物理一模提分卷01(湖北专用)学易金卷:2026年高考第一次模拟考试
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内容正文:
2026年高考第一次模拟考试(湖北专用)
物理·全解全析
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,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,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.2025年3月,我国第一款碳核电池,也是全球首款基于碳化硅半导体材料的核电池“烛龙一号”工程样机研制成功,标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。核电池的能量来源于衰变,已知经历一次衰变的产物中有,衰变半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A.衰变是α衰变
B.高温高压下的半衰期会变短
C.一个新的核电池,经过5730年,其总质量变为原来的一半
D.衰变产生β射线,β射线穿透能力比α射线强
2.如图所示,轻质细线一端拴接一个质量为1kg的小球,另一端悬挂于天花板上的点,在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平,细线与竖直方向的夹角,与细线的夹角为。某时刻开始保持小球位置及角不变,缓慢减小角至竖直向上,以下分析正确的是( )
A.初始时的大小为6N,绳子拉力的大小为8N
B.缓慢减小角的过程中,外力一直增加
C.缓慢减小角的过程中,外力先减小后增加
D.缓慢减小角的过程中,绳子拉力先增大后减小
3.两个点电荷固定在x轴上的M、N点,x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向,无穷远电势为零,下列说法正确的是( )
A.固定在M点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量小
B.Q点的电势等于零
C.从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前它将一直做加速运动
D.从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它向左运动过程中电势能将一直减小
4.某同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,记录了电流表A和电压表及电压表的测量数据,所有电表都视作理想电表。根据数据描绘了如图乙所示的两条直线,则下列说法中正确的是( )
A.定值电阻的阻值为 B.电源的内阻为
C.电源的电动势为 D.滑动变阻器上消耗的功率最大为
5.一定质量的理想气体,从状态a变化到状态b的过程中,压强p与体积的倒数的关系图像如图所示,则在该过程中( )
A.气体的温度始终不变 B.气体的温度先减低后升高
C.气体向外界放出热量 D.气体对外界做正功
6.已知质量均匀分布的球壳对内部物体的引力为零。如图为某设计贯通地球的光滑真空列车隧道,质量为的列车从入口点由静止开始穿过隧道到达地球另一端的点,其中为地心,点到点的距离为。假设地球是半径为的质量均匀分布的球体,地球表面的重力加速度为,不考虑地球自转影响。则( )
A.列车在点处受到的引力大小为
B.若列车完全无动力往复运行,则它在隧道内做简谐运动
C.列车的最大速度为
D.列车通过隧道的时间大于
7.中国女排在国际赛场屡获殊荣,归功于平日刻苦训练。如图所示,在训练中,运动员将排球从P点由静止开始竖直上传,排球到达最高点Q后返回P点时被接住,重复此动作以加强肌肉记忆。PQ两点高度差为1.8m,排球从P点上升经1.32s后又回到P点。排球脱手前做匀加速直线运动,不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A.排球脱手时的速度大小为5m/s
B.排球做匀加速运动的时间为0.72s
C.排球返回P点时的速度大小为6.6m/s
D.排球匀加速运动的加速度大小为
8.如图所示,图(a)为一列简谐横波在时刻的波形图,图(b)为处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.点比点先到达波峰
B.任意内质点运动的路程为
C.时,质点的速度大小为
D.时,质点向下振动
9.我国新能源汽车发展迅猛,已成为全球最大的新能源汽车产销国。某新能源汽车在平直路面上进行道路性能试验时,汽车由静止开始以恒定的加速度启动,达到额定功率之后以额定功率继续行驶一段时间,随后关闭发动机至汽车停止运动。过程中汽车的速度随时间变化的关系如图所示。已知汽车的质量,整个过程中汽车受到的阻力大小恒定,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A.汽车受到的阻力大小为
B.在内,汽车的牵引力大小为
C.汽车的额定功率为
D.汽车在全过程中的位移大小为
10.如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。abcd区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态,且到cd的距离为。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆 M质量为2m,电阻为2R。金属杆N质量为m,电阻为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.M刚进入磁场时M两端的电势差
B.N在磁场内运动过程中的最小加速度的大小
C.N在磁场内运动过程中N上产生的热量
D.N在磁场内运动的时间
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. (8分) 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置,利用单摆测量当地的重力加速度。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_____(填字母)。
A.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相对平衡位置时有较大的偏角
B.摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C.摆线要选择较轻、无伸缩性,并且摆线越长越准确
(2)测量单摆周期时,在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时数“0”,当摆球再次通过最低点时数“1”,依此类推,当他数到“50”时,秒表停止计时,读出这段时间,则该单摆的周期为 。
