内容正文:
2026届高考一轮10月检测卷
物理
分值:100分 时间:75分钟
一、选择题,本大题共10小题,共46分。第1~7题,每小题4分,只有一项符合题目要求,第8~10题,每小题6分,有多项符合题目要求,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.如图所示为氢原子的能级示意图,大量处在能级的氢原子向基态跃迁时,向外辐射了10种不同频率的光子,已知金属钨的逸出功为4.54eV。下列说法正确的是( )
A.
B.从能级跃迁到()能级的光子波长最短
C.用光子能量为0.53eV的光照射能级的氢原子能使其发生电离
D.辐射的10种不同频率的光子中有4种光子能使钨发生光电效应
2.每次看到五星红旗冉冉升起,我们都会感到无比的自豪和骄傲,在两次升旗仪式的训练中,第一次国旗运动的图像如图中实线所示,第二次国旗在开始阶段加速度较小,但跟第一次一样,仍能在歌声结束时到达旗杆顶端,其运动的图像如图中虚线所示,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.我国的北斗系统主要由地球同步轨道卫星和中轨道卫星组成,若其中两卫星在同一平面内环绕地球做匀速圆周运动,且绕行方向相同,如图甲所示;两卫星之间的距离随时间变化的关系如图乙所示,图中R为地球半径,地球表面重力加速度大小为g,不考虑两卫星之间的作用力,计算时。下列说法正确的是( )
A.中轨道卫星与同步卫星的轨道半径之比为1:2
B.中轨道卫星的加速度大小为
C.图乙中的T为24小时
D.中轨道卫星的运动周期为
4.如图所示,轻绳1两端分别固定在两点(N点在M点右上方),轻绳1上套有一个轻质的光滑小环O,质量为m的物块P通过另一根轻绳2悬挂在环的下方,处于静止状态,。现用一水平向右的力F缓慢拉动物块,直到轻绳2与连线方向垂直。已知重力加速度为g。下列说法错误的是( )
A.施加拉力F前,轻绳1的张力大小为
B.物块在缓慢移动过程中,轻绳2的延长线始终平分
C.物块在缓慢移动过程中,轻绳2的张力越来越大
D.物块在缓慢移动过程中,轻绳1的张力可能先增大后减小
5.一简谐横波从质点a向质点b传播,a、b的平衡位置相距3.5 m,其振动图像如图所示,已知波长大于3.5 m。下列判断正确的是( )
A.机械波的振幅为4 cm B.机械波的周期为6 s
C.机械波的波长为5 m D.机械波的速度为1.4 m/s
6.凿子是中国传统的木工工具,一凿子两侧面与中心轴线平行,尖端夹角为θ,当凿子插入木板中后,若用锤子沿中心轴线方向以适当的力F敲打凿子上侧时,凿子仍静止,侧视图如图所示,此时凿子作用于木板1面、2面、3面的弹力大小分别为、、,忽略凿子重力和摩擦力,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图,一根细线下端拴一个金属小球P,细线穿过桌面上的光滑小孔,上端与放在水平桌面上的金属块Q连接,小球P在水平面Ⅰ内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球上升到一个更高一些的水平面Ⅱ上做匀速圆周运动,两次金属块Q都静止在同一点。P、Q均可视为质点,则小球P升高后,下列说法正确的是( )
A.Q受到桌面的作用力不变
B.小球P运动的角速度变小
C.小球P运动的线速度变大
D.小球P运动的向心加速度变小
8.图甲为风力发电的简易模型,发电机与一理想变压器的原线圈相连,变压器原副线圈匝数分别为10匝和1匝,某一风速时,变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.副线圈交变电流的频率为5Hz
B.电压表的示数为30V
C.断开开关S,电压表的示数为0
