2026届高考物理模拟试卷1【福建卷】
2026-01-18
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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-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.24 MB |
| 发布时间 | 2026-01-18 |
| 更新时间 | 2026-01-18 |
| 作者 | ℡斩风℃ |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56013641.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026届高考物理模拟试卷1【福建卷】
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,总16分)
1.第19届亚运会在杭州市举行,我国游泳名将张雨霏以2分5秒57的成绩到达终点(也是起点位置),拿下女子200米蝶泳金牌,这是中国游泳队在本届亚运会的首金。下列说法正确的是( )
A.“2分5秒57”指的是时刻
B.200米蝶泳的位移为200m
C.张雨霏200米蝶泳的平均速度大小约为1.59m/s
D.在研究张雨霏的技术动作时,不可以把张雨霏看成质点
【答案】D
【知识点】质点、时间、位移的定义、路程与位移、平均速度
【详解】A.“2分5秒57”指的是时间间隔,故A错误;
B.200米蝶泳的路程为200m,并非位移,故B错误;
C.平均速度等于位移除以时间,张雨霏200米蝶泳的位移为零,故平均速度为零,故C错误;
D.在研究张雨霏的技术动作时,不可以把张雨霏看成质点,故D正确。
故选D。
2.如图所示为氢原子能级图,已知可见光的光子能量范围为,紫外线的光子能量范围为。则对于大量处于激发态的氢原子辐射的光子,下列说法正确的是( )
A.包含5种不同频率的光子
B.有3种是可见光
C.有3种是紫外线
D.其中一种光子是光子(能量超过)
【答案】C
【知识点】定态和原子的能级结构、α和β、γ三种射线的性质
【详解】A.根据
可知大量处于激发态的氢原子能辐射6种不同频率的光子,故A错误;
B.由于,
可知从4、直接跃迁到辐射出的光子是可见光光子,即有2种光子是可见光光子,故B错误;
C.由于,,
可知从4、、直接跃迁到辐射出的光子是紫外线光子,故C正确;
D.光子是由原子核的跃迁产生的,故D错误。
故选C。
3.荡秋千是一项古老的休闲体育运动。如图所示,李明同学某次荡秋千时,O、A两点分别为其运动过程中的最低点和最高点,A到O的过程中,李明的身体姿势保持不变。已知李明和座椅的总质量为m,两根平行的秋千绳长均为L,A点时绳子与竖直方向的夹角为θ,重力加速度大小为g,空气阻力和绳的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A.在A位置时,该同学速度为0,处于平衡状态
B.在O位置时,该同学处于失重状态
C.在A位置时,每根秋千绳的拉力大小为
D.在O位置时,每根秋千绳的拉力大小约为
【答案】D
【知识点】超重和失重的概念、绳/单层轨道模型、机械能守恒定律在曲线运动中的应用
【详解】A.在A位置时,该人受到重力和秋千绳的拉力,合力不为零,不是平衡状态,故A错误;
B.在O位置时,重力和秋千绳拉力的合力产生向上的向心加速度,该人处于超重状态,故B错误;
C.在A位置时,已知绳子与竖直方向成θ,有
解得
故C错误;
D.在O位置时,由牛顿第二定律可得
从A到O,由动能定理
可知每根秋千绳的拉力大小为
故D正确。
故选D。
4.某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为T,由于地球遮挡,宇航员发现有时间会经历“日全食”过程,如图所示,已知地球的半径为R,引力常量为G,地球自转周期为,太阳光可看作平行光,则下列说法正确的是( )
A.宇宙飞船离地球表面的高度为2R
B.一天内飞船经历“日全食”的次数为