(3)改变摆线长度,测量出多组周期、悬点与小球下端距离的数值后,画出图像如图乙所示,测得此图像斜率为,则当地重力加速度的表达式为 。
(4)图像不过坐标原点的原因是 。
12. (10分) 为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,并想同时较准确测其在额定电流下的功率,可供选用的器材如下:
待测小灯泡L(规格“额定电流为,额定功率约为”);
电流表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻);
电压表(量程,内阻);
标准电阻(阻值);
标准电阻(阻值);
学生电源(电动势约为,内阻不计);
开关S及导线若干。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0到,额定电流
B.阻值0到,额定电流
本实验应选的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。
(2)要求要完整地描绘出小灯泡L的伏安特性曲线,电压需从零开始,并在安全前提下较准确测出其在额定电流下的功率,在虚线框内画出满足要求的实验电路图,并在图上标明所选器材代号 。
(3)某次实验时,若电流表满偏时,电压表的读数如图所示,则电压表的读数为 V,灯泡额定功率为 W(计算结果保留两位有效数字)。
13. (9分) 某柱形光学元件的横截面如图所示,ACD是以D点为圆心,以R为半径的四分之一圆,一束光从AD边上的某点射入该元件,入射方向平行于CD边。已知该元件对光的折射率为,真空中光速为
(1)若入射光恰好在圆弧AC边界上发生全反射,求入射点到D点的距离
(2)若入射点到D点的距离为,求光通过该元件所需要的时间不考虑光在元件内的多次反射。
14. (15分) 如图所示,光滑水平地面上固定由光滑曲面和粗糙水平面组成的凹槽。两部分平滑连接于点,点离地面高度。凹槽右侧有一半径的光滑四分之一圆弧轨道的小车,小车质量为,轨道最低点和凹槽最低点等高并紧靠在一起。现有一质量为小球从曲面上距高度为处静止释放,已知小球与平面之间的动摩擦因数,BC之间长度。重力加速度求:
(1)小球滑上小车时的速度。
(2)小球落地时与小车的距离。
15. (18分) 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a,在纸面内做半径为R的匀速圆周运动,轨迹如图所示。当a运动到最低点P时,瞬间分成两个小油滴I、II,二者带电量、质量均相同。I在P点时与a的速度方向相同,并做半径为3R的圆周运动,轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻力以及I、II分开后的相互作用。
(1)请判断油滴a的电性并求出其电量与速度大小;
(2)求小油滴I做圆周运动的速度大小和周期;
(3)若当油滴a运动到最低点P时不分裂,突然撤去电场E,试求撤去电场后a运动过程中距离P点的最大竖直高度差。
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2026年高考第一次模拟考试(湖北专用)
物理·全解全析
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,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,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.2025年3月,我国第一款碳核电池,也是全球首款基于碳化硅半导体材料的核电池“烛龙一号”工程样机研制成功,标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。核电池的能量来源于衰变,已知经历一次衰变的产物中有,衰变半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A.衰变是α衰变
B.高温高压下的半衰期会变短
C.一个新的核电池,经过5730年,其总质量变为原来的一半
D.衰变产生β射线,β射线穿透能力比α射线强
【答案】 D
【解析】A.衰变方程为,是β衰变,故A错误;
B.半衰期是原子核的固有属性,与外界条件如温度、压强无关,则高温高压下半衰期不变,故B错误;
C.衰变成了,产物留在电池内,并没有直接消失,经过一个半衰期,总质量几乎没变,故C错误;
D.β射线穿透能力比α射线强,故D正确。
故选D。
2.如图所示,轻质细线一端拴接一个质量为1kg的小球,另一端悬挂于天花板上的点,在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平,细线与竖直方向的夹角,与细线的夹角为。某时刻开始保持小球位置及角不变,缓慢减小角至竖直向上,以下分析正确的是( )
A.初始时的大小为6N,绳子拉力的大小为8N
B.缓慢减小角的过程中,外力一直增加
C.缓慢减小角的过程中,外力先减小后增加
D.缓慢减小角的过程中,绳子拉力先增大后减小
【答案】 C
【解析】A.初始时对小球受力分析,如图甲所示,竖直方向
水平方向
得,故A错误;
BCD.保持小球位置及角不变,缓慢减小角至竖直向上的过程中,根据三角形定则进行动态分析,如图乙所示,先减小后增大,当与绳子垂直时,拉力最小,一直减小,故C正确,BD错误。
故选C。
3.两个点电荷固定在x轴上的M、N点,x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向,无穷远电势为零,下列说法正确的是( )
A.固定在M点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量小
B.Q点的电势等于零
C.从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前它将一直做加速运动
D.从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它向左运动过程中电势能将一直减小
【答案】 C
【解析】A.M、N连线中点处场强大于0,且两点间场强最小位置处距离N点较近,可知,固定在M点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量大,故A错误;
B.若有一正点电荷由Q点向右侧无穷远处运动,电场力做正功,电势能不断减小,一直到零,所以Q点的电势大于零,故B错误;
C.从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前场强一直为正值,则场强方向不变,电场力方向不变,它将一直做加速运动,故C正确;
