广东省揭阳第一中学2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份广东省揭阳第一中学2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析,共26页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
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、如图所示,一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰,碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中,假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.2,与沙坑的距离为1m,g取10m/s2,物块可视为质点,则A碰撞前瞬间的速度为( )
A.0.5m/sB.1.0m/sC.2.0m/sD.3.0m/s
2、如图所示,竖直直线的右侧有范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。正方形线框的边长为L,静止于图示位置,其右边与重合。从时刻起线框受外力拉动,水平向右匀加速运动。线框粗细均匀,其电阻沿长度分布均匀。在运动过程中,线框a、b两点间的电势差随时间变化的特点与下列图像一致的是( )
A.B.C.D.
3、如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/1.将磁感应强度的大小从原来的变为,结果相应的弧长变为原来的一半,则:等于
A.2B.C.D.1
4、下列各选项中不属于国际单位制(SI)中的基本单位的是( )
A.电流强度单位安培
B.电量的单位库仑
C.热力学温度单位开尔文
D.物质的量的单位摩尔
5、如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为、、、.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则
A.直线a位于某一等势面内,
B.直线c位于某一等势面内,
C.若电子有M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子有P点运动到Q点,电场力做负功
6、下列说法中正确的是( )
A.千克(kg)、开尔文(K)和伏特(V)均为国际单位制中的基本单位
B.阴极射线是由电子组成,电子来源于中子的衰变
C.在光电效应的实验中,若增加入射光的频率,则相应的遏止电压也增加
D.α射线来源于原子核内部,是由氦原子组成
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、如图所示为质谱仪的结构原理图带有小孔的两个水平极板、间有垂直极板方向的匀强电场,圆筒内可以产生质子和氚核,它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场,在磁场中运动半周后打到底片上。不计质子和氚核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是( )
A.质子和氚核在极板、间运动的时间之比为
B.质子和氚核在磁场中运动的时间之比为
C.质子和氚核在磁场中运动的速率之比为
D.质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为
8、真空中一对等量异种电荷A、B,其周围的电场线和等势线分布如图所示。相邻等势线之间电势差相等,G点是两电荷连线的中点,MN是两电荷连线的中垂线,C、D两点关于MN对称,C、D、E、F、G、H均是电场线与等势线的交点。规定距离两电荷无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A.中垂线MN的电势为零,G点的电场强度为零
B.C、D两点的电势不相等,电场强度相同
C.G点电势等于H点,电场强度大于H点
D.F点电势高于E点,电场强度大于E点
9、如图所示,一直角三角形acd在竖直平面内,同一竖直面内的a、b两点关于水平边cd对称,点电荷、固定在c、d两点上。一质量为m、带负电的小球P在a点处于静止状态,取重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.对P的静电力大小为
B.、的电荷量之比为
C.将P从a点移到b点,电场力做功为零
D.将P从a点沿直线移到b点,电势能先增大后减小
10、如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放,某同学在研究小球落到弹簧后向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.小球在下落的过程中机械能守恒
B.小球到达最低点的坐标大于
C.小球受到的弹力最大值等于2mg
D.小球动能的最大值为mgh+mgx0
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)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图(甲)所示,由图可知其长度为______cm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图(乙)所示,由图可知其直径为______mm;
(3)用图(丙)所示的电路测定其电阻值,其中Rx是待测的圆柱形导体,R为电阻箱,电源电动势为E,其内阻不计。在保证安全的情况下多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图(丁)所示的图线,电阻Rx=__Ω(结果保留两位有效数字),此数值与电阻的真实值R0比较,Rx____R0
(4)根据以上数据计算出圆柱形导体的电阻率ρ=______。
12.(12分)在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。
(1)安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图所示,则摆球直径d=______cm,再测量摆线长l,则单摆摆长L=______(用d、l表示);
(2)摆球摆动稳定后,当它到达________(填“最低点”或“最高点”)时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3……),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表如图所示,其读数为________s,该单摆的周期为T=________s(周期要求保留三位有效数字);
(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=___________(用T、L表示),如果测量值小于真实值,可能原因是___________;
A.将摆球经过最低点的次数n计少了