C.宇航员不受地球引力的作用,呈现漂浮状态
D.地球的平均密度为
【答案】D
【知识点】航天器中的失重现象、计算中心天体的密度、计算卫星的各个物理量
【详解】A.由几何关系,飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过角,所需的时间为
由于宇航员发现有时间会经历“日全食”过程,则:
所以
设宇宙飞船离地球表面的高度,由几何关系可得
可得
故A错误;
B.飞船绕地球一圈时间为T,飞船绕一圈会有一次日全食,所以每过时间T就有一次日全食,而地球自转一圈时间为,得一天内飞船经历“日全食”的次数为
故B错误;
C.宇航员处于完全失重状态,呈现漂浮状态,但宇航员仍受地球引力的作用,地球引力提供所需的向心力,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力得
又
解得
则地球的平均密度为
故D正确。
故选D。
二、双项选择题(每题46分,少选得3分,错选不得分,总24分)
5.如图,圆环形导线竖直放置,O为圆环形导线中心;相互平行的长直导线垂直圆环形导线所在平面、关于O点左右对称放置;P、Q为a、b与圆环形导线所在平面交点的连线中垂线上关于O点对称的两点。圆环形导线及直导线内均通有大小相等、方向如图所示的电流。则( )
A.O点的磁感应强度为零 B.O点的磁感应强度不为零
C.P、Q处的磁感应强度相同 D.P、Q处的磁感应强度方向互相垂直
【答案】BC
【知识点】磁感应强度的矢量性与叠加、直线电流周围的磁场、环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】根据安培定则和磁场的叠加原理可知通电直导线a、b在直线PQ上产生的合磁场方向均由P指向Q,而通电圆环形导线在直线PQ上产生的磁场方向均垂直纸面向外,整体叠加后,可知O点磁感应强度不为零,P、Q两点的磁感应强度相同。
故选BC。
6.古代抛石机原理简化如图所示,轻杆AB可绕转轴O在竖直面内转动,两臂长度分别为、。A处固定质量为24kg的重物,B处放一质量为1kg的石块。将轻杆拉到水平并从静止释放,当轻杆运动到竖直位置时石块脱离轻杆。重物与石块均可看成质点,不计空气阻力和摩擦力,取,下列说法正确的是( )
A.从释放到抛出前,石块机械能守恒 B.从释放到抛出前,轻杆对重物做负功
C.石块脱离瞬间的速度大小为 D.石块脱离瞬间,石块所受重力的功率为0
【答案】BCD
【知识点】机械的额定功率和实际功率、机械能守恒定律在杆连接系统中的应用
【详解】A.从释放到抛出前,石块动能增加、重力势能增加,石块的机械能增加,故A错误;
B.从释放到抛出前,石块、重物组成的系统机械能守恒,由于石块的机械能增加,可知重物的机械能减少,故轻杆对重物做负功,故B正确;
C.设脱离时重物速度为v,石块、重物同轴转动,角速度相同,根据
可知石块速度为4v,根据机械能守恒有
代入题中数据,解得
故C正确;
D.石块脱离瞬间,石块速度方向水平向右,其方向与重力方向垂直,故石块脱离瞬间,石块所受重力的功率为0,故D正确。
故选BCD。
7.甲、乙、丙三个物块(视为质点)用不可伸长的轻绳a、b通过轻滑轮连接,轻滑轮通过轻绳c悬挂于天花板,甲与地面用劲度系数为k的轻弹簧连接,弹簧处于伸长状态,乙与丙之间的距离和丙到地面的距离相等均为l。已知乙、丙的质量均为m,甲的质量大于m。物块在运动过程中不会与滑轮相碰,且不计一切阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.剪断轻绳a瞬间,乙的加速度大小为g
B.剪断轻绳a后,乙落地的速度大小为
C.剪断轻绳b瞬间,轻绳c对轻滑轮的拉力大小为4mg
D.剪断轻绳b后,甲下降时速度最大
【答案】AD
【知识点】牛顿第二定律求瞬时加速度问题、弹簧连接体问题
【详解】A.剪断轻绳a瞬间,轻绳b上的弹力突变为零,乙只受重力,加速度大小为g,故A正确;
B.乙与丙之间的距离和丙到地面的距离相等均为,则乙到地面的距离为
剪断轻绳a后,乙下落落地,加速度大小为g,根据匀变速直线运动速度与位移的关系,得
