精品解析:2026届云南省玉溪第一中学高三上学期模拟预测物理试题
2026-01-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 玉溪市 |
| 地区(区县) | 红塔区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.34 MB |
| 发布时间 | 2026-01-05 |
| 更新时间 | 2026-01-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55786519.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
玉溪一中2025—2026学年上学期高三适应性测试(十)
物 理
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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. 下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福通过粒子散射实验,发现了质子
B. 一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多能辐射3种不同频率的光子
C. 康普顿效应说明光具有波动性
D. 铀235裂变产生的中子能使核裂变反应连续进行,其反应称为链式反应,其反应方程为
【答案】B
【解析】
【详解】A.卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核式结构模型,而质子是通过α粒子轰击氮核实验发现的,故A错误;
B.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多能辐射种不同频率的光子,故B正确;
C.康普顿效应中光子与电子碰撞后波长变长,需用光子动量解释,说明光具有粒子性,而非波动性,故C错误;
D.铀235裂变需吸收一个中子才能触发链式反应,可知原方程左侧缺少中子,正确的方程为,故D错误。
故选B。
2. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图所示。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上,在一端夹入一张薄纸片c,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当红光从上方入射后,从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 当纸片c向右往底边方向拉出少许,图中的条纹间距会变得宽一些
B. 保持其他条件不变,仅将红光换成绿光从上方入射,则干涉条纹会变疏
C. 若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角,则红光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射
D. 若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑,则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点
【答案】A
【解析】
【详解】A.当纸片c向右往底边方向拉出少许,相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大,干涉条纹条纹间距变大,条纹变疏,故A正确;
B.根据条纹间距公式可知,保持其他条件不变,仅将红光换成绿光从上方入射,由于波长减小,间距变小,则干涉条纹会变密,故B错误;
C.根据光路的可逆性,若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角,则红光仍将从玻璃板射出,不会发生全反射,故C错误;
D.若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑,则亮条纹提前出现,即相应的干涉条纹会向左往顶角方向弯曲一点,故D错误。
故选A。
3. 假设一颗质量为m人造卫星绕质量为M的地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,重力势能Ep与轨道半径的倒数的关系图像如图所示,动能Ek与的关系图像未画出,规定无限远处人造卫星的重力势能为0,已知图像斜率的绝对值是斜率绝对值的2倍,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 关系图像的斜率为2GMm
B. 人造卫星重力势能的表达式为
C. 人造卫星机械能表达式为
D. 若地球的半径为R,则人造卫星运行过程中的最大动能与最小重力势能的差值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由万有引力充当向心力可得
结合
联立可得
则关系图像的斜率为,A错误;
B.图像的斜率为
则人造卫星重力势能的表达式为,B错误;
C.人造卫星机械能的表达式为,C错误;
D.若地球的半径为R,则人造卫星最大动能
最小的重力势能
则有,D正确。
故选D。
