内容正文:
2026届高三物理周练卷(五)
2025年9月20日
本试卷满分100分,考试用时75分钟
学校:_________ 姓名:_________ 班级:_________ 考号:_________
一、单选题(共 7 题)
1.如图所示三个装置,(a)中桌面光滑,(b)、(c)中桌面粗糙程度相同,(c)用大小为(为重力加速度)的力替代重物进行牵引,其余均相同。不计绳和滑轮质量及绳与滑轮摩擦,都由静止释放,在移动相同距离的过程中,下列关于三个实验装置的分析中,正确的是( )
A.装置(a)中的动能增加量大于(b)中的动能增加量
B.装置(a)中物块的加速度为
C.装置(b)、(c)中物块的动量增加量相同
D.装置(b)中绳上的张力等于装置(c)中绳上的张力
2.“拉曼散射”是光通过介质时,入射光与分子相互作用而引起频率变化的散射。若入射光经过某介质发生散射后,光子频率减小,则( )
A.光子的动量变小
B.光子的能量变大
C.光传播速度变大
D.光子的波长变短
3.无人机航拍已成为校园大型户外活动中不可或缺的一环。图甲为某校军训汇报表演时无人机拍摄的照片,图乙为正在高空进行拍摄的无人机。某次拍摄过程中,无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞,加速度大小为,后续又经过匀速、减速悬停在离地的空中进行拍摄,由于拍摄需要又以的速度水平匀速飞行,某时刻突然出现机械故障而失去动力下落,假设在下落过程中受到的空气阻力大小不变,重力加速度,则( )
A.无人机需要时间可进入悬停拍摄状态
B.无人机下落的轨迹是一条抛物线
C.落地时速度与地面夹角正切值等于5
D.无人机失去动力下落至地面的时间大于
4.“过水门”是由两辆消防车相对喷水形成类似水门的造型而得名,这项寓意为“接风洗尘”的仪式,是国际民航中最高级别的礼仪。如图所示,若水柱轨迹在两相互平行的竖直面内,甲、乙两喷水口的高度相同,甲喷出的水柱最高点更高,不计空气阻力,则( )
A.甲喷口处的水速度一定更大
B.甲喷出的水射得一定更远
C.甲喷出的水在空中运动时间一定更长
D.甲喷口处的水柱与水平面的夹角一定更大
5.在处的波源P产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波,在处的波源Q产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。时刻两波源开始振动,时两列简谐波的波形图分别如图中实线和虚线所示,下列说法正确的是( )
A.两波源的起振方向均沿y轴负方向
B.两列波的波速大小均为1m/s
C.再经过0.1s,平衡位置在处的质点位移为
D.平衡位置在处的质点在前0.5s内运动的路程为50cm
6.如图所示,半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角θ变大时,出射点P的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当点高度h降低为时只剩下a光从顶部射出,(光速为c)下列判断正确的是( )
A.在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度
B.此透光材料对b光的折射率为
C.a光从P点射出时,a光经过SP路程所需的时间为
D.同一装置用a、b光做单缝衍射实验,b光的衍射现象更加明显
7.如图所示,AOC是光滑的直角金属导轨,AO竖直,OC水平。质量分布均匀的金属棒ab长度为L,质量为m,电阻为R,两端置于导轨内。设金属杆与竖直导轨夹角为θ,当θ=30°时静止释放金属杆。已知空间存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里,不计金属导轨的电阻,则( )
A.回路中感应电流方向始终为逆时针方向
B.整个过程中,ab棒产生的焦耳热为mgL
C.当θ=60°时,若a点速度大小为v,则b点速度大小为2v
D.在θ=30°到θ=45°过程中通过ab棒的电荷量为
二、多选题(共 3 题)
8.光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力、、、、作用,以速率沿水平面做匀速直线运动,速度方向与恒力的方向相反,与的方向垂直,速度方向与恒力的方向夹角为()。若撤去其中某个力(其他力不变),则在以后的运动中,下列说法正确的是( )
A.若撤去的是,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为
B.若撤去的是,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为
C.若撤去的是,则经过一段时间后物体的速率可能再次变为
D.若撤去的是,则经过一段时间后物体的最小速率是
9.进入二十一世纪后,火药推进已经不能满足人类的需求,电磁推进成为了科学研究的热门问题,而我国在这个方面的研究领先全球。如图为其中一种电磁推进方式,两条平行光滑绝缘轨道固定在水平面上,其间连续分布着竖直向下和竖直向上的等大的匀强磁场,磁场宽度相等,一矩形金属线框放置在导轨上方,其长宽恰好等于导轨的间距和磁场的宽度,电阻一定,当磁场开始向右匀速时,已知线框移动的过程中所受摩擦阻力恒定,则下列关于线框的速度v、电流i及穿过线框的电荷量q随时间t的变化v-t、i-t、q-t图像、线框产生的焦耳热Q随线框位移x的变化Q-x图像的说法中可能正确的是( )
A.B.C.D.