解得乙落地的速度大小为,故B错误;
C.剪断轻绳b之前,根据平衡条件,轻绳a上的拉力大小为
此时轻绳c对轻滑轮的拉力大小为
剪断轻绳b瞬间,甲有向下的加速度,轻绳a上的拉力会变小,轻绳c对轻滑轮的拉力大小小于,故C错误;
D.设甲的质量为,剪断轻绳b前,弹簧的弹力大小为,根据平衡条件,有
根据胡克定律,弹簧的伸长量为
剪断轻绳b后,甲的加速度为0时速度达到最大,此时弹簧处于压缩状态,设弹簧的弹力大小为,根据平衡条件,有
根据胡克定律,弹簧的压缩量为
故从剪断轻绳b后到甲的速度达到最大的过程中,甲下降的高度为,故D正确。
故选AD。
8.“离心轨道演示仪”(如图甲所示)是演示物体在竖直平面内的圆周运动的实验仪器,其轨道主要由主轨长道、轨道圆和辅轨长道三部分组成,主轨长道长度约为轨道圆半径R的6倍。将主轨长道压制成水平状态后,轨道侧视示意图如图乙所示。空间中存在水平向右的匀强电场(未画出),电场强度大小为。现在主轨长道上的一点A静止释放一电荷量为q、质量为m的绝缘小球,小球沿主轨长道向右运动,从B点进入轨道圆,若不计一切摩擦,重力加速度为g,则小球再次通过最低点之前( )
A.小球上升到与圆心等高处时,其动能最大
B.小球上升到轨道圆最高处时,其机械能最大
C.若AB间距离为,小球恰好不脱离轨道
D.若小球不脱离轨道,小球对轨道的最大压力大小可能为5mg
【答案】CD
【知识点】带电物体(计重力)在匀强电场中的圆周运动
【详解】A.使用等效场的观点,将重力场和电场等效的看作一个场,结合平行四边形法则可得等效重力加速度为
设等效场对物体的力与竖直方向的夹角为θ,如图所示
则有
解得
由“等效重力”可知,当小球运动到BC间且与圆心连线与竖直方向夹角为时,小球的速度最大,动能最大,故A错误;
B.小球在轨道上运动过程中,能量守恒,小球在与圆心等高且在圆弧右侧的位置电势能最小,所以小球在该点的机械能最大,故B错误;
C.设释放点A到B的距离为L时,小球恰好不脱离圆轨道;图中D点与圆心连线与圆相交的点M点即为“等效重力”中的最高点,小球恰好不脱离圆轨道,电场力与重力的合力刚好提供向心力,则有
解得
从开始释放小球到M点的过程中,由动能定理可得
解得
故C正确;
D.若小球做完整的圆周运动,小球运动到D点时的动能最大,对轨道的压力最大,从A到D的过程中,根据动能定理,有
解得
在D点,根据牛顿第二定律,有
解得
若小球不做完整的圆周运动,当小球运动到与MD连线垂直时如图中的P点,接下来将沿着轨道返回,此时也未脱离轨道,该过程在D点速度有最大值,对轨道的压力也为最大值,从P到D点,根据动能定理,有
解得
在D点,根据牛顿第二定律,有
解得
如果小球不能到达P点,则小球对轨道的最大压力将会小于6mg,所以小球对轨道的最大压力大小可能为5mg,故D正确。
故选CD。
第II卷(非选择题)
三、填空题(每题3分,总9分)
9.“空瓶起雾”是同学们经常玩的课间小魔术:将一空的矿泉水瓶拧紧盖子使其不漏气,再将矿泉水瓶下半部分捏扁(如图甲所示),此时瓶内气体单位体积内分子数将 (填写“增大”、“不变”或“减小”);保持瓶子形状不变,将瓶盖慢慢旋松到某一位置,盖子“嘭”地一声飞出(如图乙所示),随即瓶内充满“白烟”。与盖子飞出前瞬间相比,此刻瓶内气体分子平均动能 (填写“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 增大 减小
【知识点】状态参量、热力学第一定律的应用
【详解】[1]拧紧盖子,将矿泉水瓶下半部分捏扁,瓶内气体质量不变,体积减小,则单位体积内分子数将增大。
[2]保持瓶子形状不变,瓶盖“嘭”地一声飞出,说明瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,则瓶内气体分子平均动能减小。
10.一根粗细均匀的绳子,右侧固定在墙上,A是绳子上的一个质点。一位同学握住绳子左侧的S点,让其上下振动,某时刻波形如图。该机械波在传播过程中波速 (选填“增大”、“减小”或“不变”);此时质点A的速度方向向 (选填“上”、“下”或“右”);人手的振动频率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 不变 上 增大
