2026届远程授课湖北省襄阳市第五中学高考冲刺模拟物理试题含解析
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这是一份2026届远程授课湖北省襄阳市第五中学高考冲刺模拟物理试题含解析,共17页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、一个物体沿直线运动,t=0时刻物体的速度为1m/s,加速度为1m/s2,物体的加速度随时间变化规律如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体做匀变速直线运动B.物体的速度与时间成正比
C.t=5s时刻物体的速度为6.25m/sD.t=8s时刻物体的速度为12.2m/s
2、氢原子的能级如图,大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时,辐射光的波长为1884nm,已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内,下列判断正确的是( )
A.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子是可见光光子
B.从高能级向低能级跃迁时,氢原子要吸收能量
C.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射光的波长大于1884nm
D.用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸=6.34eV的铂,能发生光电效应
3、一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态.放出一个质量为m的粒子后反冲.已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( )
A.B.C.D.
4、如图甲所示,被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落,其原理可等效为如图乙所示的模型:半径为的磁性圆轨道竖直固定,质量为的铁球(视为质点)沿轨道外侧运动,A、B分别为轨道的最高点和最低点,轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为,则
A.铁球绕轨道可能做匀速圆周运动
B.铁球绕轨道运动过程中机械能守恒
C.铁球在A点的速度必须大于
D.轨道对铁球的磁性引力至少为,才能使铁球不脱轨
5、如图所示, AB是斜坡,BC是水平面,从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球,当初速度为v0时,小球恰好落到坡底B。不计空气阻力,则下列图象能正确表示小球落地(不再弹起)前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。下列说法正确的是( )
A.物块沿槽下滑的过程中,物块的机械能守恒
B.物块沿槽下滑的过程中,物块与槽组成的系统动量守恒
C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,弹簧对物块的冲量等于零
D.物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处
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、一根轻弹賛下端固定,竖直立在水平面上.其正上方一定局度处有一质量为m=0.2kg的小球从静止开始下落,不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧一直保持竖直且在弹性限度内),当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,重力加速度g取10m/s2,小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计,则( )
A.该弹簧的劲度系数为20N/m
B.当弹簧压缩量时,小球处于超重状态
C.小球刚接触弹簧时速度最大
D.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大
8、图示为振幅、频率相同的两列横波相遇时形成的干涉图样,实线与虚线分别表示的是波峰和波谷,图示时刻,M是波峰与波峰的相遇点,已知两列波的振幅均为A,下列说法中正确的是( )
A.图示时刻位于M处的质点正向前移动
B.P处的质点始终处在平衡位置
C.从图示时刻开始经过四分之一周期,P处的质点将处于波谷位置
D.从图示时刻开始经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置
E.M处的质点为振动加强点,其振幅为2A
9、如图,等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间,平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,两极板间的距离为10cm,两极板间等离子体的电阻r=1Ω。小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点,沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,上半部分为S极, R0=2.0Ω,闭合开关后,当液体稳定旋转时电压表(视为理想电压表)的示数恒为2.0V,则
A.玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘
B.由上往下看,液体做逆时针旋转
C.通过R0的电流为1.5A
D.闭合开关后,R0的热功率为2W
10、如图所示,“L”形支架AOB水平放置,物体P位于支架OB部分,接触面粗糙;一根轻弹簧一端固定在支架AO上,另一端与物体P相连。物体P静止时,弹簧处于压缩状态。现将“L”形支架绕O点逆时针缓慢旋转一很小的角度,P与支架始终保持相对静止。在转动的过程中,关于P的受力情况,下列说法正确的是( )
A.支持力减小
B.摩擦力不变
C.合外力不变
D.合外力变大
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)某同学用图示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,实验的主要步骤如下:
A.将贴有白纸的木板竖直放置,弹簧测力计A挂于固定在木板上的P点,下端用细线挂一重物M。
B.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,细线均与木板平行。
C.记录O点的位置、两个弹簧测力计的读数和。
