内容正文:
2026届黑吉辽蒙高考高三物理模拟试卷2【含解析】
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图甲所示,n=50匝的圆形线圈M,它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,则a、b两点的电势高低与电压表的读数为( )
A.φa>φb,20 V
B.φa>φb,10 V
C.φa<φb,20 V
D.φa<φb,10 V
2.如图所示,在水平路面上做匀变速直线运动的汽车中,轻绳悬挂一质量为m的小球,悬线与竖直方向稳定偏离θ角,重力加速度为g,则下面说法中正确的是( )
A.小车一定向右加速运动
B.小车一定向左加速运动
C.小车的加速度为gsinθ,方向水平向右
D.小车的加速度为gtanθ,方向水平向右
3.2020年11月28日,“奋斗者”号载人潜水器海试返航,前期在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909米.奋斗者号这条庞然“大鱼”有几十吨重,两人多高,从“蛟龙”号到“奋斗者”号,中国深潜勇士不断向洋底最深处进军.在这则新闻中涉及了长度、质量和时间及其单位,下列说法正确的是 ( )
A.新闻中涉及“有几十吨重”中,吨是国际单位制中的导出单位
B.“kg· m/s2”被定义为“N”,“N”是国际单位制中的导出单位
C.新闻中涉及“深度10 909米”中,米是国际单位制中力学三个基本物理量之一
D.力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间,物理学中所有的物理量都有单位
4.如图所示为氢原子能级的示意图。现有大量的氢原子处于n=4的激发态。当向低能级跃迁时将辐射出若干不同频率的光。关于这些光,下列说法正确的是( )
A.频率最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D.用n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属箔能发生光电效应
5.如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.弹簧对物体做正功,弹簧的弹性势能逐渐减小
B.弹簧对物体做负功,弹簧的弹性势能逐渐增加
C.弹簧先对物体做正功,后对物体做负功,弹簧的弹性势能先减少再增加
D.弹簧先对物体做负功,后对物体做正功,弹簧的弹性势能先增加再减少
6.如图所示,一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置,左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B,水银面a、b间的高度差h1,水银柱cd的长度为h2=h1,a面与c面恰处于同一高度。现向右管开口端注入少量水银达到重新平衡,则不正确的说法是( )
A.水银面c下降的高度大于水银面a上升的高度
B.水银面a、b间新的高度差等于右管上段新水银柱的长度
C.气体A的压强一定大于外界大气压强
D.气体A的压强变化量比气体B的压强变化量小
7.2023年5月,世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号,携带约5 800 kg的物资进入距离地面约400 km(小于地球同步卫星与地面的距离)的轨道,顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后,这批物资( )
A.质量比静止在地面上时小
B.所受合力比静止在地面上时小
C.所受地球引力比静止在地面上时大
D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
8.自然界中某个量的变化量,与发生这个变化所用时间的比值,叫做这个量的变化率。下列说法正确的是( )
A.若表示某质点做平抛运动的竖直分速度,则是恒定不变的
B.若表示某质点做匀速圆周运动的动量,则是变化的
C.若表示某质点的动能,则越大,质点所受外力做的总功就越多
D.若表示静电场中某点的电势,则越大,该电场的电场强度就越大
9.如图所示,正方形导体线框放置在光滑绝缘斜面上,线框用平行斜面的细线系于点,斜面倾角为。线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化关系为,方向垂直于斜面向上,下列说法正确的是( )
A.线框中的感应电流方向为
B.线框中的感应电流方向为
C.经过一段时间,线框可能沿斜面向上运动
D.安培力对线框做功的绝对值等于线框中产生的焦耳热
10.如图所示,a、b、c是水面上的三个点,。在时刻,两振动片以相同的频率周期性地触动a、b两点,使a点向上起振,b点向下起振,且a,b两点的振幅相等,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样,时c点开始起振。下列说法正确的是( )
A.c点是振动减弱点
B.时c点位于平衡位置且向上振动
C.ab连线上(除a、b外)共有8个振幅极大的点