【知识点】机械波及其形成、波长、频率和波速的关系、波的图像
【详解】波速和介质有关,在同一种介质中传播的速度不会发生变化,绳波向右传播,质点A处于下坡位置,根据上下坡的方法可知质点A的速度方向向上,由题图可知,该波波长变短,根据波速与波长的关系,波速不变,所以波的频率变大,那么人手的振动频率变大。
11.如图所示,匀强电场方向平行于平面,在Oxy平面内有一个半径为的圆,圆上有一动点P,设半径OP与x轴正方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,P点的电势满足,A点的电势为 V,B点的电势为 V,匀强电场的大小 V/m。
【答案】 36 0 360
【知识点】匀强电场中电势差与电场强度的关系
【详解】[1]根据题意可得A点的电势为
[2]同理可得B点的电势为
[3]同理可得B点关于轴对称的点电势为零,则轴为等势面,则匀强电场的大小
四、实验题(5 7=12分)
12.某同学准备做“探究加速度与力、质量之间的关系”实验。在实验中,他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。
(1)在平衡小车所受的阻力时, (填“需要”或“不需要”)悬挂重物平衡小车的阻力;
(2)已知打点计时器所用交变电源频率为,该同学某次实验得到的纸带如图所示,A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出,实验数据如表中所示,其中有一组数据读取不当,这组数据是 (填A、B、C、D或E)。根据上述信息可得小车的加速度大小为 (计算结果保留两位有效数字);
计数点
A
B
C
D
E
位置坐标(cm)
4.50
5.50
7.30
9.90
13.3
(3)另一位同学在实验中得到了如图中的曲线,于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线,如图所示,与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为。此时,小车质量为,悬挂物的质量为。那么可以得出: 。
【答案】(1)不需要
(2) E 0.80
(3)
【知识点】用逐差法计算加速度、验证加速度与力成正比的实验
【详解】(1)平衡摩擦力的方法是取下悬挂物,让小车拖着纸带在倾斜的木板上恰好能做匀速直线运动,故在平衡小车所受的阻力时,不需要悬挂重物平衡小车的阻力。
(2)[1]从所给的表格数据可以看出,E点的数据没有估读,所以读取不当,故填E;
[2]相邻两个计数点间有四个点未画出,相邻计数点的时间间隔为
由逐差法可得
(3)图中PN对应小车合力为悬挂物的重力时的加速度a1,即
图中QN对应小车的实际加速度a2,此时细线拉力为T,则对小车有
对悬挂物有
联立上述式子解得
即
13.新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成,它的主要优点是单位质量放电量大,寿命长,长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势(约为41V)和内阻(约为2Ω),进行了以下实验:
(1)为完成本实验需要将实验室量程为5V、内阻为2kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用,需要串联一个 kΩ的定值电阻R0。
(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验,正确进行操作,利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像,其中U为电压表读数(电压表自身电压),R为电阻箱的读数,图中a=2,b=0.2,c=5。若不考虑电压表分流带来的影响,由以上条件可以得出电源电动势E= V;内阻r= Ω(计算结果均保留两位有效数字)。