D.从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它由Q向N运动过程中电场力做负功,电势能增大,故D错误。
故选C。
4.某同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,记录了电流表A和电压表及电压表的测量数据,所有电表都视作理想电表。根据数据描绘了如图乙所示的两条直线,则下列说法中正确的是( )
A.定值电阻的阻值为 B.电源的内阻为
C.电源的电动势为 D.滑动变阻器上消耗的功率最大为
【答案】 D
【解析】A.由题意可知上边的直线表示电源的路端电压随电流的变化关系;下边的直线表示电阻两端的电压随电流的变化关系;交点处说明两图线表示的电流相等,并且电压相等,故说明此时滑动变阻器短路,即滑动触头滑到了最左端;由题图可知,故A错误;
B.电源内阻,故B错误;
C.电源的电动势,故C错误;
D.当滑动变阻器的阻值时,滑动变阻器功率最大为,故D正确。
故选D。
5.一定质量的理想气体,从状态a变化到状态b的过程中,压强p与体积的倒数的关系图像如图所示,则在该过程中( )
A.气体的温度始终不变 B.气体的温度先减低后升高
C.气体向外界放出热量 D.气体对外界做正功
【答案】 C
【解析】AB.根据理想气体方程可知,从a到b气体的温度一直降低,故AB错误;
CD.由图像可知,从a到b气体的体积减小,外界对气体做正功,但气体的温度降低,内能减小,根据热力学第一定律,该过程气体一定是向外界放出热量,故C正确,D错误。
故选C。
6.已知质量均匀分布的球壳对内部物体的引力为零。如图为某设计贯通地球的光滑真空列车隧道,质量为的列车从入口点由静止开始穿过隧道到达地球另一端的点,其中为地心,点到点的距离为。假设地球是半径为的质量均匀分布的球体,地球表面的重力加速度为,不考虑地球自转影响。则( )
A.列车在点处受到的引力大小为
B.若列车完全无动力往复运行,则它在隧道内做简谐运动
C.列车的最大速度为
D.列车通过隧道的时间大于
【答案】 B
【解析】A.将地球看作两部分,一部分是以为球心为半径的“小球”,另一部分即剩余的球壳,球壳对点处的列车引力为,所以只需要考虑点以下的“小球”对列车的引力,根据黄金代换有
由万有引力定律得,故A错误;
B.根据上面的分析可知列车在隧道中运行时受到的合力大小与偏离点的距离成正比,且方向与偏离点的方向相反,所以完全无动力运行时列车在隧道内做简谐振动,故B正确;
C.列车在点时速度最大,研究列车从到的过程,因为列车所受引力与到球心的距离成正比,所以重力对列车做功根据力的平均值计算有
由动能定理得
得,故C错误;
D.根据上面的分析可知列车从到的过程中受到地球的引力逐渐减小,根据牛顿第二定律可知列车做做加速度减小的加速运动,平均速度
运动时间小于
所以列车通过隧道的时间小于,故D错误。
故选B。
7.中国女排在国际赛场屡获殊荣,归功于平日刻苦训练。如图所示,在训练中,运动员将排球从P点由静止开始竖直上传,排球到达最高点Q后返回P点时被接住,重复此动作以加强肌肉记忆。PQ两点高度差为1.8m,排球从P点上升经1.32s后又回到P点。排球脱手前做匀加速直线运动,不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A.排球脱手时的速度大小为5m/s
B.排球做匀加速运动的时间为0.72s
C.排球返回P点时的速度大小为6.6m/s
D.排球匀加速运动的加速度大小为
【答案】 A
【解析】AD.设排球脱手时的速度大小为,排球匀加速运动的加速度大小为,排球从Q点落回P点做自由落体运动,则有
则排球上升过程有
联立解得
,
故A正确,D错误;
B.排球做匀加速运动的时间为
故B错误;
C.排球返回P点时的速度大小为
故C错误。
故选A。
8.如图所示,图(a)为一列简谐横波在时刻的波形图,图(b)为处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.点比点先到达波峰
B.任意内质点运动的路程为
C.时,质点的速度大小为
D.时,质点向下振动
【答案】 BD
【解析】A.时,点沿轴正方向振动,则波向右传播,点向下振动,点比先到达波峰,故A错误;
B.由波动图像和振动图像可知,,点运动的总路程,故B正确;
C.由振动图像知时,质点到达波峰,速度为0,故C错误;
D.时,即经过,处的质点Q正从波峰位置向下振动,故D正确。
故选BD。
9.我国新能源汽车发展迅猛,已成为全球最大的新能源汽车产销国。某新能源汽车在平直路面上进行道路性能试验时,汽车由静止开始以恒定的加速度启动,达到额定功率之后以额定功率继续行驶一段时间,随后关闭发动机至汽车停止运动。过程中汽车的速度随时间变化的关系如图所示。已知汽车的质量,整个过程中汽车受到的阻力大小恒定,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A.汽车受到的阻力大小为
B.在内,汽车的牵引力大小为
C.汽车的额定功率为
D.汽车在全过程中的位移大小为
【答案】 AC
【解析】A.由图像可知,在内汽车关闭发动机,根据图像的斜率表示加速度,可得汽车做匀减速直线运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律 ,可得汽车受到的阻力大小,故A正确;
B.由图像可知,在内汽车做匀加速直线运动,根据图像的斜率表示加速度,可得汽车做匀加速直线运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
解得汽车牵引力的大小为,故B错误;
C.在后,汽车开始以额定功率匀速行驶,则有,故C正确;
D.内,汽车的位移为
在内,汽车的功率恒定,根据动能定理有
解得
在内,汽车做匀减速直线运动的位移为
汽车在全过程中的位移大小为,故D错误。
故选AC。
10.如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。abcd区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态,且到cd的距离为。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆 M质量为2m,电阻为2R。金属杆N质量为m,电阻为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.M刚进入磁场时M两端的电势差
B.N在磁场内运动过程中的最小加速度的大小
C.N在磁场内运动过程中N上产生的热量
D.N在磁场内运动的时间
【答案】 BCD
【解析】A.根据题意,M刚进磁场,感应电动势为
由右手定则可知
则M两端的电势差
故A错误;
C.根据题意可知,两导体棒在磁场中运动过程中, M、N系统动量守恒,则有
解得
由能量守恒定律可得,此过程整个电路产生的热量为
则N上产生的热量为
故C正确;