4. 如图1所示,将带电量为的点电荷固定在点,现把带电量为的试探电荷沿直线从点移到点,、之间的距离为,、之间的距离为,图2是试探电荷所受电场力大小随距离的变化图像。已知图像阴影部分曲边梯形的面积为,则在处点电荷产生的电场中,、之间的电势差为( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】图像阴影部分曲边梯形面积的物理意义代表试探电荷从点移到点过程中克服库仑力所做的功,即电场力做负功,
因为
所以
故选D。
5. 如图所示,粗糙的斜面abcd是宽为L、长为的长方形,其倾角为,把质量为m的物块放置在c点,给物块一个由c指向a的初速度v0,同时给物块一个沿着斜面的拉力F(为未知量),物块沿着ca匀速运动到a,已知物块在运动过程中滑动摩擦力等于重力的0.6倍,重力加速度为g,,,下列说法正确的是( )
A. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 B. 物块与斜面间的摩擦生热为mgL
C. F与bc的夹角为45° D. F的大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.把物块的重力分别沿着斜面和垂直斜面正交分解,有
沿着斜面由b指向c,垂直斜面向上由二力平衡可得
结合与
解得,A错误;
B.由几何关系可得
则物块与斜面间的摩擦生热,B错误;
CD.由几何关系可得bc与ac的夹角为60°,则与的夹角为60°,把与合成,由平行四边形定则可得这两个力的合力沿bc与ac的夹角的平分线,与bc的夹角为30°,合力的大小为
由三力平衡可得F与F0等大反向,即F的方向与bc的夹角为30°,C错误,D正确。
故选D。
6. 如图所示,方波1向右传播,波峰为2A,波谷为-A,方波2向左传播,波峰为A,波谷为-2A,两列波的波峰、波谷的宽度均相等。图示时刻,波1、波2分别传播到P、Q两个位置。若图示时刻t=0,则此后PQ连线上某一个点的振动图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】图示时刻之后的某一刻,PQ连线上某一个点可能的振动情况如下所述。方波1或方波2首先传播到PQ连线上的这一个点,此时该点的位移为或。随后两列波在该点相遇,根据波的叠加原理,此时该点的位移为。之后两列波继续传播至波峰与波谷相遇,根据波的叠加原理,此时该点的位移为0。再之后两列波的波峰相遇,该点位移为,最后两列波在该点分离,该点位移为或。
故选B。
7. 在冰雪运动训练场的水平直道上,为模拟不同摩擦条件,交替铺设长度的制动区和长度的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。若制动区与滑雪板间的动摩擦因数,光滑区无摩擦,取重力加速度,则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间为( )
A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s
【答案】B
【解析】
【详解】在制动区由牛顿第二定律得
解得加速度大小
设在制动区的总位移大小为,则
解得
因为
故滑入第三个制动区后滑雪运动员速度减为零。滑雪运动员在制动区减速时间
设滑雪运动员刚滑出第一个制动区时速度大小为,则
解得
滑雪运动员在第一个光滑区运动时间
设滑雪运动员刚滑出第二个制动区时速度大小为,则
解得
滑雪运动员在第二个光滑区运动时间
则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间
故选B。
8. 如图所示是磁吸基座无线充电器,当送电线圈通入u=220sin100πt(V)的交流电源后,手机上的受电线圈产生感应电流。手机即进入“无线超充模式”。“超充模式”下手机的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表,受电线圈接有电阻R,送电线圈与受电线圈的匝数比为10∶1,若充电过程中不计漏磁和电磁辐射等引起的能量损失,下列说法正确的是( )
A. “超充模式”下电流表读数为0.5A
B. 若此手机的电池容量为5000mAh,则超充模式下的充电时间为75分钟
C. 若不计两个线圈的电阻,则要保证“超充模式”正常运作,R的大小应为0.4Ω
D. 若两个线圈的电阻大小均为r=0.1Ω,则要保证“超充模式”正常运作,R的大小应为0.299Ω
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据变压器电流与匝数关系
代入数据,解得,故A正确;
B.由容量单位可知,手机充电时间为电池容量与充电电流的比值,即,故B错误;
C.根据变压器电压与匝数关系
其中,
代入数据,解得,故C正确;
D.由理想变压器的等效电阻,结合C选项分析可知
解得,故D正确。
故选ACD。
9. 以下四幅图片中:图甲是励磁线圈的应用;图乙是回旋加速器工作原理示意图;图丙是多级直线加速器的原理示意图;图丁是质谱仪原理图,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,通过励磁线圈的电流越大,电子的运动径迹半径越小
B. 图乙中,电场进行偏转,磁场进行加速
C. 图丙中,多级直线加速器一定比回旋加速器更有优势
