内容正文:
省运中2026届高三一检物理仿真模拟试卷(四)
命题人:朱永波 审核人:张 磊
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意.
1.核聚变燃料主要是氢的同位素,氘和氚在高温高压下聚变生成氦核,并释放巨大能量。下列说法正确的是( )
A.该聚变反应方程式为:
B.氘原子和氚原子互为同位素,它们的化学性质不同
C.氘原子核内有1个中子,氚原子核内有1个中子
D.聚变生成的氦核核内有2个核子
2.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列选项符合实际应用的是( )
A.立体电影利用了光的衍射现象
B.自行车尾灯利用了光的色散原理
C.光学镜头上的增透膜是利用光的偏振
D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息
3.如图所示,一束单色光从一长方体玻璃砖上表面的点以某一角度射入玻璃砖,现缓慢改变入射角,当时,恰好在玻璃砖的右侧面看不见光射出。则此玻璃砖的折射率为( )
A. B. C. D.
4.在如图所示光电效应实验中,闭合开关后,发现无光电流,下列措施中可能会出现光电流的是( )
A.增大光的频率 B.增加光照时间
C.增加AK间的电压 D.对调电源的正负极
5.一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=0时刻的波形图;P是平衡位置在处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.波速为1m/s
B.该波的传播方向是沿x轴负方向
C.在t=3.5s时质点P的速度最大
D.处的质点在时位于平衡位置
6.如图所示,将正点电荷置于距接地金属球壳球心3R处的b点,ab=bc=R,d是球壳外表面上一点。则下列说法正确的是( )
A.场强Ea>Ec B.电势φa>φc
C.O点电场方向水平向右 D.d点电场方向沿bd连线
7.三百六十行,行行出状元。最近一段服务员快速摆餐盘的视频火遍全网,服务员把盘子均匀放到餐桌中间的转盘边缘上后,增大转盘转动角速度,餐盘从转盘边缘飞出,落在餐桌上立即停下。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,下列说法正确的是( )
A.餐盘质量越大从转盘边缘飞出时速度越小
B.餐盘落到餐桌上前瞬间的速度大小为
C.转盘加速转动过程中,餐盘受到的摩擦力始终指向转盘中心
D.落到餐桌上的餐盘到转盘中心的水平距离为
8.2025年7月“浙BA”在浙江全省火爆开打。如图所示,运动员在不同位置以相同速率斜向上抛出质量为m的篮球,均空心落入篮筐。已知甲、乙两球出手高度相同,忽略空气阻力,则篮球从抛出到入框的过程中说法正确的是( )
A.两球入框时的速度相同
B.甲球在空中运动的时间一定大于乙球
C.若两球同时抛出,两球有可能同时到达P点
D.若两球同时抛出,同一时刻两球对应的机械能始终相等
9.如图,游乐场空中飞椅项目惊险刺激,可简化为如下情景:水平转盘可绕竖直轴转动,长度相同的细绳上端固定在转盘同一高度不同的位置,左右对称,下端连接小球。转盘匀速转动稳定后,各绳与竖直方向的夹角保持不变,对于各绳方向的描述,下列四幅图中最符合实际的是( )
