海南省文昌中学2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份海南省文昌中学2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析,共8页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、有关原子结构和原子核的认识,下列说法正确的是( )
A.爱因斯坦最先发现天然放射现象
B.伦琴射线的发现揭示了原子具有核式结构
C.在光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关
D.在核裂变方程中,X原子核的质量数是142
2、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当t=1s时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为( )
A.m/s B.3m/s
C.5m/s D.11m/s
3、一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.过程ac中气体内能的增加等于吸收的热量
B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ab中气体吸收的热量大于气体内能的增加
D.a、b和c三个状态中,状态a气体的内能最小
4、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1,当原线圈两端输入如图所示(图示中的图线为正弦曲线的正值部分)的电压时,副线圈的输出电压为( )
A.22 VB.22 VC.11 VD.11 V
5、如图所示,一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动角速度为,盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动,已知物块到转轴的距离为r,下列说法正确的是( )
A.物块受重力、弹力、向心力作用,合力大小为m2r
B.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用,合力大小为m2r
C.物块受重力、弹力、摩擦力作用,合力大小为m2r
D.物块只受重力、弹力作用,合力大小为零
6、如图所示,质量分别为3m和m的两个可视为质点的小球a、b,中间用一细线连接,并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连,为使小球a和小球b均处于静止状态,且Oa细线向右偏离竖直方向的夹角恒为,需要对小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6,cs=0.8,重力加速度为g,则当F的大小达到最小时,Oa细线对小球a的拉力大小为( )
A.2.4mgB.3mgC.3.2mgD.4mg
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、如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接下列说法正确的是
A.Q板的电势高于P板的电势
B.R中有由a向b方向的电流
C.若只改变磁场强弱,R中电流保持不变
D.若只增大粒子入射速度,R中电流增大
8、如图所示,半径为a的圆形区域内,有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B,EF、MN为两平行金属板,板长和板距均为2a,一质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度从A点沿半径方向射入磁场,若金属板接电源,则粒子沿平行于金属板的方向射出,若金属板不接电源,则粒子离开磁场时速度方向偏转,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子两次通过磁场区域所用的时间相等
C.速度的大小为
D.两金属板间的电压为
9、 “嫦娥四号”探测器在2017年自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.月球表面重力加速度为
B.月球质量为
C.月球第一宇宙速度为
D.月球密度为
10、如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当t=2T时,电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是( )
A.φ1∶φ2=1∶2
B.φ1∶φ2=1∶3
C.在0~2T时间内,当t=T时电子的电势能最小
D.在0~2T时间内,电子的动能增大了
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)某同学设计了如下实验装置,用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。如图甲所示,水平桌面上有一滑槽,其末端与桌面相切,桌面与地面的高度差为。让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下,滑到桌面上后再滑行一段距离,随后离开桌面做平抛运动,落在水面地面上的点,记下平抛的水平位移。平移滑槽的位置后固定,多次改变距离,每次让滑块从滑槽上同一高度释放,得到不同的水平位移。作出图像,即可根据图像信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数(重力加速度为g)
(1)每次让滑块从滑槽上同一高度释放,是为了____________
(2)若小滑块离开桌面时的速度为v,随着L增大v将会_____(选填增大、不变或减小)
(3)若已知图像的斜率绝对值为,如图乙所示,则滑块与桌面间的动摩擦因数____(用本题中提供的物理量符号表示)
12.(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.现有如下器材:
直流电源(电动势1.2V,内阻不计)
电流表A1(量程1A,内阻约2.1Ω)
电流表A2(量程622mA,内阻约5Ω)
电压表V1(量程1V,内阻约1kΩ)
电压表V2(量程15V,内阻约222kΩ)
滑动变阻器R1(阻值2~12Ω,额定电流1A)
滑动变阻器R2(阻值2~1kΩ,额定电流122mA)
(1)在该实验中,电流表应选择______(填“A1”或“A2”),电压表应选择______(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择 ________(填“R1”或“R2”).
(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在乙图方框中完成实验的电路图________________.
(1)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为___________.
(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据,在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.若将该灯泡与一个6.2Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=______W(保留两位有效数字).(若需作图,可直接画在图中)
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)如图所示,开口竖直向上的细玻璃管内有一段长为L2=15cm的水银柱,封闭了一段长度为L1=20cm的气体,此时封闭气体温度为300K,水银柱的上端距离管口的距离为L3=5cm,已知大气压强为p0=75cmHg。现把玻璃管缓慢旋转90°至水平位置保持不动,然后对玻璃管缓慢加热到水银柱刚好没流出管口,求:
①玻璃管旋转90°时,封闭气体的长度为多少?
