内容正文:
2025-2026学年方城县第一高级中学高三迎一模物理模拟试题(四)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.利用放射性元素钷可以制造出一种化学“复合物”(钷与周围的一些分子结合在一起的化合物)。下列有关放射性元素的说法中正确的是( )
A.利用放射性元素钷,制造成“复合物”后,钷的半衰期会发生变化
B.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
C.氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子
D.为的衰变方程
2.一能量子的能量是,已知普朗克常量,其电磁辐射的频率为( )
A. B.
C. D.
3.中国火星探测器“天问一号”已于2021年春节期间抵达火星轨道,随后将择机着陆火星对火星进行科学探测。现将探测器抵达火星轨道的过程, 简化成如图所示的三个阶段, 沿轨道Ⅰ的地火转移轨道, 在轨道II上运行的火星停泊轨道及沿圆轨道III运行的科学探测轨道。已知三条轨道相切于A点, 且A、B两点分别为轨道II的近火点和远火点,其距离火星地面的高度分别为h1和h2,火星探测器在轨道Ⅲ上运行的周期为T, 火星的半径为R, 引力常量为G,则下列判断正确的是( )
A.探测器在轨道I、II、III上经过A 点时的速度v1、v2、v3的大小关系为
B.探测器在轨道II上运行的周期为
C.火星表面的重力加速度为
D.火星的平均密度为
4.如图甲所示,一绝缘半圆弧AC上均匀分布正电荷,在圆弧的圆心O处激发的电场强度大小为E,若截走右侧的,如图乙所示,则剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小E'为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,一颗炮弹在上升到距离水平地面的最大高度为后发生爆炸,爆炸后的碎片以大小均为的初速度向各个方向射出,已知重力加速度大小为,忽略一切阻力,则碎片落在地面上围成的圆的最大半径为( )
A. B. C. D.
6.如图,在水平桌面上叠放着两个物块M和m,轻绳绕过光滑的定滑轮,一端与m相连,另一端悬挂重物A。用外力F缓慢拉结点O,F方向与夹角为且保持不变,使从竖直拉至水平,两物块始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力先减小后增大
B.m对M的摩擦力一直在增大
C.地面对桌子的摩擦力先增大后减小
D.桌面对M的摩擦力可能一直在减小
7.如图甲所示,倾角为、宽度为l、电阻不计的光滑平行金属轨道足够长,整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中。轨道上端的定值电阻阻值为R,金属杆MN的电阻为r,质量为m。将金属杆MN由静止释放,杆始终与轨道垂直且接触良好。通过数据采集器得到电流i随时间t的变化关系如图乙所示。当金属杆下滑的位移为x时,可认为电流达到最大值。已知时刻的电流为,重力加速度为g,下列说法中不正确的是( )
A.磁感应强度的大小
B.时刻金属杆的加速度大小
C.金属杆的最大速度大小
D.杆下滑位移为x的过程中,电阻R产生的焦耳热
二、多选题
8.某行星上,航天员用长为的细线,下端拴一质量为的小球,上端固定,让小球在水平面内做周期为的匀速圆周运动,测得细线与竖直方向夹角为,已知该星球半径为,引力常量为,已知取无穷远处引力势能为零,物体距星球球心距离为时的引力势能。则下列说法正确的是( )
A.细线上的拉力大小 B.该星球的质量
C.该星球的第一宇宙速度的大小 D.该星球的第二宇宙速度的大小
9.某潜水钟从深水区上浮的过程中,其内部封闭的理想气体经历了如图所示的循环过程,图中为一完整循环。已知过程为等温变化,过程体积不变。下列说法正确的是( )
A.过程中,气体向外界放热
B.过程中,气体对外界做的功为
C.过程中,气体向外界放热
D.一个完整循环过程中,气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量
10.如图甲所示,a、b两个粒子都带正电,带电荷量均为q,a的质量为m,b的质量为2m。t=0时刻,a、b间距离为L,a速度大小为v,方向沿a、b连线指向b,b速度为0,仅在彼此静电力作用下,它们靠近后又被弹开,经过足够长时间,最终均做匀速直线运动。粒子运动轨迹在同一直线上,两粒子组成系统的电势能Ep与两粒子间距离r的关系为,Ep-r图像如图乙所示。当两个粒子间的距离趋于无限远时,静电力可忽略,则( )