A. B.
C. D.
10.如图,轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的小球A,质量为2m的小球B与A用细线相连,整个系统处于静止状态,弹簧劲度系数为k,弹簧原长足够长,重力加速度为g。现剪断细线,下列说法正确的是( )
A.剪断细线后的瞬间,小球A的加速度大小为g
B.小球A运动到弹簧原长处时速度最大
C.小球A的最大速度为
D.小球A运动到最高点时,弹簧的伸长量为
11.如图,a、b两完全相同的正方形均匀导线框ABCD,右边与匀强磁场边界重合,磁感应强度与线框平面垂直,导线框a在外力作用下匀速进入磁场、导线框b以CD为轴匀速转入磁场,至第一次转至图中虚线位置,所用时间相同。下列说法正确的是 ( )
A.两线框的电流方向都是A→B→C→D→A
B.a线框电流的大小等于b线框电流的平均值
C.外力对a线框做的功大于对b线框做的功
D.b线框自图示位置转过90°~180°过程中磁通量的变化率逐渐增大
二、非选择题(共5题,共56分,其中第13题~第16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)
12.(15分)某实验小组测量待测电阻的阻值大小。
(1)先用欧姆表“”挡粗测的阻值,示数如图甲所示,对应的读数是 。
(2)为了进一步精确测量该待测电阻的阻值,设计了如图乙所示的测量电路。
①图乙中电压表V量程为、内阻为,发现电压表的量程太小,需将该电压表改装成3V量程的电压表,应将的阻值调为 ;
②在闭合电路开关前应该把滑动变阻器的滑片移到 (填“左”或“右”)端;
③用笔画线代替导线补充完成图丙中实物间的连线 ;
④某次测量时,电压表与电流表的示数分别为、,则待测电阻的阻值 (用、和电压表内阻表示)。
13.(6分)容积为3L的保温壶,向壶内倒入2L热水,然后盖上壶盖,此时壶内气体压强为1.5p0、温度为360K。不计壶内水的蒸发和凝结,壶内气体视为理想气体。
(1)若保温壶不漏气,经24h后壶内温度下降了30K,求此时壶内气体压强;
(2)若保温壶漏气,足够长时间后,求壶内逸出的气体与剩余气体质量之比。(已知环境大气压强为p0、温度为300K)
14.(8分)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭成功将嫦娥六号月球探测器送入地月转移轨道,它将开展人类首次月球背面采样返回,火箭是利用发动机向后喷气获得向上的速度。现有某型火箭和燃料的总质量为M=5×105kg,火箭在地面上由静止竖直飞起,火箭每次向后喷出气体的质量为m=50kg,气体每次喷出时相对地面的速度为v0=3000m/s,已知火箭每秒喷气20次,火箭与喷出气体间的作用力远大于火箭的重力,忽略空气阻力的影响。求:(结果均保留两位有效数字)
(1)火箭向后喷气一次后,火箭的速度大小v;
(2)火箭速度达到v1=125m/s需要的时间t。
15.(12分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,质量为3m的小物块P和质量为2m的小物块Q通过滑轮组的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦。求:
(1)物块P刚冲上传送带时的加速度:
(2)物块P从刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;
(3)若传送带以不同的速度v(0<v<2v0)匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦热最小?最小值为多大?
16.(15分)如图所示的一种质谱仪结构,比荷为的某种带正电粒子从容器下方的狭缝源源不断的飘入(其初速度可视为0)电势差为的加速电场后经狭缝射出,然后沿着板的中心线运动并从点进入半径为的圆形磁场区域,最终垂直打在金属板上,金属板与平行;板间电压为,板间距为,两板间区域和圆形磁场区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,圆形磁场区域的圆心在的延长线上,板间粒子流形成的电流为,不考虑带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用。求:
(1)粒子到达狭缝时的速度大小;
(2)区域I和区域II的磁感应强度和的大小;
(3)若将区域II的磁感应强度调整为原来的倍,同时将逆时针转过角,使粒子垂直打在上,粒子击中板后速度立即变为零,求角以及粒子对板的平均作用力的大小。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《仿真模拟四》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
A
B
B
B
D
C
C
题号
11
答案
B
1.A
【详解】A.反应式左边质量数2+3=5
电荷数1+1=2
右边质量数4+1=5
电荷数2+0=2,均守恒,故A正确;
B.同位素化学性质相同,故B错误;
C.氘中子数为2-1=1
氚中子数为3-1=2,故C错误;
D.氦核质量数4,核子数为4,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.立体电影利用的是光的偏振现象,不是衍射,故A错误;
B.自行车尾灯利用的是光的全反射原理,不是色散,故B错误;
C.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉,不是偏振,故C错误;
D.激光全息照片利用光的干涉记录物体三维图像信息,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】根据题意,画出光路图,如图所示
根据折射定律有
又
代入数据解得
故选B。
4.A
【详解】A.题图可知AK间加的为正向电压,闭合开关后,发现无光电流,说明未产生光电效应,即此时入射光频率小于极限频率,因此增大光的频率,可能会产生光电流,故A正确;
BCD.增加光照时间、增加AK间的电压、对调电源的正负极,都不会改变入射光频率,仍然不会产生光电流,故BCD错误。
故选A。
5.B
【详解】A.由图(a)可知,波长
由图(b)可知,周期
故波速,故A错误;
B.由图(b)可知,时刻质点P沿y轴负方向振动,结合图甲根据同侧法可知,该波的传播方向是沿x轴负方向,故B正确;
C.由于
故时质点P位于正向最大位移处,速度为零,故C错误;
D.由图(a)可知,处的质点时刻位于负向最大位移处,由于
故时,处的质点位于正向最大位移处,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.金属球壳接地,处在正点电荷的电场中,所以金属球壳带负电,球壳上的电荷产生的电场在a、c两点的场强方向都是水平向右的,正点电荷在a点的场强方向水平向左,在c点水平向右,且a、c两点到点电荷的距离相等,所以正点电荷在a、c两点产生的场强大小是相等的,根据场强矢量叠加原理可知a点的场强小于c点的场强,故A错误;
B.由上面的分析可知正电荷和a点之间的电场强度小于正电荷和c点之间的场强,ab=bc,根据U=Ed可知,从正点电荷到c点之间的电势差大于从正点电荷到a点之间的电势差,所以a点的电势高于c点的电势,故B正确;
C.金属球壳处于正点电荷的电场中,处于静电平衡状态,其内部场强处处为零,故C错误;
D.处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其表面是一个等势面,电场强度的方向与等势面是相互垂直的,所以d点的电场强度方向是沿dO方向指向O的,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.餐盘从转盘边缘飞出时,满足
故飞出时速度为,与质量无关,故A错误;
B.餐盘飞出后做平抛运动,有,,
餐盘落到餐桌上的速度为,故B正确;
C.餐盘随转盘加速转动过程中,速度增大,合外力即摩擦力不指向圆心,故C错误;
D.落到餐桌上的餐盘到转盘中心的水平距离为,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】A.忽略空气阻力,两球做斜抛运动,初始速率相同,即动能相同,初始高度相同,则初始位置的机械能相同,到达篮筐时重力势能相同,根据机械能守恒,则两球动能相同,但由于速度是矢量,甲、乙两球抛射角不同,则入框时速度方向不同,因此两球速度不同,故A错误;
B.斜抛运动中运动时间由竖直分运动决定,高度越高,故运动时间越长,所以乙的运动时间更长,故B错误;
C.乙球能够到达的最大高度有比甲球大,则乙竖直方向的分初速度更大,若两球同时抛出,则乙先到达P点,故C错误;
D.机械能包括动能和重力势能,出手时两球速率相同,则动能相同、高度相同,则重力势能相同,两球机械能相等,运动过程中,忽略空气阻力,机械能守恒,因此同一时刻两球对应的机械能始终相等,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】每个摆球均可等效为固定在题图示虚线上端的圆锥摆,设绳长为,虚线长度为,虚线与竖直方向的夹角为,角速度为。对摆球,细绳拉力和重力的合力充当向心力,由牛顿第二定律可得
圆锥摆的摆高
可得
同一个转盘上的四个摆球角速度相同,等效圆锥摆摆高相同。
故选C。
10.C
【详解】A.未剪断细线时,对A、B整体由平衡条件可知,弹簧弹力F0 = (m+2m)g = 3mg
剪断细线的瞬间弹簧弹力不变,对A根据牛顿第二定律得:F0-mg = ma
解得小球A的加速度大小为a = 2g,故A错误;
B.小球A的速度最大时其加速度为零,其合力为零,此时弹簧弹力与小球A的重力等大反向,故小球A运动到速度最大时弹簧不是在原长处,而是处于伸长状态,故B错误;
D.剪断细线后小球A在竖直方向做简谐运动,初始位置即为小球简谐运动的最低点,由A选项的解答可知,小球A运动到最低点时,弹簧弹力方向向上,大小为3mg,由胡克定律可得此时弹簧的伸长量为;小球A在最低点时所受合力向上,大小为F0-mg = 2mg,由简谐运动的对称性可知,小球A运动到最高点时,所受合力向下,大小亦为2mg,因小球A的重力为mg,故此时弹簧弹力应向下,大小为mg,故此弹簧为压缩状态,其压缩量为,故D错误;
C.小球在平衡位置时弹簧伸长量为,则从最高点到平衡位置,弹簧弹性势能不变,则由能量关系
解得在平衡位置的速度,故C正确。
故选C。
11.B
【详解】A.对导线框a,根据楞次定律可得电流方向是A→B→C→D→A,对导线框b,根据楞次定律可得电流方向是B→A→D→C→B,故A错误;
B.根据,两线框磁通量的变化相同,时间相同,可知a线框电流的大小等于b线框电流的平均值,故B正确;
C.对a线框,可得感应电动势为
对b线框,根据,可知感应电动势为
可得有效值为
根据时间关系有
可得
根据可得a线框产生焦耳热小于b线框,根据能量关系可得外力对a线框做的功小于对b线框做的功,故C错误;
D.b线框自图示位置转过90°后开始计时,则有磁通量为
可得磁通量的变化率为,可知磁通量的变化率逐渐减小,故D错误。
故选B。
12.(1)110
(2) 1000 右
【详解】(1)欧姆表读数为
(2)[1] 把量程为电压表改装成量程的电压表,应串联电阻箱,由串联电路的特点可得
解得
[2] 为了保证电路的安全,闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到右端,从而使待测电阻两端的电压为零。
[3] 依据电路原理图,对实物连线进行补充完善,如图所示:
[4] 某次测量时,电压表与电流表的示数分别为,通过电压表的电流为
通过的电流为
则待测电阻的阻值为
联立解得
13.(1)
(2)
【详解】(1)此过程为等容变化,由查理定律可知
其中,
解得 (也是对的)
(2)经过足够长时间,壶内气体压强与温度均与环境保持一致,若不漏气,末态气体体积为V,则有,其中
解得V =V0
从壶内逸出的气体与剩余气体质量之比为
解得
14.(1)0.30m/s
(2)20s
【详解】(1)火箭向后喷气一次,由动量守恒知
解得
(2)设喷气n次,则
解得
,
15.(1)0.5g
(2)
(3),
【详解】(1)设P的位移、加速度大小分别为s1、a1,Q的位移、加速度大小分别为s2、a2,
因s1=2s2
故a1=2a2
所以
物块P刚冲上传送带时3μmg+T=3ma1
对Q有2mg﹣2T=2ma2
解得
(2)P先减速到与传送带速度相同,设位移为x1,有
共速后,由于3μmg<mg,P不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,设此时P加速度为a1′,Q的加速度为
对P有T﹣3μmg=3ma1′
对Q有2mg﹣2T=2ma2′
解得a1′=
设减速到0位移为x2,则
PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功=﹣3μmgx1+3μmgx2=
(3)第一阶段P相对皮带向前,相对路程
第二阶段相对皮带向后,相对路程
摩擦产生的热Q=3μmg(s1+s2)=
当时,摩擦热最小
16.(1)
(2),
(3)
【详解】(1)粒子在加速电场中做匀加速直线运动
解得
(2)粒子在区域I沿着中心线运动,根据二力平衡
解得
粒子垂直打在金属板上,粒子在磁场中的速度方向偏转了,粒子运动了四分之一圆弧,故轨迹圆半径
洛伦兹力提供向心力
解得
(3)若将磁感应强度调整为原来的倍,则
解得
将逆时针转过角,粒子垂直打在上,则轨迹圆弧对应的圆心角变为
几何关系
解得
在时间内垂直打在上的粒子个数为
对打在上的个粒子列动量定理
联立解得平均作用力的大小
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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