有效数字)
12.(12分)某同学测量玻璃砖的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示,直尺与玻璃砖平行放置,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面,在直尺上观察到A、B两个光点,读出OA间的距离为20.00 cm,AB间的距离为6.00 cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1=10.00 cm,玻璃砖厚度d2=4.00 cm.玻璃的折射率n=________,光在玻璃中传播速度v=________ m/s(光在真空中传播速度c=3.0×108 m/s,结果均保留两位有效数字).
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)(锂核)是不稳定的,它会分裂成一个α粒子和一个质子,同时释放一个γ光子
(1)写出核反应方程;
(2)一个静止的分裂时释放出质子的动量大小为P1,α粒子的动量大小为P2,γ光子与α粒子运动方向相同,普朗克常量为h。求y光子的波长λ。
14.(16分)如图,质量m1=0.45 kg的平顶小车静止在光滑水平面上,质量m2=0.5 kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的右端.一质量为m0=0.05 kg的子弹以水平速度v0=100 m/s射中小车左端并留在车中,最终小物块相对地面以2 m/s的速度滑离小车.已知子弹与车的作用时间极短,小物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.8,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取g=10 m/s2,求:
(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小;
(2)小车的长度L.
15.(12分)如图所示,固定在竖直面内半径 R=0.4m 的光滑半圆形轨道 cde 与长 s=2.2m 的水平轨道 bc 相切于 c 点,倾角θ=37°的斜轨道 ab 通过一小段光滑圆弧与水平轨道 bc 平滑连接。质量 m=1 kg 的物块 B 静止于斜轨道的底端 b 处,质量 M=3kg 的物块 A 从斜面上的 P 处由静止沿斜轨道滑下,与物块 B 碰撞后黏合在一起向右滑动。已知 P 处与 c 处的高度差 H=4.8m,两物块与轨道 abc 间的动摩擦因数μ=0.25,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8, A、B 均视为质点,不计空气阻力。求:
(1)A 与 B 碰撞后瞬间一起滑行的速度大小;
(2)物块 A、B 到达 e 处时对轨道的压力大小。
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】
由光电效应方程
可知图像斜率都为普朗克常量h,故得出的两条图线一定为平行线,由于两金属的逸出功不同,则与横轴的交点不同,ABD错误,C正确。
故选C。
2、C
【解析】
设物块对斜面的压力为N,物块m相对斜面的加速度为a1,斜面的加速度为a2,方向向左;则物块m相对地面的加速度为
由牛顿第二定律得
对m有
对M有
解得
故C正确,ABD错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,是液体分子无规则热运动的反映,不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动,故A错误;
B.液体表面层,分子较为稀疏,分子间距离大于平衡时的距离,因此分子间作用力表现为引力,液体表面有收缩趋势,故B正确;
C.扩散现象可以在液体、气体中进行,也能在固体中发生,故C错误;
D.分子间距离为平衡时的距离,分子间作用力为零,当分子间距离大于时,分子间作用力表现为引力,此时随着分子间距的增大分子间作用力做负功,分子势能增大,所以当分子间距增大时,分子势能不一定减小,故D错误;
故选B。
4、C
【解析】
夯锤先自由下落,然后与桩料碰撞,先由运动学公式求出与桩料碰撞前瞬间的速度,对于碰撞过程,由于内力远大于外力,所以系统的动量守恒,由动量守恒定律求出碰后共同速度;夯锤与桩料一起下沉的过程,重力和阻力做功,由动能定理可求得桩料进入泥土的深度;
【详解】
A、夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度,得
取向下为正方向,打击过程遵守动量守恒定律,则得:
代入数据解得:,故选项AB错误;
C、由乙图知,桩料下沉过程中所受的阻力是随距离均匀变化,可用平均力求阻力做功,为
打完第一夯后,对夯锤与桩料,由动能定理得:
即:
代入数据解得,故选项C正确;
D、由上面分析可知:第二次夯后桩料再次进入泥土的深度为
则对夯锤与桩料,由动能定理得:
同理可以得到:第三次夯后桩料再次进入泥土的深度为
则对夯锤与桩料,由动能定理得:
则打完第三夯后,桩料进入泥土的深度为
代入数据可以得到:,故选项D错误。
本题的关键是要分析物体的运动过程,抓住把握每个过程的物理规律,要知道当力随距离均匀变化时,可用平均力求功,也可用图象法,力与距离所夹面积表示阻力做功的大小。
5、D
【解析】
取喷气前的火箭整体为研究对象,喷气过程动量守恒。设每次喷出气体的速度为v,三次喷气后火箭的速度为,由动量守恒定律得
解得
故ABC错误,D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A. A为均匀带正电的绝缘环,若A逆时针加速转动,且转速均匀增加,则因为A转动产生磁场均匀增加,在B环中产生恒定的感应电流,故A项错误;
BCD.A为均匀带正电的绝缘环,若A逆时针加速转动,在B环中产生垂直于纸面向外且增大的磁场,所以B环中感应电流的磁场方向垂直纸面向里,B环中产生顺时针方向的感应电流。故B项正确,CD两项错误。
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、AD
【解析】
A.两光束射到O′点时的入射角都等于在玻璃砖底边的折射角,根据光路可逆性可知,从O′点射出时折射角都等于射入玻璃砖底边时的入射角,而在玻璃砖底边两光束平行射入,入射角相等,所以从O′点射出时折射角相同,两光束重合,则从O′点射出的一定是一束复色光,故A正确;
B.令光在底边的入射角为i,折射角为r,根据折射定律有
所以
根据几何知识可知,光在O′点的入射角为r,无论怎样增大入射角度,光在O′点的入射角都小于光发生全反射的临界角,所以a、b光不会在O′点发生全反射,故B错误;
C.根据光路图可知,玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率,则a光的波长大于b光的波长,由于条纹间距为
所以a光的条纹间距大于b光的条纹间距,故C错误;
D.由于a光的频率小于b光的频率,根据光电效应方程
可知a、b光分别照射同一光电管发生光电效应时,a光的截止电压比b光的截止电压低,故D正确。
故选:AD。
8、ACD
【解析】
A.时刻,两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,线框中的磁通量为零,A正确。
B.根据楞次定律可知,左侧的导线框的感应电流是逆时针,而右侧的导线框的感应电流也是逆时针,则整个导线框的感应电流方向为逆时针,B错误。
C.由法拉第电磁感应定律,因磁场的变化,导致导线框内产生感应电动势,结合题意可知整个导线框产生感应电动势为左、右两侧电动势之和,即
由闭合电路欧姆定律,得感应电流大小
故C正确。
D.由左手定则可知,左、右两侧的导线框均受到向左的安培力,则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的安培力大小相等,即
故D正确。
故选ACD。
9、BD
【解析】
A.根据匀变速直线运动位移时间公式得
对于乙质点,由图可知
v0乙=c
乙的加速度为
乙质点做初速度为c的匀减速直线运动,选项A错误;
B.对于甲质点,由图可知
v0甲=0
甲的加速度为
甲质点做加速度大小为 的匀加速直线运动,故B正确。
C.时,甲的速度
乙质点速度
选项C错误;
D.时,甲的速度
乙质点速度
即甲、乙两质点速度大小相等,选项D正确。
故选BD。
10、ABD
【解析】
A.根据横波的传播方向与振动方向的关系可知,t=0时刻P点的振动方向沿y轴正方向,故A正确;
B.由题图可以看出,该波的波长λ=2m、振幅A=0.1m,则
说明在0~8s内Q点振动的时间为,该波的传播速度大小
结合,解得
T=4s、v=0.5m/s
故B正确,C错误;
D.波从P点传到Q点所用的时间
=8s-=6s
Q点的振动方向沿y轴正方向,故质点Q的振动方程为
(m)(t>6s)
即
(m)(t>6s)
故D正确;
E.产生稳定干涉现象的必要条件是顿率相等,故这两列波相遇时不会产生稳定的干涉现象,故E错误。
故选ABD。
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、需要不需要
【解析】
(1)本实验是通过力传感器测量的细线的拉力,要想将拉力作为小车的合外力,需要平衡摩擦力;由于拉力可以直接读出,所以钩码的质量不需要远远小于小车的质量;
(2)频率,则周期,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔;第5个计数点的速度为,根据逐差法可知小车的加速度为: .
12、1.2 2.5×108 m/s.
【解析】
第一空、作出光路图如图所示,
根据几何知识可得入射角i=45°,设折射角为r,则tan r=,故折射率n=
第二空、光在玻璃介质中的传播速度 =2.5×108 m/s.
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)根据题意可得核反应方程为
(2)设光子动量大小为,由动量守恒定律
而
解得
14、(1)10 m/s (2)2 m
【解析】
本题考查动量守恒与能量综合的问题.
(1)子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得
m0v0=(m0+m1)v1…………①
解得v1=10 m/s
(2)三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得
(m0+m1)v1=(m0+m1)v2+m2v3…………②
解得v2=8 m/s
由能量守恒可得
(m0+m1)=μm2g·L+(m0+m1)+m2…………③
解得L=2 m
15、 (1)6m/s;(2)50N
【解析】
(1)A沿斜轨道下滑时,由牛顿第二定律
结合运动学公式
两物块碰撞满足动量守恒,选取水平向右为正方向
解得
(2)物块从b运动到e的过程,根据动能定理
在e点,根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可知物块对轨道点的压力大小为。
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