A.a、b距离最近时,a的速度大小为
B.a、b距离最近时,系统的电势能等于
C.当a、b距离再次等于L时,b的速度大小为
D.当r趋于无穷大时,a的速度大小为,方向与初速度相反
三、实验题
11.某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。
(1)在白纸上放好玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,再插上一枚大头针,使其挡住与的像。当再插上一枚大头针时,应该有哪些注意事项 。(写出一项且符合实验操作要求即可)
(2)如图甲,插完大头针后,取下玻璃砖,用铅笔分别连接和,与和分别交于和,用直尺测量的长度,记为。然后以点为起始端在上量取长度为的线段,由这个线段的另一个端点向法线做垂线,测得该垂线段距离为,再测得的距离为,则玻璃砖的折射率 。(用题目中测得的物理量表示)
(3)某同学在画完边界时,不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离,然后画出下边界,导致两边界间距略小于玻璃砖宽度,如图乙所示。其他实验操作步骤均无误,那他测得的折射率与真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”)。
(4)以下实验操作符合实验操作规范或者能减小测量误差的是______
A.与法线的夹角应适当大一些
B.玻璃砖的厚度可适当小一些
C.在画和时或者连接和时,可以用玻璃砖替代直尺画线
D.要避免用水笔画线或者用手直接触摸玻璃砖光洁的光学面
12.某实验小组用如图甲所示的电路图测量毫安表mA的内阻以及电源的电动势和内阻。可用器材如下:
A.待测毫安表mA(量程3mA,内阻约为)
B.电阻箱(最大阻值为)
C.电源E(电动势约为6V,内阻未知)
D.电压表V(量程6V,内阻RV约为)
E.滑动变阻器(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为)
(1)测量毫安表mA的内阻。正确连接电路后,进行如下操作:
①将滑动变阻器的滑片滑到最右端,闭合开关S;
②调节滑动变阻器使毫安表mA满偏,闭合开关,调节电阻箱使毫安表mA达到满偏的一半,记录此时电阻箱的读数为。
由上述操作可知,毫安表的内阻 ;本实验中滑动变阻器应选择 (选填“E”或“F”)。
(2)测量电源的电动势和内阻。
调节,将毫安表mA改装成量程为1.5A的电流表后,再闭合,多次改变滑动变阻器连入电路的阻值,使得毫安表mA和电压表V都有较大的读数,根据实验数据画出U-I图像如图乙所示,若电压表内阻对实验的影响忽略不计,根据图线可求出电源的电动势 V,内阻 。(结果均保留两位有效数字)
四、解答题
13.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,两列波的波速均为0.4m/s,波源的振幅均为2cm。如图所示为时刻两列波的波形图,此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置位于处。
(1)求两波源开始振动的时刻;
(2)如果两波源一直振动,求两列波叠加后两波源之间有几个振动最强的点;
(3)如果两波源均只振动1s时间,求0~2.0s内质点M运动的路程。
14.游乐园滑草项目深受小朋友喜爱。滑草过程简化为以下情景:如图所示,t=0时刻,滑块从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.5s用速度传感器测量滑块的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。已知滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,重力加速度取g=10m/s2,求:
t/s
0.0
0.5
1.0
···
5.0
5.5
6.0
v/(m∙s-1)
0.0
1.0
2.0
··
10.0
7.5
5.0
···
(1)滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数μ;
(2)斜面的倾角α的正弦值sinα;
(3)滑块滑行的总路程s。