B.根据题意可知, N在磁场内运动过程中加速度最小时,所受安培力最小,此时感应电流最小, N出磁场瞬间,感应电动势最小,则有
又有
联立解得
故B正确;
D.根据题意,对N由动量定理有
又有
联立得
又有
解得
又有
可得
代入得
故D正确。
故选BCD。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. (8分) 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置,利用单摆测量当地的重力加速度。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_____(填字母)。
A.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相对平衡位置时有较大的偏角
B.摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C.摆线要选择较轻、无伸缩性,并且摆线越长越准确
(2)测量单摆周期时,在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时数“0”,当摆球再次通过最低点时数“1”,依此类推,当他数到“50”时,秒表停止计时,读出这段时间,则该单摆的周期为 。
(3)改变摆线长度,测量出多组周期、悬点与小球下端距离的数值后,画出图像如图乙所示,测得此图像斜率为,则当地重力加速度的表达式为 。
(4)图像不过坐标原点的原因是 。
【答案】 (1)B
(2)
(3)
(4)见解析
【解析】(1)A.单摆做简谐运动的条件是摆角较小(一般不超过5°),较大偏角会使周期公式不成立,A错误;
B.摆球质量较大、体积较小可减小空气阻力影响,B正确;
C.摆线需轻且无伸缩性,但并非越长越准确,过长会导致摆动不稳定,C错误;
故选B。
(2)摆球从最低点开始计时,每次通过最低点计数一次,数到“50”时共经历50次通过最低点。单摆周期是完成一次全振动的时间,而相邻两次通过最低点的时间间隔为半个周期,故总时间
解得
(3)单摆周期公式为
其中摆长为悬点到小球重心的距离。设小球半径为,则悬点到小球下端距离
联立得
图像斜率
故
(4)为悬点到小球下端的距离,有效摆长应为悬点到球心的距离,二者相差小球半径,故图像在纵轴有截距,不过原点。
12. (10分) 为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,并想同时较准确测其在额定电流下的功率,可供选用的器材如下:
待测小灯泡L(规格“额定电流为,额定功率约为”);
电流表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻);
电压表(量程,内阻);
标准电阻(阻值);
标准电阻(阻值);
学生电源(电动势约为,内阻不计);
开关S及导线若干。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0到,额定电流
B.阻值0到,额定电流
本实验应选的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。
(2)要求要完整地描绘出小灯泡L的伏安特性曲线,电压需从零开始,并在安全前提下较准确测出其在额定电流下的功率,在虚线框内画出满足要求的实验电路图,并在图上标明所选器材代号 。
(3)某次实验时,若电流表满偏时,电压表的读数如图所示,则电压表的读数为 V,灯泡额定功率为 W(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】 (1)B
(2)
(3) 2.60 4.6
【解析】(1)由于灯泡电阻
故滑动变阻器应采用分压式接法,为了方别调节,因选用最大阻值与之相近的滑动变阻器B。
(2)电压需从零开始,滑动变阻器应采用分压式接法,且灯泡额定电流为0.5A,量程太大不适用,故需要电流表与并联改装成大量程电流表;由于灯泡额定电压
故需电压表与串联改装大量程电压表,综合以上可知电路图如下
(3)题图可知电压表最小分度值为0.1V,故读数保留到百分位,即读数为2.60V,此时电压;
此时灯泡电流为
灯泡功率
联立解得
13. (9分) 某柱形光学元件的横截面如图所示,ACD是以D点为圆心,以R为半径的四分之一圆,一束光从AD边上的某点射入该元件,入射方向平行于CD边。已知该元件对光的折射率为,真空中光速为
(1)若入射光恰好在圆弧AC边界上发生全反射,求入射点到D点的距离
(2)若入射点到D点的距离为,求光通过该元件所需要的时间不考虑光在元件内的多次反射。
【答案】 (1)
(2)
【解析】(1)光路图如图所示
入射光恰好在圆弧AC边界上发生全反射,则有
由几何关系得
联立上式得
(2)光路图如图所示
当入射点到D点的距离为时,
因此
发生全反射,光线通过的总路程为
光在介质中的速度为
时间
联立上式得
14. (15分) 如图所示,光滑水平地面上固定由光滑曲面和粗糙水平面组成的凹槽。两部分平滑连接于点,点离地面高度。凹槽右侧有一半径的光滑四分之一圆弧轨道的小车,小车质量为,轨道最低点和凹槽最低点等高并紧靠在一起。现有一质量为小球从曲面上距高度为处静止释放,已知小球与平面之间的动摩擦因数,BC之间长度。重力加速度求:
(1)小球滑上小车时的速度。
(2)小球落地时与小车的距离。
【答案】 (1)
(2)
【解析】(1)小球从A运动到C,由动能定理知
解得
(2)设小球和小车分离时,小球速度,小车速度,根据动量守恒与能量守恒有,
解得,
设小球从车上落地时间,根据平抛运动规律有
解得
则小球与小车落地距离
解得
15. (18分) 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a,在纸面内做半径为R的匀速圆周运动,轨迹如图所示。当a运动到最低点P时,瞬间分成两个小油滴I、II,二者带电量、质量均相同。I在P点时与a的速度方向相同,并做半径为3R的圆周运动,轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻力以及I、II分开后的相互作用。
(1)请判断油滴a的电性并求出其电量与速度大小;
(2)求小油滴I做圆周运动的速度大小和周期;
(3)若当油滴a运动到最低点P时不分裂,突然撤去电场E,试求撤去电场后a运动过程中距离P点的最大竖直高度差。
【答案】 (1)负电,,
(2),
(3)见解析
【解析】(1)油滴a做圆周运动,故重力与电场力平衡,可知油滴带负电;根据平衡条件有
解得
根据洛伦兹力提供向心力
解得油滴a做圆周运动的速度大小为
(2)设小油滴I的速度大小为v1,根据洛伦兹力提供向心力有
解得
周期为
(3)根据配速法,令
则
讨论:i:当时,油滴a从P点开始沿水平方向做匀速直线运动,高度差为;
ii:当时,油滴a的速度可以分解为
即把油滴a看作时水平方向的匀速直线运动和竖直面内的匀速圆周运动,可知运动到最高点时距离P点的高度差等于匀速圆周运动的直径,即