(3)若考虑电压表分流,上述测量值与真实值相比:电动势的测量值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),电源内阻测量值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)14
(2) 40 1.8
(3) 偏小 偏小
【知识点】用电压表和电阻箱测量电源的电动势和内阻
【详解】(1)需要串联的电阻为
(2)[1][2]电压表量程扩大到了原来的8倍,则由电路可知
可得
由图像可知,
解得E=40V,r=1.8Ω
(3)[1][2]考虑电压表分流,
则
则
故E测<E真;且,故r测<r真
五、解答题(39分)
14.进入11月份,黑鹳、东方白鹳、白琵鹭、游隼等珍稀候鸟栖息于江西鄱阳湖,是观鸟的好时期。如图甲,一质量为0.8kg的游隼观察到猎物后在低空由静止开始竖直向下加速俯冲,入水后做减速直线运动。整个运动过程的图像如图乙所示,已知游隼入水瞬间的速度大小为10m/s,在空中俯冲时受到的阻力恒为重力的0.2倍,重力加速度大小取,求:
(1)游隼加速过程中加速度的大小;
(2)游隼加速过程的时间及位移的大小;
(3)过程中水对游隼作用力的冲量大小。
【答案】(1)8m/s2
(2)1.25s;6.25m
(3)10Ns
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、牛顿第二定律的初步应用、动量定理的内容
【详解】(1)游隼俯冲过程 ,
解得
(2)游隼加速过程 得
加速下落过程满足 得
(3)游隼在水中减速,规定竖直向下为正方向,由动量定理得:
解得
15.如图所示,两足够长平行导轨倾斜固定在水平面上,倾角为α = 37°,两导轨之间的距离为L = 1m,导轨顶端用导线连接一阻值为R = 1.5Ω的定值电阻,长为L = 1m、质量为m = 0.5kg、阻值为r = 1.0Ω的导体棒ab垂直导轨放置,水平虚线MN下侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B = 1.0T。现将导体棒ab从虚线上侧s = 2m处静止释放,导体棒越过虚线MN后经t = 3.1s的时间刚好匀速。已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ = 0.25,重力加速度g取10m/s2,sin37° = 0.6,忽略导轨和导线的电阻。求:
(1)导体棒ab刚越过虚线MN时的加速度大小;
(2)导体棒ab在磁场中达到的最大速度;
(3)导体棒ab从越过虚线MN到刚好匀速的过程中,定值电阻上产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】能量守恒定律的初步应用、斜轨道上的导体棒受力分析、倾斜平面内的导轨单杆模型、利用动量定理求解其他问题
【详解】(1)导体棒在MN上方下滑时,对其进行受力分析列牛顿第二定律方程有
代入数据解得导体棒匀加速下滑的加速度大小为
则根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有
代入数据解得导体棒刚越过虚线时的速度为
则根据电磁感应定律可得此时导体棒产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律可得此时电路中的电流为
对导体棒刚越过虚线时进行受力分析列牛顿第二定律方程有
代入数据解得导体棒刚越过虚线时的加速度大小为
(2)由分析可知,当导体棒的加速度时,其速度有最大值。此时满足
代入数据解得此时电路中的电流为
则此时导体棒产生的感应电动势为
又因为
解得导体棒在磁场中达到的最大速度为
(3)对导体棒从越过虚线MN到刚好匀速的过程中列动量定理方程有
又因为
代入数据联立解得导体棒从越过虚线到刚好匀速过程下滑的位移为
则由能量守恒定律有
代入数据解得该过程电路产生的总焦耳热为
所以定值电阻上产生的焦耳热为