B.计时开始时,秒表启动稍晚
C.将摆线长当成了摆长
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长
(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出T2与L的关系图线,如图所示。由图线算出重力加速度的大小g___________m/s2(保留3位有效数字,计算时π2取9.86)。
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)电子对湮灭是指电子和正电子碰撞后湮灭,产生伽马射线。如图所示,在竖直面xOy内,第I象限内存在平行于y轴的匀强电场E,第II象限内存在垂直于面xOy向外的匀强磁场B1,第IV象限内存在垂直于面xOy向外的矩形匀强磁场B2(图中未画出)。点A、P位于x轴上,点C、Q位于y轴上,且OA距离为L.某t0时刻,速度大小为v0的正电子从A点沿y轴正方向射入磁场,经C点垂直y轴进入第I象限,最后以的速度从P点射出。同一t0时刻,另一速度大小为的负电子从Q点沿与y轴正半轴成角的方向射入第IV象限,后进入未知矩形磁场区域,离开磁场时正好到达P点,且恰好与P点出射的正电子正碰湮灭,即相碰时两电子的速度方向相反。若已知正负电子的质量均为m、电荷量大小为e、电子重力不计。求:
(1)第II象限内磁感应强度的大小B1
(2)电场强度E及正电子从C点运动至P点的时间
(3)Q点的纵坐标及第IV象限内矩形磁场区域的最小面积S
14.(16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)。
15.(12分)如图所示,空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H,磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为、,质量,电阻。将线框从距磁场高处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度取。求:
(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小;
(2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q;
(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中,线框速度v随t变化的图像(定性画出)。
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】
碰撞后B做匀减速运动,由动能定理得
代入数据得
A与B碰撞的过程中A与B组成的系统在水平方向的动量守恒,选取向右为正方向,则
由于没有机械能的损失,则
联立可得
故选D。
2、C
【解析】
线框有两段匀加速直线运动过程:进入磁场的运动过程,在磁场中的运动过程。两过程加速度相等,设为a。
线框进入磁场的运动过程。由右手定则知感应电流方向由b向a。段为电源,则a点电势高于b点电势。电动势大小为
由运动规律得
解以上三式得
图像为过原点的直线,斜率为。在时刻有
。
在磁场中的运动过程。由右手定则知a点电势高于b点电势。在时刻有
运动过程有
由运动规律得
解以上两式得
图像斜率为。
故选C。
3、B
【解析】
画出导电粒子的运动轨迹,找出临界条件好角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,进行比较即可.
【详解】
磁感应强度为B1时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠POM=120°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R为:sin60°=,得:
磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠PON=60°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R′为:sin10°=,得:
由带电粒子做圆周运动的半径:得:
联立解得:.
故选B.
【点睛】
带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动;直线运动一般由动力学公式求解,圆周运动由洛仑兹力充当向心力,一般的曲线运动一般由动能定理求解.
4、B
【解析】
国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.安培、开尔文、摩尔都是国际单位制的基本单位.库仑是国际单位制中的导出单位,故A、C、D正确,B错误.本题选不是国际单位制的基本单位的故选B.
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是什么,它们在国际单位制分别是什么,这都是需要学生自己记住的.
5、B
【解析】
电子带负电荷,从M到N和P做功相等,说明电势差相等,即N和P的电势相等,匀强电场中等势线为平行的直线,所以NP和MQ分别是两条等势线,从M到N,电场力对负电荷做负功,说明MQ为高电势,NP为低电势.所以直线c和d都是位于某一等势线内,但是,,选项A错,B对.若电子从M点运动到Q点,初末位置电势相等,电场力不做功,选项C错.电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势,电场力做正功,电势能减少,选项D错.
【考点定位】等势面和电场线
【名师点睛】匀强电场和点电荷的电场以及等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场线及等势面分布情况要熟记.
6、C
【解析】
A.开尔文、千克均为国际单位制中基本单位,伏特不是国际单位制中基本单位,故A错误;
B.阴极射线是由电子组成,电子来源于核外电子,故B错误;
C.遏止电压
则若增加入射光的频率,则相应的遏止电压也增加,故C正确;
D.α射线来源于原子核内部,由两个质子和两个中子组成,故D错误。
故选C。
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】
由题意可知质子和氚核的质量之比为1:3;电量之比为1:1;
A.粒子在电场中做初速度为零的匀加速动,电场力提供加速度,则有
可得
故质子和氚核在极板间运动的时间之比
故A正确;
B.带电粒子在磁场中做圆周运动的周期
质子和氚核在磁场中均运动半个周期,则质子和氚核在磁场中运动的时间之比
故B错误;
C.根据动能定理有
得
故C错误;
D.由公式
得质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比
故D正确。
故选AD。
8、CD
【解析】
AC.根据题设条件和电场线、等势线分布可以知道,中垂线所有点的电势为零,电场强度是G点最大,向上和向下电场强度逐渐减小,A错误、C正确;
B.沿电场线方向电势降低,C、D两点电势不等,场强大小相等,方向不同,B错误;
D.根据电场线疏密程度可知,F点的场强大于E点,,,D正确.
