内容正文:
方城县第一高级中学2026届高三普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷(十五)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.在一次核反应中,铀核变成了氙核和锶核,同时放出若干中子。的比结合能约为,的比结合能约为,的比结合能约为,下列说法正确的是( )
A.核反应出现质量亏损,质量数减少
B.若把全部分解为核子,将吸收能量约
C.该核反应中铀核结合能最大,原子核结合的最牢固
D.核反应放出的能量约
2.碳14测年法是考古学中常用的一种测定有机文物年代的方法。碳14()具有放射性,半衰期约为5730年。当生物体存活时,体内碳14含量与大气中保持动态平衡;死亡后,碳14含量因衰变而减少。通过测量文物中碳14的相对含量,可以推算出其年代。据此判断以下说法正确的是( )
A.碳14()衰变为氮14()释放出的射线主要为射线
B.1g碳14经过11460年后,剩余未衰变的质量约为0.75g
C.若文物所处环境温度大幅升高,碳14的半衰期会明显缩短
D.碳14()原子核中有14个中子
3.如图甲所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为,面积为S。匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈,规定向右为磁感应强度的正方向,磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示,、两点的电势分别用、表示。下列说法正确的是( )
A.时刻,
B.时间内,始终高于
C.时间内,从0均匀增加到
D.时间内,恒为
4.如图三个规格相同的小灯泡(可视为纯电阻)连接在理想变压器的原、副线圈上。三个小灯泡均能正常发光,已知小灯泡正常工作时的电阻为,变压器原线圈ab端输入电压为,则单个小灯泡的额定功率为( )
A. B. C. D.
5.如图甲为研究光电效应的实验装置,用频率为γ的单色光照射光电管的阴极K,得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示,已知电子电荷量的绝对值为e,普朗克常量为h,则( )
A.测量遏止电压Uc时开关S应扳向“2”
B.只增大光照强度时,图乙中Uc的值会增大
C.只增大光照强度时,图乙中I0的值会增大
D.阴极K所用材料的极限频率为
6.如图所示,一枚礼花弹在空中点爆炸后分成、两块(均可视为质点),水平向左飞出,斜向右下飞出。若、在水平地面上的落点到点的距离相等,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.、同时落地
B.先落地
C.分开瞬间的速度一定小于的速度
D.刚要落地时、的速度大小相等
7.如图(a)所示,倾斜圆盘与水平面的夹角为,它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀速转动,在圆盘平面内以圆心O为原点建立平面直角坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿盘面向上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止,其所受摩擦力沿x、y轴的投影、的关系如图(b)所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,共18分)
8.如图是一半径为R的带正电的空心金属球壳,正电荷均匀分布在球壳上,球壳厚度不计。以球心为原点建立O-xyz空间直角坐标系,A、B、C三点的坐标分别为、、。已知均匀带电的球壳在球壳内部产生的电场强度处处为零,在球壳外部产生的电场与一个位于其球心的电荷量相同的点电荷产生的电场相同。下列说法正确的是( )
A.A点的电势大于B点的电势
B.A点的电势等于C点的电势
C.电子在O点的电势能比在其他点的电势能都低
D.A、B、C三点的场强大小关系为
9.有一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为,电源电压,电阻,,、消耗的功率分别为和,则( )
