内容正文:
2026届黑吉辽蒙高考高三物理模拟试卷5【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.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导体之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.ab中的感应电流方向由b到a
B.ab中的感应电流逐渐减小
C.ab所受的安培力保持不变
D.ab所受的静摩擦力逐渐减小
2.氢原子的能级示意图,如图所示。用一定频率的光照射大量基态的氢原子,在辐射的谱线中发现了两种可见光,已知可见光的能量范围为1.62~3.11eV,金属钠的逸出功为2.25eV。则下列说法正确的是( )
A.氢原子向外辐射的光子种类有6种
B.照射光的能量可能为13.00eV
C.两种可见光都能使金属钠发生光电效应现象
D.照射光的能量为12eV时,能使基态的氢原子发生跃迁
3.关于带电粒子在磁场中的运动,下列说法正确的是( )
A.带电粒子飞入匀强磁场后,一定做匀速圆周运动
B.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,速度一定不变
C.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,洛伦兹力的方向总和运动方向垂直
D.带电粒子飞入匀强磁场后做匀速圆周运动时,动能一定发生改变
4.为了节能,某地铁出口处的自动扶梯(斜坡型)在较长时间无人乘行时会自动停止运行,当有人站上去时又会慢慢启动,加速到一定速度后再匀速运行。对于此自动扶梯启动并将人送到高处的过程(如图所示),以下说法正确的是( )
A.匀速运行时,人不受摩擦力的作用
B.人对扶梯的压力是由于扶梯踏板发生弹性形变而产生的
C.在自动扶梯启动加速的阶段,人处于超重状态
D.匀速运行时,人受到的支持力和人对扶梯的压力是一对平衡力
5.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量.“空气充电宝”某个工作过程中,一定质量理想气体的图像如图所示.该过程对应的图像可能是( )
A. B. C. D.
6.2024年6月4日,携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞,随后成功进入预定环月轨道,完成世界首次月球背面采样和起飞,6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域,探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。若嫦娥六号在环月轨道运动时,近似为匀速圆周运动,周期为T,离月球表面高度为h,已知月球半径为R,引力常量为G,则( )
A.嫦娥六号在环月轨道上运行的速度大小为
B.月球的第一宇宙速度为
C.月球的质量为
D.月球表面的重力加速度为
7.如图所示,将小球放在竖直放置的轻弹簧上,把小球往下按至A位置,松手后,弹簧弹出小球,小球升至最高位置C,途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球在上升过程中机械能守恒
B.小球在位置B时速度最大
C.从A到B过程中,小球动能和弹簧弹性势能之和先增大后减小
D.小球在位置A的加速度大于重力加速度g
8.下列甲、乙、丙、丁四幅图是电磁感应现象中产生感应电流的几种情况,根据已经学过的知识,请判断下列说法正确的是 ( )
甲 乙
丙 丁
A.甲图中,当磁感应强度均匀增大时,线圈中感应电动势均匀增大
B.乙图中,线圈abcd放置于垂直纸面向里的磁场中(未画出),导体棒MN向右运动过程中,导体棒MN中电流方向为由N到M
C.丙图中,在条形磁铁N极向下插入螺线管的过程中,电容器上极板带负电
D.丁图中,在PQ向右匀速运动过程中,N金属圈中将产生逆时针方向的电流
9.如图所示。真空中等量同种正点电荷P、Q固定在关于O点对称的位置。正方形的外接圆圆心恰好位于O点。已知与连线平行。则下列说法正确的是( )
A.a点的电场强度与c点的电场强度相同
B.a点的电势与d点的电势相同
C.负电荷自a点沿直线移动到d过程中。电荷的电势能先减小后增大
D.负电荷自a点沿圆弧移动到c过程中。电荷受到的电场力始终不变
10.图甲为一列简谐横波在均匀介质中沿轴负向传播时时刻的波形图,和点位置图甲中未标明是介质中的两个质点,是平衡位置位于处的质点,质点的振动图像如图乙所示,则下列说法中正确的是
甲 乙
( )
A. 这列简谐横波在介质中的传播速度为
B. 在时,质点的加速度方向沿轴负方向
C. 质点做简谐运动的位移随时间变化的关系式为
D. 、两质点的平衡位置相距半波长的奇数倍
二、非选择题(本大题共5小题 共54分)
11.利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点)。通过多次实验,把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置,用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。
(1)研究平抛运动,下面做法可以减小实验误差的是 。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度小、体积大的钢球