D.bc连线上(除b、c外)共有4个振幅极大的点
二、非选择题(本大题共5小题 共54分)
11.弹弓是一种游戏工具。由弓架、皮筋、皮兜三部分组成,传统弹弓一般用树木的枝桠制作,“丫”字形枝桠两端系上皮筋,皮筋中段系上一包裹弹丸的皮兜,如图所示。皮筋的回弹能给弹丸提供一个很大的初速度,某同学想探究一下弹丸获得的速度与皮筋形变量之间的关系,设计了如下实验:
(1)将光电门固定在气垫导轨上,放置带有遮光条的滑块,调节气垫导轨至水平状态。
(2)皮筋的左端系在滑块上,右端固定在气垫导轨上,记录皮筋原长时小车的位置P。
(3)将滑块向左拉到某一位置Q,测出PQ间距离x。由静止释放滑块,记录滑块通过光电门的挡光时间t,遮光条的宽度为d。则滑块获得的速度为 。
(4)改变Q的位置,记录多组PQ间距离x和滑块通过光电门的挡光时间t的数据,绘制表格并算出滑块的速度v,根据数据分析,滑块速度与皮筋形变量的关系为 (填“v2∝x”“v∝x”“v∝x2”或“无法判断”)。
形变量x(cm)
2
4
6
8
10
12
遮光时间t(ms)
3.32
1.60
1.11
0.84
0.67
0.56
速度v(m/s)
2.97
6.12
9.01
11.85
15.01
17.99
v2(m2/s2)
8.82
37.45
81.18
140.42
225.30
323.64
(5)实际应用中影响弹丸获得速度大小的主要因素,除了皮筋的形变量外还与 有关。
12.在进行测定干电池电动势和内阻实验时,实验组3位同学各设计了一种实验方案,对应实验器材如下:
方案1
方案2
方案3
(1)如图甲所示为方案1的电路图及实验过程中某次测量时电流表指针的偏转情况,电流表示数为 A。
(2)请在图乙中将设计方案2的器材连接成实验电路 。
(3)设计方案3的同学描绘出了如图丙所示的图线,该图线是以 (选填“I”“”或“”)为纵轴进行描绘的。
(4)实验后三位同学对实验误差进行分析讨论,认为由于电表内阻未知,三个方案均存在误差,这种误差属于 (选填“偶然”或“系统”)误差,但方案 (选填“1”“2”“3”“1和2”“1和3”或“2和3”)中电源电动势的测量值无偏差,内阻的测量值 (选填“偏大”或“偏小”)。
13.右端连有光滑弧形槽的水平桌面长,如图所示。将一个质量为的木块在的水平拉力作用下,从桌面上的端由静止开始以的加速度向右运动,木块到达端时撤去拉力,木块与水平桌面间的动摩擦因数,取。求:
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度;
(2)木块沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离。
14.如图,纸面内有一平面直角坐标系xOy,直角三角形AOB内存在磁感应强度大小B1=0.25T、方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),B点在y轴上,θ=37°,A、B两点间的距离x1=7cm,直线AO下方存在方向沿纸面与OA垂直斜向上电场强度为E1的匀强电场,第一象限存在场强大小E2=×106V/m、方向与AO平行斜向下的匀强电场,一比荷为的带电粒子(不计重力)从x轴上的M点由静止开始运动,垂直OA从P点第一次进入磁场中,均恰好不从AB、OB边射出磁场,粒子第一次离开磁场时立即仅将磁感应强度大小调为B2=0.375T,sin37°=0.6,求:
(1)粒子在磁场中运动的速率v;
(2)OA下方匀强电场的电场强度大小E1以及粒子从M点开始运动到刚好进入y轴右侧电场所用的时间t;
(3)粒子离开第一象限过x轴时位置的横坐标。
15.如图所示,“L”型平板B静置在地面上,小物块A处于平板B上的O′点,平板O′点左侧粗糙,右侧光滑。用长为l的不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在O′点正上方的O点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A发生碰撞,碰后小球继续沿原方向上升到距离B板最大高度为h=0.2m的位置,A以一定的初速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后,A返回到O点的正下方时,相对于地面的速度减为零,此过程中小球与A没有再次碰撞。已知小球的质量M=0.2kg,绳长l=0.8m,A的质量mA=0.1kg,B的质量mB=0.3kg,A与B之间的动摩擦因数μ1=0.4,B与地面间的动摩擦因数μ2=0.225,取重力加速度g=10m/s2。整个过程中A始终在B上,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,小球和小物块A均视为质点,求:
(1)小球与A碰撞后,A的速度v0;
(2)B光滑部分的长度d;
(3)运动过程中A与B之间由于摩擦所产生的热量Q。
参考答案
1.【答案】B
【详解】
由图可知磁通量均匀增大,根据楞次定律知,线圈中感应电流为逆时针方向,又线圈相当于内电路,故φa>φb;,因而电压表的读数为10 V,故B正确,ACD错误.