D. 图丁中,粒子打在上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图甲中,通过励磁线圈的电流越大,磁场越大,由洛伦兹力提供向心力有
可得
可知,磁场越大,电子的运动径迹半径越小,故A正确;
B.图乙中,电场进行加速,磁场进行偏转,故B错误;
C.图丙中,粒子通过多级直线加速器加速,加速电压越大,粒子获得的能量越高,但要产生这种高压所需的技术要求很高,同时加速装置的长度也要很长,故多级直线加速器不一定比回旋加速器更有优势,故C错误;
D.图丁中,通过速度选择器后,所有的粒子速度相同,进入磁场中,根据
解得
可知,粒子打在上的位置越靠近狭缝P,半径越小,粒子的比荷越大,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,将一轻质弹簧左端固定在墙上,右端连接质量为的小球静置于光滑水平面上。以弹簧原长时小球的位置为坐标原点,水平向右为正方向建立坐标轴,给小球一向右的初速度,小球沿轴做往复运动,作出小球运动过程中动量随位置坐标变化的图像。小球的运动状态可用图像上各点的坐标表示,其中A状态的坐标为,B状态的坐标为,C、D状态的横坐标均为。已知弹簧的弹性势能,为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量。下列说法正确的是( )
A. 小球运动过程中的最大动能为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 小球从C状态经B状态到D状态所经历的时间是其运动周期的四分之一
D. 小球在C状态的动量大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小球运动到平衡位置(即A状态)动能最大,由,
可得小球运动过程中的最大动能为,故A正确;
B.小球由B到A的过程,根据能量守恒得
解得,故B错误;
C.由题意可知,振幅
故小球的振动方程为
小球由A到C的过程有
解得
又因为
故
所以小球从C状态经B状态到D状态所经历的时间为
是其运动周期的三分之一,故C错误;
D.小球由B到C过程,根据能量守恒有
又
联立可得,故D正确。
故选AD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 如图甲为某实验小组利用气垫导轨验证“系统机械能守恒”的实验装置,调平气垫导轨,槽码通过滑轮组带动静止在气垫导轨右端带有遮光条的滑块运动。已知滑块总质量M=100g,槽码和动滑轮的总质量m=50g,当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度d,如图乙所示,宽度d为________mm。
(2)实验小组先进行一次试操作,让滑块遮光条中心到光电门中心的距离L=40.0cm,由静止释放滑块,光电门测得滑块遮光条挡光时间为,则该过程中,系统重力势能减少量为________J,系统动能增加量为________J。(结果均保留3位有效数字)
(3)实验小组发现:这次试操作,在实验误差范围内,系统重力势能减少量与动能增加量不相等,导致上述结果的可能原因有( )
A. 滑块的质量没有远远大于槽码的质量
B. 气垫导轨没有调水平,出现了左低右高的情况
C. 气垫导轨没有调水平,出现了左高右低的情况
D. 释放滑块时不小心给了滑块一个初速度
(4)在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,若系统机械能守恒,则应满足的关系式为________。(用题中所给的字母m、M、g、L、d、t表示)
【答案】(1)4.076/4.077/4.078mm/4.079mm
(2) ①. 0.0980 ②. 0.104 (3)BD
(4)
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以
【小问2详解】
[1]系统重力势能减少量为
[2]系统动能增加量为,
代入数据解得
【小问3详解】
由以上分析可知,系统重力势能减少量小于动能增加量,可能原因是导轨不水平,且左低右高,使得滑块在运动过程中滑块的重力势能减少,也可能是释放滑块时不小心给了滑块一个初速度,使得动能变化量较大。
故选BD。
【小问4详解】
在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,若系统机械能守恒,则应满足的关系式为,
联立可得
12. 小明同学测量某金属丝的电阻率:
(1)该同学用多用电表欧姆挡测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,重新选择挡位并进行欧姆调零后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为________Ω。
(2)为更精确测量金属丝的阻值Rₓ,小明同学从实验室找到了以下仪器设计实验方案:
A.电源电压恒为E=3.0V,内阻不计
B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ);(0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约0.125Ω);(0~3A,内阻约0.0255Ω)
D.滑动变阻器(0~5Ω,3A)
E.滑动变阻器(0~1750Ω,3A)
F.开关S、导线若干
