北京市海淀区交大附中2026届高三第六次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份北京市海淀区交大附中2026届高三第六次模拟考试物理试卷含解析,共6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、2019年11月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第五十、五十一颗北斗导航卫星。如图所示的a、b、c为中国北斗卫星导航系统中的三颗轨道为圆的卫星。a是地球同步卫星,b是轨道半径与卫星a相同的卫星,c是轨道半径介于近地卫星和同步卫星之间的卫星。下列关于这些北斗导航卫星的说法,正确的是( )
A.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
B.卫星a的向心加速度大于卫星c的向心加速度
C.卫星b可以长期“悬停”于北京正上空
D.卫星b的运行周期与地球的自转周期相同
2、如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动,下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是( )
A.f的方向总是指向圆心
B.圆盘匀速转动时f=0
C.在转速一定的条件下,f跟物体到轴O的距离成正比
D.在物体与轴O的距离一定的条件下, f跟圆盘转动的角速度成正比
3、米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星﹣飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L,构成双星系统(如图所示),它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1、m2且(m1<m2),已知万有引力常量为G.则下列说法正确的是( )
A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度
B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1:m2
C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2:m1
D.飞马座51b与恒星运动周期之比为m1:m2
4、一质点静止在光滑水平面上,现对其施加水平外力F,F随时间变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.在0~4s时间内,位移先增后减
B.在0~4s时间内,动量一直增加
C.在0~8s时间内,F的冲量为0
D.在0~8s时间内,F做的功不为0
5、太阳辐射能量主要来自太阳内部的( )
A.裂变反应B.热核反应C.化学反应D.放射性衰变
6、电路如图所示,当a、b两端接入100 V电压时,用理想电压表测得c、d两端电压为20 V;当c、d两端接入100 V电压时,用理想电压表测得a、b两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3等于( )
A.4∶2∶1B.2∶1∶1
C.3∶2∶1D.5∶3∶2
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、下列说法中正确的是
A.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零
B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越显著
C.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房子内的气温将会增加
D.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
E.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降
8、下列说法中正确的是( )
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C.热量只能从高温物体传到低温物体
D.固体分子间同时存在着引力和斥力
E.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
9、某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型:PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车箱与金属框绝缘)。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动,已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R,列车与线框的总质量m,,悬浮状态下,实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是( )
A.列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变
B.列车在运动过程中金属框产生的最大电流为
C.列车最后能达到的最大速度为
D.列车要维持最大速度运动,它每秒钟消耗的磁场能为
10、下列说法中正确的是_________。
A.浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象
B.液晶既有液体的流动性,又具有光学各向异性
C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
D.热量可以自发从高温传到低温,可以自发从低温传到高温
E.干湿泡湿度计中两个温度计读数相差越大,空气的相对湿度越大
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)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动, 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示,a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:
⑴由以上信息,可知a点______________(填“是”或“不是”)小球的抛出点;
⑵由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为__________m/s2
⑶由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_________m/s;
⑷由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_________m/s.
12.(12分)某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:
两个相同的待测电源(内阻r≈1Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电压表V(内阻约为1kΩ)
电流表A(内阻约为1Ω)
灵敏电流计G,两个开关S1、S1.
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R1至最大,闭合开关S1和S1,再反复调节R1和R1,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R1的示数分别为0.40A、11.0V、30.6Ω、18.1Ω;
②反复调节电阻箱R1和R1(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V.
回答下列问题:
(1)步骤①中:电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电电势差UAB=_____V;A和C两点的电势差UAC=______V;A和D两点的电势差UAD=______V;
(1)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为______Ω,电流表的内阻为______Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据电源的电动势E为______V,内阻r为_____Ω.