故选CD。
9、BC
【解析】
AB.设a、c间的距离为r,则a、d间的距离为r,因为小球在P点处于静止状态,由平衡条件可得:
联立可解得:
故A错误,B正确。
C.因为a、b两点关于cd对称,所以这两点的电势相等,而电场力做功的特点是只与初末位置的电势有关,与其所经过的路径无关,所以将P从a点移到b点,电场力做功为零,故C正确。
D.由题可知,粒子在a点受到的电场力方向竖直向上,在cd上方受电场力方向竖直向下,所以将P从a点沿直线移到b点过程中,电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,故D错误。
故选BC。
10、BD
【解析】
A.小球与弹簧组成地系统只有重力和弹簧的弹力做功,满足机械能守恒定律,故A错误;
BC.由图像可知,为平衡位置,小球刚接触弹簧时有动能,有对称性知识可得,小球到达最低点的坐标大于,小球运动到最低点时弹力大于2mg,故B正确,C错误;
D.为平衡位置,动能最大,故从开始到这段过程,根据动能定理可得
而克服弹力做功等于图乙中小三角形面积,即
故小球动能的最大值
D正确。
故选BD。
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、5.015 4.700 17 小于 5.9×10-3Ω∙m
【解析】
(1)[1]根据游标卡尺的读数规则可知读数为
50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm
(2)[2]根据螺旋测微器读数规则可知读数为
4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm
(3)[3]由图示电路图可知,电压表示数为
整理得
由图示图象可知,纵轴截距
所以电源电动势E=2V,图象斜率
所以电阻阻值
[4]由于电压表的分流作用可知此测量值小于电阻的真实值R0。
(5)[5]由电阻定律可知
代入数据解得电阻率ρ≈5.9×10-3Ω∙m;
12、1.84cm 最低点 67.5s 2.25s A C 9.86m/s2
【解析】
(1)[1][2].摆球直径d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm;
单摆摆长L=;
(2)[3][4][5].摆球摆动稳定后,当它到达最低点时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3……),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s,该单摆的周期为
;
(3)[6].根据可得计算重力加速度测量值的表达式为
A.将摆球经过最低点的次数n计少了,则计算周期T偏大,则g测量值较小,选项A正确;
B.计时开始时,秒表启动稍晚,则周期测量值偏小,则g测量值偏大,选项B错误;
C.将摆线长当成了摆长,则L偏小,则g测量值偏小,选项C正确;
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长,则L偏大,则g测量值偏大,选项D错误;
故选AC。
(4) [7].根据可得
由图像可知
解得
g=9.86m/s2
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)由题意正电子从A点沿y轴正方向发射,经过C点垂直y轴射出,可知其在磁场中作匀速圆周运动的半径:
又:
解得:
(2)正电子在电场中做类平抛运动,运动时间为tCP,运动分解:y轴方向受电场力作用做初速为零匀加速运动
①
②
③
又知正电子在点P出射速度为,设其从点P穿过x轴时与x轴正方向夹角为α,
得
④
联立解得:
,
(3)如图,设MNPF为最小矩形磁场区域,负电子在磁场中做匀速圆周运动,圆心O2,NP为轨迹圆的弦。由几何关系知NP垂直x轴,圆心角,得
正、负电子在第Ⅰ、Ⅳ象限沿x轴方向位移、速度相同,即:
运动时间:正电子
负电子
又:
故
负电子在矩形磁场中做匀速圆周运动
解得:
故Q点的纵坐标
未知矩形磁场区域的最小面积为图中矩形MNPF的面积
14、 (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
15、 (1);(2);(3)
【解析】
(1)线框从静止释放到下边缘刚进入磁场,根据动能定理
解得
线框下边切割磁感线,感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律
安培力大小为
根据牛顿第二定律
解得
(2)线框匀速运动,重力和安培力等大反向
解得
从线框静止释放到上边缘刚进入磁场,根据动能定理
解得
(3)线框未进入磁场前做自由落体运动,进入磁场后先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动,图像如图:
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