北京市第八中学2026届高三冲刺模拟物理试卷含解析
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这是一份北京市第八中学2026届高三冲刺模拟物理试卷含解析,共8页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点,然后随跳板反弹,则( )
A.运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态
B.运动员把跳板压到最低点时,他所受外力的合力为零
C.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他的重力
D.运动员能跳得高的原因从受力角度来看,是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力
2、一平行板电容器的电容为C,A极板材料发生光电效应的极限波长为,整个装置处于真空中,如图所示。现用一波长为(<)的单色光持续照射电容器的A极板,B极板接地。若产生的光电子均不会飞出两极板间,则下列说法正确的是( )(已知真空中的光速为c,普朗克常量为h,光电子的电量为e)
A.光电子的最大初动能为
B.光电子的最大初动能为
C.平行板电容器可带的电荷量最多为
D.平行板电容器可带的电荷量最多为
3、如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图.图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图,经过1.5s后,甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示.已知两列波的周期均大于1.3s,则下列说法中正确的是
A.波甲的速度可能大于波乙的速度B.波甲的波长可能大于波乙的波长
C.波甲的周期一定等于波乙的周期D.波甲的频率一定小于波乙的频率
4、2016年8月16日l时40分,我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空.如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图.若己知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法正确的是( )
A.工作时,两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的
B.卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s
C.可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小
D.可以估算出地球的平均密度
5、如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力竖直向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向
D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
6、如图所示,空间有两个等量异种点电荷Q1和Q2,Q1带正电、Q2带负电,两点电荷间的距离为L,O为连线的中点。在以Q1、Q2为圆心,为半径的两个圆上有A、B、C、D、M、N六个点,A、B、C、D为竖直直径的端点,M、N为水平直径的端点,下列说法中正确的是( )
A.A、C两点电场强度相同
B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向相反
C.把带正电的试探电荷从C点沿圆弧移动到N点的过程中电势能不变
D.带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能
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、 “嫦娥五号”是我国首个实施无人月面取样且返回的探测器,它由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,由长征五号运载火箭从文昌航天发射场发射。若“嫦娥五号” 探测器环月工作轨道为圆形,其离月球表面高度为h、运行周期为 T,月球半径为 R。由以上数据可求的物理量有( )
A.月球表面飞船所受的重力
B.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度
C.“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度
D.月球对“嫦娥五号”探测器的吸引力
8、如图所示,固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨,间距为1m,其左端用导线接有两个阻值为4Ω的电阻,整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置,已知杆接入电路的电阻为2Ω,杆与导轨之间的动摩擦因数为0. 5。对杆施加水平向右、大小为20N的拉力,杆从静止开始沿导轨运动,杆与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2。则
A.M点的电势高于N点
B.杆运动的最大速度是10m/s
C.杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等
D.当杆达到最大速度时,MN两点间的电势差大小为20V
9、如图所示,光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,现有一个质量为0.1kg,电荷量为-2.0×10-8C的滑块P(可看做质点),仅在电场力作用下由静止沿x轴向左运动.电场力做的功W与物块坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.3,3)的切线.则下列说法正确的是( )
A.此电场一定是匀强电场
B.电场方向沿x轴的正方向
C.点处的场强大小为
D.与间的电势差是100V
10、如图所示为固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC。现有一小球以一定的初速度v0从最低点A冲上轨道,小球运动到最高点C时的速度为。已知半圆形轨道的半径为0.4m,小球可视为质点,且在最高点C受到轨道的作用力为5N,空气阻力不计,取g =10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小球初速度
B.小球质量为0.3kg
C.小球在A点时重力的功率为20W
D.小球在A点时对半圆轨道的压力为29N
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)龙泉中学某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有:学生电源(输出电压为,内阻不计)、电阻箱(最大阻值999.9 Ω)、单刀双掷开关一个、导线若干。
(1)该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大,然后将单刀双掷开关接至a端,开始调节电阻箱,发现将电阻箱的阻值调为800Ω时,毫安表刚好偏转20格的刻度;将电阻箱的阻值调为500Ω时,毫安表刚好能满偏。
实验小组据此得到了该毫安表的量程为Ig=____ mA,内阻=_____Ω。