②水银柱刚好没流出管口时,此时玻璃管中封闭气体的温度为多少K?
14.(16分)地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场,O、P是电场中的两点在同一竖直线上,O在P上方,高度差为L;一长L的绝缘细线一端固定在O点,另一端分别系质量均为m的小球A、B,A不带电,B的电荷量为q(q>0)。分别水平拉直细线释放小球,小球运动到P点时剪断细线之后,测得A从P点到落地所用时间为t,B从P点到落地所用时间为2t。重力加速度为g。求:
(1)电场强度的大小;
(2)B从P点到落地通过的水平距离。
15.(12分)如图所示,直角坐标系Oxy位于竖直平面内,x轴与绝缘的水平面重合,在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m2=8×10-3kg的不带电小物块静止在原点O,A点距O点L=0.045m,质量m1=1×10-3kg的带电小物块以初速度v0=0.5m/s从A点水平向右运动,在O点与m2发生正碰并把部分电量转移到m2上,碰撞后m2的速度为0.1m/s,此后不再考虑m1、m2间的库仑力.已知电场强度E=40N/C,小物块m1与水平面的动摩擦因数为μ=0.1,取g=10m/s2,求:
(1)碰后m1的速度;
(2)若碰后m2做匀速圆周运动且恰好通过P点,OP与x轴的夹角θ=30°,OP长为Lp=0.4m,求磁感应强度B的大小;
(3)其它条件不变,若改变磁场磁感应强度的大小为B/使m2能与m1再次相碰,求B/的大小?
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】
A.最先发现天然放射现象的是贝克勒尔,选项A错误;
B.α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构,选项B错误;
C.在光电效应中,光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大,选项C正确;
D.根据质量数和电荷数守恒可知,在核裂变方程中,X原子核的质量数是144,选项D错误。
故选C。
2、C
【解析】
由图读出波长λ=8m.波向右传播,质点C恰好通过平衡位置时,波传播的最短距离为1m,根据波形的平移法得:t=(n+1/8)T或(n+5/8)T,n=0,1,2…,,则波速v==(8n+1)m/s 或v=(8n+5)m/s;当n=0时:v=1m/s或5m/s,当n=1时:v=9m/s或13m/s,当n=2时:v=17m/s或21m/s,故选C.
【点睛】
本题的解题关键是运用波形平移法,得到时间与周期的关系式,得到波速的通项,再研究特殊值.
3、D
【解析】
A.过程ac为等压变化,由可知,温度升高,体积增大,气体对外做功,温度升高,内能增大,由热力学第一定律可知,气体内能的增加等于吸收的热量与气体对外做功之差,则气体内能的增加小于吸收的热量,故A错误;
B.过程bc为等温变化,△U=0,但气体压强减小,由知V增大,气体对外做功,W<0,由△U=Q+W可知
Q>0
即气体吸收热量,故B错误;
C.过程ab为等容变化,温度升高,内能增大,体积不变,由热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于气体内能的增加,故C错误;
D.理想气体的内能只与温度有关,温度越高,内能越大,a、b和c三个状态中,状态a温度最低,则理想气体的内能最小,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
由公式
其中
V
解得
V
故ABD错误,C正确。
故选C。
5、C
【解析】
对物体进行受力分析可知物体受重力、圆盘对它的支持力及摩擦力作用。
物体所受的合力等于摩擦力,合力提供向心力。根据牛顿第二定律有:
选项ABD错误,C正确。
故选C。
6、C
【解析】
以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力作出F在三个方向时整体的受力图:
根据平衡条件得知F与T的合力与总重力总是大小相等、方向相反的,由力的合成图可以知道当F与绳子a垂直时F有最小值,即图中2位置,此时Oa细线对小球a的拉力大小为
故C正确,ABD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、BD
【解析】
AB.等离子体进入磁场,根据左手定则,正电荷向上偏,打在上极板上,负电荷向下偏,打在下极板上。所以上极板带正电,下极板带负电,则P板的电势高于Q板的电势,流过电阻电流方向由a到b。故A错误,B正确;
C.依据电场力等于磁场力,即为
则有:
再由欧姆定律
电流与磁感应强度成正比,改变磁场强弱,R中电流也改变。故C错误;
D.由上分析可知,若只增大粒子入射速度,R中电流也会增大,故D正确。
故选BD。
8、CD
【解析】
A.由于磁场方向不确定,故带电粒子的电性不确定,A错误;
B.当金属板接电源时,由题意可知,带电粒子匀速穿过平行板,粒子通过磁场区域所用的时间
当金属板不接电源时,粒子只在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为R,由几何关系有
解得