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)随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成为了各国都在重点突破的技术。其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师在返回火箭的底盘安装了电磁缓冲装置。该装置的主要部件有两部分:①缓冲滑块,由高强绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;②火箭主体,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈(图中未画出),超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭主体的速度大小为v0,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零;线圈abcd的电阻为R,其余电阻忽略不计;ab边长为l,火箭主体质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计,求:
(1)缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差Uab;
(2)缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小;
(3)火箭主体的速度从v0减到零的过程中系统产生的电能。
14.(16分)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻的波动图象如图甲所示,其中处于x=12m处的质点c的振动图象如图乙所示。求:
①质点a的运动状态传到质点d所用的时间;
②从t=0时刻开始,5.5s内质点b运动的路程和t=5.5s时质点b的位移。
15.(12分)如图所示,光滑、足够长的两水平面中间平滑对接有一等高的水平传送带,质量m=0.9kg的小滑块A和质量M=4kg的小滑块B静止在水平面上,小滑块B的左侧固定有一轻质弹簧,且处于原长。传送带始终以v=1m/s的速率顺时针转动。现用质量m0=100g的子弹以速度v0=40m/s瞬间射入小滑块A,并留在小滑块A内,两者一起向右运动滑上传送带。已知小滑块A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两端的距离l=3.5m,两小滑块均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小滑块A滑上传送带左端时的速度大小
(2)小滑块A在第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能
(3)小滑块A第二次离开传送带时的速度大小
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、D
【解析】
A.第一宇宙速度是近地卫星的运行速度,根据万有引力提供向心力
得
卫星a的轨道半径大于地球半径,则卫星a的运行速度小于第一宇宙速度,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力
得
卫星a的轨道半径大于卫星c的轨道半径,故卫星a的向心加速度小于卫星c的向心加速度,故B错误;
C.卫星b不是同步卫星,不能与地面相对静止,不能“悬停”在北京上空,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力
得
卫星a、b的轨道半径相等,则周期相等,卫星a是同步卫星,运行周期与地球自转周期相同,则卫星b的运行周期与地球自转周期相同,故D正确。
故选D。
2、C
【解析】
如果圆盘在做非匀速圆周运动,摩擦力不指向圆心,摩擦力分解为一个指向圆心的力和沿圆弧切线方向的力,指向圆心力提供向心力改变速度的方向,切向的分力改变速度的大小,所以A项错误;圆盘匀速转动时,物体在做匀速圆周运动,摩擦力提供向心力,摩擦力不为零,所以B项错误;当转速一定时,根据,角速度也是一定,摩擦力提供向心力,摩擦力与半径成正比关系,所以C项正确;在物体与轴O的距离一定的条件下,摩擦力与角速度的平方成正比,所以D项错误.
3、C
【解析】
BD.双星系统属于同轴转动的模型,具有相同的角速度和周期,两者之间的万有引力提供向心力,故两者向心力相同,故BD错误;
C.根据=,则半径之比等于质量反比,飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比,即r1:r2=m2:m1,故C正确;
A.线速度之比等于半径之比,即v1:v2=m1:m2,故A错误。
故选C.
4、C
【解析】
A.由图可知,在0-4s内力F先向正方向,再向反方向,故质点先加速再减速到0,速度方向不变,位移增加,故A错误;
B.在0-4s内,速度先增加后减小,动量先增加后减小,故B错误;
C.0到8s内,一半时间的冲量为正,另一半时间的冲量为负,则总的冲量为0,故C正确;
D.因8s内总的冲量为0,根据动量定理,可知动量的变化为0,即初末速度为0,则动能的变化量为0,F做功为0,故D错误。
故选C。
5、B
【解析】
太阳的能量来自于内部的核聚变,产生很高的能量,又称为热核反应。B正确,ACD错误。
故选B。
6、A
【解析】
当a、b两端接入100 V电压时,用理想电压表测得c、d两端电压为20 V,有:
=Ucd
即:
=20
整理得=2;当c、d两端接入100 V电压时,用理想电压表测得a、b两端电压为50 V,有:
=Uab
即:
=50
整理得=2,所以R1∶R2∶R3=4∶2∶1,A正确,BCD错误。
故选A。
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、CDE
【解析】
A.设分子平衡距离为,分子距离为r,当,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;故当,分子力为0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,故A错误;