A. B.
C. D.
10.圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,两个比荷不同的带电粒子、,以相同的速率对准圆心沿着方向射入磁场,运动轨迹如图所示(弧长关系:),不计带电粒子重力,则以下说法正确的是( )
A.两个粒子都带正电
B.粒子的比荷较大
C.粒子在磁场中运动时间较长
D.两粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同
三、实验题(本题共2小题,共14分)
11.某同学用图甲所示装置做“测定当地重力加速度”实验,已知打点计时器所接交流电源上标有“220V,50Hz”。
(1)以下实验操作正确的是________。
A.重物最好选用质量较大,体积较大的
B.打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
D.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
(2)进行正确实验操作后,纸带上打出图乙所示的一系列点,点A、B、C、D、E是连续打出的5个点,两个相邻点的间距分别为,,,,则打下D点时重物的速度大小为 ,当地重力加速度大小为 (结果均保留3位有效数字)。
(3)不计其他影响,若电源实际频率小于50Hz,则所测重力加速度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.用电流表和电压表测定电阻约为6Ω的均匀电阻丝的电阻率实验,电源是两节干电池。如图甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座的接线柱a、b上,c是一个可沿电阻丝滑动的金属触头c,电压表连接在a、c之间,a、c之间的长度L可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示,电表均可视为理想表。
(1)本实验电流表的量程选 (填“0~0.6A”或“0~3A”);
(2)连接线路,闭合开关后,触头c调至一合适位置后不动,滑动变阻器触头自左向右移动的过程中,电压表读数 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)滑动变阻器触头调至合适位置后不动,改变触头c位置,得到几组U、I、L数据,用计算出相应电阻值后,作出图线如图丙所示,取图线上两点间数据之差和,若电阻丝直径为d,则电阻丝的电阻率 (用、、d表示)。
四、计算题(本题共3小题,共计40分。解答时应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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.如图所示,一光滑绝缘半圆轨道固定在竖直平面内,半圆轨道与光滑绝缘水平面相切于B点,BC连线右侧存在水平向右的匀强电场,电场强度大小。一质量,电荷量为的带电小球,从水平面上A点静止释放,运动到B点时速度为,沿着半圆轨道运动到最高点C,小球在C点的速度为4m/s,从C点飞出后落到水平面上的D点(图中未标出)。g取,求:
(1)圆弧轨道的半径;
(2)运动到C点时,轨道对小球的弹力大小;
(3)BD的水平距离。
14.如图甲所示的直角坐标系平面内,区域内存在沿轴正方向的匀强电场:区域内存在随时间变化的匀强电场,规定沿轴正方向为匀强电场的正方向,匀强电场随时间变化的关系如图乙所示,区域和区域内匀强电场的电场强度大小相等:区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。时刻,质量为,电荷量为的带正电的粒子从坐标原点由静止开始运动,时刻,带电粒子第一次从区域进入区域。带电粒子重力不计。求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)若带电粒子不会进入轴下方,匀强磁场磁感应强度大小的范围:
(3)若匀强磁场的磁感应强度大小为,粒子第次从区域进入区域时的位置的纵坐标。
15.如图所示,有一个倾角的足够长斜面固定在水平地面上,将一个质量、长的长木板从斜面上由静止释放,释放时长木板下端到斜面底端的距离,长木板与斜面间的动摩擦因数当长木板速度达到时,将一个质量的煤块放在长木板下端,同时对长木板施加一个沿斜面向下的恒力,煤块与长木板之间的动摩擦因数经过后撤去恒力。煤块可以看作质点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度,,,求:
(1)煤块刚放上去时,长木板与煤块的加速度、;
(2)煤块在长木板上留下痕迹的长度;
(3)长木板从释放到运动至斜面底端所需时间。
试卷第8页,共8页
试卷第7页,共8页
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《方城县第一高级中学2026届高三普通高等学校招生全国统一考试物理模拟试卷(十五)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
B
C
C
A
AB
BC
AB
1.D
【详解】A.核反应中质量数守恒,铀核质量数235,氙核139、锶核95,设放出中子数为,则
解得
质量亏损是质量减少,并非质量数减少,A错误;
B.将原子核全部分解为核子需吸收的能量等于其结合能,结合能为比结合能与核子数的乘积。铀核结合能
并非178.6MeV,B错误;
C.结合能等于核子数与比结合能的乘积,铀核结合能
氙核与锶核总结合能
铀核结合能并非最大;比结合能越大原子核结合越牢固,铀核比结合能小于氙核和锶核,结合不牢固,C错误;
D.释放的能量等于反应后总结合能减去反应前结合能。反应前结合能,反应后结合能
释放能量
因为
所以,D正确;
故选D。
2.A
【详解】A.碳14()衰变为氮14()的方程为,故A正确;
B.1g碳14经过11460年(即两个半衰期)后,剩余质量,故B错误;
C.半衰期是放射性原子核的固有属性,不受温度等外部因素影响,故C错误;
D.碳14()原子核中的中子数为,故D错误。
故选A。
3.D
【详解】B.由楞次定律可知a点电势低于b点电势,故B错误;
ACD.由法拉第电磁感应定律可知, 时间内,磁感应强度的变化率恒定,所以 恒为,故AC错误,D正确。
故选D。
4.B
【详解】根据能量守恒有,其中
求得
故
故选B。
5.C
【详解】A.开关S应扳向1,光电子在电场中减速运动,当到达另外一端时速度恰好减少为0,这时电压被称为遏止电压,故A错误;
B.根据动能定理可得
结合爱因斯坦光电效应方程
可知的值只与光照频率有关,与光照强度无关,故B错误;
C.只增大光照强度时,K极发射电子数会增多,图乙中I0的值会增大,故C正确;
D.根据动能定理可得
结合爱因斯坦光电效应方程,
联立解得,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】AB.为平抛,竖直方向初速度为零;为斜向下抛,具有竖直方向初速度,下落相同的高度时,由可知,的运动时间比的运动时间短,故AB错误;
C.由题意可知、的水平位移相等,的运动时间比的运动时间短,由可得初速度的水平分量大于的初速度,因此的初速度一定小于的初速度,故C正确;
D.因为的初速度大于的初速度,由
落地速度,所以刚要落地时的速度大于的速度,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】设图(b)圆与轴正方向的交点的纵坐标为,则
解得
结合图(b)知,滑块运动至最高点时,所受的静摩擦力最小,方向指向圆心,大小为。
由牛顿第二定律得
滑块运动至最低点时,所受的静摩擦力最大,方向指向圆心,大小为
由牛顿第二定律得
且满足
联立知,滑块与圆盘之间的动摩擦因数。
故选A。
8.AB
【详解】A.球壳带正电,由分析知,A点的电势大于B点的电势,故A正确;
BC.球壳内部产生的电场强度处处为零,整个球是一个等势体,A点的电势等于C点的电势,电子在O点的电势能不一定比在其他点的电势能都低,故B正确,C错误;
D.C点场强为零,根据
可知,A、B、C三点的场强大小关系为
故D错误。
故选AB。
9.BC
【详解】设原线圈电流为I,则副线圈电流
将原线圈输入端等效为电阻R,则有
解得
题意可知原线圈电压有效值
对原线圈则有
则消耗的功率
则消耗的功率
故选BC。
10.AB
【详解】A.根据左手定则可知两个粒子都带正电,故A正确;
B.如图所示由图
可知粒子的运动半径小于粒子的半径,即,根据
可得
可知粒子的比荷较大,故B正确;
CD.根据
可知两粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期不同;根据可知a粒子运动时间较短,故CD错误。
故选AB。
11.(1)BC
(2) 2.07 9.75
(3)偏大
【详解】(1)A.重物最好选用质量较大,体积较小的,以减小空气阻力的影响,故A错误;
