广东省广州市2026届高三上学期12月调研测试（零模）物理练习卷5

2026届广东省广州市高三上学期12月调研测试（零模）物理练习卷5 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M点，再经时间，在x=10m处的Q质点刚好开始振动。下列说法正确的是（　　） A．波长为5m B．波速为4m/s C．波的周期为0.8s D．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向 2．鲁迅先生的《从百草园到三味书屋》中有一段描写：扫开一块雪，露出地面，用一枝短棒支起一面大的竹筛来，下面撒些秕谷，棒上系一条长绳，人远远地牵着，看鸟雀下来啄食，走到竹筛底下的时候，将绳子一拉，便罩住了。如下甲图为情景画，乙图为模型简图，竹筛视为一个半径为的半球壳，初始用短棒在左侧支撑住，竹筛底面与地面夹角为30°，小鸟视为质点，在竹筛落地时的底面圆心处偷吃谷子，此时绳子拉动，短棒拉走，竹筛开始落下，绕着右端支点转动，其角速度随时间变化的图像如丙图所示，小鸟被惊动，立刻开始沿着半径向外逃窜，小鸟运动可视为匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．竹筛开始转动后，竹筛上面各点做匀速圆周运动 B．竹筛开始运动后，竹筛上面各点的向心加速度大小不变 C．短棒拉走，竹筛从开始运动到落地需要2s D．小鸟能够成功逃离竹筛的最小速度为0.5m/s 3．在建筑工地上，把三个形状相同且质量都为的匀质圆形钢管按照如图所示放置在粗糙水平面上，钢管刚好接触且无挤压，系统处于静止状态，重力加速度为，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为，，则水平面对钢管的摩擦力大小为（　　） A．0 B． C． D． 4．如图所示，卫星甲、乙、丙沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ绕某一星球转动。其中轨道Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，其半径分别为、。轨道Ⅱ为长轴长的椭圆轨道，与轨道Ⅰ切于点，与轨道Ⅲ交于点。下列说法正确的是（　　） A．卫星甲、乙、丙的绕行周期 B．卫星乙从A点运动到C点的过程中机械能增加 C．卫星乙在B点的向心加速度比卫星丙小 D．卫星乙的机械能与卫星丙一定相等 5．如图甲所示，轻质细线吊着一质量m＝2kg、边长L＝1m、匝数n＝5的正方形线圈，线圈总电阻r＝0.5Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．0~6s内穿过线圈磁通量的变化量为3Wb B．线圈中产生的感应电流的大小为0.5A C．t＝6s时轻质细线的拉力大小为12N D．0~6s内线圈产生的焦耳热为15J 6．如图所示，质量为m的夯杆在左右两个半径均为R，角速度为ω的摩擦轮的作用下，由静止开始向上运动，上升一定高度后摩擦轮松开，松开之前夯杆与摩擦轮间已经相对静止。已知摩擦轮与夯杆间动摩擦因数均为μ，弹力大小为F，重力加速度为g，不计空气阻力。关于夯杆从起动到摩擦轮松开的过程中，下列说法正确的是（　　） A．受到摩擦轮的摩擦力始终保持不变 B．夯杆的最大速度大小等于 C．加速过程中加速度大小等于 D．加速运动的时间等于 7．小物块以一定初速度冲上足够长的固定斜面，如图1所示，斜面倾角。以地面为势能零点，其整个减速运动过程的机械能随距地面高度变化规律如图2所示。取。下列判定正确的是（　　） A．物块受到的摩擦力大小为 B．物块质量为 C．物块减速运动的加速度大小为 D．物块减速运动的时间是 8．如图所示，在Oxy坐标系内，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，两极板间存在平行于y轴的匀强电场。第一四象限有匀强磁场，方向垂直于Oxy平面向里。一个质量为m、电量为+q的带电粒子以一定的初速度v0沿x轴正方向射入电场。经电场偏转后恰好贴着一个极板的右侧边缘进入磁场，之后从另一极板右侧边缘再次进入电场。则（　　） A．极板P带正电 B．粒子进入磁场时速度方向与y轴夹角为60° C．匀强磁场磁感应强度大小为 D．粒子最终离开电场时速度大小为v0 9．如图所示，原长为、劲度系数为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为且带正电的小球相连。小球套在竖直固定的光滑绝缘杆上。杆上、两点到点的距离均为，点到点的距离为，与杆垂直。