16.如图所示,长l=1m的非弹性轻绳一端固定在O点,另一端拴有小球A,O点正下方l处有一小物块B静置于木板C最右端,小物块D距离C右端2m。开始时C被锁定,轻绳伸直与水平方向间夹角θ=30°,A由静止释放,轻绳再次伸直时A做圆周运动,到最低点与B发生弹性碰撞,之后B向左运动,与D发生弹性碰撞后瞬间解除C的锁定,最终D恰好未从C上滑落。已知A、B、C的质量均为m=0.4kg,D的质量为M=0.8kg,B、D与C间的动摩擦因数均为µ=0.4,重力加速度大小g=10m/s2。地面光滑,A、B、D均可视为质点,求:
(1)A与B碰撞前A的速度大小;
(2)C的长度;
(3)整个过程中B、C间因摩擦产生的热量。
【答案】(1)5m/s
(2)2.25m
(3)3.75J
【知识点】机械能守恒定律在曲线运动中的应用、单次碰撞的多过程问题
【详解】(1)A由静止开始自由下落,当绳再次绷紧时,有
绳绷紧后瞬间,A的速度变为
A从绳绷紧后运动到最低点,由动能定理得
解得A与B碰撞前的速度
(2)A、B碰撞过程,有,
解得
设B与D碰撞前速度为v,B在C上减速时加速度为
由运动规律得
解得
B、D碰撞过程,有,
碰后B、D的速度分别为,
碰后D的加速度为
对C,由牛顿第二定律得
解得
设C加速后经过时间t与D共速,则
解得,
从D开始运动到刚好不滑落C,C、D间的相对距离
解得
木板C的长度
(3)C、D共速时,B的速度
从B、D碰撞到C、D共速,B相对C的距离
从C、D共速到B、C、D三者共速,对系统,由动量守恒定律得
对B,有
B相对C的路程为
B、C间由于摩擦产生的热量
2
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2026届高考物理模拟试卷1【福建卷】
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题4分,总16分)
1.第19届亚运会在杭州市举行,我国游泳名将张雨霏以2分5秒57的成绩到达终点(也是起点位置),拿下女子200米蝶泳金牌,这是中国游泳队在本届亚运会的首金。下列说法正确的是( )
A.“2分5秒57”指的是时刻
B.200米蝶泳的位移为200m
C.张雨霏200米蝶泳的平均速度大小约为1.59m/s
D.在研究张雨霏的技术动作时,不可以把张雨霏看成质点
2.如图所示为氢原子能级图,已知可见光的光子能量范围为,紫外线的光子能量范围为。则对于大量处于激发态的氢原子辐射的光子,下列说法正确的是( )
A.包含5种不同频率的光子
B.有3种是可见光
C.有3种是紫外线
D.其中一种光子是光子(能量超过)
3.荡秋千是一项古老的休闲体育运动。如图所示,李明同学某次荡秋千时,O、A两点分别为其运动过程中的最低点和最高点,A到O的过程中,李明的身体姿势保持不变。已知李明和座椅的总质量为m,两根平行的秋千绳长均为L,A点时绳子与竖直方向的夹角为θ,重力加速度大小为g,空气阻力和绳的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A.在A位置时,该同学速度为0,处于平衡状态
B.在O位置时,该同学处于失重状态
C.在A位置时,每根秋千绳的拉力大小为
D.在O位置时,每根秋千绳的拉力大小约为
4.某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为T,由于地球遮挡,宇航员发现有时间会经历“日全食”过程,如图所示,已知地球的半径为R,引力常量为G,地球自转周期为,太阳光可看作平行光,则下列说法正确的是( )
A.宇宙飞船离地球表面的高度为2R
B.一天内飞船经历“日全食”的次数为
C.宇航员不受地球引力的作用,呈现漂浮状态
D.地球的平均密度为
二、双项选择题(每题46分,少选得3分,错选不得分,总24分)
5.如图,圆环形导线竖直放置,O为圆环形导线中心;相互平行的长直导线垂直圆环形导线所在平面、关于O点左右对称放置;P、Q为a、b与圆环形导线所在平面交点的连线中垂线上关于O点对称的两点。圆环形导线及直导线内均通有大小相等、方向如图所示的电流。则( )
A.O点的磁感应强度为零 B.O点的磁感应强度不为零
C.P、Q处的磁感应强度相同 D.P、Q处的磁感应强度方向互相垂直
