江苏省常熟中学等校2026届高三上学期模拟考前适应性测试物理试卷
2026-02-01
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内容正文:
2026届高三模拟考前适应性测试
物理参考答案及解析
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10. 11.
12.
不能
13. 令弹丸初速度方向为正方向,则知子弹的初速度,末速度,根据加速度的定义知,此过程中弹丸的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度,末速度,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
14. 依题意,活塞缓慢移动,封闭气体的温度不变,有,又由平衡条件得,联立可得。
依题意,活塞缓慢移动,封闭气体的压强不变,有,解得。
15. 解:对小球摆动到最低点的过程中,由动能定理
解得
在最低点,对小球由牛顿第二定律
解得,小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为
小球与物块碰撞过程中,由动量守恒定律和机械能守恒定律
、
解得小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小为
若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
由能量守恒定律
解得
若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
由能量守恒定律
解得
综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数 的取值范围为
16. 粒子在第Ⅲ象限的磁场中运动,有,得:;
正对圆心射入的粒子,沿半径的圆弧运动并恰能通过圆心,粒子在磁场中运动的轨迹的圆心恰好为原点,运动轨迹如图所示,
设速度偏转角为,由几何关系有,
解得:;
从点进入电场,沿轴方向:,
解得:;
沿轴方向:,,
得:,
粒子在第Ⅲ象限的磁场中运动的时间:,
粒子在第Ⅲ象限无磁场区域运动的时间:,
,
解得:;
粒子到达点时沿轴方向分速度:,
粒子在第Ⅰ象限中运动至第一次沿轴方向的分速度为的过程中,沿轴由动量定理有
,
其中:,
可得:,
又:,
可得:,
即:,
解得:。
【解析】
1. 【分析】
本题主要考查基础概念理解,把握基础知识即可.
【解答】
A.踢“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;
B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;
C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力作用,故C错误;
D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,其大小相等,故D错误。
故选:。
2. 分析球受力,根据力的平衡可知,当拉力方向与两球心连线垂直时拉力最小,最小拉力,B正确.
3. 根据开普勒第二定律,,,项正确,项错误
根据牛顿第二定律,,,因此有,、项错误。
4. 解:粒子受到斥力作用,根据电场力做功特点可知,从运动到过程中电场力做负功,电势能增加,动能减小,从运动到过程中,电场力做正功,电势能减小,动能增加,整个过程中由于与在同一等势线上,故电场力不做功,AB错误,C正确;
D.根据点电荷周围电场可知,距离原子核近的地方电场强度大,故越靠近原子核加速度越大,因此粒子加速度先增大后减小,故D错误.
故选C.
粒子在原子核形成的电场中运动时,电荷间的电场力做功,根据电场力做功情况,即可判断粒子动能、电势能的变化情况.
本题借助粒子散射实验考查了带电粒子在电场中运动时动能、势能、加速度等物理量的变化情况,根据电场有关知识即可解答.
5. 、由题意知此简谐波为横波,横波质点的振动方向与波的传播方向是垂直的,即质点沿轴上下运动,故错误。
、据题可得,,所以这列波的周期为,故正确。
、这列波的波长为,故错误。
、这列波的传播速度为 ,故错误。
故选。
运用波形平移法判断质点的运动方向。根据时间与周期的关系求周期,读出波长,再求解波速。
本题考查对波动图象的理解能力。知道两个时刻的波形时,往往应用波形的平移法来分析。本题也可以根据“上下坡法”判断质点的运动方向。
6. A.随时间变化规律是
所以,故A错误;
B.通过电阻电流的有效值为
变压器的输入功率等于消耗的功率,即,故B正确;
C.电压表的读数为两端电压的有效值,即,故C错误;
D.根据理想变压器变流规律可得电流表的读数,即原线圈电流的有效值为,故D错误。
故选B。
7. 、由图可以看出光偏折程度较大,则光的折射率较大,根据,知光的传播速度较小,故A正确,B错误;
C、光和光从空气射入玻璃时,频率不发生变化,故C错误;
D、光的折射率小于光的折射率,说明光的频率小于光的频率,由,知光的波长大于光的波长,故D错误。
故选A。
8. A.一定质量理想气体在过程中,体积减小,气体分子的数密度变大,A错误;
B.在过程中,压强不变,体积增大,气体对外做功,温度升高,内能增大,根据热力学第一定律,气体从外界吸热,B正确;
C.过程温度不变,气体分子的平均速率不变,C错误;
D.过程体积不变,压强减小,温度降低,气体的内能减小,D错误。
9. A、运动员做平抛运动,由,可得,因运动员落到时下落的高度大,故运动员落到时运动时间长,故A错误
B、运动员做平抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向为自由落体运动,加速度为重力加速度,竖直向下,则速度变化量,因为,所以,故B错误;
C、选取点同一高度的水平面,可知曲线与该水平面的交点与的水平位移大,所以在点时,落在点处时的初速度大,即,结合以上分析知,竖直方向的速度,根据,则,故C错误;
D、如图所示,连接点到落点构造斜面。
根据平抛运动推论:速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的倍,则有,,因,则,可知,故D正确。
故选:.
10. A、根据题图乙可得,,故两力的合力为,
物块在轴方向受到的力不变,为,轴方向受到的力在改变,合力在改变,故物块做的不是匀变速曲线运动,故A错误
B、时,,
则
故B错误
C、时,沿轴正方向,对物块根据动量定理得
由于与时间成线性关系,故可解得
此时轴方向速度大小为
故此时物块的速度大小为,故C正确;
D、前两秒物体沿运动,
重力做功为,
根据动能定理,解得,故D错误。
故选C。
11. 【分析】
先根据每个选项中给出的值,判断出氢原子第一次跃迁到的最高能级,根据分析第一次辐射的光子频率的种类;再根据的数值确定第二次跃迁到的最高能级,比较两次辐射光子频率的种类是否符合题意即可正确解答。
本题的关键是:一要明白氢原子从高能级向低能级跃迁时,求辐射光子频率的种类;二要掌握氢原子在跃迁时,吸收或辐射能量与能级差之间的关系。
【解答】
A.当时,,由于是电子碰撞,故第一次氢原子跃迁到能级,向基态跃迁时只辐射一种光子;若,则第二次吸收能量后跃迁到能级,向基态跃迁时,可辐射种频率的光子,符合题意,故A正确;
当时,,由于是电子碰撞,故第一次电子跃迁到能级,向基态跃迁时可辐射种频率的光子;若,则第二次吸收能量后跃迁到能级,向基态跃迁时,可辐射,不符合题意;同理若,则第二次吸收能量后跃迁到能级,向基态跃迁时,可辐射,也不符合题意;故BC错误;
D.当时,,由于是电子碰撞,故第一次电子跃迁到能级,向基态跃迁时可辐射种频率的光子;若,则第二次吸收能量后跃迁到能级,向基态跃迁时,可辐射,不符合题意;故D错误。
故选A。
12. 由于是金属做霍尔元件,电流方向到,故内部自由电子定向移动方向为到,根据左手定则可知,自由电子受到洛伦兹力方向指向,即电子会聚集到侧面,因此,图丙中电路滑动变阻器是限流式接法,电流表接在干路,因此,电流表示数不能从零开始变化,若要求电流表示数从零开始变化,可将滑动变阻器改为分压式接法,电流表接入支路,结合电路结构可知,须用一导线把变阻器的端与电路中接线柱连接即可。
根据图丁,可得,又,磁感应强度,霍尔元件上下表面间厚度,解得。根据电流,,其中为、两个侧面的距离,对自由电子在元件中受到静电力与洛伦兹力平衡时有:,整理可得,结合可知,霍尔系数值与金属材料单位体积内的自由子电数及电子的电量有关,故选BD。
食盐溶液中既有正离子又有负离子,通电时若形成图乙所示的电流时,则正离子向右运动,负离子向左运动,根据右手定则,两种粒子受到洛伦兹力均由指向,故侧面既有正电荷聚集又有负电荷聚集,结果则是两端不形成霍尔电压,故该同学不能探测出霍尔电压。
13. 详细答案和详细解析见答案
14. 详细解答和解析过程见【答案】
15. 详细解答和解析过程见【答案】
16. 详细解答和解析过程见【答案】
第1页,共1页
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2026届高三模拟考前适应性测试
物理教师解析版
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1.在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A. 踢香蕉球时足球可视为质点 B. 足球在飞行和触网时惯性不变
C. 足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D. 触网时足球对网的力大于网对足球的力
【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查基础概念理解,把握基础知识即可.
【解答】
A.踢“香蕉球”时,需要考虑踢在足球上的位置与角度,所以不可以把足球看作质点,故A错误;
B.惯性只与质量有关,足球在飞行和触网时质量不变,则惯性不变,故B正确;
C.足球在飞行时脚已经离开足球,故在忽略空气阻力的情况下只受重力作用,故C错误;
D.触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力,其大小相等,故D错误。
故选:。
2.如图所示,半球固定在水平面上,质量分布均匀的球在外力作用下与接触离开水平面并处于静止状态未画出,、两球的球心连线与水平面的夹角为,已知球质量为,重力加速度为,两球间光滑,,则外力的最小值等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】分析球受力,根据力的平衡可知,当拉力方向与两球心连线垂直时拉力最小,最小拉力,B正确.
3.年月日,我国发射了神舟二十一号载人飞船,将三名宇航员成功送入了在轨道Ⅱ上运行的天宫空间站。如图所示,飞船发射后先进入椭圆轨道Ⅰ,是椭圆轨道的近地点,是椭圆轨道的远地点,点离地心距离为、点离地心距离为,飞船在椭圆轨道点时线速度大小为、加速度大小为在椭圆轨道点时线速度大小为、加速度大小为。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据开普勒第二定律,,,项正确,项错误
根据牛顿第二定律,,,因此有,、项错误。
4.根据粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个粒子的运动轨迹.在粒子从运动到、再运动到的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 动能先增大,后减小 B. 电势能先减小,后增大
C. 电场力先做负功,后做正功,总功等于零 D. 加速度先变小,后变大
【答案】C
【解析】解:粒子受到斥力作用,根据电场力做功特点可知,从运动到过程中电场力做负功,电势能增加,动能减小,从运动到过程中,电场力做正功,电势能减小,动能增加,整个过程中由于与在同一等势线上,故电场力不做功,AB错误,C正确;
D.根据点电荷周围电场可知,距离原子核近的地方电场强度大,故越靠近原子核加速度越大,因此粒子加速度先增大后减小,故D错误.
故选C.
粒子在原子核形成的电场中运动时,电荷间的电场力做功,根据电场力做功情况,即可判断粒子动能、电势能的变化情况.
本题借助粒子散射实验考查了带电粒子在电场中运动时动能、势能、加速度等物理量的变化情况,根据电场有关知识即可解答.
5.一列沿轴正方向传播的简谐横波,时刻的波形如图中实线所示,时刻第一次出现图中虚线所示的波形,则( )
A. 质点的运动方向向右
B. 这列波的周期为
C. 这列波的波长为
D. 这列波的传播速度为
【答案】B
【解析】、由题意知此简谐波为横波,横波质点的振动方向与波的传播方向是垂直的,即质点沿轴上下运动,故错误。
、据题可得,,所以这列波的周期为,故正确。
、这列波的波长为,故错误。
、这列波的传播速度为 ,故错误。
故选。
运用波形平移法判断质点的运动方向。根据时间与周期的关系求周期,读出波长,再求解波速。
本题考查对波动图象的理解能力。知道两个时刻的波形时,往往应用波形的平移法来分析。本题也可以根据“上下坡法”判断质点的运动方向。
6.如图所示,理想变压器与电阻、交流电压表、交流电流表按图甲所示方式连接,已知变压器的原副线圈的匝数比为,电阻,图乙是两端电压随时间变化的图像,。则下列说法中正确的是( )
A. 通过的电流随时间变化的规律是
B. 变压器的输入功率为
C. 电压表的读数为
D. 电流表的读数为
【答案】B
【解析】A.随时间变化规律是
所以,故A错误;
B.通过电阻电流的有效值为
变压器的输入功率等于消耗的功率,即,故B正确;
C.电压表的读数为两端电压的有效值,即,故C错误;
D.根据理想变压器变流规律可得电流表的读数,即原线圈电流的有效值为,故D错误。
故选B。
7.如图所示,、两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃三棱镜,经三棱镜折射后沿同一方向射出,下列关于光和光的说法正确的是( )
A. 玻璃三棱镜对光的折射率小于对光的折射率
B. 在玻璃三棱镜中,光的传播速度比光的传播速度小
C. 光和光从空气射入玻璃时,频率发生变化
D. 空气中光的波长小于光的波长
【答案】A
【解析】、由图可以看出光偏折程度较大,则光的折射率较大,根据,知光的传播速度较小,故A正确,B错误;
C、光和光从空气射入玻璃时,频率不发生变化,故C错误;
D、光的折射率小于光的折射率,说明光的频率小于光的频率,由,知光的波长大于光的波长,故D错误。
故选A。
8.如图所示为一定质量理想气体经历的循环,该循环由两个等温过程、一个等压过程和一个等容过程组成则下列说法正确的是( )
A. 在过程中,气体分子的数密度变小
B. 在过程中,气体吸收热量
C. 在过程中,气体分子的平均速率增大
D. 在过程中,气体的内能增加
【答案】B
【解析】A.一定质量理想气体在过程中,体积减小,气体分子的数密度变大,A错误;
B.在过程中,压强不变,体积增大,气体对外做功,温度升高,内能增大,根据热力学第一定律,气体从外界吸热,B正确;
C.过程温度不变,气体分子的平均速率不变,C错误;
D.过程体积不变,压强减小,温度降低,气体的内能减小,D错误。
9.跳台滑雪的简易示意图如图所示,运动员可视为质点两次从雪坡上由静止滑下,到达点后分别以大小不同的速度水平飞出,分别落在平台下方斜面上的、两点,落在、两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为、,落到斜面上时的速度大小分别为、,在空中运动的时间分别为、,下落过程中,运动员的速度变化量大小分别为、。不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A、运动员做平抛运动,由,可得,因运动员落到时下落的高度大,故运动员落到时运动时间长,故A错误
B、运动员做平抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向为自由落体运动,加速度为重力加速度,竖直向下,则速度变化量,因为,所以,故B错误;
C、选取点同一高度的水平面,可知曲线与该水平面的交点与的水平位移大,所以在点时,落在点处时的初速度大,即,结合以上分析知,竖直方向的速度,根据,则,故C错误;
D、如图所示,连接点到落点构造斜面。
根据平抛运动推论:速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的倍,则有,,因,则,可知,故D正确。
故选:.
10.一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立直角坐标系,如图甲所示。从开始,将一可视为质点的物块从点由静止释放,同时对物块施加沿轴正方向的力和,其大小与时间的关系如图乙所示。已知物块的质量为,重力加速度取,,,不计空气阻力,则( )
A. 物块始终做匀变速曲线运动
B. 时,物块的加速度为
C. 时,物块速度大小为
D. 到时间内,和对物块做的总功为
【答案】C
【解析】A、根据题图乙可得,,故两力的合力为,
物块在轴方向受到的力不变,为,轴方向受到的力在改变,合力在改变,故物块做的不是匀变速曲线运动,故A错误
B、时,,
则
故B错误
C、时,沿轴正方向,对物块根据动量定理得
由于与时间成线性关系,故可解得
此时轴方向速度大小为
故此时物块的速度大小为,故C正确;
D、前两秒物体沿运动,
重力做功为,
根据动能定理,解得,故D错误。
故选C。
11.在气体放电管中,用大量能量为的电子轰击大量处于基态的氢原子,通过光栅分光计可观测到一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目是原来的三倍。用表示两次观测中最高激发态的量子数之差。根据氢原子的能级图可以判断,和的可能值为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】【分析】
先根据每个选项中给出的值,判断出氢原子第一次跃迁到的最高能级,根据分析第一次辐射的光子频率的种类;再根据的数值确定第二次跃迁到的最高能级,比较两次辐射光子频率的种类是否符合题意即可正确解答。
本题的关键是:一要明白氢原子从高能级向低能级跃迁时,求辐射光子频率的种类;二要掌握氢原子在跃迁时,吸收或辐射能量与能级差之间的关系。
【解答】
A.当时,,由于是电子碰撞,故第一次氢原子跃迁到能级,向基态跃迁时只辐射一种光子;若,则第二次吸收能量后跃迁到能级,向基态跃迁时,可辐射种频率的光子,符合题意,故A正确;
当时,,由于是电子碰撞,故第一次电子跃迁到能级,向基态跃迁时可辐射种频率的光子;若,则第二次吸收能量后跃迁到能级,向基态跃迁时,可辐射,不符合题意;同理若,则第二次吸收能量后跃迁到能级,向基态跃迁时,可辐射,也不符合题意;故BC错误;
D.当时,,由于是电子碰撞,故第一次电子跃迁到能级,向基态跃迁时可辐射种频率的光子;若,则第二次吸收能量后跃迁到能级,向基态跃迁时,可辐射,不符合题意;故D错误。
故选A。
二、实验题:本大题共1小题,共9分。
12.图甲为霍尔元件,其接线柱如图乙所示:金属做成长方体薄片,放到竖直向下磁感应强度为的磁场中,通以由流向的电流时,前后两侧面的、两端能探测出霍尔电势差,理论表明,其中为上下面厚度,为霍尔系数,由材料种类决定。为了测霍尔系数,采用图丙的电路,为保护电阻、、、四个接线柱功能与接法参考甲、乙。
根据图乙电流和磁场方向,判断、两端电势 填“”或“”。图丙电路中电流表示数不能从零开始调节,为了解决这一问题,须用一导线把变阻器的端与电路中 接线柱填“”、“”或“”连接即可。
调节变阻器,改变霍尔元件电流,用电流表和理想电压表测出电流和霍尔电压,获取多组数据,并作出图丁的图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度,霍尔元件上下表面间厚度,则霍尔系数 结果保留两位有效数字。结合电流的微观表达式,可以推导出值与金属材料的下面哪些参量有关?
A.单位体积内的核外电子数
B.单位体积内的自由电子数
C.材料的密度
D.电子的电量
有同学设想:食盐溶液类似金属导体,食盐溶液被容器密封做成类似的霍尔元件,来完成上述实验,他能探测出霍尔电压吗? 填“能”或“不能”
【答案】
不能
【解析】由于是金属做霍尔元件,电流方向到,故内部自由电子定向移动方向为到,根据左手定则可知,自由电子受到洛伦兹力方向指向,即电子会聚集到侧面,因此,图丙中电路滑动变阻器是限流式接法,电流表接在干路,因此,电流表示数不能从零开始变化,若要求电流表示数从零开始变化,可将滑动变阻器改为分压式接法,电流表接入支路,结合电路结构可知,须用一导线把变阻器的端与电路中接线柱连接即可。
根据图丁,可得,又,磁感应强度,霍尔元件上下表面间厚度,解得。根据电流,,其中为、两个侧面的距离,对自由电子在元件中受到静电力与洛伦兹力平衡时有:,整理可得,结合可知,霍尔系数值与金属材料单位体积内的自由子电数及电子的电量有关,故选BD。
食盐溶液中既有正离子又有负离子,通电时若形成图乙所示的电流时,则正离子向右运动,负离子向左运动,根据右手定则,两种粒子受到洛伦兹力均由指向,故侧面既有正电荷聚集又有负电荷聚集,结果则是两端不形成霍尔电压,故该同学不能探测出霍尔电压。
三、计算题:本大题共4小题,共40分。
13.如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是,求:
子弹击穿木板后速度大小变为,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
【答案】令弹丸初速度方向为正方向,则知子弹的初速度,末速度,根据加速度的定义知,此过程中弹丸的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度,末速度,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
【解析】详细答案和详细解析见答案
14.如图甲所示,在水平面上放着右端开口的导热性能良好的汽缸,已知环境热力学温度为,汽缸深度为,现用活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内,活塞与汽缸壁的摩擦可忽略不计。当活塞静止平衡时,活塞到汽缸口的长度为。如图乙所示,现用一绳子将汽缸开口向下竖直吊起,活塞缓慢向缸口移动,再次保持平衡时,到缸口的距离为。已知活塞的横截面积为,大气压强为,重力加速度大小为,活塞的厚度不计。
求活塞的质量
过一段时间,因环境温度升高,图甲中活塞平衡时到缸口的距离为,求此时的环境热力学温度。
【答案】依题意,活塞缓慢移动,封闭气体的温度不变,有,又由平衡条件得,联立可得。
依题意,活塞缓慢移动,封闭气体的压强不变,有,解得。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.如图所示,一实验小车静止在光滑水平面上,其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点,一物块静止于小车最左端,一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于点正下方,并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时,静止释放小球,小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后,物块沿着小车上的轨道运动,已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力,重力加速度取。
求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小;
求小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小;
为使物块能进入圆弧轨道,且在上升阶段不脱离小车,求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。
【答案】解:对小球摆动到最低点的过程中,由动能定理
解得
在最低点,对小球由牛顿第二定律
解得,小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为
小球与物块碰撞过程中,由动量守恒定律和机械能守恒定律
、
解得小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小为
若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
由能量守恒定律
解得
若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置,此时两者共速,则对物块与小车整体由水平方向动量守恒
由能量守恒定律
解得
综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数 的取值范围为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.如图所示,在平面直角坐标系中,第Ⅱ象限内存在沿轴负方向的匀强电场,第Ⅲ象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场,下边界是以为圆心、半径为的圆弧,上边界是以为圆心、半径为的半圆弧,磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带负电粒子,从轴上的点沿轴负方向正对圆心发射,沿半径的圆弧运动并恰能通过圆心,进入电场后从轴上的点进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。
求粒子射入第Ⅱ象限时的速度大小
求匀强电场的场强及粒子在第Ⅱ、Ⅲ象限中运动的时间总时间
若第Ⅰ象限中有方向垂直纸面向里的磁场图中未画出,磁场的磁感应强度大小为正的常量,为纵坐标,即在方向均匀分布,在方向随均匀增大,求粒子在第Ⅰ象限中运动至第一次离轴最远时的轨迹与轴围成的面积。
【答案】粒子在第Ⅲ象限的磁场中运动,有,得:;
正对圆心射入的粒子,沿半径的圆弧运动并恰能通过圆心,粒子在磁场中运动的轨迹的圆心恰好为原点,运动轨迹如图所示,
设速度偏转角为,由几何关系有,
解得:;
从点进入电场,沿轴方向:,
解得:;
沿轴方向:,,
得:,
粒子在第Ⅲ象限的磁场中运动的时间:,
粒子在第Ⅲ象限无磁场区域运动的时间:,
,
解得:;
粒子到达点时沿轴方向分速度:,
粒子在第Ⅰ象限中运动至第一次沿轴方向的分速度为的过程中,沿轴由动量定理有
,
其中:,
可得:,
又:,
可得:,
即:,
解得:。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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2026届高三模拟考前适应性测试
物 理
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场座位号填写完整。
2.作答选择题时,用2B铅笔将答题卡上的选项标号涂黑涂满。如需改动用橡皮擦干净后,再选择其他答案。
3.作答非选择题时,必须使用0.5mm黑色墨水签字笔或黑色字迹钢笔作答,答案必须写在答题卡指定答题区域内,不在范围内的答案无效。如需改动,先划掉原来答案,再书写新的答案。不得使用修正带,涂改液。
4.保持卡面清洁,答题卡不要折叠。考试结束后,将试卷与答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1.在足球运动中,足球入网如图所示,则( )
A. 踢香蕉球时足球可视为质点 B. 足球在飞行和触网时惯性不变
C. 足球在飞行时受到脚的作用力和重力 D. 触网时足球对网的力大于网对足球的力
2.如图所示,半球固定在水平面上,质量分布均匀的球在外力作用下与接触离开水平面并处于静止状态未画出,、两球的球心连线与水平面的夹角为,已知球质量为,重力加速度为,两球间光滑,,则外力的最小值等于( )
A. B. C. D.
3.年月日,我国发射了神舟二十一号载人飞船,将三名宇航员成功送入了在轨道Ⅱ上运行的天宫空间站。如图所示,飞船发射后先进入椭圆轨道Ⅰ,是椭圆轨道的近地点,是椭圆轨道的远地点,点离地心距离为、点离地心距离为,飞船在椭圆轨道点时线速度大小为、加速度大小为在椭圆轨道点时线速度大小为、加速度大小为。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
4.根据粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个粒子的运动轨迹.在粒子从运动到、再运动到的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 动能先增大,后减小 B. 电势能先减小,后增大
C. 电场力先做负功,后做正功,总功等于零 D. 加速度先变小,后变大
5.一列沿轴正方向传播的简谐横波,时刻的波形如图中实线所示,时刻第一次出现图中虚线所示的波形,则( )
A. 质点的运动方向向右
B. 这列波的周期为
C. 这列波的波长为
D. 这列波的传播速度为
6.如图所示,理想变压器与电阻、交流电压表、交流电流表按图甲所示方式连接,已知变压器的原副线圈的匝数比为,电阻,图乙是两端电压随时间变化的图像,。则下列说法中正确的是( )
A. 通过的电流随时间变化的规律是
B. 变压器的输入功率为
C. 电压表的读数为
D. 电流表的读数为
7.如图所示,、两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃三棱镜,经三棱镜折射后沿同一方向射出,下列关于光和光的说法正确的是( )
A. 玻璃三棱镜对光的折射率小于对光的折射率
B. 在玻璃三棱镜中,光的传播速度比光的传播速度小
C. 光和光从空气射入玻璃时,频率发生变化
D. 空气中光的波长小于光的波长
8.如图所示为一定质量理想气体经历的循环,该循环由两个等温过程、一个等压过程和一个等容过程组成则下列说法正确的是( )
A. 在过程中,气体分子的数密度变小
B. 在过程中,气体吸收热量
C. 在过程中,气体分子的平均速率增大
D. 在过程中,气体的内能增加
9.跳台滑雪的简易示意图如图所示,运动员可视为质点两次从雪坡上由静止滑下,到达点后分别以大小不同的速度水平飞出,分别落在平台下方斜面上的、两点,落在、两点时运动员的速度方向与斜面间的夹角分别为、,落到斜面上时的速度大小分别为、,在空中运动的时间分别为、,下落过程中,运动员的速度变化量大小分别为、。不计空气阻力,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
10.一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立直角坐标系,如图甲所示。从开始,将一可视为质点的物块从点由静止释放,同时对物块施加沿轴正方向的力和,其大小与时间的关系如图乙所示。已知物块的质量为,重力加速度取,,,不计空气阻力,则( )
A. 物块始终做匀变速曲线运动
B. 时,物块的加速度为
C. 时,物块速度大小为
D. 到时间内,和对物块做的总功为
11.在气体放电管中,用大量能量为的电子轰击大量处于基态的氢原子,通过光栅分光计可观测到一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目是原来的三倍。用表示两次观测中最高激发态的量子数之差。根据氢原子的能级图可以判断,和的可能值为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、实验题:本大题共1小题,共9分。
12.图甲为霍尔元件,其接线柱如图乙所示:金属做成长方体薄片,放到竖直向下磁感应强度为的磁场中,通以由流向的电流时,前后两侧面的、两端能探测出霍尔电势差,理论表明,其中为上下面厚度,为霍尔系数,由材料种类决定。为了测霍尔系数,采用图丙的电路,为保护电阻、、、四个接线柱功能与接法参考甲、乙。
根据图乙电流和磁场方向,判断、两端电势 填“”或“”。图丙电路中电流表示数不能从零开始调节,为了解决这一问题,须用一导线把变阻器的端与电路中 接线柱填“”、“”或“”连接即可。
调节变阻器,改变霍尔元件电流,用电流表和理想电压表测出电流和霍尔电压,获取多组数据,并作出图丁的图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度,霍尔元件上下表面间厚度,则霍尔系数 结果保留两位有效数字。结合电流的微观表达式,可以推导出值与金属材料的下面哪些参量有关?
A.单位体积内的核外电子数
B.单位体积内的自由电子数
C.材料的密度
D.电子的电量
有同学设想:食盐溶液类似金属导体,食盐溶液被容器密封做成类似的霍尔元件,来完成上述实验,他能探测出霍尔电压吗? 填“能”或“不能”
三、计算题:本大题共4小题,共40分。
13.如图所示,弹丸和足球的初速度均为,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是,求:
子弹击穿木板后速度大小变为,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
14.如图甲所示,在水平面上放着右端开口的导热性能良好的汽缸,已知环境热力学温度为,汽缸深度为,现用活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内,活塞与汽缸壁的摩擦可忽略不计。当活塞静止平衡时,活塞到汽缸口的长度为。如图乙所示,现用一绳子将汽缸开口向下竖直吊起,活塞缓慢向缸口移动,再次保持平衡时,到缸口的距离为。已知活塞的横截面积为,大气压强为,重力加速度大小为,活塞的厚度不计。
求活塞的质量
过一段时间,因环境温度升高,图甲中活塞平衡时到缸口的距离为,求此时的环境热力学温度。
15.如图所示,一实验小车静止在光滑水平面上,其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点,一物块静止于小车最左端,一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于点正下方,并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时,静止释放小球,小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后,物块沿着小车上的轨道运动,已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力,重力加速度取。
求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小;
求小球与物块碰撞后的瞬间,物块速度的大小;
为使物块能进入圆弧轨道,且在上升阶段不脱离小车,求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。
16.如图所示,在平面直角坐标系中,第Ⅱ象限内存在沿轴负方向的匀强电场,第Ⅲ象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场,下边界是以为圆心、半径为的圆弧,上边界是以为圆心、半径为的半圆弧,磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带负电粒子,从轴上的点沿轴负方向正对圆心发射,沿半径的圆弧运动并恰能通过圆心,进入电场后从轴上的点进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。
求粒子射入第Ⅱ象限时的速度大小
求匀强电场的场强及粒子在第Ⅱ、Ⅲ象限中运动的时间总时间
若第Ⅰ象限中有方向垂直纸面向里的磁场图中未画出,磁场的磁感应强度大小为正的常量,为纵坐标,即在方向均匀分布,在方向随均匀增大,求粒子在第Ⅰ象限中运动至第一次离轴最远时的轨迹与轴围成的面积。
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