若在点放一点电荷，则小球位于杆上点时恰好能保持静止，重力加速度大小为。现使小球以某一初速度从点向下运动到点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．点电荷带正电 B．小球在点受到的静电力 C．小球从点运动到点的过程中，电势能一直增大 D．小球在点的动能等于在点的动能 10．如图所示，光滑的圆弧内轨道竖直放置，为圆心，半径竖直，缺口对应的圆心角.在圆心正上方某点处，以初速度水平抛出一个小球。该小球恰好能从点无碰撞地进入圆弧轨道。重力加速度为，下列说法正确的是（   ） A．小球在点处的速度大小为 B．小球进入圆弧轨道前运动时间为 C．圆弧轨道的半径为 D．小球可沿圆弧轨道运动至 二、非选择题（11题6分，12题10分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11．为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块和相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为的挡光片，测得滑块、（包含遮光片）的质量分别为和。 (1)滑块置于光电门1的左侧，滑块静置于两光电门之间，给一个向右的初速度，与静止的滑块发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为，与光电门2相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和。为使滑块能通过光电门2，则 （填“小于”或“等于”或“大于”）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时 （填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度。 (2)在误差允许范围内满足表达式 （用、、、、表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒。 (3)改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块、，把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为，然后固定导轨。让滑块从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1、2的时间为、，通过光电门1和2之间的时间间隔为，重力加速度为，如果关系式 （用、、、及表示）在误差允许范围内成立，表明动量定理成立。 12．交通安全法中明确规定“禁止酒后驾车”，保证行驶安全。如图甲所示为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻与酒精气体浓度的关系如图乙所示。某研究小组利用该酒精气体传感器及以下器材设计一款酒精检测仪。 A．蓄电池（电动势，内阻） B．表头（满偏电流，内阻） C．电阻箱（最大阻值） D．电阻箱（最大阻值） E.开关及导线若干 (1)该小组设计的测量电路如图丙所示，将表头与电阻箱并联改装成量程为的电流表，则应将电阻箱的阻值调为 （保留1位小数）。 (2)若将酒精气体浓度为零的位置标注在原表头表盘上处，则应将电阻箱的阻值调为 （保留1位小数）。 (3)已知酒精气体浓度在之间属于饮酒驾驶，酒精气体浓度达到或超过属于醉酒驾驶。在完成步骤（2）后，某次模拟测试酒精浓度时，原表头表盘上指针如图丁所示，则该次测试酒精气体浓度在 （选填“酒驾”或“醉驾”）范围内。 (4)交警使用的酒精检测仪，使用时间长了测量结果可能会受影响，请你写出一种影响测量结果的原因 。 13．如图所示，顺时针匀速转动的水平传送带长度L=4m，传送带右端紧靠静止在地面上质量m=1.5kg的木板的左端，且上表面相平。质量m1=1kg的物块A以v=7m/s水平向右的速度由最左端滑上传送带，物块A与传送带的摩擦因数μ1=0.2；一段时间后，物块A与静止在木板最左端的质量的物块B发生弹性碰撞，碰后物块A恰好可以运动到传送带最左端，物块B最终没有从木板上滑出，物块B与木板的摩擦因数μ2=0.3，木板与地面的摩擦因数μ3=0.1，两物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求： (1)碰后物块A的速度大小； (2)传送带转动的速度大小； (3)木板的最小长度。 14．如图所示，三维坐标系中，在的空间同时存在沿轴正方向的匀强电场和沿轴负方向的匀强磁场，在的空间存在轴正方向的匀强磁场。