6.古代抛石机原理简化如图所示,轻杆AB可绕转轴O在竖直面内转动,两臂长度分别为、。A处固定质量为24kg的重物,B处放一质量为1kg的石块。将轻杆拉到水平并从静止释放,当轻杆运动到竖直位置时石块脱离轻杆。重物与石块均可看成质点,不计空气阻力和摩擦力,取,下列说法正确的是( )
A.从释放到抛出前,石块机械能守恒 B.从释放到抛出前,轻杆对重物做负功
C.石块脱离瞬间的速度大小为 D.石块脱离瞬间,石块所受重力的功率为0
7.甲、乙、丙三个物块(视为质点)用不可伸长的轻绳a、b通过轻滑轮连接,轻滑轮通过轻绳c悬挂于天花板,甲与地面用劲度系数为k的轻弹簧连接,弹簧处于伸长状态,乙与丙之间的距离和丙到地面的距离相等均为l。已知乙、丙的质量均为m,甲的质量大于m。物块在运动过程中不会与滑轮相碰,且不计一切阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.剪断轻绳a瞬间,乙的加速度大小为g
B.剪断轻绳a后,乙落地的速度大小为
C.剪断轻绳b瞬间,轻绳c对轻滑轮的拉力大小为4mg
D.剪断轻绳b后,甲下降时速度最大
8.“离心轨道演示仪”(如图甲所示)是演示物体在竖直平面内的圆周运动的实验仪器,其轨道主要由主轨长道、轨道圆和辅轨长道三部分组成,主轨长道长度约为轨道圆半径R的6倍。将主轨长道压制成水平状态后,轨道侧视示意图如图乙所示。空间中存在水平向右的匀强电场(未画出),电场强度大小为。现在主轨长道上的一点A静止释放一电荷量为q、质量为m的绝缘小球,小球沿主轨长道向右运动,从B点进入轨道圆,若不计一切摩擦,重力加速度为g,则小球再次通过最低点之前( )
A.小球上升到与圆心等高处时,其动能最大
B.小球上升到轨道圆最高处时,其机械能最大
C.若AB间距离为,小球恰好不脱离轨道
D.若小球不脱离轨道,小球对轨道的最大压力大小可能为5mg
第II卷(非选择题)
三、填空题(每题3分,总9分)
9.“空瓶起雾”是同学们经常玩的课间小魔术:将一空的矿泉水瓶拧紧盖子使其不漏气,再将矿泉水瓶下半部分捏扁(如图甲所示),此时瓶内气体单位体积内分子数将 (填写“增大”、“不变”或“减小”);保持瓶子形状不变,将瓶盖慢慢旋松到某一位置,盖子“嘭”地一声飞出(如图乙所示),随即瓶内充满“白烟”。与盖子飞出前瞬间相比,此刻瓶内气体分子平均动能 (填写“增大”、“不变”或“减小”)。
10.一根粗细均匀的绳子,右侧固定在墙上,A是绳子上的一个质点。一位同学握住绳子左侧的S点,让其上下振动,某时刻波形如图。该机械波在传播过程中波速 (选填“增大”、“减小”或“不变”);此时质点A的速度方向向 (选填“上”、“下”或“右”);人手的振动频率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
11.如图所示,匀强电场方向平行于平面,在Oxy平面内有一个半径为的圆,圆上有一动点P,设半径OP与x轴正方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,P点的电势满足,A点的电势为 V,B点的电势为 V,匀强电场的大小 V/m。
四、实验题(5 7=12分)
12.某同学准备做“探究加速度与力、质量之间的关系”实验。在实验中,他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。
(1)在平衡小车所受的阻力时, (填“需要”或“不需要”)悬挂重物平衡小车的阻力;
(2)已知打点计时器所用交变电源频率为,该同学某次实验得到的纸带如图所示,A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出,实验数据如表中所示,其中有一组数据读取不当,这组数据是 (填A、B、C、D或E)。根据上述信息可得小车的加速度大小为 (计算结果保留两位有效数字);
计数点
A
B
C
D
E
位置坐标(cm)
4.50
5.50
7.30
9.90
13.3
(3)另一位同学在实验中得到了如图中的曲线,于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线,如图所示,与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为。此时,小车质量为,悬挂物的质量为。那么可以得出: 。
