内容正文:
省运中2026届高三一检物理仿真模拟试卷(一)
命题人:赵士举 审核人:乔兴红
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分.每题只有一个选项最符合题意.
1.实验观察到,静止在匀强磁场中某点的原子核发生了β衰变。若磁场方向垂直纸面向外,衰变产生的新核与电子恰好在纸面内做匀速圆周运动,则关于两者运动轨迹以及方向的示意图正确的是
A. B. C. D.
2.某兴趣小组调查一条河流的水质情况,通过计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于的正离子和的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是
A.顺流而下 B.顺流而下
C.逆流而上 D.逆流而上
3.2021年6月17日,神舟十二号载人飞船与长征二号F遥十二运载火箭组合体搭载航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入“天和核心舱”,中国人首次进入自己的空间站。已知空间站在离地面约为的圆轨道做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A.空间站在轨运行周期约为
B.空间站在轨运行速度一定小于
C.发射运载火箭的速度需要超过第二宇宙速度才能完成对接
D.航天员乘坐的载人飞船需先进入空间站轨道,再加速追上空间站完成对接
4.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量是乙的质量的4倍,弹簧振子做简谐运动的周期,式中m为振子的质量,k为弹簧的劲度系数。当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中
A.甲的振幅大于乙的振幅 B.甲的振幅小于乙的振幅
C.甲的最大速度是乙的最大速度的2倍 D.甲的振动周期是乙的振动周期的2倍
5.如图,半径为R的刚性圆形线框通过绝缘细线悬挂在弹簧测力计下端,通有方向的电流,开始时a与匀强磁场边界AB相切,弹簧测力计的示数为F。现将线圈沿竖直方向缓慢上提,直到c点与AB相切,弹簧测力计(始终有示数)示数F的变化
A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
6.如图所示,把一个底角很小的圆锥玻璃体倒置(上表面为圆形平面,纵截面为等腰三角形)紧挨玻璃体下放有一平整矩形玻璃砖,它和圆锥玻璃体间有一层薄空气膜。现用红色光垂直于上表面照射,从装置的正上方向下观察,可以看到
A.系列不等间距的三角形条纹 B.一系列明暗相间的等间距圆形条纹
C.若将红光换成白光,则看到黑白相间的条纹
D.若将红光换成紫光,则看到的亮条纹数将变少
7.发光二极管的原理图如图所示,管芯的薄圆形发光面AB紧贴半球形透明介质,介质的折射率为n。半球球心O点与发光面的圆心重合,半球和发光面的半径分别为R和r。则( )
A.光穿出透明介质时,传播方向一定变化
B.光穿出透明介质时,频率一定变化
C.发光面的半径时,光可从半球形表面任意位置射出
D.发光面的半径r无论多大,光只能从半球形表面某区域射出
8.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5),由图可知( )
A.该金属的截止频率为4.27×1014 Hz
B.该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
C.该图线的斜率表示h/e
D.该金属的逸出功为0.5eV
9.如图所示,A、B两篮球先后从相同高度抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是( )
A.A、B从抛出到落入篮筐所用时间相同
B.A在最高点的速度比B在最高点的速度大
C.A、B落入篮筐时速度大小相同
D.A、B上升过程中,在任意相同高度时的速度方向均相同
10.真空中O点处有一正点电荷,a、b、c、d为以O点为圆心、半径为R的圆上四点,a、c连线和b、d连线分别过圆心。现在空间中加一电场强度大小为E的匀强电场,结果a点的电场强度为零,静电力常量为k,则( )
A.圆心O处点电荷的电荷量为
B.b、d两点场强相同
C.a、b、c、d四点中a点电势最高
D.一个带负电的试探电荷在c点的电势能小于在a点的电势能
二、非选择题(共5题,共60分,其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位)
11.(15分)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下:
(1) 开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间
(填“相等”或“不相等”)时,可认为气垫导轨水平;
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;用游标卡尺测量固定在滑块上端的挡光片的宽度d,测量结果如图所示,则挡光片的宽度d= mm;