(2)该小组查阅资料得知,光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大,为了安全,该小组需将毫安表改装成量程为3 A的电流表,则需在毫安表两端________(选填“串联”或“并联”)一个阻值为_______Ω的电阻。(结果保留一位小数)
(3)改装完成后(表盘未改动),该小组将单刀双掷开关接至b端,通过实验发现,流过毫安表的电流I(单位:mA)与光照强度E(单位:cd)之间的数量关系满足,由此可得光敏电阻的阻值R(单位:Ω)与光照强度E(单位:cd)之间的关系为=________Ω。
12.(12分)某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值,再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示,实验室提供的器材有:
电源E(电动势约4.5V,内阻为r)
电流表A1(量程0~15mA,内阻为r1=10Ω)
电流表A2(量程0~100mA,内阻为r2=1.5Ω)
定值电阻R1(阻值R1=90Ω)
定值电阻R2(阻值R2=190Ω)
滑动变阻器R3(阻值范围0~30Ω)
电阻箱R4(阻值范围0~99.99Ω)
待测电阻Rx(电阻约55Ω)
开关S,导线若干
(1)图甲中电阻A应选____,电阻B应选___(填符号);
(2)实验小组通过处理实验数据,作出了两电流表示数之间的关系,如图乙所示,则待测电阻电阻Rx的阻值为____;
(3)测电源电动势和内阻时,某实验小组通过处理实验数据,作出了电阻B阻值R与电流表A2电流倒数之间的关系,如图丙所示,则待测电源的电动势为____,内阻为____(结果保留两位有效数字)。
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)如图甲所示,、为两平行金属板,为板上的小孔,半径的圆与板相切于处,在圆周上,且。圆内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场;两板间有分布均匀的电场,电场强度随时间的变化规律如图乙所示。当时,一靠近处的带电粒子由静止释放后,向板运动,当时返回处,进入磁场后,从点离开磁场。已知粒子的比荷,不计粒子重力,粒子不会碰到板。求:
(1)内的场强大小;
(2)磁感应强度大小以及粒子在磁场中运动的时间(,时间保留两位有效数字)。
14.(16分)2014年12月14日,北京飞行控制中心传来好消息,嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段:一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行,此时,打开七千五百牛顿变推力发动机减速,下降到距月球表面H=100米高处时悬停,寻找合适落月点;二、找到落月点后继续下降,距月球表面h=4m时速度再次减为0;三、此后,关闭所有发动机,使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg,月球表面重力加速度g' 为1.6m/s2,月球半径为R,引力常量G,(计算保留2位有效数字)求:
(1)月球的质量(用g'、R、G字母表示)
(2)从悬停在100米处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功?
(3)从v=1.7km/s到悬停,若用10分钟时间,设轨迹为直线,则减速过程的平均加速度为多大?若减速接近悬停点的最后一段,在垂直月面的方向下落,且加速度大小为上述减速过程的平均值,求此时发动机的平均推力为多大?
15.(12分)如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm3的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气连通,再用打气筒向里面打气,打气筒活塞每次可以打进1×105Pa、200cm3的空气,忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强p=1×105Pa)
(i)若要使气体压强增大到5.0×105Pa,应打多少次气?
(ii)若上述容器中装的是5.0×105Pa的氧气,现用它给容积为0.7dm3的真空瓶充气,使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×105Pa,则可充多少瓶?
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】
A.运动员与跳板接触的下降过程中,先向下加速,然后向下减速,最后速度为零,则加速度先向下,然后向上,所以下降过程中既有失重状态也有超重状态,同理上升过程中也存在超重和失重状态,故A错误;
B.运动员把跳板压到最低点时,跳板给其的弹力大于其重力,合外力不为零,故B错误;
C.从最低点到最高过程中,跳板给运动员的支撑力做正功,重力做负功,位移一样,运运动员动能增加,因此跳板对他的作用力大于他的重力,故C正确;
D.跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力,大小相等,故D错误.
故选C.
2、C
【解析】
AB.根据光电效应方程可知
选项AB错误;
CD.随着电子的不断积聚,两板电压逐渐变大,设最大电压为U,则
且
Q=CU
解得
选项C正确,D错误。
故选C。
3、A
【解析】
AC.经过1.5s后,甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示,且周期均大于1.3s,则根据,可知,两波的周期分别可能为1s和,则根据波速度,可知,若甲的周期为,而乙的周期为1s,则甲的速度大于乙的速度,故A正确,C错误;
B.由图可知,横波甲的波长为4m,乙的波长为6m,故说明甲波的波长比乙波的短,故B错误;
D.若甲 的周期为1s而乙的周期为,则由可知,甲的频率大于乙的频率,故D错误。
故选A。
4、B
【解析】
由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同,转动的线速度不同,所以工作时,两地发射和接受信号的雷达方向不是固定的,故A错误.7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度,则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s,故B正确.由于“墨子号”卫星的质量未知,则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小,故C错误.根据知,因周期未知, 则不能求解地球的质量,从而不能估算地球的密度,选项D错误;故选B.
点睛:解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源,知道线速度、周期与轨道半径的关系,理解第一宇宙速度的意义.
5、A
【解析】
M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故A正确;N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,故B错误;原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故C错误;因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故D错误.故选A.
