内容正文:
2026届广东省广州市海珠区高三2月物理自编模拟练习卷
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)
1.2025年10月,我国紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为,下列说法正确的是( )
A.X内有2个核子 B.该核反应为衰变
C.反应后总质量数减少 D.X的比结合能比的比结合能大
2.一列沿轴传播的简谐横波,某时刻波形如图1所示,以该时刻为计时零点,处质点的振动图像如图2所示。根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.波的传播速度
B.波沿轴负方向传播
C.时,处的质点加速度为0
D.时处的质点位于处
3.如图所示,卫星1绕地球做长轴为的椭圆轨道运动,卫星2绕地球做半径为的匀速圆周运动。两轨道位于同一平面内且点为两轨道的一个交点,某时刻两卫星和地球在同一条直线上,线速度大小分别为、,只考虑地球对卫星的引力,下列说法正确的是( )
A.
B.卫星1的周期等于卫星2的周期
C.卫星1沿椭圆轨道经过点向地球靠近的过程中机械能增大
D.卫星1经过点时的加速度大于卫星2经过点时的加速度
4.如图所示,一束单色光从空气斜射入某种透明介质中,入射点为O。实验者进行了如下操作:①以O为圆心、R为半径画圆,该圆与折射光线交于B点;②过B作介质与空气分界面的垂线,延长入射光线交于M点,测得的长度为r。则透明介质对该单色光的折射率n为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,一台油电混合无人机通过缆绳连接、、、四根等长的绳索运送质量为的橡皮艇,结点为,、、、四点在同一水平面内且。在无人机与橡皮艇一起以速度沿竖直方向匀速上升的过程,缆绳始终竖直,空气对橡皮艇的作用力大小为,方向竖直向下。不计缆绳与绳索质量,无人机燃油消耗不能忽略,重力加速度为。则该过程中( )
A.橡皮艇的机械能保持不变 B.无人机受到向上的作用力保持不变
C.绳索受到的拉力大小为 D.绳索对橡皮艇的拉力的功率为
6.翠鸟是我国南方常见的小鸟,擅长捕食小鱼。如图甲,t=0时刻,一只质量为m的翠鸟从静止开始竖直俯冲,入水后沿直线减速,t=t2时刻下潜到最低点,恰好捕到小鱼,此过程,翠鸟的v-t 图像如图乙所示。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略,则下列说法正确的是( )
A.0~t2时间内,翠鸟的平均速度大小等于
B.翠鸟入水后,水对其作用力逐渐增大
C.0~t1与t1~t2时间内,翠鸟的加速度方向相同
D.0~t2时间内,水对翠鸟作用力的冲量大小等于mgt2
7.如图甲,同一金属线圈在匀强磁场中,两次以不同的转速绕与磁感线垂直的竖直轴匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图像分别如图乙中曲线所示,下列说法正确的是( )
A.曲线对应的线圈转速之比为
B.时通过线圈的磁通量最小
C.图线b对应电动势的有效值为
D.若线圈阻值为内图线a通过线圈的电荷量为
8.如图,一质量为m、带电量为+q的绝缘小球从地面上P点正上方高h处的O点以初速度v0水平抛出。当无电场存在时,落在地面上的A点;当空间存在竖直方向的匀强电场时,落在地面上的B点。已知 PB=2PA,重力加速度为g,空气阻力可忽略,则存在电场时,下列说法正确的有( )
A.电场的方向竖直向上 B.电场力对带电小球做正功
C.从抛出到落地,小球的动能增加 D.从抛出到落地,小球的电势能减少
9.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O为A1C1的中点,在A1和C1处固定电荷量分别为+q(q>0)、-q的点电荷。下列说法正确的是( )
A.A、C两点的电场强度相同
B.B、B1两点的电势相同
C.O、B1两点的电场强度大小的比值为2
D.将一电子从O点移到C点,电子的电势能减少