D.测量重物M的重力G,记录OM绳的方向。
E.选择合适的标度,用刻度尺做出测力计拉力和的图示,并用平行四边形定则求出合力。
F.按同一标度,做出重物M重力G的图示,并比较F与G,得出结论。
(1)在上述步骤中,有重要遗漏的步骤是________(请填写步骤前的序号),遗漏的内容是________。
(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,其中正确的是(____)
A.OA、OB两根绳必须等长
B.OA、OB两根绳的夹角应该等于
C.OA、OB两根绳要长一点,标记同一细绳方向的两个点要远一点
D.改变拉力的大小与方向,再次进行实验时,仍要使结点O静止在原位置
(3)本实验采用的科学方法是(____)
A.微元法 B.等效替代法 C.理想实验法 D.科学推理法
12.(12分)某同学做测量金属丝的电阻率的实验。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图甲,其直径为_________。
(2)测量该金属丝的电阻率,可供选择的仪器有:
A.电流表A,量程有和两种,内阻均较小;
B.电压表V,量程有和两种,内阻均较大;
C.电源电动势为,内阻较小。
实验中按如图乙所示接好电路,闭合后,把开关拨至a时发现,电压表与电流表的指针偏转都在满偏的处。再把拨至b时发现,电压表指针几乎还在满偏的处,电流表指针则偏转到满偏的处,由此确定正确的位置并进行实验。完成下列问题。
所选电压表的量程为_________V,此时电压测量值为_________V。
所选电流表的量程为_________,此时电流测量值为_________。
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,滑块A和木板B的质量分别为mA=1kg、mB=4kg,木板B静止在水平地面上,滑块A位于木板B的右端,A、B间的动摩擦因数μ1=0.5,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1.长L=0.9m的轻绳下端悬挂物块C,质量mC=1kg,轻绳偏离竖直方向的角度=60°。现由静止释放物块C,C运动至最低点时恰与A发生弹性正碰,A、C碰撞的同时木板B获得3m/s、方向水平向右的速度,碰后立即撤去物块C,滑块A始终未从木板B上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.不计空气阻力,A和C可视为质点,求:
(1)C与A碰撞前瞬间轻绳的拉力;
(2)木板的最小长度;
(3)整个运动过程中滑动摩擦力对滑块A做的功及A、B间因摩擦产生的热量。
14.(16分)如图所示,MN和M′N′为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨,两导轨间的距离为L。在导轨的下部有垂直于导轨所在平面、方向向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在导轨的MM′端连接电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器。在t=0时无初速度地释放金属棒ef,金属棒ef的长度为L、质量为m、电阻可忽略不计.假设导轨足够长,磁场区域足够大,金属棒ef与导轨垂直并接触良好,导轨和各接触处的电阻不计,电路的电感、空气的阻力可忽略,已知重力加速度为g。
(1)求电容器两端的电压达到击穿电压所用的时间;
(2)金属棒ef下落的过程中,速度逐渐变大,感应电动势逐渐变大,电容器极板上的电荷量逐渐增加,两极板间存储的电场能也逐渐增加。单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度。已知两极板间为真空时平行板电容器的电容大小可表示为C=。试证明平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度ω与电场强度E的平方成正比,并求出比例系数(结果用ε0和数字的组合表示)。
15.(12分)如图所示,两根平行的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=固定,导轨间距离为L=1m,电阻不计,一个阻值为R=0.3Ω的定值电阻接在两金属导轨的上端。在导轨平面上边长为L的正方形区域内,有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T。两根完全相同金属杆M和N用长度为l=0.5m的轻质绝缘硬杆相连,在磁场上方某位置垂直于导轨放置且与导轨良好接触,金属杆长度均为L、质量均为m=0.5kg、电阻均为r=0.6Ω,将两杆由静止释放,当杆M进入磁场后,两杆恰好匀速下滑,取g=10 m/s2。求:
(1)杆M进入磁场时杆的速度;
(2)杆N进入磁场时杆的加速度大小;
(3)杆M出磁场时,杆已匀速运动,求此时电阻R上已经产生的热量。
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】
A.物体的加速度在增大,做变加速直线运动,故A错误。
B.由图像知质点的加速度随时间增大,根据v=v0+at可知,物体的速度与时间一定不成正比,故B错误。
C.由图知 a=0.1t+1(m/s2),当t=5s时,a=1.5 m/s2,速度的变化量
知t=5s时的速度为
v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s
故C错误。
D.a-t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,则0-8s内,a=0.1t+1(m/s2),当t=8s时,a=1.8 m/s2,速度的变化量
知t=8s时的速度为
v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s
故D正确。
故选D。
2、D
【解析】
A.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子的能量为
此能量比可见光光子的能量小,不可能是可见光光子,故A错误;
B.从高能级向低能级跃迁时,氢原子一定向外放出能量,故B错误;
C.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量小于从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量,根据
可知从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子波长小于1884nm,故C错误;
D.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子的能量值