解得
故最高点时距离P点的高度差;
iii:当时,油滴a的速度可以分解为
即把油滴a看作时水平方向的匀速直线运动和竖直面内的匀速圆周运动,可知运动到最低点时距离P点的高度差等于匀速圆周运动的直径,即
解得
故最高点时距离P点的高度差
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物 理
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,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,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.2025年3月,我国第一款碳核电池,也是全球首款基于碳化硅半导体材料的核电池“烛龙一号”工程样机研制成功,标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。核电池的能量来源于衰变,已知经历一次衰变的产物中有,衰变半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A.衰变是α衰变
B.高温高压下的半衰期会变短
C.一个新的核电池,经过5730年,其总质量变为原来的一半
D.衰变产生β射线,β射线穿透能力比α射线强
2.如图所示,轻质细线一端拴接一个质量为1kg的小球,另一端悬挂于天花板上的点,在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平,细线与竖直方向的夹角,与细线的夹角为。某时刻开始保持小球位置及角不变,缓慢减小角至竖直向上,以下分析正确的是( )
A.初始时的大小为6N,绳子拉力的大小为8N
B.缓慢减小角的过程中,外力一直增加
C.缓慢减小角的过程中,外力先减小后增加
D.缓慢减小角的过程中,绳子拉力先增大后减小
3.两个点电荷固定在x轴上的M、N点,x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向,无穷远电势为零,下列说法正确的是( )
A.固定在M点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量小
B.Q点的电势等于零
C.从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前它将一直做加速运动
D.从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它向左运动过程中电势能将一直减小
4.某同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,记录了电流表A和电压表及电压表的测量数据,所有电表都视作理想电表。根据数据描绘了如图乙所示的两条直线,则下列说法中正确的是( )
A.定值电阻的阻值为 B.电源的内阻为
C.电源的电动势为 D.滑动变阻器上消耗的功率最大为
5.一定质量的理想气体,从状态a变化到状态b的过程中,压强p与体积的倒数的关系图像如图所示,则在该过程中( )
A.气体的温度始终不变 B.气体的温度先减低后升高
C.气体向外界放出热量 D.气体对外界做正功
6.已知质量均匀分布的球壳对内部物体的引力为零。如图为某设计贯通地球的光滑真空列车隧道,质量为的列车从入口点由静止开始穿过隧道到达地球另一端的点,其中为地心,点到点的距离为。假设地球是半径为的质量均匀分布的球体,地球表面的重力加速度为,不考虑地球自转影响。则( )
A.列车在点处受到的引力大小为
B.若列车完全无动力往复运行,则它在隧道内做简谐运动
C.列车的最大速度为
D.列车通过隧道的时间大于
7.中国女排在国际赛场屡获殊荣,归功于平日刻苦训练。如图所示,在训练中,运动员将排球从P点由静止开始竖直上传,排球到达最高点Q后返回P点时被接住,重复此动作以加强肌肉记忆。PQ两点高度差为1.8m,排球从P点上升经1.32s后又回到P点。排球脱手前做匀加速直线运动,不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A.排球脱手时的速度大小为5m/s
B.排球做匀加速运动的时间为0.72s
C.排球返回P点时的速度大小为6.6m/s
D.排球匀加速运动的加速度大小为
8.如图所示,图(a)为一列简谐横波在时刻的波形图,图(b)为处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.点比点先到达波峰
B.任意内质点运动的路程为
C.时,质点的速度大小为
D.时,质点向下振动
9.我国新能源汽车发展迅猛,已成为全球最大的新能源汽车产销国。某新能源汽车在平直路面上进行道路性能试验时,汽车由静止开始以恒定的加速度启动,达到额定功率之后以额定功率继续行驶一段时间,随后关闭发动机至汽车停止运动。过程中汽车的速度随时间变化的关系如图所示。已知汽车的质量,整个过程中汽车受到的阻力大小恒定,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A.汽车受到的阻力大小为
B.在内,汽车的牵引力大小为
C.汽车的额定功率为
D.汽车在全过程中的位移大小为
10.如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。abcd区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态,且到cd的距离为。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆 M质量为2m,电阻为2R。金属杆N质量为m,电阻为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.M刚进入磁场时M两端的电势差
B.N在磁场内运动过程中的最小加速度的大小
C.N在磁场内运动过程中N上产生的热量
D.N在磁场内运动的时间
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. (8分) 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置,利用单摆测量当地的重力加速度。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_____(填字母)。
A.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相对平衡位置时有较大的偏角
B.摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C.摆线要选择较轻、无伸缩性,并且摆线越长越准确
