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(九)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟,它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的,如图为氢原子能级图,a、b、c为氢原子能级跃迁过程中所发出的三种光,则下列说法正确的是( )
A.氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子
B.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时,形成的线状光谱总共有3条亮线
C.在相同条件下,a、b、c三种光中,b光最容易发生明显的衍射现象
D.用b光照射处于能级的氢原子,氢原子会发生电离
2.某兴趣小组在研究光的折射规律时,将某种单色光以相同的入射角斜射入不同厚度的同种平行玻璃砖中,如图甲所示,发现光线的侧移量x与玻璃砖的厚度h的关系如图乙,已知单色光的入射角为,由此可求得这种玻璃砖对该单色光的折射率为( )
A. B.2 C. D.
3.2025年2月9日,第九届亚冬会短道速滑女子3000米接力A组决赛在哈尔滨举行,中国队的范可新、公俐、张楚桐和王欣然夺得冠军。运动员经过弯道沿曲线从a点向b点运动的过程中,速度逐渐减小,在此过程中,运动员所受合外力方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,某同学将乒乓球发球机正对着竖直墙面水平发射,两个完全相同的乒乓球a和b各自以不同的速度水平射出,碰到墙面时竖直下落的高度之比为。若不计阻力,下列对乒乓球a和b的判断正确的是( )
A.碰墙前a和b的运动时间之比为
B.从发出到碰墙,a和b的动能变化量之比为
C.从发出到碰墙,a和b的动量变化量之比为
D.从发出到碰墙,a和b的动量变化率之比为
5.如图所示,倾角为的固定足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块A、B质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的的恒力作用下处于静止状态。某一时刻将力F撤去,若弹簧将A、B弹起的过程中,A、B能够分离,则下列叙述正确的是( )
A.撤去力的瞬间,A、B的加速度大小均为
B.撤去力的瞬间,A对B的弹力大小为
C.A、B被弹起的过程中,两者即将分离时,弹簧处于压缩状态
D.若斜面粗糙且与A、B间的动摩擦因数相同,A、B能被弹起,分离位置与斜面光滑时相同
6.如图所示,在地面上空两水平虚线区域分别存在水平向右和竖直向上的匀强电场E1和E2,电场强度均为,一质量为m带电荷量为+q的小球从与强电场上方静止释放,不计空气阻力。以释放点为坐标原点。水平向右为x轴正方向。竖直向下为y轴正方向,则小球在落地前的运动轨迹可能是( )
A. B. C. D.
7.一列简谐横波在时的波动图如图甲所示,传播方向上有平衡位置相距为的两个质点(图中未画出)均处于振动状态,质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时沿方向振动 B.该波的波长为
C.该波的波速为 D.波沿轴负向传播
二、多选题
8.研究发现,地球自转速率在近几年出现了反常的加快趋势,导致一天的时长比标准的24小时略短。这一现象与长期潮汐减速的预期相反,引发了科学界的广泛关注。不考虑其他变化,则由于地球自转速率的加快带来的影响正确的是( )
A.地表赤道上的物体受到的重力变小
B.地球同步卫星的轨道高度变大
C.地球的第一宇宙速度不变
D.月球的公转周期变大