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I= ,滑块动量改变量的大小Δp= ;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(6)该同学又用该装置来验证砝码和砝码盘以及滑块所组成的系统机械能守恒。实验中,接通气源,滑块由静止释放后,除了要测量(2)~(4)中的物理量外,还需要测量AB的距离L 。在实验误差允许范围内,m1和m2满足的表达式 (用上述测量的物理量符号及重力加速度g表示)成立,则系统机械能守恒。
12.(8分)如图甲所示为一台小型发电机的示意图,匝数为100匝的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为,外接灯泡的电阻为。求:
(1)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功;
(2)从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。
13.(8分)肺活量测量仪模型如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸内有两个轻活塞A、B,活塞B紧靠固定阀门K,活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体,气体体积V1=6.0×103mL,压强为一个标准大气压p0.用力推活塞A使其缓慢向右移动,当阀门K与活塞B间的气体体积V2=3.5×103mL时,测得气体的压强为1.2p0,忽略气体温度变化。
(1)气体的压强为1.2po时,求阀门K与活塞A间气体的体积V;
(2)此过程中,活塞A对活塞A、B间气体做的功为504J,活塞A、B间气体对活塞B做的功为395J,求活塞A、B间气体放出的热量Q。
14.(13分)如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度向右运动,某时刻木板与墙发生碰撞,碰撞时间极短,碰后板的速度大小不变,方向向左。设木板足够长,重物始终在木板上,当地重力加速度为g。求:
第二次与墙碰撞前的瞬间,木板的速度v;
木板从第一次与墙碰撞到第二次碰撞所经历的时间t;
从第一次与墙碰撞到最终停下所经历的时间T。
15.(16分)如图甲所示,M、N为水平放置长为L的平行金属板,两板相距也为L。一束带正电、比荷为的粒子流重力不计,以初速度沿两板正中间水平射入两板间。粒子恰好由N板下边缘A点射出,以A点为坐标原点建立直角坐标系。
求粒子经过A点时速度大小和方向;
若y轴右侧有一方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场,x轴下方磁感应强度大小为,x轴上方磁感应强度大小为,要使粒子进入磁场后恰好不离开磁场。求:;
仅撤去中的磁场,在y轴右侧加上如图乙所示足够大的周期性变化的磁场已知,设磁场方向垂直于纸面向里为正。求:时刻从A点进入磁场的粒子经过x轴时的坐标值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《仿真模拟一》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
D
C
B
C
A
B
C
1.A
【详解】原子核发生了β衰变,核内一个中子转变为一个质子同时释放一个电子,故衰变产生的新核带正电。根据动量守恒,新核与电子的动量大小相同,方向相反,初始时刻两者速度方向相反。根据洛伦兹力提供向心力有
新核的电荷量大,则新核的轨迹半径小。结合左手定则可判断A图正确。
故选A。
2.D
【详解】在内通过横截面的总电荷量应为
所以电流
方向与河水的流动方向相反,即电流的方向为逆流而上,ABC错误,D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.由
得
由于空间站轨道半径小于同步地球卫星轨道半径,则运行周期小于,则A错误;
B.第一宇宙速度是地球卫星的最大运行速度,故空间站在轨运行速度不可能大于,则B正确;
C.地球卫星发射速度在第一宇宙速度到第二宇宙速度之间,则C错误;
D.完成对接。应先进入较小轨道,再在适当位置加速变轨完成对接,则D错误。
故选B。
4.D
【详解】AB.细线断开前,两根弹簧伸长的长度相同,离开平衡位置的最大距离相同,即两物块的振幅一定相同,故AB错误;
C.细线断开的瞬间,两根弹簧的弹性势能相同,到达平衡位置时,甲、乙的动能最大且相同,由于甲的质量是乙的质量的4倍,根据
可知,甲的最大速度一定是乙的最大速度的,故C错误;
D.根据
可知,甲的振动周期是乙的振动周期的2倍,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】开始时与匀强磁场边界AB相切,线框不受安培力的作用,则有示数
提起时,线圈受到安培力
l为等效长度,根据左手定则判断,安培力方向向下,根据受力平衡可得示数
将线圈沿竖直方向缓慢上提,等效长度先增大后减小,则弹簧测力计(始终有示数)示数F的变化先变大后变小。
故选C。
6.B
【详解】AB.由于截面是等腰三角形,从圆心向外,经过相同的宽度空气膜厚度增加量相同,根据光的干涉原理,从装置的正上方向下观察,可以看到一系列明暗相间的等间距圆形条纹,A错误,B正确;