D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
9.如图所示,在倾角为θ的固定绝缘斜面上,质量分别为和的两个物块P和Q用与斜面平行的绝缘轻质弹簧相连接,弹簧劲度系数为k,带电物块P下表面光滑,不带电物块Q下表面粗糙。初始时物块P和Q静止在斜面上,物块Q恰好不下滑。现在该空间加上沿斜面向上的匀强电场,物块P开始沿斜面向上运动,运动到最高点A时,物块Q恰好不上滑。下列说法正确的是( )
A.物块P从开始到运动到A点,运动的位移大小为
B.物块P从开始到运动到A点,运动的位移大小为
C.物块P所受的电场力大小为
D.若仅将电场强度变为原来的2倍,物块P运动到A点时的速度大小为
10.如图甲所示,光滑且足够长的固定斜面与水平面间的夹角为,斜面上两平行水平边界MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场,PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场,PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B。时刻将质量为m、边长为L的正方形导线框abcd由静止释放,开始释放时ab边恰好与边界MN重合,之后导线框的运动方向始终垂直于两边界,其运动的图像如图乙所示,时刻导线框ab边已经越过边界PQ,且速度刚好达最大值,重力加速度为g,则( )
A.时间内,通过导线框的电流方向为abcda
B.导线框的总电阻为
C.时间内,导线框的总位移大小为2L
D.MN和PQ之间相距
二、非选择题:本大题共5小题,共54分。
11.(6分)为了测量重力加速度,某实验小组设计了如图甲所示的实验装置:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与小钢球接触而不连接,桌面右端有一个光电门连接数字计时器,紧贴桌面右端放置一倾角为且足够长的斜面,斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为d,开始时弹簧处于原长状态,小球可视为质点。
(1)向左推小球使弹簧压缩一段距离,现由静止释放小球,小球通过光电门的挡光时间为,则小球做平抛运动的初速度大小为__ _;
(2)标记小球在斜面上的落点,测量落点到桌面右端的水平距离x。重复上述操作,根据实验数据作_ __填“”“”或“”的图像如图乙所示;
(3)若图乙的斜率为k,则重力加速度大小 。
12.(8分)某同学用图甲所示的电路测量电阻的阻值。实验步骤如下:
ⅰ.按照电路图连接好电路,将滑片P置于电阻丝上的适当位置,闭合开关;
ⅱ.将双刀双掷开关(中间连杆为绝缘材料)掷于触点1、2,调节电阻箱R,使灵敏电流计G的指针指零,读出电阻箱阻值,记为;
ⅲ.保持滑片P的位置不动,将掷于触点3、4,调节电阻箱R,仍使灵敏电流计G的指针指零,读出电阻箱阻值,记为;
ⅳ.断开开关,整理器材。
回答下列问题:
(1)实验过程中,________(选填“需要”或“不需要”)测量滑片P两侧电阻丝的长度。
(2)关于实验对电阻丝规格的要求,下列说法正确的是________。
A.总电阻必须已知,粗细必须均匀 B.总电阻必须已知,粗细无须均匀
C.总电阻无须已知,粗细必须均匀 D.总电阻无须已知,粗细无须均匀
(3)某次测量中,,电阻箱指示的的阻值如图乙所示,则待测电阻的测量值________Ω。
(4)若在步骤ⅱ后、步骤ⅲ之前,误将滑片P向右移动了少许,继续进行测量,则的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13.(10分)医院在转运传染性强的病人时需要采用负压救护车,其核心是如图所示的负压舱,已知负压舱装载病人后空气体积为。初始时,在甲地,负压舱内温度为,压强为。转运到乙地后,外界温度变为,外界大气压变为。负压舱导热性良好,转运过程中与外界无气体交换,空气体积保持不变。空气视为理想气体,绝对零度取,求:(以下计算结果保留2位有效数字)