则粒子在磁场中的运动时间
所以
B错误;
C.当金属板不接电源时,粒子只在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,有
解得
C正确;
D.当金属板接电源时,两金属板间存在匀强电场,设电场强度大小为E,则有
得
则两金属板间的电压
D正确。
故选CD。
9、BD
【解析】
B.对探测器,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
解得
故B选项正确;
A.月球表面的重力加速度为
则A选项错误;
C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度,根据牛顿第二定律,有
解得
故C选项错误;
D.月球的密度
故D选项正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
AB.电子在0~T时间内向上加速运动,设加速度为a1,在T~2T时间内先向上减速到零后向下加速回到原出发点,设加速度为a2,则
解得
由于
则
φ1∶φ2=1∶3
选项A错误,B正确;
C.依据电场力做正功最多,电势能最小,而0~T内电子做匀加速运动,T~2T之内先做匀减速直线运动,后反向匀加速直线运动,因φ2=3φ1,t1时刻电子的动能
而粒子在t2时刻的速度
故电子在2T时的动能
所以在2T时刻电势能最小,故C错误;
D.电子在2T时刻回到P点,此时速度为
(负号表示方向向下)
电子的动能为
根据能量守恒定律,电势能的减小量等于动能的增加量,故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、保证滑块到达滑槽末端的速度相同 减小
【解析】
(1)[1]每次让滑块从滑槽上同一高度释放,是为了保证到达斜面体底端的速度相同;
(2)[2]滑块离开滑槽后,受到摩擦力作用,做匀减速直线运动,设离开滑槽的速度为v0,根据运动学公式可知
随着L增大,v将会减小;
(3)[3]滑块从桌边做平抛运动,则有
且有
联立解得
若x2-L图像的斜率绝对值为k,则有
得
12、A2 V1 R1 h 2.17W(2.15W~2.18W)
【解析】
(1)[1]灯泡额定电流
I=P/U=1.5/1A=2.5A,
电流表选A2(量程622mA,内阻约5Ω);
[2]灯泡额定电压为1V,如果选择15V量程则误差太大,故电压表只能选V1(量程1V,内阻约1kΩ);
[1]描述小灯泡的伏安特性曲线,要求电流从零开始变化,需采用分压电路.为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:R1(阻值2∼12Ω,额定电流1A);
(2)[4]由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法.根据实物电路图作出电路图,如图所示:
[5]小灯泡的亮度可以发生变化,但电压表、电流表无法调为零,说明分压电路变成限流电路,导线h断路;
(4)[6]电动势为1V的电源与6.2Ω的定值电阻串联组成等效电源,在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的U−I图象,如图所示:
两图象的交点坐标值为:
U=1.2V,I=2.1A,
灯泡功率为:
P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.
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、①24cm;②312.5K
【解析】
①初态
玻璃管旋转90°时
等温变化
解得气体长度为
②水平升温前
升温后
等压变化
解得
14、 (1);(2)
【解析】
(1)设电场强度的大小为E,B从P点到落地运动的加速度为a,有
两小球在竖直方向高度相同,根据运动学公式
解得
(2)设B在P点的速度为v1,从P点到落地通过的水平距离为x,根据动能定理
水平方向上有
解得
15、(1)0.4m/s,方向向左 (2)1T (3)0.25T
【解析】
试题分析:(1)m1与m2碰前速度为v1,由动能定理
-μm1gl=m1v-m1v
代入数据解得:v1=0.4 m/s
设v2=0.1 m/s,m1、m2正碰,由动量守恒有:
m1v1=m1v1′+m2v2
代入数据得:v1′=-0.4 m/s,方向水平向左
(2)m2恰好做匀速圆周运动,所以qE=m2g
得:q=2×10-3C
粒子由洛伦兹力提供向心力,设其做圆周运动的半径为R,则
qv2B=m2
轨迹如图,由几何关系有:R=lOP
解得:B=1 T
(3)当m2经过y轴时速度水平向左,离开电场后做平抛运动,m1碰后做匀减速运动.
m1匀减速运动至停,其平均速度为:
=v1′=0.2 m/s>v2=0.1 m/s
所以m2在m1停止后与其相碰
由牛顿第二定律有:f=μm1g=m1a
m1停止后离O点距离:s=
则m2平抛的时间:t=
平抛的高度:h=gt2
设m2做匀速圆周运动的半径为R′,由几何关系有:
R′=h
由qv2B′=
联立得:B′=0.25 T
考点:本题考查了带电粒子在磁场中运动和数形结合能力
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