B.为减小摩擦阻力,打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上,故B正确;
C.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直,减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦,故C正确;
D.为了充分利用纸带,实验时,应先接通电源,等打点计时器打点稳定后再释放纸带,故D错误。
故选BC。
(2)[1]相邻两点间的时间间隔为
故打下D点时重物的速度大小为
[2]根据逐差法可得重物加速度大小为
(3)不计其他影响,若电源实际频率小于50Hz,则实际打点周期大于0.02s,则计算加速度所用时间间隔T偏小,使得所测重力加速度偏大。
12.(1)0~0.6A
(2)增大
(3)
【详解】(1)通过电流表的最大电流为
故电流表的量程选0~0.6A。
(2)滑动变阻器触头自左向右移动的过程中,电阻丝两段的电压逐渐增大,可知电压表读数增大。
(3)根据电阻定律有
又
可得
结合图像有
则电阻丝的电阻率为
13.(1)0.4m
(2)30N
(3)0.8m
【详解】(1)小球从B点运动到C点的过程中,根据动能定理有
代入数据可解得
(2)小球运动到C点,对小球受力分析有
代入数据后解得轨道对小球的弹力为
(3)带电小球离开C点进入电场中,竖直方向上做自由落体运动,有
解得
水平方向上在静电力的作用下做匀变速运动,有
其中
可解得
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)时间内,由牛顿第二定律得
由匀变速直线运动的规律得
联立解得
(2)带电粒子第一次从区域Ⅰ进入区域Ⅱ时的速度大小为
带电粒子在区域Ⅱ中运动的时间为
解得
区域和区域内匀强电场的电场强度大小相等,都只受电场力作用,故均做加速度大小一样的匀变速运动,因此带电粒子在轴方向上的分运动为:时间内做匀加速直线运动,末速度为为,时间内做匀减速直线运动,末速度为零,故时速度沿轴正方向,大小为,带电粒子刚好不会进入轴下方时,运动轨迹如图甲所示
根据轴方向的运动规律及数学知识知向上运动的距离为,此时有最大半径
根据牛顿第二定律
联立解得
故要让带电粒子不会进入轴下方,匀强磁场磁感应强度大小的范围为
(3)若匀强磁场的磁感应强度大小为,则半径半大,为
此时,粒子在磁场中的周期
分析知粒子在磁场中运动了半周时间,沿水平向做进区域,水平速度不变,为,运动时间,轴方向先匀加速直线运动再匀减速直线运动,向上运动的距离为,再水平进入区域,先匀减速直线运动到零再反向匀加速直线运动到,时间为,进入区域,水平匀速直线运动,时间为,轴方向先匀加速直线运动再匀减速直线运动,向上运动距离为,水平进入磁场区域,再重复之前的运动,分析几何关系知粒子第2次从区域进入区域时的位置的纵坐标
粒子第次从区域进入区域时的位置的纵坐标
15.(1)3m/s2,10m/s2
(2)0.56m
(3)2.1s
【详解】(1)对长木板进行受力分析,长木板受到重力Mg、斜面支持力N1、恒力F、物块对长木板的摩擦力f2以及斜面对长木板的摩擦力f1
根据牛顿第二定律F+Mgsinθ-f1-f2=Ma1
其中f1=μ1(M+m)gcosθ,f2=μ2mgcosθ,N1=(M+m)gcosθ
联立解得a1=3m/s2
对物块进行受力分析,物块受到重力mg、长木板的支持力N2和长木板对物块的摩擦力f2
根据牛顿第二定律有μ2mgcosθ+mgsinθ=ma2
解得 a2=10m/s2
(2)设经过时间t=0.4s,长木板的速度v=v1+a1t
物块的速度v2=a2t
解得v=v2=4m/s
此过程长木板的位移为x1=v1t+a1t2
解得x1=1.36m
物块的位移x2=a2t2
解得x2=0.8m
Δx=x1-x2
解得Δx=0.56m
(3)长木板在放物块前运动的时间
由Mgsinθ-μ1Mgcosθ=Ma0
解得a0=4m/s2,t1=0.7s
位移
解得x3=0.98m
放物块后到共速总时间t=0.4s
共速后,两者一起向下运动的加速度
解得a5=4m/s2
此时离斜面底端的距离x=s-x1-x3
解得x=6m
根据
解得t2=1s
所以长木板从释放到运动至斜面底端所需时间t总=t+t1+t2
解得t=2.1s
答案第2页,共10页
答案第1页,共10页
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