(1)运送到乙地后,负压舱内的压强;
(2)运送到乙地后,需要将负压舱内压强调整到比低50Pa,计算需要抽出空气体积与原舱内空气之比(假设抽气过程负压舱温度不变)。
14.(14分)如图所示,位于x轴下方的粒子源发射一束带正电的粒子,其初速度大小范围为,这束粒子经电压为U的加速电场加速后的最小速度为,从坐标原点O沿与x轴正方向夹角射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板,探测板左边缘与坐标原点O对齐,在x轴下方与探测板之间的区域内存在方向垂直x轴向上、电场强度大小的匀强电场。忽略粒子间的相互作用且不计重力,粒子到达探测板后立即被吸收,忽略探测板吸收粒子后对匀强电场的影响,求:
(1)粒子的比荷;
(2)粒子通过O点后首次到达x轴时到O点的最大距离;
(3)能多次进入匀强磁场的粒子数与发射的总粒子数之比。
15.(16分)水平平台上从左至右依次静置有三个可视为质点的小物块ABC,其质量分别为。初始时刻,AB紧挨在一起,置于P处,而B、C之间有一处于原长的轻质短弹簧(弹簧与小物块B、C并不栓连)。左侧平台PQ段粗糙且足够长,ABC与PQ段的滑动摩擦因数与物块到P的距离d有关,满足关系式(d的单位为m)。右侧平台PM、NO段光滑。计时起点,给A一水平向右的瞬时冲量,A立即获得向右的速度,而后又与紧挨着的B发生弹性碰撞,不计该碰撞过程的时间。取重力加速度。
(1)求与小物块B碰撞后A的速度,以及A最终停止运动时距P点的距离。
(2)小物块C与弹簧分离后,继续沿光滑平台运动。在其正前方布置一速度可调的传送带MN,经过传送带后,有一下凹的收集区,其剖面形状为椭圆的一部分。以O为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,椭圆方程为(x、y的单位均为m)。欲使落在椭圆上的小物块C动能最小,求小物块C通过传送带区域动能的变化量。
(3)已知小物块B、C间的轻质短弹簧从刚开始压缩到再次恢复原长,历时1s,求小物块B比A多运动的时长。
参考答案
1.答案:D
解析:A.大量处在能级的氢原子向基态跃迁时,向外辐射不同频率的光子的种数为解得,故A错误;B.从能级跃迁到能级的光子能量最小,根据可知,频率最小,由可得,波长最长,故B错误;C.要使能级的氢原子发生电离,光子的能量需大于等于0.54eV,故C错误;D.向外辐射的光子能量有E5-E4 = 0.31 eV,E5-E3 = 0.97 eV,E5-E2 = 2.86 eV,E5-E1 = 13.06 eV,E4-E3 = 0.66 eV,E4-E2 = 2.55 eV,E4-E1 = 12.75 eV,E3-E2 = 1.89 eV,E3-E1 = 12.09 eV,E2-E1 = 10.02 eV,超过金属钨逸出功4.54eV的有4种,则有4种能使金属钨发生光电效应现象,故D正确。故选D。
2.答案:C
解析:A.两次训练,国旗上升的高度相等,所以图像围成的面积相等,A错误;
B.两次训练,升旗时间相等,B错误;
CD.第二次开始阶段加速度较小,虚线刚开始斜率较小,C正确,D错误。
故选C。
3.答案:D
解析:A.将中轨道卫星设为a,同步卫星设为b,两卫星做匀速圆周运动的半径分别为、,根据图甲和图乙可得,,解得,,故A错误;
B.由万有引力定律及牛顿第二定律得,,将代入解得中轨道卫星的加速度为,故B错误;
CD.设卫星a、b的运行周期分别为、,由图乙可知每隔时间T两卫星距离最近,即每隔时间T,卫星a就比卫星b多转了一周,则有。根据开普勒第三定律有
,联立解得,。由于,所以,故C错误,D正确。