C.若将红光换成白光,则看到明暗相间的彩色条纹,C错误;
D.由于红光的波长比紫光的长,若将红光换成紫光,则看到条纹间距减小,从而亮条纹数将增多,D错误;
故选B。
7.C
【详解】A B.若入射光线恰好沿半径方向,则光穿出透明介质时,传播方向不发生变化,且频率一定不变化,故AB错误;
CD.因为从发光面的两端点AB沿垂直AB方向射出的光线有最大的入射角,若此时不发生全反射,则光可从半球形表面任意位置射出,即
即
故C正确,D错误。
故选C。
8.A
【详解】AB.根据爱因斯坦光电效应方程
图像的横轴的截距大小等于截止频率,由图可知该金属的截止频率为4.27×1014 Hz,故A正确,B错误;
CD.由
得知,该图线的斜率表示普朗克常量h,由数学知识得
当
时,逸出功为
故C、D错误。
故选A。
9.B
【详解】A.若研究两个过程的逆过程,可看作是从篮筐沿同方向斜向上的斜抛运动,落到同一高度上的AB两点,则A上升的高度较大,高度决定时间,可知A运动时间较长,即B先落入篮筐中,A错误;
BC.因为两球抛射角相同,A的射程较远,则A球的水平速度较大,即在最高点的速度比B在最高点的速度大,C错误,B正确;
D.由斜抛运动的对称性可知,A、B上升过程中,在任意相同高度时的速度方向不都相同,D错误。
故选B。
10.C
【详解】A.由于a点的电场强度为零,可知该匀强电场平行纸面、方向由a指向,圆心处正点电荷在a点的场强大小
解得
A项错误;
B.圆心处正点电荷产生的电场强度在圆周上各点大小都为E,方向不同,根据矢量的合成可知,b、d两点场强大小均为,方向不同,B项错误;
C.点电荷形成的电场中,圆周上各点电势相等,而匀强电场中a点电势最高,综合可知a、b、c、d四点中a点电势最高,c点电势最低,b、d两点电势相等,C项正确;
D.c点的电势低于a点的电势,负电荷在c点的电势能大于在a点的电势能,D项错误。
故选C。
11. 相等 4.45或4.50 m1gt12
【详解】(1)[1]当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等,则滑块经过两个光电门的速度相等,即滑块做匀速直线运动,说明气垫导轨水平。
(2)[2]固定刻度读数为4mm,可动刻度读数为,所以挡光片的宽度为
(5)[3]拉力冲量的大小为
[4]滑块动量改变量的大小为
(6)[5]验证机械能守恒,需要计算重力势能变化,必须测量两光电门间的距离。所以还需要测量的物理量是AB的距离L。
[6] 系统机械能守恒,则砝码和砝码盘减少的重力势能与系统增加的动能相等,即
12.(1);(2)
【详解】(1)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功等于整个电路电阻产生的热,则
(2)由电动势的最大值公式
可得
从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量
13.(1);(2)109J
【详解】(1)气体做等温变化,初态为
末态
V2=3.5×103mL+V
即有
解得
(2)由热力学第一定律,即
因温度没有变化,所以内能没有变化,即,故
解得
14.【答案】设向右为正方向;木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第二次撞墙。
第一次与墙碰撞后,木板的速度反向,大小不变,此后木板向左做匀减速运动,重物向右做匀减速运动,最后木板和重物达到共同的速度v
设木板的质量为m,重物的质量为2m,取向右为动量的正向,由动量守恒得
v即是木板第二次与墙碰撞的速度,解得;
设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为
对木板应用动量定理得
由牛顿第二定律得,式中a为木板的加速度;
在达到共同速度v时,木板离墙的距离为
开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为
从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为
由以上各式得;
由问的解答可知,每次碰后木板速度减小为原来的,则时间也将减小为原来的
木板从第二次与墙碰撞到第三次碰撞所经历的时间:
木板从第三次与墙碰撞到第四次碰撞所经历的时间:
根据规律可得,从第一次与墙碰撞到最终停下所经历的时间:。
15.【答案】解:粒子在偏转电场中做类平抛运动
水平方向上 ,,
竖直方向上,得出,
粒子经过A点的速度大小为,
即为速度方向与水平方向成斜向下;
设x轴下方磁场中轨道半径为,x轴上方磁场中轨道半径为,
根据几何关系可得,
,
因为,
,
得出;
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期,
则,粒子在磁场中转过的圆心角,
粒子在时刻进入磁场,如图,
其中,一个磁场变化周期中粒子沿x轴前进的距离
,
粒子经过x轴时的坐标值或,
可能:①经过x轴时的坐标,
可能:②经过x轴时的坐标 ,
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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