10.如图甲,两根足够长的平行金属导轨固定在水平桌面上,左端接有阻值R=1Ω的电阻。一质量m=0.1kg的金属棒垂直导轨放置,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。金属棒在水平向右的拉力F作用下向右运动,拉力F与时间t的关系式为F=0.3+0.2t(N),t=2s时撤去拉力,金属棒在t=2.55s时停止运动,整个运动过程金属棒速度v随时间t变化的图像如图乙所示。导轨和金属棒电阻不计,重力加速度g取10m/s2.下列判断正确的是( )
A.金属棒与导轨间摩擦力大小为0.3N
B.整个过程中金属棒运动的距离为2.45m
C.撤去拉力后,电阻R上产生的焦耳热为0.2J
D.撤去拉力后,通过电阻R的电荷量为C
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.(1)图1是探究加速度与力之间关系的实验装置的示意图。两辆相同的小车放在木板上,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能沿木板匀速运动。用细线跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中放不同的重物,打开夹子,两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后合上夹子,两辆小车同时停下来。测出两辆小车的位移大小分别为和,则两辆小车的加速度之比 。
(1)(2)
(2)小明用如图所示的装置“研究平抛运动及其特点”,他的实验操作是:在小球、处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使球水平飞出,同时球被松开。
小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹,由于没有记录抛出点,如图丙所示,数据处理时选择点为坐标原点,结合实验中重锤方向确定坐标系,丙图中小方格的边长均为,取,则小球运动中水平分速度的大小为 。
(3)某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(3)
①按照正常实验操作,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是 。
②某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是________(填入相应的字母)
A.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
C.为避免实验偶然性,进行多次实验。在多次验证实验中,结点O点的位置均不能变
D.画力的平行四边形要选取同一标度
(4)用如图甲所示的自制装置“探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系”,原理如图乙所示,用一根轻杆一端固定小钢球,另一端连接力传感器,小钢球静止于A点,将光电门固定在A点的正下方紧靠A点处,在小钢球底部竖直地粘一片宽度为d的遮光条,小钢球和遮光条的总质量为m,重力加速度为g。将小钢球竖直悬挂,测出悬点到小钢球球心之间的距离为R。
(4)
①将小钢球拉至某一位置由静止释放,读出小钢球经过A点时遮光条的挡光时间为,则小钢球通过A点时的速度大小v= 。(用题干中物理量表达)
②传感器的实时测量结果传输到电脑并生成图像如图丙所示,小钢球通过A点时的向心力大小为F= (用题干中物理量和图丙中坐标值表达),将其与向心力公式计算的结果进行比较。
(3)改变小钢球释放的位置,重复实验,比较发现F总是小于F',分析表明这是系统造成的误差,该系统误差的可能原因是______。
A.小钢球的质量偏大 B.小钢球的初速度不为零
C.存在空气阻力 D.小钢球的速度测量值偏大
12.小明同学采用1图所示电路图测量一粗细均匀电阻丝的电阻率。
(1)连接电路如2图所示,在闭合开关之前,不当之处出现在 区域(选填“①”“②”“③”或“④”)。
(2)某次测量电阻丝直径的结果如3图所示,其读数 mm。