6、D
【解析】
A.由等量异种点电荷的电场分布可知,A、C两点电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.带正电的试探电荷在M、N两点时受到的电场力方向都水平向左,故B错误;
C.由于C、N两点离负点电荷距离相等,但C点离正点电荷更近,则C、N两点电势不同,则电势能不同,故C错误;
D.由于M、A两点离正点电荷距离相等,但A点离负点电荷更近,则A点电势更低,根据负电荷在电势低处电势能大,则带负电的试探电荷在M点的电势能小于在A点的电势能,故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、BC
【解析】
A.探测器绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,则有
可得月球的质量
不考虑天体自转,在月球表面,万有引力等于飞船所受的重力,则有
可得月球表面飞船所受的重力为
由于飞船质量未知,所以无法求出月球表面飞船所受的重力,故A错误;
B.探测器绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,则有
解得探测器绕月球运行的加速度
则探测器绕月球运行的加速度可求出,故B正确;
C.根据周期和线速度的关系可知
探测器绕月球运行的速度可求出,故C正确;
D.月球对探测器的吸引力
探测器的质量未知,无法确定月球对其的吸引力,故D错误;
故选BC。
8、BC
【解析】
A、根据右手定则可知,MN产生的感应定律的方向为,则N相当于电源在正极,故M点的电势低于N点,故选项A错误;
B、当杆的合力为零时,其速度达到最大值,即:
由于
代入数据整理可以得到最大速度,故选项B正确;
C、由于杆上电阻与两电阻并联阻值相等,而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等,则根据焦耳定律可知,杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等,故选项C正确;
D、根据法拉第电磁感应定律可知,当速度最大时,其MN感应电动势为:
根据闭合电路欧姆定律可知,此时电路中总电流为:
则此时MN两点间的电势差大小为:,故D错误。
9、BD
【解析】
根据W=Eqx可知,滑块B向左运动的过程中,随x的增加图线的斜率逐渐减小,则场强逐渐减小,此电场一不是匀强电场,选项A错误;滑块B向左运动的过程中,电场力对带负电的电荷做正功,则电场方向沿x轴的正方向,选项B正确;点x=0.3m处的场强大小为,则 ,选项C错误;x=0.3m与x=0.7m间,电场力做功为W=2×10-6J,可知电势差是,选项D正确;故选BD.
10、AD
【解析】
A.小球从最低点到最高点,由机械能守恒
解得
v0=5m/s
选项A正确;
B.在最高点C时
解得
m=0.4kg
选项B错误;
C.小球在A点时竖直速度为零,则根据P=mgvy可知重力的功率为0,选项C错误;
D.小球在A点时
解得
NA=29N
选项D正确;
故选AD。
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、(1)30 100 (2)并联 1.0 (3)
【解析】
根据部分电路的欧姆定律,由题中所给的两组数据列方程可求出毫安表的内阻,再结合刻度线就能求出毫安表的量程;电表的改装问题就是部分电路的欧姆定律的应用,根据满偏刻度和内阻的值及量程就能算出要并联的电阻值;设光敏电阻的电流为I′,由欧姆定律太题设条件列式就能表示出光敏电阻与光照强度的关系。
【详解】
(1)设毫安表每格表示电流大小为,则当电阻箱的阻值为时,由闭合电路的欧姆定律可得;当电阻箱的阻值为R=800Ω时,则有,两式联立并代入数据可解得:,该毫安表的量程Ig=30mA;
(2)要将量程为300mA的毫安表改成量程为电流表,则需在毫安表两端并联一个电阻,设其电阻为R′,则有,代入数据可解得;
(3)由题意可知,改装后电流表的内阻为,设通过光敏电阻的电流大小为(单位:A)则有成立,且,即,整理可得。
12、 50 4.2 0.50
【解析】
(1)[1][2].因待测电源的电动势为4.5V,则电流表A1与电阻R2串联,相当于量程为的电压表,可知图甲中电阻A应选R2;电阻B应选阻值能改变且能够读数的电阻箱R4;
(2)[3].由图可知,当I1=12mA时I2=60mA,可得
(3)[4][5].由电路图可知,电流表A1,电阻A以及Rx三部分的等效电阻为R′=40Ω,由闭合电路的欧姆定律
即
由图像可知
解得
r=0.5Ω
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),取粒子向下运动为正方向。内,粒子做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为,位移大小为,末速度大小为,则
内,粒子做类竖直上抛运动,设加速度大小为,则
解得
根据牛顿第二定律有
由题图乙知
解得
(2)设粒子进入磁场时的速度大小为,则
如图所示,由几何关系得
粒子在磁场中运动的轨道半径
洛伦兹力提供向心力
即
解得
粒子在磁场中运动的时间
解得
14、 (1);(2)-1.8×105 J;(3)2.8m/s2;5300 N。
【解析】
(1)由于
可求
(2)由100m下降过程中到4m前发动机会做功,取100m和4m为初末状态,前后动能没变,用动能定理
mg'(H-h)+W=0
所以
W= -mg'(H-h) =-1200×1.6×96J=-1.8×105 J
即发动机做功为-1.8×105 J 。
(3)减速过程的平均加速度
根据牛顿第二定律可得
F=m(a+g')=5300 N
15、(1)40次 (2)4瓶
【解析】
(1)设需要打气n次,因每次打入的气体相同,故可视n次打入的气体一次性打入,
则气体的初状态:,
末状态:,
其中:
由玻意尔定律:
代入数据解得:;
(2)设气压为时气体的体积为,则
由玻意尔定律有:
代入数据解得:
真空瓶的容积为
因:
故可充4瓶。
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