15.如图所示,平面直角坐标系xOy中,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,第四象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。一质子从坐标原点O以某一速度飞入电场,先后经过P、Q点进入磁场。P点坐标为(d,0.5d),Q点坐标为(2d,0)。已知质子质量为m,带电荷量为+q,不计重力。
(1)求质子在O点的速度大小v0及该速度与x轴正方向的夹角θ;
(2)若质子第一次进入磁场后,到达y轴时速度方向恰好垂直y轴,求质子在电场和磁场中运动的总时间t;
(3)若质子某次出磁场后能经过点(2d,0.5d),求磁感应强度的最小值。
试卷第1页,共3页
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《2025-2026学年方城县第一高级中学高三迎一模物理模拟试题(四)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
C
A
C
D
ABD
CD
AC
1.B
【详解】A.半衰期由原子核内部结构决定,与化学状态无关,故A错误;
B.β衰变的电子来源于核内中子转化为质子时释放,故B正确;
C.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核不适用,故C错误;
D.该方程为铀核裂变方程,而非衰变方程,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】由能量子的公式,可得电磁辐射的频率为
故选A。
3.B
【详解】A.探测器从轨道I到Ⅱ再到Ⅲ,需要制动才能达到,所以其速度大小关系为,故A错误;
B.根据开普勒第三定律得
解得
故B正确;
C.火星探测器在轨道Ⅲ上,有
在火星表面有
联立解得
故C错误;
D.火星的平均密度为
=
故D错误。
故选B。
4.C
【详解】将整个半圆弧AC三等分,每一份在圆心O处产生的电场强度均为E0,根据对称性和电场强度的叠加原理可得
剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小为
联立可得
故选C。
5.A
【详解】设射出方向与水平方向夹角为,有水平射程
竖直方向
整理得
落到地面时,又
整理得
若能到达地面处,方程有实数解,则
解得碎片落在地面上围成的圆的半径为
故选A。
6.C
【详解】A.对节点O受力分析,绳子拉力和F的夹角不变,合力与悬挂物体的重力等大反向,作出受力分析图如下
分析发现,随着绳拉力T由竖直逐渐变为水平过程,绳拉力先增大,后减小,故A错误;
B.对m分析,绳子的拉力与M对m的摩擦力为一对平衡力,等大反向,绳拉力先增大,后减小,则M对m的摩擦力先增大,后减小,根据牛顿第三定律,m对M的摩擦力先增大,后减小,故B错误;
C.对M和m以及桌子、悬挂物及滑轮等物体整体,根据平衡条件,F的水平分力与地面对桌子的摩擦力等大反向,由图像可知,F的水平分力大小(图中F与T在圆上交点到G的距离)先增大后减小,则地面对桌子的摩擦力先增大后减小,故C正确;
D.对M和m整体,根据平衡条件,绳子的拉力与桌面对M的摩擦力为一对平衡力,等大反向,绳拉力先增大,后减小,则桌面对M的摩擦力先增大,后减小,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.由图像可知,金属杆稳定运动的电流为,杆受重力、支持力和安培力三个力平衡,根据平衡条件有
解得
故A正确,不符题意;
B.在时刻,对金属杆根据牛顿第二定律可得
解得金属杆的加速度大小为
故B正确,不符题意;
C.金属杆速度最大时,克服安培力做功的功率等于重力做功的功率,则有
解得金属杆的速度大小为
故C正确,不符题意;
D.当金属杆下滑的位移为时,可认为电流达到最大值,此过程中,根据动能定理可知
根据功能关系可得产生的总焦耳热为
杆下滑位移为的过程中,电阻产生的焦耳热为
解得
故D错误,符合题意。
故选D。
8.ABD
【详解】A.小球做匀速圆周运动的半径
向心力
解得,故A正确;
B.由题可知,向心力
解得该星球表面重力加速度为
在星球表面,万有引力等于重力,则有
联立解得,故B正确;
C.在星球表面,万有引力等于重力,则有
解得该星球的第一宇宙速度的大小,故C错误;
D.由于在星球表面万有引力等于物体重力,可得
又因为在星球表面
由机械能守恒定律有
联立解得,故D正确。
故选ABD。
9.CD
【详解】A.过程中,体积不变,压强增大,根据可知,温度升高,内能增大,结合可知,气体从外界吸热,故A错误;
B.过程中,根据图像与坐标轴围成的面积可知,外界对气体做功,故B错误;