(3)保持电阻丝长度不变,通过改变滑动变阻器滑片位置获得多组数据,绘制出电阻丝的图像如4图所示,根据图像求出其电阻值 (保留两位小数)
(4)不考虑温度变化对电阻率的影响,小明同学采用此方案得到的电阻率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(5)小华同学对测量电路进行了改进,如5图所示,测得多组电阻丝长度L对应的电压U和电流I,作出图像如6图所示。小华同学认为利用此图像可以求电阻率,并能消除电流表内阻引起的系统误差。你是否同意他的观点 ?请说明理由 。
13.如图所示为在某一水平面进行的小游戏装置简化图,装置由固定平面光滑圆弧挡板(垂直于平面固定,为圆心,半径为)和轻弹簧组成。弹簧一端固定在点,另一端与质量为的小物块(可视为质点)接触(不栓接)。水平面区域光滑,区域粗糙,弹簧中心轴线恰好在点与圆弧挡板相切。先用外力缓慢推小物块将弹簧沿轴线方向压缩一段距离后由静止释放,小物块被弹出后正好从点进入圆弧挡板沿着挡板运动,从点运动圆弧到点的时间为;设小物块与平面间动摩擦因数为(未知),已知重力加速度大小为,点在同一直线上。求:
(1)压缩弹簧时推力所做的功;
(2)物块沿挡板运动时整个装置对它的作用力大小;
(3)为使得小物块能停在之间,动摩擦因数满足的条件。(结果可保留)
14.如图所示是一种氮气减震装置,支撑面通过细活塞柱与活塞连接,通过弹簧与气缸连接,气缸内封闭的气体可视为理想气体。该装置静置在水平地面上时,弹簧处于原长状态,活塞恰好位于气缸中心处,活塞上、下两部分气体压强均为,气体长度均为。若将一物块放在支撑面上,稳定时弹簧的压缩量为。已知活塞横截面积为,弹簧的劲度系数为。该装置的活塞、活塞柱、支撑面和弹簧的质量以及一切摩擦均忽略不计,气缸导热性和气密性良好,环境温度不变,重力加速度大小为。求:
(1)稳定时活塞下方气体压强;
(2)物块的质量。
15.如图甲所示,直角坐标系xOy中,第二象限内有沿x轴正方向的匀强电场,第一、四象限内有垂直坐标系平面的匀强交变磁场,以磁场方向垂直纸面向外为正方向。第三象限内有一发射装置(图中没有画出)沿y轴正方向射出一个比荷的带正电的粒子(可视为质点且不计重力),该粒子以的速度从x轴上的点进入第二象限,从y轴上的点(C点未画出)进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻,第一、四象限内磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化。求:
(1)第二象限内电场的电场强度大小;
(2)粒子第一次经过x轴时的位置坐标;
(3)粒子第一次经过x轴的时刻。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D【详解】AC.核反应遵循质量数守恒,电荷数守恒,则X质量数为,则X内有4个核子,故AC错误;
B.该核反应为核聚变,故B错误;
D.比结合能的物理意义反映原子核的稳定程度,由分析可知X为氦原子核,氦原子核比更稳定,故X的比结合能更大,故D正确。故选D。
2.A【详解】A.根据图1得波长,根据图2得周期,所以波速为,故A正确;
B.由图2得,处质点在的下一瞬间质点向y轴正方向振动。根据“同侧法”得,波沿轴正方向传播,故B错误;
C.时,处的质点位于负位移最大点,此时质点的加速度正向最大,故C错误;
D.周期,时处的质点振动半个周期,由负位移最大点振动到正位移最大点处。由图2得振幅,所以质点位于,故D错误。故选A。
3.B【详解】A.在图示位置,以地心为圆心,过卫星1所处位置作一与椭圆相切的辅助圆,辅助圆的半径大于r,设卫星在辅助圆上的线速度大小为v3,卫星1要变轨到椭圆轨道上,必须减速,故v3>v1,卫星在圆轨道运行,根据万有引力等于向心力有解得,可知在圆轨道运动中,轨道半径越大线速度越小,有v2>v3,联立可得v2>v1,故A错误;
B.依题意,卫星1绕地球做长轴为的椭圆轨道运动,卫星2绕地球做半径为的匀速圆周运动,根据开普勒第三定律可知,卫星1的周期等于卫星2的周期,故B正确;
