内容正文:
2026届名校联盟第一次调研
物理
一、单选题(每题4分,共44分)
1. 2025年8月9日,捷龙三号遥六运载火箭以一箭十一星的方式成功将11颗卫星送入高度600公里、与赤道平面夹角为50°的近地轨道,这些卫星最终分布在该轨道的不同位置。关于这些卫星,下列说法正确的是( )
A. 向心力相同 B. 线速度相同
C. 周期相同 D. 向心加速度相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.这些卫星在该轨道的不同位置做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力有
其中为卫星的质量。由于这些卫星的质量可能不同,所以向心力不一定相同,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力有
解得这些卫星在该轨道的不同位置做匀速圆周运动时线速度的大小为
由于相同,故线速度大小相同。但线速度是矢量,方向随位置变化,所以这些卫星的线速度不同,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力有
解得这些卫星在该轨道的不同位置做匀速圆周运动时的周期为
由于相同,故这些卫星的周期相同,故C正确;
D.根据万有引力提供向心力有
解得这些卫星在该轨道的不同位置做匀速圆周运动时的向心加速度大小为
由于相同,故向心加速度大小相同。但向心加速度是矢量,方向指向地心且随位置变化,所以这些卫星的向心加速度不同,故D错误。
故选C。
2. 2025年9月27日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将风云三号H星发射升空。若风云三号H星在发射后的一小段时间内做初速度为零的直线运动,其x—t图像为如图所示的抛物线,则风云三号H星运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,风云三号H星在发射后的一小段时间内做初速度为零的直线运动,则位移与时间的关系为
代入,解得加速度为
故选D。
3. 将一石子扔向平静的水面,形成的水波沿水面向四周传播。从石子落水开始计时,以石子落入水面的位置为坐标原点O,时波刚好传播到点,点的横坐标为间的波形图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的水波起振方向竖直向下
B. 该机械波的波长为
C. 该机械波的波速为
D. 该机械波的周期为
【答案】C
【解析】
【详解】A.当波传到点时,要重复前面质点的运动,可知将向上运动,即坐标原点处的水波起振方向竖直向上,A错误;
B.如图所示,可知该机械波的波长为,B错误;
C.由
解得,C正确;
D.由
其中
解得,D错误。
故选C
4. 自然界中的碳主要是碳12,也有少量碳14,碳14具有放射性,其衰变方程为,下列说法正确的是( )
A. 核反应方程中的X为
B. 碳14衰变时电荷数和质量数都守恒
C. 环境温度变化,碳14的半衰期可能随之改变
D. 20g碳14样品经历2个半衰期,样品的总质量只有5g
【答案】B
【解析】
【详解】AB.衰变过程满足质量数和电荷数守恒。根据衰变方程 ,质量数守恒: ,得 ;电荷数守恒: ,得 。故X为电子(),故A错误,B正确。
C.放射性元素的半衰期由原子核内部结构决定,与外部环境(如温度)无关,故C错误。
D.经历2个半衰期,剩余碳14的质量为 ,但样品的总质量包括衰变产物(如氮14),衰变过程中质量亏损极小,总质量仍接近20g,并非5g,故D错误。
故选B。
5. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
B. 当分子间的距离减小时,分子间的引力和斥力都增大
C. 产生布朗运动的原因是悬浮在液体或者气体中的微粒永不停息地做无规则运动
D. 磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力
【答案】B
【解析】
【详解】A.0℃的物体中分子仍然在做无规则热运动,温度是分子热运动剧烈程度的标志,但温度高于绝对零度时分子运动不会停止,故A错误;
B.当分子间距离减小时,分子间的引力和斥力均增大(但斥力变化更快),故B正确;
C.布朗运动是液体或气体分子无规则运动撞击微粒导致的,而非微粒自身无规则运动,故C错误;
D.磁铁吸引铁屑是磁场力的作用,与分子间作用力无关,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,一根长为L的粗细均匀的、绝缘带电直杆上均匀分布着电量为Q的电荷,直杆在沿轴线方向距其一端s处产生的电场强度大小为E。已知静电力常量为k,请通过分析判断E的表达式可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.当时,均匀绝缘带电直杆简化为点电荷,其表达式应为,故A项正确,B项错误;
CD. 根据点电荷产生的电场强度公式可知,表达式的分子为静电力常量与电荷量的乘积,分母为距离的平方,由量纲分析可知,C、D项错误。
故选A。
7. 如图所示,两个可视为质点的滑块P和Q质量分别为和,P、Q通过光滑铰链用长为的轻杆连接,P套在固定的光滑竖直杆上,Q在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆上O点。将P由静止释放,此时轻杆与竖直方向夹角;P下降到最低点时变为。已知,,重力加速度为,则在P下降的过程中,下列说法正确的是( )