2.【答案】D
【详解】以小球为研究对象,分析受力情况如图所示
由牛顿第二定律得,解得,方向水平向右;小车的速度可能向右,也可能向左,所以小车可能向右做加速运动,也可能向左减速运动,D项正确,ABC三项错误。选D。
3.【答案】B
【解析】“吨”是质量的一个单位,但不是国际单位制中的单位,选项A错误;“kg·m/s2”是由F=ma推导出来的,是国际单位制中的导出单位,为了纪念牛顿把它定义为牛顿,选项B正确;国际单位制中力学三个基本物理量是长度、质量、时间,而米只是长度的单位,选项C错误;在国际单位制中,力学基本物理量是长度、质量、时间,单位是物理量的组成部分,有单位的物理量要注明单位,但并不是所有物理量都有单位,如前面学过的动摩擦因数μ就没有单位,选项D错误.
4.【答案】A
【详解】
A.根据
由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光,能量最大,频率最大,故A正确;
B.根据
由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光,能量最小,频率最小,故B错误;
C.大量的氢原子处于n=4的激发态,可能发出光子频率的种数
种
故C错误;
D.n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量为1.89eV,小于金属的逸出功,不能使金属铂发生光电效应,故D错误。
故选A。
5.【答案】C
【详解】撤去F后,弹力先为推力对物体做正功,后为拉力,对物体做负功;弹簧先从压缩状态恢复原长,弹性势能减少;后从原长伸长,弹性势能增加。选C。
6.【答案】B
【详解】A.加水银前,A气体压强
当向右管开口端注入少量水银时,A、B气体压强均变大,要被压缩,假设B气体体积不变,则水银面c下降的高度等于水银面a上升的高度,由于B气体体积同时要减小,水银面c下降的高度大于水银面a上升的高度,A正确;
B.假设右管中增加的水银高度比A气体的原长大,则水银面a、b间新的高度差不可能等于右管上段新水银柱的长度,B错误;
C.A气体压强,加水银后,由于h2>h1,,C正确;
D.假设加入△h高度的水银,则B气体的压强增加量一定为ρg△h;假设A、B气体的体积均不变,则A气体的压强增加量也为ρg△h;压强增加后,根据玻意耳定律,体积要压缩,A气压增加量小于ρg△h;故气体A的压强增加量比气体B的压强增加量小,D正确。本题选不正确的,选B。
7.【答案】D
【详解】在牛顿力学范畴内,质量与运动状态无关(点拨:相对论效应发生在物体高速运动中),A错误;这批物资在轨运行时和静止在地面上时所受地球引力分别为G和G(r为这批物资做圆周运动的轨道半径,R为地球半径),由于R<r,故物资静止在地面上时所受地球引力大,C错误;由G=mω2r、G=m'r同和r<r同可得,这批物资的角速度比地球同步卫星的角速度大,地球同步卫星的角速度与地球的自转角速度大小相等,则这批物资做圆周运动的角速度比地球自转的角速度大,D正确;这批物资在高空中与在地面上所受的合力分别为F=mω2r、F'=mR,物资在高空时角速度大,轨道半径大,则物资在高空时所受合力比静止在地面上时大,B错误。
8.【答案】AB
【详解】
A.若D表示某质点做平抛运动的竖直分速度,则表示重力加速度,大小、方向均不变,A正确;
B.若D表示某质点做匀速圆周运动的动量,则
表示向心力,大小不变,方向不断改变,B正确;
C.若D表示质点的动能(等于合外力所做的功),则表示所受合外力的功率,表示做功的快慢,不是做功的多少,C错误;
D.依据场强的决定式可得
若表示静电场中某点的电势,则不表示场强,D错误。
故选AB。
9.【答案】BC
【详解】AB.由于磁场垂直线圈平面向上在增强,根据楞次定律可以判断感应电流的方向为,A错误,B正确;
C.用左手定则可判断边所受安培力方向沿斜面向上,由于磁场均匀增大,感应电流大小不变,安培力
安培力的大小随的增大而增大,当其大于重力沿斜面向下分力时,线圈将向上运动,C正确;
D.线圈不动时,由于磁场变化产生感生电动势,回路中有感应电流产生焦耳热,此过程中安培力不做功;当线圈向上运动时,安培力对线圈做正功,消耗电能转化为线圈增加的机械能和焦耳热的和,属于电动机模型,D错误。