C.卫星1沿椭圆轨道经过点向地球靠近的过程中,只有万有引力做功,机械能不变,故C错误;
D.根据解得,可知卫星1经过点时的加速度等于卫星2经过点时的加速度,故D错误。
故选B。
4.B【详解】根据折射定律,介质折射率,由几何关系有
可得折射率,故选B。
5.C【详解】A.橡皮艇匀速上升,则动能不变,重力势能增加,则机械能不守恒,A错误;
B.由平衡可知,无人机燃油不断消耗,质量减小,则受到向上的作用力减小,B错误;
C.绳索与竖直方向的夹角为
对橡皮艇分析可知,可知绳索受到的拉力大小为,C正确;
D.绳索对橡皮艇的拉力的功率为,D错误。故选C。
6.D【详解】A.由题知,在 0~t1时间内,翠鸟做自由落体运动,末速度为
则平均速度为,位移为
若t1~t2时间内,翠鸟做匀减速直线运动,则平均速度为,位移为
故全过程的平均速度为
根据图像的斜率表示加速度,由图乙可知,在t1~t2时间内翠鸟入水过程的加速度逐渐减小,即翠鸟做加速减小的减速运动,根据图像与时间轴围成的面积,如图所示
图中虚线为做匀减速直线运动所围成的面积,实线为实际运动所围成的面积,可知,故实际上全过程的平均速度为,故A错误;
B.根据图像的斜率表示加速度,在t1~t2时间内翠鸟入水过程,加速度逐渐减小,根据牛顿第二定律有可知水对翠鸟的作用力F也在减小,故B错误;
C. 根据图乙可知,在0~t1时间内,翠鸟向下做加速运动,故加速度竖直向下;在t1~t2时间内,翠鸟向下做减速运动,故加速度竖直向上,即在这两段时间内,翠鸟的加速度方向不相同,故C错误;
D.根据图乙可知,整个过程初速度为0,末速度为0,根据动量定理有
又重力冲量解得,故D正确。故选D。
7.C【详解】A.图乙可知ab周期之比为,根据
可知,又因为
则曲线a、b对应的线圈转速之比为,故A错误;
B.图乙可知t=0s时电动势瞬时值为0,可知线圈位于中性面,此时通过线圈的磁通量最大,故B错误;
C.图乙可知a曲线电动势最大值为30V,根据
可知,联立解得,则图线b对应电动势的有效值为,故C正确;
D.0s~0.01s 内,线圈 a 从磁通量最大位置转到磁通量为 0 位置,磁通量变化量
根据,因为,解得
因为,联立解得,则0s~0.01s内图线a通过线圈的电荷量为,故D错误。故选C。
8.AC【详解】A.由题知,不管是否存在电场,小球在水平方向都是做匀速直线运动,根据解得
水平方向的速度不变,而水平位移关系为PB=2PA
可知有电场时运动时间t2是无电场时运动时间t1的两倍,即t2=2t1;竖直位移均为h,根据
解得竖直方向上的加速度
根据牛顿第二定律有解得电场力为
电场力的方向为竖直向上,因小球带正电,场强方向与电场力方向相同,故场强方向竖直向上,即电场的方向竖直向上,故A正确;
B.因电场力方向竖直向上,小球的位移向下,故电场力对小球做负功,故 B 错误;
C.根据牛顿第二定律,可得带电小球所受合外力
根据动能定理有,可得动能增加,故 C 正确;
D.电场力做功,可知电势能增加,故 D 错误。故选AC。
9.BC【详解】B.由于A1、C1处固定有等量异种点电荷,平面BDD1B1为A1C1的中垂面,是一个等势面,因此B1、B两点的电势相同,故B正确。
A.根据对称性可知,A、C两点的电场强度大小相等,方向不同,故A错误。
C.设正方体的边长为a,则O点的电场强度大小
B1点的电场强度大小可得 ,故C正确。
D.根据等量异种点电荷电场的等势线分布特点可知,O点的电势高于C点的电势,将电子(带负电)从O点移到C点,根据可知电子的电势能增加,故D错误。故选BC。
10.BD【详解】A.由图像可得内,导体棒做匀加速运动,加速度
设时刻速度为,导体棒切割磁感线电动势为
感应电流,则安培力
由牛顿第二定律可得
整理得
又因为,所以,,解得,,故A错误;
B.由法拉第电磁感应定律可得,由闭合电路欧姆定律得
拉力的冲量,全程由动量定理可得
其中,整理解得,故B正确;
C.内匀加速位移为,则撤去拉力后位移
此过程初速度,由能量守恒可得,解得,故C错误;
D.撤去拉力后,由法拉第电磁感应定律可得
由闭合电路欧姆定律得,则电荷量,解得,故D正确。故选BD。
11.(1) ;(2)1.5;(3) ;BD ;(4)① ;② ;③D;