(2)测量单摆周期时,在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时数“0”,当摆球再次通过最低点时数“1”,依此类推,当他数到“50”时,秒表停止计时,读出这段时间,则该单摆的周期为 。
(3)改变摆线长度,测量出多组周期、悬点与小球下端距离的数值后,画出图像如图乙所示,测得此图像斜率为,则当地重力加速度的表达式为 。
(4)图像不过坐标原点的原因是 。
12. (10分) 为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,并想同时较准确测其在额定电流下的功率,可供选用的器材如下:
待测小灯泡L(规格“额定电流为,额定功率约为”);
电流表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻);
电压表(量程,内阻);
标准电阻(阻值);
标准电阻(阻值);
学生电源(电动势约为,内阻不计);
开关S及导线若干。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0到,额定电流
B.阻值0到,额定电流
本实验应选的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。
(2)要求要完整地描绘出小灯泡L的伏安特性曲线,电压需从零开始,并在安全前提下较准确测出其在额定电流下的功率,在虚线框内画出满足要求的实验电路图,并在图上标明所选器材代号 。
(3)某次实验时,若电流表满偏时,电压表的读数如图所示,则电压表的读数为 V,灯泡额定功率为 W(计算结果保留两位有效数字)。
13. (9分) 某柱形光学元件的横截面如图所示,ACD是以D点为圆心,以R为半径的四分之一圆,一束光从AD边上的某点射入该元件,入射方向平行于CD边。已知该元件对光的折射率为,真空中光速为
(1)若入射光恰好在圆弧AC边界上发生全反射,求入射点到D点的距离
(2)若入射点到D点的距离为,求光通过该元件所需要的时间不考虑光在元件内的多次反射。
14. (15分) 如图所示,光滑水平地面上固定由光滑曲面和粗糙水平面组成的凹槽。两部分平滑连接于点,点离地面高度。凹槽右侧有一半径的光滑四分之一圆弧轨道的小车,小车质量为,轨道最低点和凹槽最低点等高并紧靠在一起。现有一质量为小球从曲面上距高度为处静止释放,已知小球与平面之间的动摩擦因数,BC之间长度。重力加速度求:
(1)小球滑上小车时的速度。
(2)小球落地时与小车的距离。
15. (18分) 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a,在纸面内做半径为R的匀速圆周运动,轨迹如图所示。当a运动到最低点P时,瞬间分成两个小油滴I、II,二者带电量、质量均相同。I在P点时与a的速度方向相同,并做半径为3R的圆周运动,轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻力以及I、II分开后的相互作用。
(1)请判断油滴a的电性并求出其电量与速度大小;
(2)求小油滴I做圆周运动的速度大小和周期;
(3)若当油滴a运动到最低点P时不分裂,突然撤去电场E,试求撤去电场后a运动过程中距离P点的最大竖直高度差。
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物理·答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(8分)
(1)_____________(2分)(2)___________(2分)(2)____________(2分)
(4)_____________________________________________________________
____________________________________________(2分)
12.(10分)
(1)________________(2分)
(2)见右图(3分)
(3)____________(2分)
_____________(3分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
13.(9分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(15分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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15.(18分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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物理·参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
C
D
C
B
A
BD
AC
BCD
11. (8分) 【答案】 (1)B (2分) (2) (2分) (3) (2分) (4)为悬点到小球下端的距离,有效摆长应为悬点到球心的距离,二者相差小球半径,故图像在纵轴有截距,不过原点。(2分)
12. (10分)
【答案】 (1)B (2分) (2) (3分) (3) 2.60(2分) 4.6 (3分)
13. (9分)
【答案】 (1) (2)
【解析】(1)光路图如图所示
入射光恰好在圆弧AC边界上发生全反射,则有(1分)
由几何关系得(1分)
联立上式得(2分)
(2)光路图如图所示
当入射点到D点的距离为时,(1分)
因此
发生全反射,光线通过的总路程为(1分)
光在介质中的速度为(1分)
时间(1分)
联立上式得(1分)
14. (15分)
【答案】 (1)(2)
【解析】(1)小球从A运动到C,由动能定理知(2分)
解得(2分)
(2)设小球和小车分离时,小球速度,小车速度,根据动量守恒与能量守恒有
,(4分)
解得,(2分)
设小球从车上落地时间,根据平抛运动规律有(1分)
解得(1分)
则小球与小车落地距离(1分)
解得(2分)
15. (18分)
【答案】 (1)负电,, (2), (3)见解析
【解析】(1)油滴a做圆周运动,故重力与电场力平衡,可知油滴带负电;根据平衡条件有
解得(1分)
根据洛伦兹力提供向心力(1分)
解得油滴a做圆周运动的速度大小为(2分)
(2)设小油滴I的速度大小为v1,根据洛伦兹力提供向心力有(2分)
解得(1分)
周期为(1分)
(3)根据配速法,令
则(1分)
讨论:i:当时,油滴a从P点开始沿水平方向做匀速直线运动,高度差为;(1分)
ii:当时,油滴a的速度可以分解为(1分)
即把油滴a看作时水平方向的匀速直线运动和竖直面内的匀速圆周运动,可知运动到最高点时距离P点的高度差等于匀速圆周运动的直径,即(1分)