A. P的加速度方向一直向下
B. P和Q组成的系统机械能守恒
C. 弹簧弹性势能最大值为
D. P速度最大时,Q受到地面的支持力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.P从静止开始向下运动至最低点,运动过程应该是先加速后减速,所以加速度方向先向下后向上,故A错误;
B.对于P、Q组成的系统,由于弹簧对Q做功,所以P、Q组成的系统的机械能不守恒,故B错误;
C.当P运动到最低点时,速度为0,P与Q通过弹簧连接,Q的速度也为0。此时弹性势能最大,根据系统机械能守恒可得,故C正确;
D.P下降过程中动能达到最大前,P的加速度方向向下,对P与Q整体在竖直方向上可列式
当P达到最大动能时有
可解得,故D错误。
故选C
8. 如图所示,一平行板电容器两极板水平正对,上极板M固定,下极板N放在一个绝缘的温度敏感材料上,温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩。给电容器充电后,N板带有负电,一带电微粒恰好静止在两极板间的P点。现切断电源,并使环境温度降低,则下列说法正确的是( )
A. 带电微粒带正电 B. 带电微粒仍然静止
C. 电容器的电容增大 D. 两极板间电压减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.N板带有负电,带电微粒受到向上的电场力,可知微粒带负电,A错误;
B.使环境温度降低,温度敏感材料收缩,则MN两极板间距增加,根据
可得,极板带电量Q不变,则两极板间场强不变,则带电微粒仍然静止,B正确;
CD.根据可知,电容器的电容C减小,根据可知,因Q一定,可知两极板间电压增大,CD错误。
故选B。
9. 下列说法正确的是( )
A. 作用方向与物体运动方向垂直的力的冲量一定为0
B. 动量守恒定律只适用于宏观物体的低速运动
C. 机械波和电磁波都能发生干涉、衍射现象
D. 光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.冲量定义为力与作用时间的乘积,即
其大小和方向取决于力本身,与物体运动方向无关,故A错误;
B.动量守恒定律适用于任何封闭系统(系统所受合外力为零),无论宏观或微观物体,也适用于低速或高速运动(相对论下仍成立),故B错误;
C.干涉和衍射是波的普遍特性,机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象,故C正确;
D.根据光电效应方程
由此可知,光电子的最大初动能与入射光的频率为线性关系,不成正比,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,在一个水平放置的空铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管,吸管中的气体不可忽略,接口处用蜡密封,吸管中引入一小段油柱(长度可以忽略),如果不计外界大气压的变化,在吸管上标上温度刻度值,就是一个简易的温度计,罐内气体可视为理想气体,则( )
A. 温度升高后罐中气体压强增大
B. 吸管上的温度刻度值左小右大
C. 温度升高时,罐内气体增加的内能大于吸收的热量
D. 温度升高时,饮料罐内壁单位面积、单位时间受到气体分子撞击次数增加
【答案】B
【解析】
【详解】A.罐中气体压强等于大气压强,则当温度升高后罐中气体压强不变,A错误;
B.当温度较低时,灌中气体体积较小,则管中液面偏向左边;当温度较高时,罐中气体体积较大,则管中液面偏向右边,即吸管上的温度刻度值左小右大,B正确;
C.温度升高时,罐内气体体积变大,对外做功,则罐内气体增加的内能小于吸收的热量,C错误;
D.因气体的压强不变,温度升高时,气体体积变大,气体的数密度减小,气体的平均速率变大,则饮料罐内壁单位面积、单位时间受到气体分子撞击次数减小,D错误。
故选B。
11. 在光滑绝缘的水平地面上,内,质量分别为m、4m的小球A、B带有同种电荷,从相隔较远的两处开始相向运动(不会碰撞),以A球的初速度方向为正方向,A、B运动的图像如图所示。已知图像中的阴影面积为S,此过程中,系统的电势能增加了35J,关于这一过程,下列说法正确的是( )
A. 两小球的系统机械能守恒,但动量不守恒 B. 时间内,A球运动的距离为0.2S
C. 时间内,B球的初动能为28J D. 时间内,B球克服电场力做了7J的功
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为地面光滑绝缘,系统在水平方向不受外力,所以系统动量守恒;又因为两球间存在电场力做功,电势能与机械能相互转化,所以机械能不守恒,故A错误;
B.图像与坐标轴围成的面积表示位移,规定A球初速度方向为正方向,在时间内,根据动量守恒有
整理得
可得
因为
联立解得时间内,A球运动的距离为,故B错误;
C.根据动量守恒有
根据能量守恒可知,系统的动能转化为电势能,则系统初动能
联立整理得
故B球的初动能,故C错误;
D.根据动能定理,B球克服电场力做的功等于B球初动能的大小,由上述计算可知B球初动能为7J,所以B球克服电场力做了7J的功,故D正确。
故选D。
二、实验题(每空3分,共15分)
12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表(内阻,满偏电流)
