内容正文:
广东省广州市2026届高三上学期一模考前物理练习卷
一、选择题(1~7题单选题,每小题4分,8-10题多选题,每小题6分,共46分)
1.下列说法正确的是( )
A.卢瑟福通过粒子散射实验,发现了质子
B.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多能辐射3种不同频率的光子
C.康普顿效应说明光具有波动性
D.铀235裂变产生的中子能使核裂变反应连续进行,其反应称为链式反应,其反应方程为
2.如图是远距离输电的原理图,假设发电厂输出电压恒定不变,两个变压器均为理想变压器。当用户端用电器增加导致总电阻变小时,下列说法正确的是( )
A.升压变压器的输出电压减小
B.降压变压器输出电流的频率不变
C.输电线上损失的功率不变
D.升压变压器原线圈中的电流不变
3.如图所示,面积、匝的圆形线圈放在垂直于线圈平面向内的磁场中,磁感应强度随时间变化的规律为。电阻与电动机并联后接在线圈两端,电阻,圆形线圈电阻,电动机线圈电阻,开关闭合,电动机正常转动,通过电阻的电流为。下列说法正确的是( )
A.电阻的电流方向为
B.圆形线圈电阻的发热功率为
C.通过电动机的电流大小为
D.电动机的输出功率为
4.服务员快速摆放餐盘的视频最近火遍全网,服务员把盘子均匀放到餐桌中间的转盘边缘上后,缓慢增大转盘转动的角速度,达到某一角速度时,餐盘从转盘边缘飞出,落在餐桌上后很快停下。已知餐盘和转盘间的动摩擦因数为,餐盘到转盘中心的距离为,忽略餐盘的大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,转盘到桌面的高度为,重力加速度为,忽略空气阻力及餐盘做圆周运动时的切向加速度,下列说法正确的是( )
A.餐盘从转盘边缘飞出时的速度
B.餐盘落到餐桌上前瞬间的速度大小为
C.餐盘落到餐桌上前瞬间的速度大小为
D.餐盘落到餐桌上后继续做圆周运动,直至停止
5.如图,两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端,整个系统处于静止状态,弹簧的伸长量为。某时刻剪断轻绳,取竖直向上为正方向,重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是( )
A.B.C.D.
6.如图所示,轻绳1一端连接小球A,另一端悬挂在天花板上。轻绳2连接小球A、B,轻绳3一端连接小球B,另一端固定在竖直墙壁上,两小球均处于静止状态,已知小球B的质量为。轻绳1与竖直方向、轻绳2与水平方向的夹角均为,轻绳3沿水平方向,已知重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.小球A的质量为
B.轻绳1上的张力
C.轻绳3上的张力
D.剪断轻绳2的瞬间,小球A的加速度大小为
7.如图甲所示,左端接有轻弹簧的物块A静止在光滑水平面上,物块B以某一初速度向A运动,t=0时B与弹簧接触,0-2s内两物块的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.A的质量比B的质量大
B.0-1s内,弹簧对A、B的冲量相同
C.0-2s内,A和B的位移相等
D.t=2s时,A的动量比B的动量大
8.丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈,某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为沿轴正向传播的简谐横波,如图所示,实线和虚线分别为和时的波形图,下列说法正确的是( )
A.处的质点经过一个周期可能向右运动4m
B.在时处的质点可能加速度最大,方向沿轴正方向
C.该丝带波的周期可能为(,,)
D.该丝带波的传播速度可能为
9.学习小组利用力传感器研究摆球的受力情况。细线下端连接小球,上端穿过光滑的小孔与力传感器连接。图甲让小球在同一竖直面摆动形成单摆,图乙让小球在同一水平面转动形成圆锥摆。小球质量、摆长及摆角均相同,图甲中摆线拉力随时间变化图像如图丙所示,拉力最小值及最大值分别为F1、F2。不计摩擦及空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球的重力为 B.摆角的余弦值为
C.图乙中摆线拉力大小为 D.由F1、F2可求出摆长
10.图示虚线为电子绕某固定电荷运行的椭圆形轨道,、为椭圆轨道长轴的端点,、为椭圆轨道短轴的端点。电子沿图中箭头方向运行,运动周期为。若电子某时刻位于点,再经过时间第一次到达点。则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.电子从点运动到点的过程中速度先增大后减小
D.电子从点运动到点的过程中电势能先增大后减小
二、非选择题(11题8分,12题8分,13题11分,14题13分,15题14分,共54分)
11.如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)上图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上S位置静止释放,与小球相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______(填选项的符号)。
A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量小球开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用②中测量的量表示);
(3)经测定,,,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据,分析计算出被撞小球平抛运动射程ON的最大值为 cm。
12.某同学想把一个有清晰刻度,但量程和内阻未知的电流表改装成一个大量程的电压表,他设计如图甲的电路测量的量程及内阻,可供使用的器材如下。
A.待测电流表;B.标准电流表(内阻未知);C.电阻箱;
D.定值电阻E.滑动变阻器R; F.开关;S.导线若干
(1)请在图乙的实物图中,用笔画线将电路连接完整 。
(2)①将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,将电阻箱的阻值调至最大,闭合开关S;
②调节电阻箱,直至电流表满偏,记录此时电阻箱的阻值和标准电流表的示数I;
③重复步骤①②5~6次。
(3)处理实验数据,描点作图,得到如图丙所示的线性关系图像,则图像的纵、横坐标分别是 、 (两空均用I和表示)。由图像可以得到纵截距为b,斜率为k。
(4)本次实验中,由于标准电流表的内阻未知,使得电流表内阻的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(5)宝宝同学将电流表与电阻箱串联改装成量程为U的大量程电压表,贝贝同学为了验证改装的准确性,又重新选择了一些实验器材组装成图丁的校准装置,发现改装的电压表比标准电压表读数偏小,则应调整电阻箱的阻值为原来的 (用U、k表示)倍。
13.如图所示,一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中,活塞的面积为S,与气缸底部相距L,气缸和活塞绝热性能良好,气体的压强、热力学温度与外界大气相同,分别为p0和T0。现接通电热丝加热气体,一段时间后断开,活塞缓慢向右移动距离L后停止,活塞与气缸间的最大静摩擦力为f=2p0S,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个过程中气体从电热丝吸收的热量为Q,求:
(1)活塞刚要开始移动时封闭气体的压强p1;
(2)该过程中气体内能的增加量;
(3)气体最终温度T。
14.如图所示,在高为的圆柱形容器中盛满某种透明液体,容器的直径,在容器底部圆心正上方高处有一点光源。已知透明液体对该光源发出光的折射率,求:
(1)水面有光射出的面积;(用、和常见的常量表示)
(2)要使整个液体表面都被照亮,可以在容器底部安装一块足够大的平面镜,求应该满足什么条件?
15.如图所示,xOy坐标平面第一象限内匀强电场的方向水平向左,第三、四象限内匀强电场的方向竖直向上,电场强度大小均为。第二象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,质荷比为的带正电粒子从A点由静止释放,A点的坐标为,不计重力。求:
(1)粒子经过y轴时的位置到坐标原点O的距离;
(2)若粒子垂直于x轴进入第三象限,求磁感应强度B的大小;
(3)在满足第(2)问条件下,粒子从静止开始运动到再次速度为0所用的时间。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B【详解】A.卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核式结构模型,而质子是通过α粒子轰击氮核实验发现的,故A错误;
B.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多能辐射种不同频率的光子,故B正确;
C.康普顿效应中光子与电子碰撞后波长变长,需用光子动量解释,说明光具有粒子性,而非波动性,故C错误;
D.铀235裂变需吸收一个中子才能触发链式反应,可知原方程左侧缺少中子,正确的方程为,故D错误。故选B。
2.B【详解】A.根据原、副线圈电压比等于匝数比可得即
可知升压变压器的输出电压不变,故A错误;
B.变压器不改变交流电的频率,故B正确;
CD.当用户端用电器增加导致总电阻变小时,降压变压器副线圈中电流增大
据降压变压器原线圈中电流增大,输电线上电流
输电线上损失的功率增大,故C错误;
增大,据升压变压器原线圈中电流增大,D错误。故选B。
3.B【详解】A.通过圆形线圈的磁通量变大,由楞次定律和安培定则可知线圈中感应电流的方向沿逆时针,所以的电流方向为到,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律,线圈产生的感应电动势,
由欧姆定律可知,两端的电压,
线圈电流,线圈电阻的发热功率,故B正确;
C.电动机电流,故C错误;
D.电动机输入功率,电动机发热功率,
电动机输出功率,故D错误。故选B。
4.C【详解】A.餐盘从转盘边缘飞出时,满足故飞出时速度为,故A错误;
BC.餐盘飞出后做平抛运动,有,,
餐盘落到餐桌上的速度为,故B错误,C正确;
D.餐盘落到餐桌上后,水平方向只受与速度方向相反的摩擦力,餐盘做匀减速直线运动,直至停止,故D错误。
故选C。
5.C【详解】剪断轻绳前,设弹簧的劲度系数为k,小球质量为m,对甲乙整体,由平衡条件有
剪断轻绳瞬间弹簧弹力不能突变,对小球甲,由牛顿第二定律有
解得
剪断轻绳后小球做简谐运动,根据简谐运动的对称性,可知小球甲在最高点时的加速度为,而小球甲经过简谐运动的平衡位置满足联立解得综合可知C选项符合题意。故选C。
6.C【详解】ABC.对小球B受力分析可知,根据平衡条件有,
解得轻绳2上的张力和轻绳3上的张力分别为,
对小球A、B整体受力分析可知,根据平衡条件,
联立解得,,故AB错误,C正确;
D.剪断轻绳2的瞬间,小球A的加速度沿圆周的切线方向,合力为
根据牛顿第二定律有解得加速度大小为,故D错误。故选C。
7.C【详解】A.由图可知,物块B的初速度为,时,物块A、B的速度大小分别为,由动量守恒定律可得解得,故A错误;
B.0~1s内,弹簧对A的冲量方向向右,弹簧对B的冲量方向向左,所以弹簧对A、B的冲量不相同,故B错误;
C.由图像可知和时,弹簧都处于原长,所以内A和B的位移相等,故C正确;
D.t=2s时,由图可得A的动量
B的动量所以A的动量比B的动量小,故D错误。故选C。
8.BD【详解】A.简谐横波传播过程中,质点不随波的传播而迁移,故A错误;
BC.由题可知,该丝带波沿x轴正方向传播,则有(,,)
解得(,,)
当时,周期,,则处的质点刚好运动到波谷,加速度最大且沿y轴正方向,故B正确,C错误;
D.由图可知,波长为,波速(,,)
当时,该丝带波的传播速度为,故D正确。故选BD。
9.AB【详解】AB.小球摆到最高点时,拉力最小,即
小球到达最低点时,拉力最大,则
小球由最高点运动到最低点,根据机械能守恒定律可得
联立可得,,故AB正确;
C.图乙中摆线拉力大小为,故C错误;
D.由以上分析可知,由F1、F2不能求出摆长l,故D错误。故选AB。
10.BD【详解】A B.类比开普勒第二定律得,电子在距离固定电荷近的地方运动的快,在离固定电荷远的地方运动的慢,故电子从点运动到点小于,电子从点第一次到达点的时间,故A错误,B正确;
C.电子从点运动到点的过程中速度先减小后增大,故C错误;
D.电子从点运动到点的过程中电势先减小后增大,故电势能先增大后减小,故D正确。故选BD。
11.(1)ADE(2)(3)
【详解】(1)若碰撞过程动量守恒,应有
v0是m1单独下落时离开轨道时的速度,v1、v2是两球碰后m1、m2离开轨道时的速度
则有即
因此要测量两个小球的质量m1和m2以及它们的水平射程OM和ON,而要确定水平射程,应先分别确定两个小球落地的平均落点,没有必要测量小球m1开始释放的高度h和抛出点距地面的高度H。故选ADE。
(2)由第一问知:
两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
(3)发生弹性碰撞时,被碰小球获得速度最大,根据动量守恒可得
根据能量守恒可得解得
对应的水平位移为
12. I 等于
【详解】(1)根据电路图,补充三根连接导线,如图所示
(3)根据电路结构,可得电流关系再结合丙图像,很容易得到纵轴为I,横轴为
(4)由上式易知,此测量结果无系统误差,与标准电流表A0的内阻无关,故Ax内阻测量值等于真实值。
(5)设改装时电阻箱的阻值为R',准确的阻值为R2,则有,
所以
13.(1)3p0(2)(3)6T0
【详解】(1)刚动时对活塞分析可知:解得
(2)活塞缓慢向右移动距离L过程中压强不变,气体对外做功,由热力学第一定律:
其中解得
(3)由理想气体状态方程得
14.(1)(2)
【详解】(1)由题意可知,光刚好射出液面的光路图如图甲所示
设全反射临界角为C,由几何关系可得
刚好发生全反射时,由折射定律可得联立可得
(2)点光源S通过平面镜所成像为S',如图乙所示
要使整个液体表面都被照亮,即相当于像发出的光在液体表面不发生全反射,则最小时,反射光线反射到上边角,且入射角,得由几何知识得解得综上可得
15.(1)0.4m(2)(3)
【详解】(1)设粒子射入第一象限电场的速度大小为,则由动能定理得解得
粒子在第一象限电场中做类平抛运动,其竖直方向为匀速直线运动,设粒子在第一象限电场中运动的时间为t,则有
粒子在水平方向做从静止开始的匀加速直线运动,则根据牛顿第二定律有又因为
代入数据联立解得粒子经过y轴时的位置到坐标原点O的距离为
(2)粒子进入磁场时的水平速度大小为
设粒子进入磁场时的速度方向与y轴正方向的夹角为,则有解得
所以粒子在磁场中的运动轨迹如图所示:
设其轨迹半径为r,则由几何关系有
由洛伦兹力提供向心力有其中
联立解得磁感应强度的大小为
(3)粒子从静止开始在第四象限电场中的运动时间为
粒子在第一象限电场中的运动时间为
粒子在第二象限做匀速圆周运动的周期为
其转过的圆心角为
所以粒子在第二象限磁场中的运动时间为
粒子垂直于x轴进入第三象限,粒子在第三象限竖直向下做匀减速直线运动,故粒子在第三象限电场中的运动时间为所以总时间为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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