故用该光照射的铂,能发生光电效应,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
放出质量为的粒子后,剩余质量为,该过程动量守恒,则有:
放出的粒子的动能为:
原子核反冲的动能:
联立解得:
A.与分析不符,不符合题意;
B.与分析不符,不符合题意;
C.与分析相符,符合题意;
D.与分析不符,不符合题意。
4、B
【解析】
AB.小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用,其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变,支持力的方向过圆心,它们都始终与运动的方向垂直,所以磁力和支持力都不能对小铁球做功,只有重力会对小铁球做功,所以小铁球的机械能守恒,在最高点的速度最小,在最低点的速度最大.小铁球不可能做匀速圆周运动.故A错误,B正确;
C.小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用,在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上,小铁球的速度只要大于1即可通过最高点,故C错误;
D.由于小铁球在运动的过程中机械能守恒,所以小铁球在最高点的速度越小,则机械能越小,在最低点的速度也越小,根据:F=m可知小铁球在最低点时需要的向心力越小.而在最低点小铁球受到的重力的方向向下,支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上.要使铁球不脱轨,轨道对铁球的支持力一定要大于1.所以铁球不脱轨的条件是:小铁球在最高点的速度恰好为1,而且到达最低点时,轨道对铁球的支持力恰好等于1.根据机械能守恒定律,小铁球在最高点的速度恰好为1,到达最低点时的速度满足mg•2Rmv2,轨道对铁球的支持力恰好等于1,则磁力与重力的合力提供向心力,即:F﹣mg,联立得:F=5mg,故D错误.
5、C
【解析】
当平抛的初速度时,小球均落在斜面上,具有相同的位移偏向角均等于斜面倾角,可得:
,
可得平抛时间:
则小球所受的重力的瞬时功率为:
可知,关于v构成正比例函数关系;
当平抛的初速度时,小球均落在水平面上,平抛的竖直高度相同为h,有:
则平抛时间为:
则小球所受的重力的瞬时功率为:
可知功率P为恒定值;
综合两种情况可得C项的图像争取,ABD项的图像错误;
故选C。
6、D
【解析】
AB.物块沿槽下滑过程中,物块与弧形槽组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,故AB错误;
C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,物块受到的冲量等于物块动量的变化,物体的动量变化量不为零,故物体受到的冲量不为零,C错误;
D.物块反弹后追上弧形槽,上升到最高点时,物块和弧形槽具有相同的速度,全过程系统机械能守恒,故物块不能回到槽上高h处,D正确。
故选D。
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.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。由
解得
故A正确;
B.当弹簧压缩量,小球的重力大于弹簧对它的弹力;小球加速下降,加速度向下,处于失重状态,故B错误;
C.当弹簧压缩量为0.1m时,小球的速度最大,随后减小,故C错误;
D.当时,小球的加速度为零,当弹簧的压缩量最大时,小球的加速度最大,即小球的加速度大小先减小后增大,故D正确。
故选:AD。
8、BDE
【解析】
A.图示时刻位于M处的质点只在平衡位置附件上下振动,并不随波迁移,故A错误;
BC.P处的质点图示时刻处于波峰和波谷相遇,二者运动的步调始终相反,合位移为0,始终处于平衡位置,故B正确,C错误;
D.从图示时刻开始经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置,位移为0,故D正确;
E. M处的质点为振动加强点,其振幅为2A,故E正确。
故选BDE。
9、BD
【解析】
AB.由左手定则可知,正离子向上偏,所以上极板带正电,下极板带负电,所以由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心,器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误,B正确;
C.当电场力与洛伦兹力相等时,两极板间的电压不变,则有
得
由闭合电路欧姆定律有
解得
R0的热功率
故C错误,D正确。
故选BD。
10、AC
【解析】
对受力分析如图:
不转动时,对有支持力和静摩擦力,根据平衡条件
转动后受力分析如图:
支持力为
则支持力减小,摩擦力为
则静摩擦力减小,物块保持静止,所以合外力不变,仍为0,AC正确,BD错误。
故选AC。
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、C 没有记录和的方向 C B
【解析】
(1)[1][2]本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,两个分力和一个合力应该具有相同的效果。所以实验时,步骤C:除记录弹簧秤的示数外, 还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示,即遗漏的内容是没有记录F1和F2的方向。
(2)[3]A.细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长。故A错误;
B.两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不需要两绳夹角要为120°,故B错误;
C.为了让效果相同,改变拉力的大小与方向,再次进行实验时,仍要使结点O静止在原位置,故C正确;
故选C。
(3)[4]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故ACD错误,B正确。
故选B。
12、0.470 0~3 2.4 0~10 7.5
【解析】
(1)[1].螺旋测微器的固定刻度为0,经估读后旋转刻度在47格处,测量值为0.470mm。(结果为值读数字真读,值读至0.001mm,测量值为0.470mm)
(2)[2][3][4][5].由仪器参数确定器材。电源电动势为4.5V,若电压表选用量程其指针偏转过小,应选用量程。
由电路规律分析原理。电压表读数几乎不变,电流表读数变化明显,说明阻值较大,与电压表电阻相接近,一般为几千欧而电源电动势只有,由欧姆定律计算知电流只有几毫安,故电流表选用量程。
阻值较大,则应使电流表内接,即拨至b。此时电压表为满偏的,则读数为
电流表为满偏的,则读数为
.