10.图甲是全球最大回转自升塔式起重机,它的开发标志着中国工程用超大吨位塔机打破长期依赖进口的局面,也意味着中国桥梁及铁路施工装备进一步迈向世界前列。该起重机某次从时刻由静止开始提升质量为的物体,其图像如图乙所示,内起重机的功率为额定功率,不计其他阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A.该起重机的额定功率为
B.该起重机的额定功率为
C.和时间内牵引力做的功之比为
D.和时间内牵引力做的功之比为
三、实验题(共 2 题)
11.如图(a)所示为“用DIS测电源的电动势和内电阻”的部分实验电路图,电流传感器有微小电阻,图(b)是某同学实验中得到的图线。
(1) 实验中还需要 传感器,其接线应接在图(a)电路中的“1”和 位置(“2、3、4”中选填);
(2) 由图(b)实验图线的拟合方程可得,该电源电动势 V,内阻 ;
(3) 根据实验测得的I、U数据,若令,则由计算机拟合得出的图线应是图(c)中的 (选填“a”、“b”或“c”),其余两条图线分别是令,得出的;
(4) 由第(2)问中得到的电源电动势和内阻的值,推测图丙中M点的坐标为 。(保留3位有效数字)
12.小明设计了一种“自动限重器”,如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=6 V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题:
(1) 由图乙的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将 。
(2) 用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。( )
(3) 随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将 ,当电磁继电器线圈中的电流大小为30 mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800 N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为 Ω。
四、计算题(共 3 题)
13.磁悬浮列车用电磁力将列车浮起,从而减少了摩擦阻力。由于避免了与轨道的直接接触,磁悬浮列车行驶速度也大大提高。如图所示为上海的磁悬浮列车,它靠磁体间相互作用浮离轨道约15 cm,列车的总质量为3×104 kg,它从静止开始做匀加速直线运动,当运行50 s时瞬时速度为60 m/s,运行最高速度可达396 km/h(即110 m/s)。运行时所受空气阻力与速度的平方成正比,即f=kv2,k=2 kg/m。
(1)使列车浮起要做多少功?
(2)估算列车的额定输出功率;(保留两位有效数字)
(3)求50 s这一时刻列车牵引力的瞬时功率。
14.如图所示,半径的光滑四分之一圆弧轨道与水平轨道平滑相接,在水平轨道右侧P处固定一块挡板,挡板左端固定一根轻弹簧,轨道处有一质量的物体A挨着弹簧放置,弹簧处于原长,段轨道光滑;质量的物体B从圆弧轨道顶端由静止开始下滑,物体B到达N处与物体A发生弹性正碰,碰撞时间较短。两物体均可看成质点,且两物体与段间的动摩擦因数均为,M、N间的距离,重力加速度。求:
(1)物体B第一次下滑到圆弧轨道最低点M时,对圆弧轨道的压力大小。
(2)弹簧获得的最大弹性势能。
(3)A、B两物体最终的距离。
15.如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,入射光线从P点以入射角射入半圆形玻璃砖,经半圆形玻璃砖后从玻璃砖圆形表面出射的光线与入射光线平行。已知,真空中的光速为c,,求:
(1)半圆形玻璃砖的折射率;
(2)光在半圆形玻璃砖中的传播时间。
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2026届高三物理周练卷(五)
2025年9月20日
本试卷满分100分,考试用时75分钟
学校:_________ 姓名:_________ 班级:_________ 考号:_________
一、单选题(共 7 题)
1.A
A. 由于装置(b)存在摩擦力,说明装置(a)中物块所受合外力较大。根据公式 ,我们可以得出装置(a)中物块的加速度较大。在物块m沿相同距离移动的过程中,其速度也相应较大。因此,装置(a)中物块m的动能增加量大于装置(b)中物块m的动能增加量,故选项A是正确的。
B. 在装置(a)中,根据牛顿第二定律可以建立以下方程:
从中我们可以解得物块 的加速度为:
由此可知,选项B是错误的。
C. 对于装置(b),同样依据牛顿第二定律,可以得出:
求解出物块 的加速度为:
接下来,针对装置(c),运用牛顿第二定律可得:
从中可以得到物块 的加速度为:
由此可以得出,装置(c)中物块m的加速度较大,在相同距离内速度较高,因此装置(c)中物块m的动能增加量也大于装置(b)中物块m的动能增加量,故选项C是错误的。
D. 针对装置(b)中物块 ,可以依据牛顿第二定律写出:
于是得到:
而在装置(c)中,绳子的张力为:
所以,我们可以得出装置(b)中的绳张力 并不等于装置(c)中的绳张力 ,因此选项D是错误的。
综而言之,正确答案为A。
2.A
根据动量公式 ,我们可以得出光子的动量会随波长的增加而减小,因此选项A是正确的,而选项D是错误的。其次,根据能量公式 ,光子的能量也会随着波长的增加而减小,因此选项B是错误的。此外,光的传播速度是恒定的,这使得选项C也错误。因此,正确的选择为A。
3.D
(详解)A. 若无人机一直向上做匀加速直线运动,依据运动学公式
代入数据可得
但无人机先经历匀加速,后又经过匀速、减速悬停,所以无人机进入悬停拍摄状态的时间大于 ,故A错误;
B. 当无人机出现机械故障时,竖直方向速度为零,水平方向速度为 ,受重力和空气阻力,由于速度方向不断变化,所以空气阻力方向也不断变化,合外力不断变化,因此无人机下落时其轨迹不可能是一条抛物线,故B错误;
C. 若不考虑空气阻力,竖直方向有
但由于存在空气阻力,所以落地时竖直方向的速度小于 ,即落地时速度与地面夹角正切值
故C错误;
D. 若不考虑空气阻力,竖直方向有
可得
但由于存在空气阻力,由牛顿第二定律
则
所以无人机失去动力下落至地面的时间大于 ,故D正确。故选D。
4.C
C. 将甲、乙喷出的水运动(斜抛运动)到最高点的过程逆向看作是平抛运动,甲喷出的水柱最高点更高,依据
可知,甲喷出的水在空中运动时间(由对称性知是喷出到最高点时间的2倍)一定更长,甲喷出的水竖直方向初速度 更大,故C正确;
B. 由于甲、乙喷出的水柱自抛出到最高点的水平位移大小关系未知,由水平方向分运动
无法得出二者水平分速度 和水平射程大小关系。故B错误;
A、D. 由
甲喷出的水竖直方向初速度 更大,但 大小关系无法确定,所以无法得出二者喷出的水初速度大小关系和初速度与水平面夹角大小关系,故A、D错误; 故选C。
5.D
A. 依据同侧法由图可知,两波源的起振方向均沿轴正方向,故A错误;
B. 由图可知, 两列波的传播距离相等,均为
则两列波的波速大小均为
故B错误;
C. 由图可知, 两列波均传播 ,则两列波的周期均为,再经过,两列波平衡位置在处的质点均回到平衡位置,则位移为0,故C错误;
D. 波源 P 产生的波传播到 的时间为
波源 Q 产生的波传播到 的时间为
则 ,平衡位置在 处的质点运动的路程为
由于两列波的起振方向相同,两波源到 的距离差
则此处为振动减弱点,~内质点运动的路程为
则平衡位置在 处的质点在前 内运动的路程为
故D正确。
故选D。
6.B
A. 由题意可知,只剩下 光从顶部射出时, 光发生全反射,而 光未发生全反射,可知 光的临界角比 光小。依据
可知 光的折射率比 光的大,依据
可知在此透光材料中 光的传播速度小于 光的传播速度,因此A错误;
B. 只剩下 光从顶部射出时,如图所示,由题意可知
可得
则
在 中,由正弦定理得
光发生全反射有
此透光材料对 光的折射率为
因此B正确;
C. 光从 P 点射出时, 光经过 路程所需的时间为
因此C错误;
D. 光的折射率比 光的大, 光的频率比 光的大,则 光的波长比 光的小,波长越长,越容易发生明显的衍射现象。
则同一装置用 和 光做单缝衍射实验时, 光的衍射现象更加明显,因此D错误。因此选B。
7.D
A. 根据几何关系,金属杆在下滑过程中所围成的面积先是增大,随后减小。依据楞次定律和安培定则,我们可以得知感应电流的方向先为逆时针,后为顺时针,因此选项A是不正确的。
B. 在整个过程中,金属棒的重力势能减少量可以表示为
根据能量守恒原则,整个过程中的 棒所产生的焦耳热不可能等于 ,因此选项B也是不正确的。
C. 当 时,点 和点 在杆方向上的速度相等,可以列出以下方程:
解得
因此选项C也是错误的。
D. 在从 到 的过程中,产生的平均感应电流可以表示为
通过计算 棒的电荷量,我们有
略见端倪,选项D是正确的。因此,最终选择D。
二、多选题(共 3 题)
8.BD
【重难详解】A.若撤去的是,则其余四个力的合力与大小相等,方向相反。即合力与方向垂直,所以可知经过一段时间后物体的速率都比大,故A错误;
B.若撤去的是,则其余四个力的合力与大小相等,方向相反。即合力与方向成钝角,所以物体的速率先减小后增大,经过一段时间后物体的速率可能再次变为,故B正确;