故选D。
4.答案:D
解析:关于力的平衡和力的分解的知识,选项A,在没有施加拉力F的情况下,物块P受到重力和轻绳2的拉力,这两个力的合力应该与轻绳1的拉力相等,方向相反,由于,所以轻绳与竖直方向的夹角为30度,根据力的分解,得到轻绳的拉力大小为,所以选项A是正确的,选项B在物块移动的过程中,轻绳2的延长线始终平分,这是因为轻绳2上的拉力始终等于物块P的重力,而重力是竖直向下的,所以轻绳2的延长线必须始终平分,才能保证力的平衡,所以选项B也是正确的,选项C在物块移动的过程中,轻绳2的张力确实是越来越大的,因为随着物块的移动,轻绳2与竖直方向的夹角越来越大,而重力不变,所以轻绳2的拉力必须越来越大才能保持平衡,所以选项C也是正确的,选项D在物块移动的过程中,轻绳1的张力是不会改变的,因为轻绳1的两端分别固定在M、N两点,它的长度和方向都是固定的,所以它的张力是不会改变的,所以选项D是错误的;故选D。
5.答案:B
解析:A.由图可知,机械波的振幅为,故A错误;
B.由a的振动图像,可知,解得,故B正确;
C.根据a的振动图像可知,从开始,质点a到达波谷需要的时间为;根据b的振动图像可知,质点b在2.5 s处于平衡位置,而从前一个波峰到该平衡位置所需要的时间为,所以质点b在时处于波峰,故从开始,质点b到达波峰需要的时间为,波从质点a向质点b传播,则有,化简得,由题知波长大于3.5 m,即,则有,解得机械波的波长为,故C错误;
D.机械波的速度为,故D错误。
故选B。
6.答案:C
解析:对凿子受力分析并按图示建立正交坐标系,由受力平衡可得,,所以可得,,,A、B、D项错误,C项正确。
7.答案:C
解析:如图所示
设细线与竖直方向夹角为,细线拉力大小为T,倾斜细线长为L,P球做匀速圆周运动时,有,小球上升后,增大,可知T增大。金属块Q保持在桌面上静止,根据平衡条件得知,在竖直方向上,Q受到桌面的支持力等于其重力,保持不变;水平方向上,Q受到桌面的摩擦力等于细线的拉力,拉力增大;所以Q受到桌面的作用力变大,故A错误;
B.水平面上小球做圆周运动,有解得角速度
增大,减小,角速度增大,故B错误;
C.小球做圆周运动,有解得线速度
增大,增大,线速度增大,故C正确;
D.小球做圆周运动,有,增大,增大,向心加速度增大,故D错误。
故选C。
8.答案:BD
解析:A.副线圈交变电流的频率等于原线圈交变电流的频率,由题图乙知交流电的周期,由此可知副线圈中交流电的频率,故A错误;
B.电压表测量变压器原线圈两端电压的有效值,则,故B正确;
C.电压表测量变压器副线圈两端的电压,与有无负载无关,根据,可知电压表的示数,故C错误;
D.通过题图乙可知变压器原线圈两端电压的最大值,周期,永磁体转动的角速度,则电压的瞬时值表达式为,故D正确。
故选BD。
9.答案:BD
解析:AB.设物块与斜面的最大静摩擦力为f,没有加电场时,设弹簧的压缩量为,弹簧弹力为,对Q根据平衡条件有,对P根据平衡条件有,加上沿斜面向上的匀强电场后,P到达A点时,设弹簧的伸长量为,弹簧弹力为,对Q根据平衡条件,物块P从开始到运动到A点,运动的位移大小为,联立可得,故B正确,A错误;
C.设物块P所受电场力为F,物块P从初始状态到最高点过程中,根据能量守恒定律有,解得,故C错误;
D.若仅将电场强度变为原来的2倍,物块P从初始位置到A点过程,根据动能定理,解得,故D正确。
故选BD。
10.答案:ABD
解析:A.导线框刚进入磁场时,根据楞次定律判断可知,感应电流方向沿abcda方向,故A正确;
B.时间内,导线框下边界ab在PQ以下区域切割磁场,导线框做匀速直线运动,受力平衡,故有,又因为,解得,故B正确;
C.时刻,导线框开始做减速运动,说明此时导线框上边界cd刚好进入MN和PQ之间磁场,所以时间内,导线框的总位移大小为L,故C错误;