解得(1分)
故最高点时距离P点的高度差;(1分)
iii:当时,油滴a的速度可以分解为(1分)
即把油滴a看作时水平方向的匀速直线运动和竖直面内的匀速圆周运动,可知运动到最低点时距离P点的高度差等于匀速圆周运动的直径,即(1分)
解得(1分)
故最高点时距离P点的高度差(1分)
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姓
名:
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1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写
清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证
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号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超
选择题填涂样例:
出区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上
答题无效。
正确填涂■
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×]【][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
2[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
3[AJ[B][C][D]
8[AJ[B][C][D]
4[A][B][C][DJ
9[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
10[AJ[B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(8分)
(1)
(2分)(2)
(2分)(2)
(2分)
(4)
(2分)
12.(10分)
(1)
(2分)
(2)见右图(3分)
(3)
(2分)
(3分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第1页(共6页)
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13.(9分)
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15.(18分)
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物理第4页(共6页)
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非
答题
区
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物理第5页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
答题
区
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物理第6页(共6页)………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026年高考第一次模拟考试(湖北专用)
物 理
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,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,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.2025年3月,我国第一款碳核电池,也是全球首款基于碳化硅半导体材料的核电池“烛龙一号”工程样机研制成功,标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得重大突破。核电池的能量来源于衰变,已知经历一次衰变的产物中有,衰变半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A.衰变是α衰变
B.高温高压下的半衰期会变短
C.一个新的核电池,经过5730年,其总质量变为原来的一半
D.衰变产生β射线,β射线穿透能力比α射线强
2.如图所示,轻质细线一端拴接一个质量为1kg的小球,另一端悬挂于天花板上的点,在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平,细线与竖直方向的夹角,与细线的夹角为。某时刻开始保持小球位置及角不变,缓慢减小角至竖直向上,以下分析正确的是( )
A.初始时的大小为6N,绳子拉力的大小为8N
B.缓慢减小角的过程中,外力一直增加
C.缓慢减小角的过程中,外力先减小后增加
D.缓慢减小角的过程中,绳子拉力先增大后减小
3.两个点电荷固定在x轴上的M、N点,x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向,无穷远电势为零,下列说法正确的是( )
A.固定在M点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量小
B.Q点的电势等于零
C.从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前它将一直做加速运动
D.从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它向左运动过程中电势能将一直减小
4.某同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内阻r。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,记录了电流表A和电压表及电压表的测量数据,所有电表都视作理想电表。根据数据描绘了如图乙所示的两条直线,则下列说法中正确的是( )
A.定值电阻的阻值为 B.电源的内阻为
C.电源的电动势为 D.滑动变阻器上消耗的功率最大为
5.一定质量的理想气体,从状态a变化到状态b的过程中,压强p与体积的倒数的关系图像如图所示,则在该过程中( )
A.气体的温度始终不变 B.气体的温度先减低后升高
C.气体向外界放出热量 D.气体对外界做正功
6.已知质量均匀分布的球壳对内部物体的引力为零。如图为某设计贯通地球的光滑真空列车隧道,质量为的列车从入口点由静止开始穿过隧道到达地球另一端的点,其中为地心,点到点的距离为。假设地球是半径为的质量均匀分布的球体,地球表面的重力加速度为,不考虑地球自转影响。则( )