C.过程中,压强增加,体积减小,温度降低,为负值,为正值,根据热力学第一定律,可知为负值,气体向外界放热,故C正确;
D.一个完整循环过程中,外界对气体做功为正,根据,其内能不变,所以取负,气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量,故D正确。
故选CD。
10.AC
【详解】A.a、b距离最近时,二者速度相等,根据动量守恒定律可得
所以,故A正确;
B.根据能量守恒定律可得
所以,故B错误;
C.当a、b距离再次等于L时,即系统的电势能不变,则,
联立解得,
即b的速度大小为,故C正确;
D.由以上分析可知,当a、b距离再次等于L时,a的速度大小为,方向与初速度相反,之后a将继续做加速运动,所以当r趋于无穷大时,a的速度大于,方向与初速度相反,故D错误。
故选AC。
11.(1)使挡住和、的像
(2)
(3)偏大
(4)AD
【详解】(1)在白纸上放好玻璃砖,和分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图甲所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,再插上一枚大头针,使其挡住与的像。当再插上一枚大头针时,使挡住和、的像。
(2)由题可知,入射角的正弦
折射角的正弦
则玻璃砖的折射率
(3)如图所示,由几何知识可得,测出的折射角小于正确操作时的折射角,根据折射定律,测得的折射率将偏大。
(4)A.与法线的夹角应适当大一些,可以减小测量误差,故A正确;
B.玻璃砖的厚度适当小一些不影响测量误差,故B错误;
C.不可以用玻璃砖替代直尺画线,故C错误;
D.要避免用水笔画线或者用手直接触摸玻璃砖光洁的光学面,故D正确。
故选AD。
12.(1) 100.0 F
(2) 5.9 0.25
【详解】(1)[1]当调节滑动变阻器R使毫安表满偏时,干路中的总电流大小为3mA,开关闭合前后认为干路总电流不变,当调节电阻箱使毫安表达到满偏的一半时,流经电阻箱的电流大小为满偏的一半。根据并联电路的分流原理可知,毫安表的内阻等于此时电阻箱的电阻大小,即为。
[2]为了使毫安表能够满偏,回路中的总电阻要达到,所以要选择最大阻值为的滑动变阻器F。
(2)[1][2]根据电路图可写出闭合电路欧姆定律的表达式
根据图像可知,截距
斜率
可解得。
13.(1)
(2)共7个振动加强点
(3)
【详解】(1)根据题意可知,波速
由波形图可知波长
则周期
由波形图可知,时波振动了一个周期,即两波源开始振动的时刻
(2)振动加强点到两波源的距离差满足
由题意可知
解得
共7个振动加强点
(3)波源振动经时间传到点,则
振动的时间
根据(2)分析可知点为振动加强点,则振动的路程为
14.(1)0.5
(2)0.6
(3)35m
【详解】(1)设滑块在水平面上滑行的加速度大小为a2,5.5~6.0s过程中滑块在减速,由表格数据可知
在水平面上滑行时,由牛顿第二定律有
解得
(2)设滑块在斜面下滑的加速度大小为a1,0~1.0s过程中滑块在加速,由表格数据可知
由牛顿第二定律有
结合数学知识可得
(3)设滑块到达斜面底部时速度为vm,所用时间为t1,加速过程有
减速到t=5.5s过程,有
可得,
滑块在斜面加速下滑的路程为
在水平面减速滑行的路程
滑块滑行的总路程
15.(1),45°
(2)
(3)
【详解】(1)质子在电场中做类斜抛运动,根据对称性可知,P点为抛物线的顶点,设质子在电场中运动的加速度为a,从O到Q点经过的时间为t1,由牛顿第二定律有
y方向做匀变速运动,O到P的时间为,有
可得
x方向做匀速运动,O到Q有
解得
y方向,有
质子在O点的速度
则
可得
(2)根据运动的对称性可知,质子第一次到达Q点时速度大小为v0,方向与x轴正方向夹角为θ=45°,质子在磁场中做匀速圆周运动,设轨迹半径为r,如图所示
由几何关系有
质子在磁场中做匀速圆周运动的周期
质子在磁场中运动的时间
质子在电场和磁场中运动的总时间
(3)设质子第2次经过x轴的位置到O的距离为∆x,如图所示
由几何关系有
质子某次出磁场后能经过点(2d,0.5d),需满足(n=1,2,3……)
可得
因质子在磁场中轨迹不能过第三象限,还需满足
所以
则
可得
即或
根据洛伦兹力提供向心力
可知
当r1越大时,B越小,即n=2时磁感应强度有最小值,则
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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