9.如图所示,绷紧的水平传送带以恒定速率v顺时针运行,初速度未知的小物块从传送带的左端运动到右端,传送带与小物块之间的动摩擦因数恒定。下列描述小物块运动的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,倾角为30°的光滑斜面AB与无限长粗糙水平面BC在B点平滑连接,a滑块静止于B 点,其与水平面的动摩擦因数为μ。光滑的b滑块(即b与水平地面间无摩擦力)从斜面上距地面高h处由静止释放。a和b质量分别为3m、m,两者之间的碰撞无能量损失。二者均可视为质点,a的速度减为零之前b不会与之发生碰撞,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.b第一次反弹上升高度为
B.调整b的质量,可以让b反弹超过释放位置
C.a在水平面上移动的总距离为
D.为保证a速度减为零之前,b不会与之发生碰撞,要求
三、实验题
11.在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器,下同)质量不变,这种实验方法是 。
(2)由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系,获得图像如图乙,图乙中直线不过原点O的原因是__________。
A.平衡摩擦力时,木板倾斜过大
B.重物的质量没有远小于小车的质量
C.平衡摩擦力时,垫块过低
(3)悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比 。
12.为测量一电阻Rₓ的阻值,一物理兴趣小组的同学利用以下器材组装一个欧姆表:
灵敏电流计G(内阻,满偏电流μA)
定值电阻
滑动变阻器R(最大阻值为20kΩ)
电源(电动势V,内阻不计)
导线若干
(1)该兴趣小组的同学将各元件按如图电路连接(a、b为表笔端点),并进行调试。将a、b表笔短接,调节滑动变阻器R,使电流计G的示数为200μA,此时欧姆表的总内阻 kΩ,滑动变阻器接入电路的阻值为 kΩ。用调试好的欧姆表测量待测电阻,表盘指针示数为50μA,可计算出 kΩ。
(2)用该电表粗测一待测电阻,用“×100”挡正确测量,指针偏转如图甲所示,则多用电表的示数为 Ω。
(3)如图所示,发光二极管是电子线路中常用的元件,一般作为指示灯使用。其“长脚”为正极,“短脚”为负极。当电流正向流经发光二极管时(从正极流入),其电阻较小,可以发光。现利用欧姆表测量发光二极管电阻,发现二极管可以发光,则可知红表笔连接二极管的 (填写“长脚”或“短脚”)。
(4)此欧姆表使用一段时间后,电源内阻明显增大,电动势不变,但仍可进行欧姆调零。此时用欧姆表测电阻,将会导致测量值 (填写“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
四、解答题
13.一无人潜水装置基本结构如图所示,主要由长度为l0、横截面积为S的汽缸,光滑轻活塞和压缩空气罐组成。汽缸开口处和距底部处有限位卡口,底部通过一细管与压缩空气罐相连,细管有阀门可控制开关。下水前测得大气温度为T0,压强为p0,此时活塞位于两卡口正中间。潜水装置下潜到水底后检测到水底温度也为T0,下卡口受到活塞压力为F。已知水密度为ρ,重力加速度为g,不计器壁厚度,汽缸与空气罐导热良好,细管体积可忽略不计,则:
(1)已知l0<<h,求水底深度h;
(2)完成探测后准备上浮,细管上的阀门会自动打开,连通两侧空气。若要使活塞恰好能够离开下限位卡口,求充入汽缸中气体质量与原汽缸中气体质量的比值。
14.如图,质量的小滑块以一定初速度v(未知)从水平平台的边缘飞出,刚好从P端沿切线进入半径、圆心角的圆弧轨道,圆弧轨道Q端紧挨传送带左端并和传送带上表面平齐,传送带以的速度顺时针匀速转动,传送带S端(右端)与水平轨道紧挨且等高,水平轨道段长度为且粗糙程度一致,T点右侧有一轻弹簧固定在竖直挡板上。已知小滑块滑至Q端时所受到的支持力为自身重力的3倍,小滑块与传送带、水平轨道段的动摩擦因数均为,其余摩擦及空气阻力不计,重力加速度g大小取,小滑块压缩弹簧后会以压缩弹簧时的速率反方向弹回,求:
(1)小滑块运动到P点时的速度的大小,及水平平台和圆弧轨道P端间的高度差h;
(2)若小滑块恰好不会第二次通过Q端,则传送带的长度l为多少?
(3)在(2)的基础上,小滑块从水平平台飞出后,到其不再回到传送带的过程中,小滑块向右经过S端的总次数,及电动机对传送带多做的功分别为多少?