D.时间段内,导线框上边界cd在MN和PQ之间切割磁场,下边界ab在PQ以下区域切割磁场,所以导线框做加速度逐渐减小的减速运动,直至速度达到一定值时,导线框所受安培力和重力沿斜面的分力平衡,做匀速直线运动,这个过程导线框的位移大小即为MN和PQ之间的距离。时间内,设导线框的速度大小为v,有,又因为,解得。时间内,根据动量定理,有
且有,解得,故D正确。
11.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)小球平抛的初速度大小为
(2)根据平抛运动规律有,,
由以上解得
所以的图像如图乙所示。
(3)由上述解析和图乙直线斜率可知
求得重力加速度
12.答案:(1)不需要
(2)D
(3)198
(4)大于
解析:(1)本题采用电桥平衡法测电阻,通过比例求阻值,不需要知道电阻丝的具体阻值,故不需要测量滑片P两侧电阻丝的长度。
(2)保持滑片P的位置不动,设滑片P左侧电阻丝的电阻为,右侧电阻丝的电阻为,将双刀双掷开关掷于触点1、2,当灵敏电流计G示数为零时,电阻箱的阻值为,此时有;将掷于触点3、4,则电阻箱与交换位置,灵敏电流计G示数为零时,电阻箱的阻值为,此时有,联立解得,可知测量时无须知道电阻丝的阻值,电阻丝的粗细无须均匀,故选D。
(3)由题图乙可知,电阻箱的读数为,结合,,可得。
(4)若在步骤ⅱ后、步骤ⅲ之前,误将滑片P向右移动了少许,继续进行测量,则有,联立可得,即测量值大于真实值。
13.答案:(1)
(2)
解析:(1)以负压舱内气体为研究对象,体积不变,初态,,末态压强为,温度为,由查理定律可得,解得
(2)此时舱内气体压强为,需要降到,可假设首先让舱内气体进行等温膨胀,设膨胀前的气体体积为,膨胀后的气体体积为V,则由玻意耳定律可得,然后抽出空气体积为,则抽出空气体积与原舱内空气之比,联立解得
14.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)初速度最小的粒子经加速电场加速后的速度最小,由动能定理有
解得
(2)分析可知,初速度最大的粒子经磁场偏转后,首次到达x轴时,到O点的距离最大,粒子的运动轨迹如图所示
由动能定理有,解得,该粒子在匀强磁场中做圆周运动,有,解得,由几何关系可知,粒子通过O点后首次到达x轴时到O点的最大距离
(3)粒子进入匀强电场后,水平方向做匀速运动,竖直方向先做匀减速运动,竖直方向,由牛顿第二定律有,解得。分析可知,若粒子竖直分速度减为零时恰好到达探测板,则粒子无法再次进入匀强磁场,由运动学公式,有,解得。由(2)问可知,该粒子进匀强磁场的速度大小,在加速电场中,有,解得,则能多次进入匀强磁场的粒子数与发射的总粒子数之比
15.答案:(1),
(2)
(3)2.5s
解析:(1)设A获得冲量后的速度为,由动量定理有,则,随后A与B发生弹性碰撞,设碰后A速度为,B速度为,有,,联立解得,,即碰后A将以2m/s的速度向左运动。由能量守恒定律可得,解得
(2)设经过传送带后C为速度,在O点后C做平抛运动,在y方向和x方向上有,,代入椭圆方程得,,C落在椭圆上的动能为,,所以,当动能最小时,最小,
,由于,所以,由数学知识易得,当时,最小,此时动能最小,解得。在BC相互作用过程中,能量守恒,动量守恒,设相互作用结束时B的速度为,C的速度为,所以有
,解得,,则经过传送带后,小物块C的动能变化量为,
(3)B、C相互作用过程,经时间t后,BC的位移分别为和,则有,其中,1s后弹簧恢复原长,此时B和C相对距离没有发生改变,所以,代入解得,所以B从开始碰撞到返回P点所用时间为,进入粗糙面上,,即,则,又简谐运动周期与质量无关,所以A和B在粗糙平面上运动时间相等,则B比A多运动的时间为
物理试卷 第10页(共10页)
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