故选BC。
10.【答案】BC
【详解】A.由于在同种介质中传播,所以两列波的波速均为,波的周期为,波长为,波源a产生的波先传播到c点,则c点在t=3s时开始向上起振,由几何关系,易知,即t=5s时波源b产生的波也已经传播到了c点,因为c点到两波源的波程差为,且两个波源的相位差为π,所以c点为振动加强点,从t=3s到t=5s共经历4个周期,所以t=5s时c点位于平衡位置且向上振动,A错误;B正确;
C.ab连线上(除a、b外)振幅极大的点到两波源的波程差需满足等于半波长的奇数倍,即,根据几何关系可知,解得,又因为n取整数,所以,即ab连线上(除a、b外)共有8个振幅极大的点,C正确;
D.bc连线上(除b、c外)振幅极大的点到两波源的波程差需满足等于半波长的奇数倍,即,根据几何关系可知,解得,又因为n取整数,所以,即bc连线上(除b、c外)共有5个振幅极大的点,D错误。选BC。
11.【答案】(3)(2分) (4)(2分) (5)弹丸的质量(2分)
【命题点】探究动能定理
【解析】(3)滑块通过光电门时的速度为。
(4)从表格的数据可以推断出滑块获得的速度与皮筋形变量的关系为正比关系,所以选。
(5)皮筋对弹丸做的功等于弹丸获得的动能,所以最大速度还与弹丸的质量有关。
12.【答案】(1);(2);(3);(4)系统,3,偏大
【详解】(1)电流表示数为。
(2)将设计方案2的器材连接成实验电路如图所示
(3)根据设计方案3结合闭合电路欧姆定律有,变形得,即和是线性关系,因此该图线是以为纵轴进行描绘的。
(4)由于电表内阻未知,三个方案均存在误差,这种误差属于系统误差;
对于方案1有,,求得,,所以,,,对于方案2有,,求得,,所以,,即,,对于方案3有,,求得,,所以,,即,,综上所述,方案3电动势的测量值无偏差,内阻的测量值偏大。
13.【答案】(1) ;(2)
【详解】
(1)整个过程由动能定理得
解得
(2)返回B端后在水平面最大距离为s则
解得
14.【答案】(1)2×106m/s;(2)×106N/C,×10-8s;(3)cm
【详解】
(1)粒子从P点进入磁场做匀速圆周运动的轨迹恰好与AB、OB均相切,设轨迹半径为r1,则
由牛顿第二定律有
解得r1=4cm,v=2×106m/s
(2)由几何关系得
解得
设粒子从M点运动到P点的过程中加速度大小为a1
由运动学公式有
根据牛顿第二定律有
解得
,
粒子第二次在磁场中的运动轨迹半径设为r2,则
解得
由于
Q为粒子第一次出磁场时在OA的位置,则轨迹圆心在O点,粒子恰好垂直y轴离开
粒子从M点开始运动到刚好进入y轴右侧电场时所用的时间
解得
(3)粒子在第一象限的电场中的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律有
将加速度沿x轴方向和y轴方向分解,则
解得
15.【答案】(1)4m/s;(2);(3)
【详解】(1)设小球与A碰前的速度为,碰后的速度为,则由机械能守恒定律知:
对小球与A的碰撞过程,由动量守恒定律知
解得
(2)A向右运动的过程中,B一直处于静止状态;由于A与B的碰撞过程为弹性碰撞,取A的初速度方向为正方向,则有:
由动量守恒定律知
由能量守恒定律知
联立解得
方向水平向左;
方向水平向右;
设A与B碰后再次回到点时,做匀速运动的时间为,做减速运动的时间为
在时间内,B做匀减速直线运动,由牛顿第二定律知B的加速度
在时间内,A的加速度
B的加速度为
在这段时间内A运动的位移与B运动的位移大小之和等于d,则有
而A在这段时间内运动的总位移也等于d,则有
联立解得
(舍去),
(3)由(2)问中分析可知
在时刻B的速度为
则在A做减速运动阶段,B运动的时间
这表明B在A停止之前已停止运动,且由于A对B的最大静摩擦力
故当B停止运动后,不会再向左运动;则在A运动到B粗糙面之后B运动的位移为
A运动到B粗糙面后,运动的位移为
故运动过程中A相对于B在其粗糙面上运动的位移为
则在此过程中产生的热量
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