15.如图所示,动摩擦因数为的水平粗糙绝缘直轨道(足够长)与竖直光滑的半圆形绝缘轨道平滑连接,轨道半径为,空间中存在一个水平向右的匀强电场,电场线与直轨道平行,电场强度,轨道上有、两个物块(均可视为质点),质量分别为、;其中带电荷量为,不带电。在水平轨道上静止释放物块,物块将在水平轨道上加速运动后与位于点的物块相撞,并粘合成一个整体继续运动。取。求:
(1)物块在水平直轨道上运动时的加速度;
(2)若释放后,、粘合成的整体恰好能运动到点,求物块释放时离点的距离LPB;
(3)在第(2)问基础上,求物块、粘合后在半圆形轨道上的最大速度。
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(九)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
D
D
B
A
AC
AD
AD
1.C
【详解】A.氢原子从低能级向高能级跃迁时吸收光子,故A错误;
B.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时,形成的线状光谱总共有条亮线,故B错误;
C.根据公式
可知,在相同条件下,a、b、c三种光中,b光的波长最长,最容易发生明显的衍射现象,故C正确;
D.用b光照射处于能级的氢原子,氢原子是否能发生电离取决于b光的能量是否足以使氢原子从能级跃迁到电离态。b光的能量
因此不能使处于能级的氢原子发生电离电离,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】如图
设折射角为r,根据几何知识得,,
结合几何关系,得
结合图像可得
解得
易知,故这种玻璃砖对该单色光的折射率为
故选C。
3.A
【详解】根据曲线运动的特点可知,速度矢量与合力矢量分别在运动轨迹的两侧,合力方向指向轨迹的凹侧;由于运动员的速度在逐渐减小,所以合力方向与速度方向之间的夹角大于。
故选A。
4.D
【详解】A.球在竖直方向上做自由落体运动,根据
解得
可得碰墙前a和b的运动时间之比为,故A错误;
B.根据动能定理有
可得从发出到碰墙,a和b的动能变化量之比为,故B错误;
C.根据动量定理有
可得从发出到碰墙,a和b的动量变化量之比为,故C错误;
D.根据动量定理有
解得动量变化率为
故从发出到碰墙,a和b的动量变化率之比为,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.撤去力前,A、B处于静止状态,根据平衡条件可得
撤去F的瞬间,弹簧弹力不变,整体有沿斜面向上的加速度,对A、B整体,由牛顿第二定律
解得撤去力的瞬间,A、B的加速度大小均为,故A错误;
B.撤去力的瞬间,对B,由牛顿第二定律
解得撤去力的瞬间,A对B的弹力大小为,故B错误;
C.当A、B之间作用力为零时,且加速度相同时,两物块分离,对B,由牛顿第二定律
对A、B整体,由牛顿第二定律
解得
此时弹簧处于原长状态,故C错误;
D.若斜面粗糙且与A、B间动摩擦因数相同,A、B能被弹起,分离时,对B,由牛顿第二定律
对A、B整体有
解得
说明斜面粗糙且与A、B动摩擦因数相同,A、B能被弹起,分离位置与斜面光滑时相同,都是弹簧恢复到原长时上端的位置,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】小球初始做自由落体运动,速度方向竖直向下,当带正电荷的小球进入水平向右的匀强电场E1区域后,小球受到水平向右的电场力和竖直向下的重力,合力的方向向右偏下,速度和合力的方向不在同一条直线上,小球做曲线运动,轨迹应夹在速度方向和合力方向之间,轨迹上凹;当带正电荷的小球离开水平向右的匀强电场E1进入竖直向上的匀强电场E2出电场区域后,小球受到的重力与电场力的合力为0,小球做匀速直线运动,小球轨迹应是一条直线,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.A
【详解】A.由题可知,该波的波长,
则两质点振动情况相反,由图乙可知,时质点沿轴正方向振动,则质点沿轴负方向振动,故A正确;
BCD.由甲图可知,该波的波长为
由图乙可知,该波的周期为
则波速为
由点的振动图像可知,在时点向上振动,可知波沿轴正向传播,故BCD错误。
故选A。
8.AC
【详解】A.处于地球赤道上的物体,由牛顿第二定律得
解得
可知地球的自转速率加快,物体所需向心力变大,重力将变小,故A正确;
B.对地球同步卫星则有
解得
地球的自转速率加快,自转周期变小,故轨道高度变小,故B错误;
C.设地球第一宇宙速度为,则有
解得
可知第一宇宙速度与地球自转无关,故C正确;
D.设月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T,月地距离为r,则有