带负电的离子从以速度在平面内沿轴正方向发射，恰好做匀速直线运动。两处磁场磁感应强度大小均为，不计离子重力，答案可含。 (1)求匀强电场的电场强度大小； (2)撤去空间内的匀强磁场，离子仍从点以相同速度发射，且经进入的磁场空间，求离子在点的速度； (3)离子在的磁场空间中速度第一次垂直轴时，求离子的坐标。 15．如图所示为某游戏装置侧面图，半径R=1.0m的圆弧轨道AB固定，质量M=0.2kg、半径r=0.06m的半圆弧轨道CD锁定在水平面MN上，一长为L=0.8m、质量也为M=0.2kg、的平板小车停在MN轨道的最左端紧靠BM，小车上表面与B、C点等高，将一可视为质点、质量m=0.8kg的滑块从距B点高度为h处静止释放，滑上小车后带动小车向右运动，小车与轨道CD碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C处，滑块可沿轨道CD继续运动。已知水平轨道MN、BC间距均足够长，滑块与小车的动摩擦因数μ=0.25，其余接触面均光滑，取g=10m/s2，求： (1)若h1=0.2m，滑块运动到圆弧底端B点时受到的支持力大小； (2)要使滑块不会从小车上掉下，最大的高度h2； (3)要使滑块能过最高点D，则h的取值范围： (4)若撤去小车，将半圆弧轨道CD紧靠BM放置且不固定，滑块从h3=0.8m处静止释放运动到D点时受到的压力。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C【详解】A．由波形图可知，波长为4m，故A错误； B．再经时间，在x=10m处的Q质点刚好开始振动，则波速为，故B错误； C．波的周期为，故C正确； D．根据波形平移法可知，质点M开始振动的方向沿y轴负方向，则质点Q开始振动的方向也沿y轴负方向，故D错误；故选C。 2．D【详解】A．根据图丙可知，角速度在变大，不是匀速圆周运动，故A错误； B．向心加速度公式a=ω2R，而角速度在变大，所以向心加速度大小加速度在变大，故B错误； C．筛子转动后落地，根据ω-t图像与时间轴围成的面积表示转动的圆心角，可知竹筛从开始运动到落地需要的时间为t=1s，故C错误； D．小鸟成功逃离的最小速度，故D正确。故选D。 3．C【详解】对A钢管受力分析，如图 A钢管受到重力，以及B、C钢管对它的支持力（因为B、C与A接触且对称，所以两个支持力大小相等）。 由于A处于静止状态，竖直方向受力平衡。根据几何关系，A与B、C的圆心连线构成等边三角形，所以支持力F与竖直方向的夹角为。 对A进行竖直方向的受力分析有解得 对B钢管受力分析，B钢管受到重力、地面的支持力、A对B的压力（大小等于），以及地面的静摩擦力。 将沿水平方向分解，根据平衡条件有水平分力求得，故选C。 4．C【详解】A．根据开普勒第三定律可知，因，可知卫星甲、乙、丙的绕行周期，A错误；     B．卫星乙从A点运动到C点的过程中，只有地球引力做功，则机械能守恒，B错误； C．根据可得 可知乙、丙两卫星在B点的加速度相等，但是由于丙做匀速圆周运动，则在B点的向心加速度等于B点的加速度；而乙在B点的加速度等于切线加速度和向心加速度的矢量和，可知卫星乙在B点的向心加速度比卫星丙小，C正确； D．卫星乙和丙的质量关系不确定，则不能比较卫星乙和丙的机械能大小关系，D错误。故选C。 5．C【详解】A．0~6s内穿过线圈磁通量的变化量，故A错误； B．线圈中产生的感应电动势感应电流的大小，故B错误； C．t＝6s时线圈受到的安培力竖直向上，则轻质细线的拉力，故C正确； D．0~6s内线圈产生的焦耳热，故D错误。故选C 。 6．B【详解】B．松开之前，与摩擦轮相对静止，因此夯杆的速度大小与摩擦轮的线速度大小相等，故B正确； AC．夯杆向上运动过程为先向上加速，此时夯杆受向上的滑动摩擦力为2μF，则由牛顿第二定律， 可得 相对静止时，受力平衡，故摩擦力发生改变，即AC错误； D．根据，解得，故D错误。故选B。 7．D【详解】A．上滑过程中，摩擦力对物块做负功，物块的机械能变化量 解得，A错误； B．物块上滑到最高点时速度为0，动能为0，重力势能 代入数据得，B错误； C．物块减速运动解得 D．初动能解得初速度物块减速运动 解得物块减速运动的时间，D正确。故选D。 8．AC【详解】根据题意结合左手定则可知粒子只能从下极板的右侧边缘进入磁场，运动轨迹如图所示 A．电量为的带电粒子向下偏转，则上极板P带正电，故A正确； B．粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的推论，粒子进入磁场时速度方向与x轴夹角的正切值满足可得则粒子进入磁场时速度方向与y轴夹角的夹角为 进入磁场时粒子的合速度，故B错误； C．