C.若撤去的是,则其余四个力的合力与大小相等,方向相反。即合力与方向成锐角,所以可知经过一段时间后物体的速率都比大,故C错误;
D.若撤去的是,则其余四个力的合力与大小相等,方向相反。即合力与方向成钝角,所以物体的速率先减小后增大。当速度方向与合力方向垂直时,速率最小,为沿垂直于合力方向的分速度,则最小速率为,故D正确。
故选BD。
9.AD
A. 磁场开始向右以 匀速时,相当于线框向左切割磁感线,双边切割产生双电动势,受两个安培力向右,且受阻力向右做加速运动,由牛顿第二定律可知
而随着 逐渐增大,加速度逐渐减小,当 时,线框做匀速直线运动,有
可得匀速的速度为
故A正确;
B. 线框的电流为
则电流是先减小后不变,故B错误;
C. 线框通过的电量为
则电量随着时间先增大,后继续均匀增大,故C错误;
D. 对线框由动能定理为
可得
则 图像随着速度 先增大较快,后速度不变增大较慢,故D正确。
故选AD。
10.BC
AB. 内做匀加速运动,牵引力和功率增加。当 时,功率达到额定功率,依据
联立解得起重机的额定功率为
故A错误,B正确;
CD. 内牵引力做的功
内牵引力做的功
故在 和 时间内牵引力做的功之比为
故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(共 2 题)
11.电压 3
2.96 1.12
(2.64,7.82)
【重难详解】[1][2]实验中还需要电压传感器测路端电压,应分别接在电路中电源的正负极两端,但是开关要起到作用,又电流传感器有微小电阻,为了减小误差,电流传感器应采用外接法。则电压传感器接线应分别接在图(a)电路中1和3位置。
【重难详解】[3][4]根据闭合电路欧姆定律
由图(b)实验图线的拟合方程可得,图像纵坐标的截距表示电源电动势,则有
斜率的绝对值表示电源的内阻,则有
【重难详解】[5]根据实验测得的 I、U数据,若令 ,
则由计算机拟合得出的 - 图线应是电源的输出功率与干路电流的关系,由于电源的输出功率随外电阻的增大是先增大后减小,当外电阻等于电源内阻时输出功率最大,所以该图线应是。
【重难详解】[6]根据第(2)问中得到的电源电动势和内阻的值,则有
所以推测图(丙)中M点的坐标为(2.64,7.82)。
12.减小
增强 120
【重难详解】[1]由图乙中的图象可知,压敏电阻 的阻值随压力的增大而减小;
【重难详解】[2]将货物装载机和上触点串联组成工作电路,将 、滑动变阻器 、电磁铁串联接入控制电路;补充电路如图所示;
【重难详解】[3]随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将增加。
[4] 与 串联
由图乙可知: 时,,由 得
即滑动变阻器 的最大阻值至少为 。
四、计算题(共 3 题)
13.(1).4.5×104 J
(2).2.7×106 W
(3).2.6×106 W
(1).【答案解析】使列车浮起需克服重力做功,W=mgh=4.5×104 J
(2分)
(2).【答案解析】当F=f时,列车以最大速度vm做匀速直线运动,
F=f=kv=2×1102 N=2.42×104 N
(1分)
列车的额定输出功率P=Fvm≈2.7×106 W
(1分)
(3).【答案解析】列车从静止开始做匀加速直线运动,
加速度大小为a==1.2 m/s2
(1分)
设瞬时速度为v=60 m/s时阻力为f′、牵引力为F′,根据牛顿第二定律有F′-f′=ma
(1分)
又f′=kv2,
解得F′=4.32×104 N
(1分)
50 s这一时刻列车牵引力的瞬时功率P′=F′v≈2.6×106 W
(1分)
14.(1).3N
(2).0.25J
(3).0.3m
(1).【重难详解】根据题意,设物体B到达M点时的速度为,物体B在M点受到的支持力为根据机械能守恒定律有
解得
由牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律,物体B对圆弧轨道的压力
(2).【重难详解】设物体B到达N点时的速度为,物体B从M点运动到N点的过程,根据动能定理有
解得
A、B两物体在N点发生弹性碰撞,根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
弹簧获得的最大弹性势能
(3).【重难详解】A、B两物体碰后反弹,设B滑行的距离为,根据动能定理有
解得
物体A返回N点后以1m/s的速度做分减速运动,设滑行的距离为,根据动能定理有
解得
所以A、B两物体最终的距离为
15.(1).
(2).
(1).【重难详解】
代入数据解得 (或1.33)
(2).【重难详解】
联立解得
光在半圆形玻璃砖中的传播时间
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