解得
因此月球的公转周期与地球自转无关,故D错误。
故选AC。
9.AD
【详解】AB.若小物块的初速度为零,且传送带较短,小物块一直匀加速运动到右端,若传送带足够长,小物块先做匀加速运动,与传送带共速后,再做匀速直线运动,A正确,B错误;
CD.若物块的初速度大于传送带的速度,且传送带较短,小物块一直匀减速运动,但速度不能减少到零,若传送带足够长,则小物块先做匀减速,与传送带速度相等时再做匀速运动,C错误,D正确。
故选AD。
10.AD
【详解】A.a、b发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以水平向左为正方向。由动量守恒定律有
由机械能守恒定律得
解得,
b满足
碰后
所以第一次碰撞后b会被反弹至高度为处,故A正确。
B.因为a、b碰撞时系统机械能守恒,即有,因此不论如何调整b的质量,其反弹后均不能超过释放位置,故B错误。
C.当a、b停在水平面上时,两物块到此处的速度均可视为零,对两物块运动全过程,由动能定理得
解得,故C错误。
D.若第二次碰撞发生在a停下时,则之后每次碰撞都发生在a停下后。第一次碰撞到第二次碰撞之间,a运动时间
移动距离为
b运动时间
若,则可保证a速度减为零之前,b不会与之发生碰撞,即,故D正确。
故选AD。
11.(1)控制变量法
(2)C
(3)
【详解】(1)在探究多个物理量之间的关系时,保持其他物理量不变,只研究两个物理量之间的关系,这种实验方法是控制变量法。
(2)图乙可知当拉力达到一定值时车才有加速度,说明没有完全平衡摩擦力,即木板倾角过小或垫块过低。
故选C。
(3)根据初速度为零的匀变速直线运动位移公式
解得
因为两车位移x相同,所以
12.(1) 15 10 45
(2)1.1×103
(3)短脚
(4)无影响
【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律,调零时总内阻为
[2]由总内阻,解得滑动变阻器阻值
[3]根据闭合电路欧姆定律得,解得
(2)欧姆表用“”挡,则读数为
(3)结合题意,根据欧姆表“红进黑出”的原理可知,二极管发光,黑笔接长脚,红笔接短脚。
(4)此欧姆表使用一段时间后,电源内阻明显增大,电动势不变,但仍可进行欧姆调零。由于欧姆调零后,电动势不变,欧姆内阻也不变,所以此时用欧姆表测电阻,将对测量值无影响。
13.(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,在下沉过程中,活塞会到达下卡口
设潜水装置抵达水底时汽缸内压强为,则根据理想气体状态方程有
联立解得
对活塞进行受力平衡分析可得
解得
(2)设活塞恰好能够离开下限位卡口时,设汽缸内气体的体积和压强分别为、
根据平衡条件可得
对于充入汽缸中的这部分气体,假设其压强转换为时,体积为
由玻意耳定律
解得得
即充入汽缸中气体质量与原汽缸中气体质量的比值
14.(1);
(2)1m
(3)2;
【详解】(1)在Q端,根据牛顿第二定律
从P端到Q端,动能定理,可得
滑至P端时的竖直分速度为
又
解得;,
(2)由(1)分析可知,滑块第一次到达Q端速度,可知小滑块先匀速至S端,再减速,遇到弹簧后反向减速,进入传送带后,继续减速,由于小滑块与传送带、水平轨道ST段的动摩擦因数相同,相当于小滑块匀减速运动了两次ST段,再减速运动了一次传送带的长度l后,速度减为零,则,
联立,解得
(3)在(2)基础上小滑块速度减为零后向右做加速运动,运动到S端时(此为第2次),
由于
此后小滑块返回传送带的运动均为对称运动,即小滑块每次进出传送带动能相等,相当于小滑块的动能只在ST段消耗,根据功能关系
解得
可得,即小滑块来回经过ST段2次后,不会再返回传送带,总共向右经过S端2次,由于第一次小滑块匀速通过传送带,电动机对传送带没多做功,从第一次向左经过S端到第二次向右经过S端,根据对称性,传送带对地位移
则电动机对传送带多做的功即摩擦力对传送带做的功的大小为
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)(1)对物块受力分析可得
解得
(2)释放后,PQ恰好能运动至点,由分析可知
对整体由到列动能定理:
解得
物块与物块发生完全非弹性碰撞,系统动量守恒:
解得
由运动分析可得
解得
(3)物块、粘合成整体后,在圆弧上做圆周运动,当速度取到最大值时,其切向上分力应当为0,将整体所受静电力与重力进行合成可得
与竖直方向所成角度,
过圆心平行于合外力做辅助线交圆弧于点
对由到点列动能定理可得
解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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