在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可得半径为 根据洛伦兹力提供向心力解得匀强磁场磁感应强度大小为，故C正确； D．粒子再一次进入电场后，水平方向速度不变，竖直方向仍然做匀加速运动，竖直方向的速度 粒子最终离开电场时速度大小为，故D错误。故选AC。 9．AB【详解】A．小球在M点的受力情况如图所示 要使小球在M点受力平衡，静电力必须斜向右上方，故点电荷带正电，故A正确； B．由力的平衡条件有解得静电力，故B正确； C．小球从M点运动到N点的过程中，静电力先做负功后做正功，小球的电势能先增大后减小，故C错误； D．小球在M点和在N点的电势能相同，弹性势能也相同，小球从M点运动到N点，重力势能减小，故动能增大，小球在N点的动能大于在M点的动能，故D错误。故选AB。 10．AD【详解】C．小球从M运动到N为平抛运动，设运动时间为t，则水平方向有rsinθ＝v0t 如图所示，在N点有tanθ＝　　联立解得故C错误； A．根据速度的合成与分解可知小球在N点处的速度大小为故A正确； B．根据速度的合成与分解可知解得故B错误； D．小球在N点的动能为 小球从N点到M点根据动能定理，有解得 恰好过M点，则有解得 所以小球可沿圆弧轨道运动至M，故D正确。故选AD。 11．(1) 大于；不需要；(2)；(3) 【详解】（1）[1][2]要使滑块A能通过光电门2，碰撞后A的运动方向不变，速度变小，根据动量守恒，需。验证动量守恒时，速度，在表达式中两边都存在，可以约去，故不需要测出。 （2）碰撞前A的速度；碰撞后A的速度，B的速度 由动量守恒；代入速度得。 （3）滑块通过光电门1的速度；通过光电门2的速度 由动量定理，合外力的冲量等于动量变化整理得 12．(1)6.0；(2)14.0；(3)酒驾 (4)电池组电动势会变化，内阻变大，传感器老化，电阻箱电阻出现误差，进气孔堵塞等。（写出一种即可） 【详解】（1）表头的满偏电流为，内阻，与电阻箱并联改装成量程为的电流表，根据欧姆定律可得，解得 （2）由图乙可得，酒精气体浓度为零时，电阻为 由改装可知，电流表量程为原来的10倍，原表头表盘上，则表头电压为，电路中总电流为原表头的10倍，即，根据闭合电路欧姆定律可得，代入数据解得 （3）原表头表盘上指针如图丁所示，即，电路中总电流为原表头的10倍，即，根据闭合电路欧姆定律可得，解得，结合乙图像，可知该次测试酒精气体浓度在酒驾范围。 （4）酒精检测仪使用时间长了，电池组电动势会变化，内阻变大，传感器老化，电阻箱电阻出现误差，进气孔堵塞等。（写出一种即可） 13．(1)；(2)；(3) 【详解】（1）设物块A碰后速度大小为，由题意可知解得 （2）假设物块A到达传送带右端时与传送带能达到共同速度，则物块A与B发生弹性碰撞有，解得， 设物块A滑上传送带后加速的距离为，由动能定理有解得 所以假设成立，即传送带转动的速度为 （3）物块B滑上木板后，物块B向右做匀减速运动，木板向右做匀加速运动，设经时间共速，物块B加速度大小为 木板的加速度又 代入数据得，此过程物块B的位移平板车的位移 达到共同速度后两者保持相对静止，故平板车的最短长度 14．(1)；(2)，速度与轴正方向夹角；(3) 【详解】（1）离子做匀速直线运动，有解得 （2）撤去磁场后，离子做类平抛运动，（y方向上）电场力方向上，有 初速度方向上，有电场力方向上的速度分量 点时的速度大小为解得由得速度与轴正方向夹角 （3）当离子进入的磁场后，在方向做匀速直线运动，在平面做匀速圆周运动，当圆周运动转过的圆心角为时，速度第一次垂直轴 在电场中；在磁场中，平面；解得 又；转过圆心角的时间为 可得此时离子坐标。 15．(1)11.2N；(2)1.0m；(3)；(4)45.3N，方向竖直向下 【详解】（1）滑块从起点滑到圆弧轨道底端B点，根据机械能守恒定律 滑块做圆周运动，在B点，由牛顿第二定律得联立解得 （2）下滑阶段，根据机械能守恒定律有 滑块与车达到共速时，恰好位于小车右端，根据动量守恒定律可得 系统损失的动能转化为摩擦生热联立求得 （3）要使滑块能从D点飞出，最大高度为 设最小高度为h′2，滑块到C轨道的最高点速度为vD，滑块滑到B点速度为v2，与小车达到共速为v共2，小车滑到C点速度为vC，沿AB弧线下滑机械能守恒根据动量守恒定律 根据能量守恒 在D点，有联立求得所以h的取值范围 （4）滑块释放高度为h3，且滑块到达D的过程中，有，，联立得， 根据牛顿第二定律可得解得方向竖直向下。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $