内容正文:
省运中2026届高三一检物理仿真模拟试卷(二)
命题人:侯睿媛 审核人:冯婧
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.如图所示,冰车上表面水平,货物与冰车相对静止,二者一起在水平冰面上匀减速滑行过程中,货物与冰车间摩擦力为f1,冰车与冰面间摩擦力为f2,则( )
A.f1不变, f2变小 B.f1变小,f2不变
C.f1不变,f2不变 D.f1变小,f2变小
2.四个定值电阻连成如图所示的电路。RA、RC的规格为“10V、4W”,RB、RD的规格为“10V、2W”。这四个电阻中消耗功率最小的是( )
A.RA B.RB C.RC D.RD
3.两条通电的直导线互相垂直,如图所示,但两导线相隔一小段距离,其中导线AB是固定的,另一条导线CD能自由转动或平动。它们通以图示方向的直流电流时,CD导线将( )
A.逆时针方向转动,同时靠近导线AB
B.顺时针方向转动,同时靠近导线AB
C.逆时针方向转动,同时离开导线AB
D.顺时针方向转动,同时离开导线AB
4.1921年,爱因斯坦因为“光的波粒二象性”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。光子既有能量也有动量,当光子与一个静止的电子发生碰撞后,光子的一部分能量转移给电子。在碰撞过程中,下列说法不正确的是( )
A.能量守恒 B.动量守恒
C.光子的频率变大 D.光子的波长变大
5.用材料相同粗细均匀的导线做成如图所示的单匝线圈,线圈构成一个闭合回路,中间大圆的半径为2d,左右两侧小圆的半径均为d,导线单位长度的电阻为r,将线圈固定在与线圈平面垂直的磁场中,磁场随时间发生变化,磁感应强度大小为,式中的和k为常量,且k>0,则线圈中感应电流的大小为( )
A. B. C. D.0
6.对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( )
A.气体的体积是所有气体分子的体积之和
B.气体温度越高,气体分子势能越大
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减小
7.一定质量的理想气体被密封在容器中,图为其某段时间内的图,1和2是两条等温线,线段bc平行于V轴,下列说法正确的是( )
A.过程中,气体温度降低
B.过程中,外界对气体做功
C.b→c过程中,气体从外界吸收热量
D.b→c过程中,容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力增大
8.如图所示,光滑斜面体固定在水平地面上,一滑块从斜面顶端由静止开始下滑(取地面为零势能面),则滑块的速度大小v、动能、动量、重力势能随位移x的变化关系图线,可能正确的是( )
A.B.C. D.
9.如图,四个电荷量绝对值相等的点电荷分别固定在正方形的四个顶点处,其中两个为正电荷,两个为负电荷。、、、为正方形四条边的中点,为正方形的中心,规定无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A.点电场强度为零
B.点电势不为零
C.、两点的电场强度不相同
D.将一带正电的检验电荷从点沿直线移动到点,在此过程中该电荷的电势能减小
10.如图所示,倾角为的固定斜面体顶端固定一光滑定滑轮,质量为的物块A与物块B(质量未知)通过轻绳连接后跨过定滑轮,轻绳与斜面体平行,物块A放在斜面体上的a点,物块A刚好不下滑。已知ab段粗糙,b点下侧光滑,轻弹簧固定在斜面体的底端,原长时上端位于b点,某时刻剪断轻绳,物块A运动到b点的速度大小为,,最终物块A把轻弹簧压缩到最低点c,随后物块A能沿斜面上滑到最高点d(d点未画出),物块A在c点的加速度大小为,,弹性势能表达式为,Δx为形变量,轻弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度为,.下列说法正确的是( )
A.物块A与ab段的动摩擦因数为0.5
B.轻弹簧的劲度系数为144N/m
C.物块A下滑的最大速度为
D.物块B的质量为0.4kg
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)某组同学设计了一个测量当地重力加速度的方案:在一块不透明的长方形挡板上某位置开一条水平透光狭缝(图甲),让挡板从某一高处竖直下落,在挡板下落的过程中,挡板挡住光源发出的光时,计时器开始计时,透光时停止计时,再次挡光,计时器再次计时,测得先后两段挡光时间分别为t1和t2
(1)对于挡板的制作,甲同学选择了一块泡沫板,乙同学选择了铝基板,从提高实验精度的角度看,你认为 (选填“甲”或“乙”)的选择较好;
(2)某同学用游标卡尺测量A与狭缝下边缘的距离h1和C与狭缝上边缘的距离h2,其中h1的长度如图乙所示,其值为 mm;
(3)忽略狭缝宽度,该同学利用vAB=、vBC=,求出vAB和vBC后,则重力加速度g= ;
(4)本实验在下面的操作中,你认为正确的是
A.释放时挡板的下沿必须与光电门在同一高度
B.释放时挡板的下沿可以在光电门上方一定距离处
C.挡板下落时AC连线在纸面内如果没有保持竖直状态,对测量结果没有影响
D.狭缝的位置最好取在挡板的正中央,这样有利于提高结果测量精度
(5)有同学提出狭缝的宽度可能会对实验结果产生影响,你认为有没有,试说明原因;如果有影响请说出测量值偏大还是偏小 。
12.(8分)直角棱镜通常用来转折光路或者将光学系统所成的像偏转 如图所示,直角棱镜的截面ABC 为直角三角形,其中 一单色细光束MN平行BC入射,入射点为N,进入棱镜的折射光线到达BC边的D点,D处的反射光恰好与AB边垂直。已知),真空中光速为c。
(1)求棱镜材料的折射率;
(2)求光从N射入到从AB射出的时间。
13.(8分)如图所示,在y轴两侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小分别为B1和B2,且3B1=4B2=4B0,坐标原点O处有一个质量为M、处于静止状态的中性粒子,分裂为两个带电粒子a和b,其中带正电的粒子a的电荷量为q,质量m=kM(k可以取0~1的任意值)。分裂时释放的总能量为E,并且全部转化为两个粒子的动能。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力,不计中性粒子分裂时间和质量亏损,不考虑相对论效应。设a粒子的速度沿x轴正方向,求:
(1)粒子a在磁场B1、B2中运动的半径之比;
(2)k取多大时,粒子a在磁场B2中运动的半径最大,以及此时的最大半径;
14.(13分)《流浪地球2》中太空电梯非常吸引观众眼球。太空电梯通过超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与配重空间站,它们随地球以同步静止状态一起旋转,如图所示。图中配重空间站质量为m,比静止卫星更高,距地面高达9R。若地球半径为R,自转周期为T,重力加速度为g,求:
(1)通过缆绳连接的配重空间站线速度大小为多少;
(2)配重空间站受到缆绳的力大小为多少;
(3)假设有一质量为 m0的货物通过太空电梯从赤道地面匀速运送至配重空间站处。求此过程中,电梯系统至少需要对货物做多少功?(不计空气阻力及摩擦)()
15.(16分)某装置用电场控制带电粒子运动,工作原理如图所示。正方形ABCD区域内存在4层紧邻的匀强电场,每层的高度均为,电场强度大小均为,方向沿竖直方向交替变化。一个质量为、电量为的带正电粒子从AB中点M处射入电场,粒子的初动能为,入射角为。不计粒子重力。
(1)求粒子的初动量大小;
(2)当时,若粒子能从CD边射出,求粒子通过电场的时间;
(3)若粒子从CD边射出电场时与轴线MN的距离小于,求入射角的范围。
试卷第1页,共3页
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《仿真模拟二》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
C
B
C
B
B
D
A
1.C
【详解】货物与冰车间摩擦力为静摩擦力,对货物由牛顿第二定律可知,加速度a不变,故f1不变;冰车与冰面间摩擦力为滑动摩擦力,根据可知,压力不变,故f2不变。故选C。
2.B
【详解】根据
可知RA=RC<RB=RD
因通过RA、RD的电流相等,根据P=I2R
可知PD>PA
因RB、RC两端的电压相等,根据P
可知PC>PB
因RA、RC电阻相等,且IA>IC,根据P=I2R
可知PA>PC
即PD>PA>PC>PB
故RB消耗的功率最小。
故选B。
3.A
【详解】根据安培定则,电流AB产生的磁场在右边垂直纸面向里,在左边垂直纸面向外,在CD左右两边各取一小电流元,根据左手定则,左边的电流元所受的安培力方向向下,右边的电流元所受安培力方向向上,则CD导线逆时针方向转动;当CD导线转过90°后,两电流为同向电流,相互吸引,所以导线CD逆时针方向转动,同时靠近导线AB,故选A。
4.C
【详解】A.光子与电子碰撞时,系统能量守恒,故A正确;
B.碰撞过程中系统不受外力,动量守恒,故B正确;
CD.光子将部分能量转移给电子,由可知,光子能量减少,频率应减小,波长,频率减小,则波长变大,故C错误,D正确。
本题选不正确的选项,故选C。
5.B
【详解】根据楞次定律可知,左侧小圆和中间大圆产生的感应电流方向相同,而右侧小圆产生的感应电流方向与左侧小圆和中间大圆的相反,根据法拉第电磁感应定律可得线圈中感应电动势的大小为
即
导线单位长度的电阻为r,则电路总电阻为
可得线圈中感应电流的大小
故选B。
6.C
【详解】A.气体的体积是所有气体分子运动占据的空间的体积之和,故A错误;
B.气体温度越高,气体分子平均动能越大,理想气体不考虑分子势能,故B错误;
C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器壁不断碰撞而产生的,故C正确;
D.理想气体不考虑分子势能,只需考虑分子平均动能,该选项不清楚温度变化情况,故无法判断内能如何变化,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】A.由图可知等温线离原点越远,对应的温度越高,故过程中,气体温度增大,故A错误;
B.过程中,体积减小,外界对气体做功,故B正确;
CD.从为等压变化,由公式可知,等温线2对应的气体温度比等温线1对应的气体温度低;b→c过程中,温度降低,内能减小,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可得:,气体放出的热量比外界对气体做功多,此过程中压强不变,根据,可得容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力不变,故CD错误。
故选B。
8.B
【详解】A.设斜面夹角为,滑块沿斜面下滑过程中
可知加速度恒定不变,根据速度位移关系
可得,故A错误;
B.根据动能定理
可得,故B正确;
C.根据动量的定义式
结合可得,故C错误;
D.重力势能,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】AB.把四个点电荷看成上下两对等量异种点电荷,根据等量异种点电荷电场分布特点可知,等量异种点电荷连线的中垂线为等势线,中垂线上点的场强方向与中垂线垂直,由正点电荷指向负点电荷。故两对等量异种点电荷产生的电场叠加后,、连线为等势线,点电场强度不为零,方向由指向,且有
故AB错误;
C.两个正点电荷在点的合场强为零,故点的场强等于两个负点电荷在点产生的合场强,方向由指向;两个负点电荷在点的合场强为零,故点的场强等于两个正点电荷在点产生的合场强,方向由指向;由对称性可知,、两点的电场强度大小相等,方向相同,故C错误;
D.由以上分析可知,连线的电场强度方向由指向,将一带正电的检验电荷从点沿直线移动到点,电场力做正功,该电荷的电势能减小,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】A.剪断轻绳后,物块A沿斜面体向下加速运动,由牛顿第二定律得
解得
又
联立解得,A正确;
B.设bc间的距离为x,物块A由b到c的过程中,对物块A由动能定理得
在c点时对物块A由牛顿第二定律得
解得,,B错误;
C.设物块A下滑的速度最大时轻弹簧的压缩量为,此时物块A的加速度为0,则
对物块A由动能定理得
联立解得,C错误;
D.剪断细绳前,对物块A由力的平衡条件得
又,
垂直斜面方向有
解得,D错误。
故选A。
11. 乙 74.5 B 偏大
【详解】(1)[1]泡沫板受空气阻力影响大,实验误差大,故选铝基板,乙同学的选择较好。
(2)[2]标卡尺的主尺读数为74mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标尺读数为
0.1×5mm=0.5mm
所以最终读数为
74mm+0.5mm=74.5mm
(3)[3]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度表示钢条运动的中间时刻瞬时速度,重力加速度为
(4)[4] AB.根据以上分析可知,对释放位置没有要求,释放时挡板的下沿可以在光电门上方一定距离处,A错误,B正确;
C.挡板下落时AC连线在纸面内如果没有保持竖直状态,对测量结果有影响,C错误;
D.根据以上分析可知,狭缝的位置任意,只需计算两端平均速度及时间即可,D错误;
故选B。
(5)[5] 有影响,狭缝通过光电门也需要一定的时间,整块挡板通过光电门的实际时间大于t1+t2,导致g的测量值偏大。
12.(1)
(2)
【详解】(1)D处的反射光恰好与AB 边垂直,光路图如图所示
根据几何知识可知
由折射定律有
解得
(2)几何关系可知,
光从N射入到从AB射出,在棱镜中的传播路程为
在棱镜中传播速率为
传播时间为
联立解得
13.(1);(2),;
【详解】(1)由洛伦兹力提供向心力
可得
粒子a在磁场中运动过程中比荷与速率都不会改变,所以磁场B1、B2中运动的半径之比与磁感应强度成反比,即
(2)分裂过程由动量守恒得
根据能量守恒有
解得
则粒子a在右边磁场B2中运动的半径为
可知,当时最大,其值为
14.(1);(2);(3)
【详解】(1)配重空间站的轨道半径为
配重空间站绕地心转动的周期与地球自转的周期相同,通过缆绳连接的配重空间站速度大小为
(2)配重空间站做匀速圆周运动,合力提供向心力有
黄金代换
解得
(3)
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)由动量和动能的大小关系
解得
(2)设离子的初速度大小为,则有
解得
离子垂直与电场方向做匀速直线运动,粒子能从CD边射出,则有
解得粒子在电场中的运动时间为
(3)若粒子从CD边射出电场时与轴线MN的距离小于,设粒子进入电场初速度与水平方向的夹角为时,粒子最高点恰好与电场边界相切,则在电场方向上有
根据牛顿第二定律可得
解得
可得
故入射角的范围为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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