①为了调节方便,滑动变阻器应选用________(选填选项前的字母);
②为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,请帮小明完成图乙实验电路接线________;
③利用该电路测量电阻,测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
(3)实验小组又对测量电路进行了创新.如图丙所示,在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P,触头的位置可从刻度尺上读出,实验时改变触头P与电阻丝接触的位置,多次改变电阻丝接入电路的长度l,调节滑动变阻器滑动触头的位置,使电流表的读数达到某一相同值Ⅰ时,记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图丁所示.如果已经测得电阻丝的直径为d,根据图丁所给数据,可得电阻丝的电阻率ρ=________.(用a、b、c、d表示)
【答案】(1)13 (2) ①. D ②. ③. 偏小
(3)
【解析】
【小问1详解】
指针偏转角度过大,说明电阻值较小,倍率应该选“×1”,故读数为13Ω。
【小问2详解】
[1]由于电阻丝的总阻值大约为13Ω,为了调节方便,滑动变阻器选用最大阻值和被测电阻相近的,并且选择分压接法,故选D。
[2]滑动变阻器阻值小于电阻丝,故选择分压式接法;电源电压E=3.0V,电阻丝的总阻值大约为13Ω,通过电阻丝的电流不超过约0.23A,电流表选择0.6A的量程;由于,所以电流表选外接法,具体电路图如下:
[3]由于电压表分流,电流表测量值偏大,所以电阻的测量值偏小。
【小问3详解】
根据欧姆定律,有
由电阻定律有
整理后可得
根据图像,斜率为
解得
13. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上,副线圈的回路中接有阻值为的电热丝,设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计,绝热容器A的容积为。A容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器C相连,容器C上有质量为m=10kg的绝热活塞封闭,活塞与C容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中,开始时容器内气体温度为,活塞离容器底高度为,大气压强为,接通电源对电阻丝加热放出热量,使C中活塞缓慢移动,当稳定时容器内气体温度为,电阻丝加热放出热量Q=900J。不考虑容器吸收热量,重力加速度大小。
(1)求变压器的输出功率;
(2)求达到平衡时容器C中活塞移动的位移;
(3)若电热丝产生的热量全部被气体吸收,求电阻丝加热放出Q=900J热量所用的通电时间和容器中气体增加的内能。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,变压器输入电压的有效值为
根据
可得,变压器的输出电压为
则变压器的输出功率为
【小问2详解】
设达到平衡时容器C中活塞移动的位移为,由题意可知,容器A和C中的气体压强不变,根据
其中,
解得
【小问3详解】
通电时间为
对活塞,根据平衡条件可知
解得容器C中压强为
则,达到平衡时容器C中活塞移动使得外界对气体做功为
根据热力学第一定律
14. 如图所示为俯视观察的光滑绝缘桌面,位于水平面xOy内。空间中有竖直向下的匀强磁场,桌面上有一绝缘光滑挡板沿x轴放置。一质量为m、带电量为+q的小球,紧靠在距挡板左端为d处。某时刻起,挡板在水平桌面上沿y轴正方向做匀速直线运动,速度大小为。一段时间后,小球离开挡板,最终以的速度垂直击中左侧沿y轴放置的荧光屏。求:
(1)小球在挡板上运动的时间t;
(2)磁感应强度的大小B;
(3)挡板左端到荧光屏的距离L。
【答案】(1)t=
(2)B=
(3)L=2d
【解析】
【小问1详解】
小球在洛伦兹力作用下水平方向上做匀加速运动,竖直方向随挡板做速度的匀速直线运动,离开挡板后做匀速圆周运动;
设小球离开挡板时水平方向的分速度为,小球离开挡板,最终以的速度垂直击中左侧沿y轴放置的荧光屏,有
所以离开挡板时速度方向与挡板夹角为
水平方向上做匀加速运动,有
解得小球在挡板上运动的时间
【小问2详解】
水平方向上做匀加速运动,有,
联立得磁感应强度的大小
【小问3详解】
设小球做圆周运动的半径为,由几何关系得
则
解得挡板左端到荧光屏的距离
15. 冬雪季节,大桥斜拉索杆表面的积雪结冰,有坠落伤人的风险,故在拉索杆顶端预安装了一批除雪环。如图甲,必要时释放除雪环,可以刮除沿途所有积雪和覆冰。图乙是大桥的部分结构示意图,OB是一根拉索杆(相当于直滑道),其中OA段用于悬挂除雪环,装有顶盖,不会积雪。单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力(定值)和冰雪对其阻力总和f随冰雪层厚度d的变化关系如图丙。当拉索杆无积雪时(d=0),从O点释放一个除雪环,经滑到B点,已知所有除雪环均可视为从O点释放,单个除雪环质量m=8kg,OA=8m,OB=320m,倾角θ=30°,重力加速度g取10m/s2。
(1)求单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力f0的大小;
(2)某次,AB段覆有厚度均匀的冰雪层,释放一个除雪环后,停在了C点,OC=24m,又释放第二个除雪环,下滑与第一个除雪环发生完全非弹性碰撞后,一起下滑。求此次冰雪层厚度及两环同时到达B点时的速度大小;
(3)某雪天,AB段冰雪层厚度d与时间t的关系为d=kt(k=0.5cm/h),为了确保安全,在冰雪层厚度达到10cm前,必须实施除雪。为有效除雪,且节省用环,请设计释环周期和每次释环的数量。
【答案】(1)24N (2)4.8cm,
(3)每隔15.2h时,同时释放2个环
【解析】
【小问1详解】
无积雪时,d=0,只有滑动摩擦力作为阻力,除雪环匀加速下滑,设加速度为a0,有
由牛顿第二定律,得
解得
【小问2详解】
第一个除雪环下滑过程中冰雪阻力为,由动能定理,得
解得
由图丙可知,冰雪层厚度
第二个环从O滑到C点过程,由动能定理,得
两环碰撞过程动量守恒,有
碰后,两环一起下滑,由动能定理,得
解得
【小问3详解】
由图丙可知,,(f的单位N,d的单位cm)
由于环的碰撞中,存在机械能损失,会降低除雪效率,所以应避免环的碰撞,设由静止同时释放n个环,恰好到底端时速度为0,由动能定理,得
当n=1时,,,
当n=2时,,,
当n=3时,,
故取d=10cm时,同时释放3个环,
综上,当n=2时,最大,故应每隔15.2h时,同时释放2个环。
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玉溪一中2025—2026学年上学期高三适应性测试(十)
物 理
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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. 下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福通过粒子散射实验,发现了质子
B. 一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多能辐射3种不同频率的光子
C. 康普顿效应说明光具有波动性
D. 铀235裂变产生的中子能使核裂变反应连续进行,其反应称为链式反应,其反应方程为
2. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图所示。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上,在一端夹入一张薄纸片c,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当红光从上方入射后,从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 当纸片c向右往底边方向拉出少许,图中的条纹间距会变得宽一些
B. 保持其他条件不变,仅将红光换成绿光从上方入射,则干涉条纹会变疏
C. 若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角,则红光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射
D. 若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑,则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点
3. 假设一颗质量为m的人造卫星绕质量为M的地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,重力势能Ep与轨道半径的倒数的关系图像如图所示,动能Ek与的关系图像未画出,规定无限远处人造卫星的重力势能为0,已知图像斜率的绝对值是斜率绝对值的2倍,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 关系图像的斜率为2GMm
B. 人造卫星重力势能的表达式为
C. 人造卫星机械能的表达式为
D. 若地球的半径为R,则人造卫星运行过程中的最大动能与最小重力势能的差值为
4. 如图1所示,将带电量为的点电荷固定在点,现把带电量为的试探电荷沿直线从点移到点,、之间的距离为,、之间的距离为,图2是试探电荷所受电场力大小随距离的变化图像。已知图像阴影部分曲边梯形的面积为,则在处点电荷产生的电场中,、之间的电势差为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,粗糙的斜面abcd是宽为L、长为的长方形,其倾角为,把质量为m的物块放置在c点,给物块一个由c指向a的初速度v0,同时给物块一个沿着斜面的拉力F(为未知量),物块沿着ca匀速运动到a,已知物块在运动过程中滑动摩擦力等于重力的0.6倍,重力加速度为g,,,下列说法正确的是( )
A. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 B. 物块与斜面间的摩擦生热为mgL
C. F与bc的夹角为45° D. F的大小为
6. 如图所示,方波1向右传播,波峰为2A,波谷为-A,方波2向左传播,波峰为A,波谷为-2A,两列波的波峰、波谷的宽度均相等。图示时刻,波1、波2分别传播到P、Q两个位置。若图示时刻t=0,则此后PQ连线上某一个点的振动图像可能是( )
A. B.
C. D.
7. 在冰雪运动训练场的水平直道上,为模拟不同摩擦条件,交替铺设长度的制动区和长度的光滑区。滑雪运动员从第一个制动区的左端以的初速度开始向右滑行。若制动区与滑雪板间的动摩擦因数,光滑区无摩擦,取重力加速度,则运动员从开始进入制动区到静止所经历的时间为( )
A. 4s B. 5s C. 6s D. 7s
8. 如图所示是磁吸基座无线充电器,当送电线圈通入u=220sin100πt(V)的交流电源后,手机上的受电线圈产生感应电流。手机即进入“无线超充模式”。“超充模式”下手机的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表,受电线圈接有电阻R,送电线圈与受电线圈的匝数比为10∶1,若充电过程中不计漏磁和电磁辐射等引起的能量损失,下列说法正确的是( )
A. “超充模式”下电流表读数为0.5A
B. 若此手机的电池容量为5000mAh,则超充模式下的充电时间为75分钟
C. 若不计两个线圈的电阻,则要保证“超充模式”正常运作,R的大小应为0.4Ω
D. 若两个线圈的电阻大小均为r=0.1Ω,则要保证“超充模式”正常运作,R的大小应为0.299Ω
9. 以下四幅图片中:图甲是励磁线圈的应用;图乙是回旋加速器工作原理示意图;图丙是多级直线加速器的原理示意图;图丁是质谱仪原理图,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,通过励磁线圈的电流越大,电子的运动径迹半径越小
B. 图乙中,电场进行偏转,磁场进行加速
C. 图丙中,多级直线加速器一定比回旋加速器更有优势
D. 图丁中,粒子打在上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大
10. 如图所示,将一轻质弹簧左端固定在墙上,右端连接质量为的小球静置于光滑水平面上。以弹簧原长时小球的位置为坐标原点,水平向右为正方向建立坐标轴,给小球一向右的初速度,小球沿轴做往复运动,作出小球运动过程中动量随位置坐标变化的图像。小球的运动状态可用图像上各点的坐标表示,其中A状态的坐标为,B状态的坐标为,C、D状态的横坐标均为。已知弹簧的弹性势能,为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量。下列说法正确的是( )
A. 小球运动过程中的最大动能为
B. 弹簧劲度系数为
C. 小球从C状态经B状态到D状态所经历的时间是其运动周期的四分之一
D. 小球在C状态的动量大小为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 如图甲为某实验小组利用气垫导轨验证“系统机械能守恒”的实验装置,调平气垫导轨,槽码通过滑轮组带动静止在气垫导轨右端带有遮光条的滑块运动。已知滑块总质量M=100g,槽码和动滑轮的总质量m=50g,当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度d,如图乙所示,宽度d为________mm。
(2)实验小组先进行一次试操作,让滑块遮光条中心到光电门中心的距离L=40.0cm,由静止释放滑块,光电门测得滑块遮光条挡光时间为,则该过程中,系统重力势能减少量为________J,系统动能增加量为________J。(结果均保留3位有效数字)
(3)实验小组发现:这次试操作,在实验误差范围内,系统重力势能减少量与动能增加量不相等,导致上述结果的可能原因有( )
A. 滑块的质量没有远远大于槽码的质量
B. 气垫导轨没有调水平,出现了左低右高情况
C. 气垫导轨没有调水平,出现了左高右低的情况
D. 释放滑块时不小心给了滑块一个初速度
(4)在滑块从静止释放到运动至光电门的过程中,若系统机械能守恒,则应满足的关系式为________。(用题中所给的字母m、M、g、L、d、t表示)
12. 小明同学测量某金属丝的电阻率:
(1)该同学用多用电表欧姆挡测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,重新选择挡位并进行欧姆调零后,指针静止时位置如图甲所示,其读数为________Ω。
(2)为更精确测量金属丝的阻值Rₓ,小明同学从实验室找到了以下仪器设计实验方案:
A.电源电压恒为E=3.0V,内阻不计
B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ);(0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约0.125Ω);(0~3A,内阻约0.0255Ω)
D.滑动变阻器(0~5Ω,3A)
E.滑动变阻器(0~1750Ω,3A)
F.开关S、导线若干
①为了调节方便,滑动变阻器应选用________(选填选项前的字母);
②为使电阻的测量结果尽量准确且在调节电路的过程中电压表示数的变化范围足够大,请帮小明完成图乙实验电路接线________;
③利用该电路测量电阻,测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
(3)实验小组又对测量电路进行了创新.如图丙所示,在电阻丝上夹有一个可沿电阻丝滑动的金属触头P,触头的位置可从刻度尺上读出,实验时改变触头P与电阻丝接触的位置,多次改变电阻丝接入电路的长度l,调节滑动变阻器滑动触头的位置,使电流表的读数达到某一相同值Ⅰ时,记录电压表的示数U,从而得到多个的值,作出图像,如图丁所示.如果已经测得电阻丝的直径为d,根据图丁所给数据,可得电阻丝的电阻率ρ=________.(用a、b、c、d表示)
13. 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为,原线圈接在电压峰值为的正弦交变电源上,副线圈的回路中接有阻值为的电热丝,设电阻丝自身升温所需热量以及所占的体积忽略不计,绝热容器A的容积为。A容器通过一绝热细管与一竖直的横截面积为的绝热容器C相连,容器C上有质量为m=10kg的绝热活塞封闭,活塞与C容器间无摩擦。现有一定质量理想气体封闭在两容器中,开始时容器内气体温度为,活塞离容器底高度为,大气压强为,接通电源对电阻丝加热放出热量,使C中活塞缓慢移动,当稳定时容器内气体温度为,电阻丝加热放出热量Q=900J。不考虑容器吸收热量,重力加速度大小。
(1)求变压器的输出功率;
(2)求达到平衡时容器C中活塞移动的位移;
(3)若电热丝产生的热量全部被气体吸收,求电阻丝加热放出Q=900J热量所用的通电时间和容器中气体增加的内能。
14. 如图所示为俯视观察的光滑绝缘桌面,位于水平面xOy内。空间中有竖直向下的匀强磁场,桌面上有一绝缘光滑挡板沿x轴放置。一质量为m、带电量为+q的小球,紧靠在距挡板左端为d处。某时刻起,挡板在水平桌面上沿y轴正方向做匀速直线运动,速度大小为。一段时间后,小球离开挡板,最终以的速度垂直击中左侧沿y轴放置的荧光屏。求:
(1)小球在挡板上运动的时间t;
(2)磁感应强度的大小B;
(3)挡板左端到荧光屏的距离L。
15. 冬雪季节,大桥斜拉索杆表面的积雪结冰,有坠落伤人的风险,故在拉索杆顶端预安装了一批除雪环。如图甲,必要时释放除雪环,可以刮除沿途所有积雪和覆冰。图乙是大桥的部分结构示意图,OB是一根拉索杆(相当于直滑道),其中OA段用于悬挂除雪环,装有顶盖,不会积雪。单个除雪环在拉索杆上受到的滑动摩擦力(定值)和冰雪对其阻力总和f随冰雪层厚度d的变化关系如图丙。当拉索杆无积雪时(d=0),从O点释放一个除雪环,经滑到B点,已知所有除雪环均可视为从O点释放,单个除雪环质量m=8kg,OA=8m,OB=320m,倾角θ=30°,重力加速度g取10m/s2。
(1)求单个除雪环在拉索杆上受到滑动摩擦力f0的大小;
(2)某次,AB段覆有厚度均匀的冰雪层,释放一个除雪环后,停在了C点,OC=24m,又释放第二个除雪环,下滑与第一个除雪环发生完全非弹性碰撞后,一起下滑。求此次冰雪层厚度及两环同时到达B点时的速度大小;
(3)某雪天,AB段冰雪层厚度d与时间t关系为d=kt(k=0.5cm/h),为了确保安全,在冰雪层厚度达到10cm前,必须实施除雪。为有效除雪,且节省用环,请设计释环周期和每次释环的数量。
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