C.实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
(2)实验过程中,要建立直角坐标系,在下图中,建系坐标原点选择正确的是 。
A. B.C。 D.
(3)若某同学只记录了小球运动途中的三点的位置,如图,取点为坐标原点,各点的位置坐标如图所示,小球平抛的初速度大小 (重力加速度取,结果保留两位有效数字);小球抛出点的位置坐标是 (以为单位,答案不用写单位,注意正负号)。
12.某同学用伏安法测量阻值约为5Ω的待测金属元件的电阻率。(材料为锰铜合金的定值电阻)
(1)分别使用20分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属元件的长度L和直径d,某次测量的示数如图甲和图乙所示。
①长度L=___mm,直径d=___mm。
②螺旋测微器测量出的长度比用游标卡尺(20分度)测量出的长度更精确的原因是______。
(2)先准备有以下器材
A.待测金属元件;
B.电压表V(量程3V,内阳约为1kΩ)
C.电流表A(量程100mA,内阻为r=5Ω)
D.滑动变阻器R(0~10Ω)
E.电源(电动势3V,内阻可忽略)
F.开关与导线若干
①为了减小实验误差,以下的四个电路中应选用___进行实验。
②用伏安法测得该电阻的电压和电流,并作出其伏安特性曲线如图丙所示,若图像的斜率为k,则该金属元件的电阻率ρ=____。(用题目中所给各个量的对应字母进行表述)
13.如图所示,一个质量为可视为质点的小球沿光滑固定轨道从点由静止开始滑下。已知轨道的末端水平,距水平地面的高度,小球落地点距轨道末端的水平距离。取,不计空气阻力,求:
(1)小球离开轨道时的速度大小;
(2)点离地面的高度。
(3)小球落地瞬间重力做功的功率。
14.如图,有一内半径为2r、长为L的圆筒,左右端面圆心O'、O处各开有一小孔。以O为坐标原点,取O'O方向为x轴正方向建立xyz坐标系。在筒内x≤0区域有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向沿x轴正方向;筒外x≥0区域有一匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向。一电子枪在O'处向圆筒内多个方向发射电子,电子初速度方向均在xOy平面内,且在x轴正方向的分速度大小均为v0。已知电子的质量为m、电量为e,设电子始终未与筒壁碰撞,不计电子之间的相互作用及电子的重力。
(1)若所有电子均能经过O进入电场,求磁感应强度B的最小值;
(2)取(1)问中最小的磁感应强度B,若进入磁场中电子的速度方向与x轴正方向最大夹角为θ,求tan θ的绝对值;
(3)取(1)问中最小的磁感应强度B,求电子在电场中运动时y轴正方向的最大位移。
15.如图所示,某传送装置由两部分组成,长为的水平传送带沿顺时针方向匀速转动,传送带右边光滑水平面上放着质量为的长木板,质量为的物块放在长木板上表面左端,左端靠近传送带,B、C均处于静止状态,的右端不远处有一固定平台,传送带、C、D三者的上表面在同一水平面上,质量为的物块轻放在传送带左端,物块以最短时间通过传送带与物块相碰并粘在一起,与相碰前,A、B、C已共速,与碰撞后速度立即为零,此后A、B刚好能滑上平台,已知物块与传送带间动摩擦因数为0.5,A、B与间动摩擦因数为0.1,不计物块A、B大小,重力加速度取,求:
(1)传送带运动的速度应满足什么条件;
(2)长木板的右端到的距离满足什么条件;
(3)长木板的长度为多少.