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)20N;(2)2.4m;(3)-4J,12J。
【解析】
(1)C下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得
A、C碰撞前,对C,由牛顿第二定律得
代入数据解得
T=20N
(2)A、C发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
mCvC=mCvC′+mAvA
由机械能守恒定律得
由牛顿第二定律对A:
μ1mAg=mAaA
对B
μ1mAg+μ2(mA+mB)g=mBaB
A、B共速前B一直向右做匀减速直线运动,A先向左匀减速,再向右匀加速,共速后二者不再发生相对滑动,以向右为正方向;
对A
v=-vA+aAt
对B
v=vB-aBt
木板最小长度为
L=xB-xA
代入数据解得
L=2.4m
(3)滑动摩擦力对A做功
Wf=-μ1mAxA
代入数据解得
Wf=-4J
A、B间因滑动摩擦产生的热量为
Q=μ1mAgx相对=μ1mAgL
代入数据解得
Q=12J
14、 (1) (2)ε0,证明见解析
【解析】
本题为“单棒+电容器+导轨模型”,可以根据牛顿第二定律,使用“微元法”对棒列方程求解。
(1)在电容器两端电压达到击穿电压前,设任意时刻t,流过金属棒的电流为i,由牛顿第二定律知,此时金属棒的加速度a满足
mg-BiL=ma
设在t到t+Δt的时间内,金属棒的速度由v变为v+Δv,电容器两端的电压由U变为U+ΔU,电容器的带电荷量由Q变为Q+ΔQ,由电流的定义、电荷量与电压和电容间的关系、电磁感应定律以及加速度的定义得
联立得
可知金属棒做初速度为0的匀加速直线运动,当电容器两端电压达到击穿电压时,金属棒的速度为
v0=
所以电容器两端电压达到击穿电压所用的时间为
。
(2)当电容器两极板间的电荷量增加无穷小量ΔQi时,电容器两端的电压可认为始终为Ui,增加的电场能可用图甲中左起第1个阴影部分的面积表示;同理,当电容器两极板间的电荷量增加无穷小量ΔQi+1时,电容器两端的电压可认为始终为Ui+1,增加的电场能可用图甲中左起第2个阴影部分的面积表示;依次类推可知,当电容器的带电荷量为Q′、两端电压为U′时,图乙中阴影部分的面积表示两极板间电场能的大小W′,所以
W′=U′Q′
根据题意有
ω=
又
Q′=U′C,U′=Ed,C=
联立解得
ω=ε0E2
所以电场能量密度ω与电场强度E的平方成正比,且比例系数为ε0。
15、 (1)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J
【解析】
(1)杆M进入磁场时,根据平衡条件
2mgsinθ=I1LB
电路中总电阻
R1=+r=0.8Ω
由闭合电路欧姆定律I1=,由法拉第电磁感应定律E1=BLv1,由以上各式可得
v1=4m/s
(2)杆N进入磁场时杆的速度为v1=4m/s,此时电路中总电阻
R2=+R=0.6Ω
根据牛顿第二定律
2mgsinθ-I2LB=2ma
I2=
解得
a=-m/s2≈-1.67m/s2
杆N进入磁场时杆的加速度大小为1.67m/s2。
(3)从杆M进入磁场到杆N进入磁场的过程中,电阻R上的电流
IR=I1=A
此过程产生的热量Q1=Rt,t=
解得
Q1=J
杆M出磁场时,根据平衡条件
2mgsinθ=I2LB
I2=
E2=BLv2
解得
v2=3m/s
从杆N进入磁场到杆M出磁场时,系统减少的机械能转化为焦耳热
ΔE=2mg(L-l)sin θ+×2mv-×2mv=6 J
此过程电阻R上产生的热量Q2=3J,全过程电阻R上已产生的热量
Q1+Q2≈3.42J
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