13.新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成,它的主要优点是单位质量放电量大,寿命长,长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势(约为41V)和内阻(约为2Ω),进行了以下实验:
(1)为完成本实验需要将实验室量程为5V、内阻为2kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用,需要串联一个 kΩ的定值电阻R0。
(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验,正确进行操作,利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像,其中U为电压表读数(电压表自身电压),R为电阻箱的读数,图中a=2,b=0.2,c=5。若不考虑电压表分流带来的影响,由以上条件可以得出电源电动势E= V;内阻r= Ω(计算结果均保留两位有效数字)。
(3)若考虑电压表分流,上述测量值与真实值相比:电动势的测量值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),电源内阻测量值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
五、解答题(39分)
14.进入11月份,黑鹳、东方白鹳、白琵鹭、游隼等珍稀候鸟栖息于江西鄱阳湖,是观鸟的好时期。如图甲,一质量为0.8kg的游隼观察到猎物后在低空由静止开始竖直向下加速俯冲,入水后做减速直线运动。整个运动过程的图像如图乙所示,已知游隼入水瞬间的速度大小为10m/s,在空中俯冲时受到的阻力恒为重力的0.2倍,重力加速度大小取,求:
(1)游隼加速过程中加速度的大小;
(2)游隼加速过程的时间及位移的大小;
(3)过程中水对游隼作用力的冲量大小。
15.如图所示,两足够长平行导轨倾斜固定在水平面上,倾角为α = 37°,两导轨之间的距离为L = 1m,导轨顶端用导线连接一阻值为R = 1.5Ω的定值电阻,长为L = 1m、质量为m = 0.5kg、阻值为r = 1.0Ω的导体棒ab垂直导轨放置,水平虚线MN下侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B = 1.0T。现将导体棒ab从虚线上侧s = 2m处静止释放,导体棒越过虚线MN后经t = 3.1s的时间刚好匀速。已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ = 0.25,重力加速度g取10m/s2,sin37° = 0.6,忽略导轨和导线的电阻。求:
(1)导体棒ab刚越过虚线MN时的加速度大小;
(2)导体棒ab在磁场中达到的最大速度;
(3)导体棒ab从越过虚线MN到刚好匀速的过程中,定值电阻上产生的焦耳热。
16.如图所示,长l=1m的非弹性轻绳一端固定在O点,另一端拴有小球A,O点正下方l处有一小物块B静置于木板C最右端,小物块D距离C右端2m。开始时C被锁定,轻绳伸直与水平方向间夹角θ=30°,A由静止释放,轻绳再次伸直时A做圆周运动,到最低点与B发生弹性碰撞,之后B向左运动,与D发生弹性碰撞后瞬间解除C的锁定,最终D恰好未从C上滑落。已知A、B、C的质量均为m=0.4kg,D的质量为M=0.8kg,B、D与C间的动摩擦因数均为µ=0.4,重力加速度大小g=10m/s2。地面光滑,A、B、D均可视为质点,求:
(1)A与B碰撞前A的速度大小;
(2)C的长度;
(3)整个过程中B、C间因摩擦产生的热量。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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