B.布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的,固定小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,不平衡性越不明显,布朗运动就越不显著,故B错误;
C.夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇,二电器工作较长时间后,为要消耗电能,故,与外界无热交换,故,根据热力学第一定律公式:
房内气体内能增加,故房间内部的气温将升高,故C正确;
D.由玻意耳定律可知气体的体积减小,分子数密度增加,故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多,故D正确;
E.当车胎突然爆裂的瞬间,气体膨胀对外做功,这一短暂过程中气体与外界热量交换很少,根据热力学第一定律气体内能是减少,温度降低,故E正确。
8、BDE
【解析】
A.布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的具体表现,选项A错误;
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,选项B正确;
C.热量能自发地从高温物体传到低温物体,也能从低温物体传到高温物体,但是要引起其他的变化,选项C错误;
D.固体分子间同时存在着引力和斥力,选项D正确;
E.温度是分子平均动能的标志,标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度,故E正确。
故选BDE。
9、BC
【解析】
A.当磁场向右运动过程中,穿过闭合线框中的磁场有时垂直于纸面向外的磁场增大,有时垂直于纸面向内的磁场增大,根据楞次定律可知列车在运动过程中金属框中的电流方向一直改变,A错误;
B.金属框中和导体棒切割磁感线,最大的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律可知
B正确;
C.列车速度最大为,此时切割磁感线的速率为,金属框中和导体棒切割磁感线,此时产生的感应电动势为
通过线框的电流为
列车所受合外力为0时,速度最大,即所受安培力等于阻力
解得
C正确;
D.列车要维持最大速度运动,每秒消耗的磁场能为
D错误。
故选BC。
10、ABC
【解析】
A. 浸润液体在细管中上升的现象属于毛细现象,选项A正确;
B.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向异性;选项B正确;
C.根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。选项C正确;
D.热量可以自发从高温传到低温,但不能自发从低温传到高温。选项D错误;
E.干泡温度计显示空气温度,湿泡温度计显示的是浸水纱布的温度,空气相对湿度越小(越干燥),则湿泡处水挥发越快,温度越低,两个温度计差值就越大,选项E错误。
故选ABC。
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、是, 8, 0.8,
【解析】
(1)[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a点的竖直分速度为零,a点为小球的抛出点。
(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4可得乙图中正方形的边长l=4cm,竖直方向上有:
解得:
(3)[3]水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为:
(4)[4]b点竖直方向上的分速度
所以:
12、0 11.0V -11.0V 1530Ω 1.8Ω 11.6V 1.5Ω
【解析】
(1)[1][1][3]当电流计示数为0时,A、B两点电势相等,即;
电压表示数即为A、C两点电势差,即;
由闭合电路欧姆定律可知,D、A和A、C之间的电势差相等,故;
(1)[4][5]由欧姆定律可得
解得
由可得
(3)[6][7]由步骤①可得
由步骤②可得
联立可解得
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)(3)
【解析】
(1)ab边产生电动势:E=BLv0,因此
(2)安培力,电流为,对火箭主体受力分析可得:
Fab-mg=ma
解得:
(3)设下落t时间内火箭下落的高度为h,对火箭主体由动量定理:
mgt-=0-mv0
即
mgt-=0-mv0
化简得
h=
根据能量守恒定律,产生的电能为:
E=
代入数据可得:
14、①0.2s;②5.5m,10cm
【解析】
①由图甲可知,简谐波的波长,由图乙可知,简谐波的周期,故该波的传播速度
由正弦函数曲线规律可知,质点a平衡位置的横坐标为5m,质点d平衡位置的横坐标为11m,所以质点a的运动状态传到质点d所用的时间
②5.5s内,有
故时质点b处在正的最大位移处,质点b运动的位移为10cm;
质点b运动的路程
15、(1)4 m/s(2)3.6 J(3)1.0m/s
【解析】
(1)子弹打人小滑块A的过程中,动量守恒
解得
v1=4 m/s
(2)小滑块A从传送带的左端滑到右端的过程中,根据动能定理有
代人数据解得
v2=3 m/s
因为v2>v,所以小滑块A在第一次到达传送带右端时速度大小为3m/s,小滑块A第一次压编弹簧的过程中,当小滑块A和B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒定律有
代人数据解得
v3=0.6m/s
根据能量守恒定律得
代人数据解得
Epm=3.6 J
(3)从小滑块A开始接触弹簧到弹簧恢复原长,整体可看成弹性碰撞,则有
解得
v4=-1.8 m/s
v3=1.2 m/s
设小滑块A又滑回传送带上且减速到零时在传送带上滑动的距离为L,则根据动能定理有
解得
L=1.62m
由于L
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