【详解】两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后合上夹子,两辆小车同时停下来。测出两辆小车的位移大小分别为和,根据运动学公式可得,;可得两辆小车的加速度之比
(2)小球在竖直方向做自由落体运动,则有,其中
代入数据解得,小球运动中水平分速度的大小为
(3)①图乙中F是通过做平行四边形得到的合力理论值,由于存在一定的误差,F的方向不一定沿AO方向;是一个力拉橡皮条得到的合力实验值,根据二力平衡可知,的方向一定沿AO方向。
②A.由于拉橡皮条的两个拉力大小不一定相等,所以橡皮条不一定与两绳夹角的平分线在同一直线上,故A错误;
B.为了减小误差,在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,故B正确;
C.在同一次验证实验中,结点O点的位置不能变;为避免实验偶然性,进行多次实验。在多次验证实验中,结点O点的位置不需要相同,故C错误;
D.本实验通过作图验证力的平行四边形定则,所以画力的平行四边形要选取同一标度,故D正确。故选BD。
(4)①根据光电门测速原理可知,小钢球通过A点时的速度大小
②小钢球通过A点时,速度最大,所需向心力最大,拉力最大,所以向心力大小为
③根据,可知Fʹ偏大,可能是由于小钢球速度的测量值偏大造成的。小钢球的质量偏大、初速度不为零、以及存在空气阻力,均对最低点竖直方向受力无影响。故选D。
12.(1)④ ;(2)0.509/0.510/0.511 ;(3)5.48 ;(4)偏小 ;(5)同意 ;见解析;
【详解】(1)在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应调节到最左端,使测量电路的电压从零开始变化。
(2)固定刻度部分读数为,活动部分读数;总测量结果为
(3)根据,图像的斜率代表电阻的大小,
(4)根据电阻定律,可得;电阻的测量用的是电流表外接电路,电阻的测量值小于真实值,从而导致电阻率的测量值也小于真实值。
(5)[1][2] 在电流表内接法中,电压表测的是与电流表内阻的总电压,即
根据电阻定律,;可得;图像为一条直线,斜率
电阻率,可看出测量结果已排除了电表内阻的影响。
13.(1) ;(2) ;(3)
【详解】(1)物块进入圆弧挡板的速度大小为
根据动能定理有解得
(2)物块在段做匀速圆周运动,挡板对物块的弹力大小
平面的支持力大小为
所以整个装置对物块的作用力大小为解得:
(3)物块在段受到的滑动摩擦力大小始终为,方向与速度方向相反。要停在段,则在段
在段有 解得
14.(1)(2)
【详解】(1)稳定时弹簧的压缩量为,则活塞下方气体长度为
对活塞下方气体,由玻意耳定律有解得
(2)稳定时活塞上方气体长度为
对活塞上方气体,由玻意耳定律有解得
设活塞柱的弹力为,弹簧的弹力为,以活塞为研究对象,受力分析可知解得
以支撑面为研究对象,受力分析可知
其中解得
15.(1) ;(2)(3m,0) ;(3)
【详解】(1)带电粒子在第二象限的电场中只受静电力,且静电力方向与初速度方向垂直,所以粒子做类平抛运动,粒子从A点到C点用时
粒子在水平方向上有,则有
(2)设粒子进入磁场时的速度为v,则其竖直分量
水平分量解得
所以
v与y轴正方向的夹角为45°;粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得
粒子在磁场中做圆周运动的半径
粒子做圆周运动的周期
所以由题图乙可知,粒子每运动半个圆周,偏转方向改变一次,则粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
因为
所以粒子运动第四个半圆的过程中第一次经过x轴,由几何关系可知,粒子第一、二次经过x轴,在x轴上对应的弦长为所以
则粒子第一次经过x正半轴时的位置坐标为(3m,0)。
(3)粒子第一次经过x轴的时刻
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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