A.列车在点处受到的引力大小为
B.若列车完全无动力往复运行,则它在隧道内做简谐运动
C.列车的最大速度为
D.列车通过隧道的时间大于
7.中国女排在国际赛场屡获殊荣,归功于平日刻苦训练。如图所示,在训练中,运动员将排球从P点由静止开始竖直上传,排球到达最高点Q后返回P点时被接住,重复此动作以加强肌肉记忆。PQ两点高度差为1.8m,排球从P点上升经1.32s后又回到P点。排球脱手前做匀加速直线运动,不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A.排球脱手时的速度大小为5m/s
B.排球做匀加速运动的时间为0.72s
C.排球返回P点时的速度大小为6.6m/s
D.排球匀加速运动的加速度大小为
8.如图所示,图(a)为一列简谐横波在时刻的波形图,图(b)为处质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.点比点先到达波峰
B.任意内质点运动的路程为
C.时,质点的速度大小为
D.时,质点向下振动
9.我国新能源汽车发展迅猛,已成为全球最大的新能源汽车产销国。某新能源汽车在平直路面上进行道路性能试验时,汽车由静止开始以恒定的加速度启动,达到额定功率之后以额定功率继续行驶一段时间,随后关闭发动机至汽车停止运动。过程中汽车的速度随时间变化的关系如图所示。已知汽车的质量,整个过程中汽车受到的阻力大小恒定,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A.汽车受到的阻力大小为
B.在内,汽车的牵引力大小为
C.汽车的额定功率为
D.汽车在全过程中的位移大小为
10.如图所示,两平行光滑长直金属导轨水平放置,间距为L。abcd区域有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向上。初始时刻,磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态,且到cd的距离为。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为,两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆 M质量为2m,电阻为2R。金属杆N质量为m,电阻为R,感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.M刚进入磁场时M两端的电势差
B.N在磁场内运动过程中的最小加速度的大小
C.N在磁场内运动过程中N上产生的热量
D.N在磁场内运动的时间
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. (8分) 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置,利用单摆测量当地的重力加速度。
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有_____(填字母)。
A.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相对平衡位置时有较大的偏角
B.摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C.摆线要选择较轻、无伸缩性,并且摆线越长越准确
(2)测量单摆周期时,在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时数“0”,当摆球再次通过最低点时数“1”,依此类推,当他数到“50”时,秒表停止计时,读出这段时间,则该单摆的周期为 。
(3)改变摆线长度,测量出多组周期、悬点与小球下端距离的数值后,画出图像如图乙所示,测得此图像斜率为,则当地重力加速度的表达式为 。
(4)图像不过坐标原点的原因是 。
12. (10分) 为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,并想同时较准确测其在额定电流下的功率,可供选用的器材如下:
待测小灯泡L(规格“额定电流为,额定功率约为”);
电流表(量程,内阻约为);
电流表(量程,内阻);
电压表(量程,内阻);
标准电阻(阻值);
标准电阻(阻值);
学生电源(电动势约为,内阻不计);
开关S及导线若干。
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0到,额定电流
B.阻值0到,额定电流
本实验应选的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。
(2)要求要完整地描绘出小灯泡L的伏安特性曲线,电压需从零开始,并在安全前提下较准确测出其在额定电流下的功率,在虚线框内画出满足要求的实验电路图,并在图上标明所选器材代号 。
(3)某次实验时,若电流表满偏时,电压表的读数如图所示,则电压表的读数为 V,灯泡额定功率为 W(计算结果保留两位有效数字)。
13. (9分) 某柱形光学元件的横截面如图所示,ACD是以D点为圆心,以R为半径的四分之一圆,一束光从AD边上的某点射入该元件,入射方向平行于CD边。已知该元件对光的折射率为,真空中光速为
(1)若入射光恰好在圆弧AC边界上发生全反射,求入射点到D点的距离
(2)若入射点到D点的距离为,求光通过该元件所需要的时间不考虑光在元件内的多次反射。
14. (15分) 如图所示,光滑水平地面上固定由光滑曲面和粗糙水平面组成的凹槽。两部分平滑连接于点,点离地面高度。凹槽右侧有一半径的光滑四分之一圆弧轨道的小车,小车质量为,轨道最低点和凹槽最低点等高并紧靠在一起。现有一质量为小球从曲面上距高度为处静止释放,已知小球与平面之间的动摩擦因数,BC之间长度。重力加速度求:
(1)小球滑上小车时的速度。
(2)小球落地时与小车的距离。
15. (18分) 空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a,在纸面内做半径为R的匀速圆周运动,轨迹如图所示。当a运动到最低点P时,瞬间分成两个小油滴I、II,二者带电量、质量均相同。I在P点时与a的速度方向相同,并做半径为3R的圆周运动,轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻力以及I、II分开后的相互作用。
(1)请判断油滴a的电性并求出其电量与速度大小;
(2)求小油滴I做圆周运动的速度大小和周期;
(3)若当油滴a运动到最低点P时不分裂,突然撤去电场E,试求撤去电场后a运动过程中距离P点的最大竖直高度差。
试题 第3页(共6页) 试题 第4页(共6页)
试题 第5页(共6页) 试题 第6页(共6页)
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