参考答案
1.【答案】 D
【详解】 磁感应强度均匀减小,穿过闭合回路的磁通量减小,根据楞次定律可知,ab中的感应电流方向由a到b,选项A错误;由于磁感应强度均匀减小,根据法拉第电磁感应定律可得E=,可知感应电动势恒定,则ab中的感应电流不变,选项B错误;根据安培力公式F=IlB知,电流不变,B随时间均匀减小,则安培力F减小,选项C错误;ab始终保持静止,处于平衡状态,安培力和静摩擦力大小相等,即Ff=F,安培力减小,则静摩擦力减小,选项D正确。
2.【答案】A
【详解】A.由于光照射后氢原子能向外辐射2种可见光,结合氢原子的能级示意图可知,从n=3到n=2能级与n=4到n=2能级释放的光子为可见光,则光照射后氢原子跃迁到了n=4能级,向低能级跃迁时向外辐射的光子种类为种,A正确;
B.由于基态的氢原子由基态跃迁到了n=4能级,则照射光的能量一定等于这两个能级的能量差,即为,B错误;
C.从n=3跃迁到n=2能级向外辐射的光子的能量为,则该光子不能使金属钠产生光电效应现象,从n=4跃迁到n=2能级向外辐射的光子的能量为,则该光子能使金属钠产生光电效应现象,只有一种可见光能使金属钠发生光电效应现象,C错误;
D.用光照射基态氢原子跃迁到高能级时,照射光的能量一定等于该能级与基态的能量差,12eV的光不能使基态氢原子发生跃迁,D错误。选A。
3.【答案】C
【详解】
A.粒子飞入匀强磁场后,不一定做匀速圆周运动,比如若粒子的速度与磁场方向平行,做匀速直线运动。故A错误;
B.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,速度的方向时刻改变,则速度一定改变。故B错误;
C.带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时,根据左手定则,洛伦兹力的方向一定与速度的方向垂直。故C正确;
D.洛伦兹力的方向总和运动方向垂直,所以洛伦兹力不做功所以粒子的动能不变。故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【详解】A.匀速运行时,根据平衡条件可知人受到重力,斜坡扶梯对人的支持力以及斜坡扶梯对人的摩擦力,A错误;
B.根据弹力产生的条件可知人对扶梯的压力是由于人的脚发生弹性形变而产生的,B错误;
C.在自动扶梯启动加速的阶段,人具有竖直向上的分加速度,处于超重状态,C正确;
D.人受到的支持力和人对扶梯的压力是一对相互作用力,不是平衡力,D错误;选C。
5.【答案】B
【解析】根据题图图像可知,到过程气体压强不变,温度升高,由盖-吕萨克定律可知,则气体体积增大,在图像中从到过程图线平行于轴且增大,C、D错误;到过程气体温度降低,压强减小,A错误,B正确.
6.【答案】B
【详解】嫦娥六号的运行速度为,A错误;星球表面附近轨道卫星的速度等于第一宇宙速度,根据,,联立两式解得,B正确;根据嫦娥六号受到的万有引力提供向心力有,解得,C错误;月球表面的重力加速度等于近月轨道卫星的向心加速度,根据万有引力提供向心力有,,联立解得,D错误。
7.【答案】D
【详解】A.小球从A到B的过程中,弹簧弹力对小球做正功,小球机械能增大,故A错误;
B.小球所受合力为零时速度最大,此时弹簧处于压缩状态,所以该位置在A、B之间,故B错误;
C.小球和弹簧组成的系统机械能守恒,从A到B的过程中,小球重力势能一直增大,所以小球动能和弹簧弹性势能之和一直减小,故C错误;
D.易知小球上升至B点时的速度不为零,设从A到B弹簧弹力对位移的平均值为,根据动能定理有
所以
根据胡克定律可知,从A到B,弹簧弹力与小球位移成线性关系,且小球在B点时弹簧弹力为零,所以
即
在A点,根据牛顿第二定律有
解得
故D正确。
故选D。
8.【答案】BC
【解析】由法拉第电磁感应定律可知,甲图中当磁感应强度均匀增大时,线圈中感应电动势恒定不变,A错误;由右手定则可知,乙图中导体棒MN向右运动过程中,导体棒MN中电流方向为由N到M,B正确;丙图中,条形磁铁N极向下插入螺线管的过程中,由楞次定律可知,螺线管中感应电流由上端导线流入,下端导线流出,对电容器充电,则电容器下极板带正电,上极板带负电,C正确;丁图中,在PQ向右匀速运动过程中,线圈M中的电流大小不变,则N金属圈中无感应电流产生,D错误.
9.【答案】BC
【详解】
等量同种电荷电场线和等势面分布如图
A.由图可知,a点的电场强度与c点的电场强度大小相同,方向不同,A错误;
B.由图可知,在同一等势面上,a点的电势与d点的电势相同,B正确;
C.由图可知,沿直线ad电势先升高后降低,负电荷电势能先减小后增大,C正确;
D.负电荷自a点沿圆弧移动到c过程中,场强方向是变化的,则电场力是变化的,D错误。
故选BC。
10.【答案】AC
【详解】由题图甲知,该简谐横波的波长为,由题图乙知,该简谐横波的周期为(点拨:波传播的周期等于质点振动周期),则该波在介质中传播的速度为,正确;由“同侧法”知,时刻质点沿轴正方向运动,质点的平衡位置 ,则质点已经振动的时间为,,故 时质点位于波谷,加速度方向沿轴正方向,错误;由题图乙知,,,则质点的初相位为,,质点的位移随时间变化的关系式为,正确;时刻,质点、相对于平衡位置的位移相同且沿轴正方向运动,故两质点的运动情况完全相同,故两质点的平衡位置相距波长的整数倍,错误。
11.【答案】CD/DC;C;1.0;(-10、-5)或(-10cm、-5cm)
【详解】(1)A.对斜槽轨道是否光滑无要求,根据动能定理,每次合外力做功相同,就会获得相同大小的速度。有无摩擦力对实验没有影响。A错误;使用密度小、体积大的钢球,实验误差会增大。B错误;实验中为保证速度大小恒定,则要求每次从斜槽上相同的位置无初速度释放。实验误差会减小。C正确;斜槽的作用是提供一个恒定的水平速度,水平速度要求斜槽轨道末端水平。实验误差会减小。D正确。
(2)建立坐标系时,应将小球在斜槽末端时,球心在竖直面上的投影为坐标原点。
(3)如图所示,根据平抛运动规律知,在竖直方向,代入得,水平方向初速度为,代入得,由图知,小球经过B点时的速度为,代入得,则小球从抛出点到B点的时间为,根据竖直方向小球做自由落体运动,小球从抛出点到B点的竖直方向位移为,代入得,则抛出点坐标为(-10,-5)
12.【答案】(1)5.25 1.073/1.074/1.075/1.076/1.077 螺旋测微器测量长度的最小范围为微米,游标卡尺(20分度)只能测量毫米后两位,不能测量到微米 (2)B
【详解】(1)①金属元件的长度 ,金属元件的直径 ;
②螺旋测微器可以测量到毫米位小数点后三位,既微米,而20分度的游标卡尺只能测量到毫米位小数点后两位,不能测量到微米;
(2)①因为电流表内阻已知,电流表可以采用内接法,滑动变阻器采用分压式接法,可以多测几组数据并且可以保护电路,选B;
②由欧姆定律有 ,可得被测电阻阻值 ,电阻定律 ,联立可得 。
13.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)根据题意可知,小球离开轨道做平抛运动,设小球离开轨道时的速度大小为,水平方向上有
竖直方向上有
联立代入数据解得
(2)根据题意可知,小球从点到轨道的末端机械能守恒,由机械能守恒定律有
代入数据解得
(3)根据题意可知,小球离开轨道做平抛运动,竖直方向上有
解得小球落地时的竖直分速度为
则小球落地瞬间重力做功的功率
14.【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)电子在匀强磁场中运动时,将其分解为沿x轴的匀速直线运动和在yOz平面内的匀速圆周运动,设电子入射时沿y轴的分速度大小为vy,由电子在x轴方向做匀速直线运动得L=v0t (1分)
在yOz平面内,设电子做匀速圆周运动的半径为R,周期为T,由牛顿第二定律知Bevy=m,可得R= (1分)
T== (1分)
由题意可知所有电子均能经过O进入电场,则有
t=nT(n=1,2,3,…) (1分)
联立得B=,当n=1时,B有最小值,可得Bmin= (2分)
(2)如图所示,tan θ= (1分)
当tan θ有最大值时,vy最大,R最大,此时R=r (1分)
又B=,R=,
联立可得vym=,tan θ= (2分)
(3)当vy最大时,电子在电场中运动时沿y轴正方向有最大位移ym,根据匀变速直线运动规律有ym= (1分)
由牛顿第二定律知a= (1分)
又vym=,
联立得ym= (2分)
15.【答案】(1)传送带的速度大于等于;(2)长木板的右端到的距离大于;(3)
【解析】(1)物块做加速运动时,加速度大小,物块在传送带上以最短时间通过,即物块一直做加速运动,则传送带的速度最小为,即传送带的速度大于等于。
(2)物块以的速度与碰撞,设碰撞后一瞬间的共同速度为,根据动量守恒有,解得,设A、B、C共速时速度大小为,根据动量守恒有,解得,设从开始运动到A、B、C共速时,运动的距离为,根据动能定理有,解得,因此,长木板的右端到的距离大于。
(3)设与碰撞前,A、B相对运动的长度为,根据功能关系有,解得,与碰撞后,根据动能定理有,解得,因此长木板的长度。
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