B.电流表(内阻约为,量程为0.6A)
C.定值电阻()
D.滑动变阻器(最大电阻为)
E.两节干电池
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径_______mm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用_______挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图2所示,则金属棒的阻值约为_______Ω。
(3)根据提供的器材,该同学设计了如图3所示的电路图,为了尽可能精确测量金属棒的阻值,该同学应将右端连接在_______(a或者b)处。
(4)若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为_______。(用,,,表示)
【答案】(1)6.124##6.123##6.125
(2) ①. ②. 10
(3)a (4)
【解析】
【小问1详解】
由图示螺旋测微器可知,其示数为
【小问2详解】
[1]用欧姆表“”挡时发现指针偏转角度过大,说明所测电阻较小,倍率选择较大,则应该换用“”挡,并进行一系列正确操作;
[2]由图2所示可知,则金属棒的阻值约为
【小问3详解】
该实验将电流表与定值电阻串联改装成电压表测量的电压,则改装后的电压表的电流可通过直接读出,即可避免电压表的分流误差,所以应使用电流表的外接法,即该同学应将右端连接在a处。
【小问4详解】
根据欧姆定律可知金属棒电阻阻值为
三、解答题(本题共4小题,共41分)
13. 如图,水平面内有足够长的两平行导轨,导轨间距,导轨间接有一电容器,电容器右侧导轨上垂直导轨放置一质量、电阻、长度为的导体棒,导体棒与导轨始终良好接触,导体棒与导轨间的动摩擦因数,导轨平面内有竖直向下(即垂直纸面向里)的匀强磁场。在导轨左端通过导线连接一水平放置的面积、总电阻、匝数的圆形线圈,线圈内有一面积的圆形区域,该圆形区域内有垂直纸面向外、大小随时间变化规律为的磁场,,不计导轨电阻,两磁场互不影响,求:
(1)仅闭合开关和,稳定后电容器两端的电压;
(2)仅闭合开关和,导体棒从静止开始运动,能够达到的最大速度;
【答案】(1)
(2)
【解析】
小问1详解】
根据法拉第电磁感应定律可得,左侧圆形线圈中产生的电动势为
代入数据解得
稳定后电容器两端的电压为10V。
【小问2详解】
当导体棒受力平衡时,速度最大,根据平衡条件有
其中
联立,解得
14. 如图所示,矩形为一长方体透明介质的截面,为边上一点,从点沿方向射出一束单色光恰好在点发生全反射,并从边上点(未画出)射出。已知边的长度为边的长度为的长度为,光在真空中的传播速度为。求:
(1)该透明介质的折射率;
(2)单色光在边射出时折射角的正弦值;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
介质中的光路,如图所示
设临界角为,由几何关系可知
根据折射率与临界角的关系
解得
【小问2详解】
设单色光射向边上的入射角为,根据几何关系可得
设折射角为,根据折射定律
解得
15. 如图所示xOy平面内,虚线y=h上方存在垂直平面向外的匀强磁场、下方存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为+q的带电粒子从P(2h,h)点以速度大小v0、方向与x轴正方向间的夹角θ=45°射入磁场。一段时间后,粒子第1次从虚线上的Q(0,h)点进入电场,在电场中的运动恰好不通过x轴,粒子重力不计。求:
(1)磁场的磁感应强度大小B;
(2)粒子从P点射入至第2次经过虚线所用的时间t;
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
粒子轨迹如图
由几何关系得
粒子在磁场中做匀速圆周运动,则
解得
【小问2详解】
设粒子从P点射入至第2次经过虚线,在磁场中运动的时间为t1,则
在电场中运动的时间为t2,则竖直方向上有
则
粒子从P点射入至第2次经过虚线的时间
16. 如图甲所示,一水平面除AB段外其余均光滑。轻弹簧左端与固定挡板相连,质量为m的物块a放在水平面上A点,刚好与处于自然伸长的轻弹簧右端接触。质量为3m的物块b静止在B点,A、B间距离为R。质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧静止于B点右侧,圆弧面BC的最低点B与水平面相切。物块a与水平面上AB间的动摩擦因数大小与离A点距离x的关系如图乙所示。现用外力将物块a向左推移并锁定在P点,此时弹簧弹性势能为8.2mgR,解锁物块a,物块a向右滑去并与物块b碰撞。若物块a、b均视为质点,且每次碰撞均为弹性碰撞,重力加速度为g,求:
(1)物块a与b第一次碰撞前一瞬间a的速度大小;
(2)物块a与b第一次碰撞后一瞬间a、b的速度大小、;
(3)若物块b从圆弧面上返回时与a在水平面上相碰,则b最终的速度为多大。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块a从P到B过程,根据动能定理有
其中
联立解得
【小问2详解】
a、b第一次碰撞过程,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
联立解得,
即物块a与b第一次碰撞后一瞬间a、b的速度大小分别为、;
【小问3详解】
b与圆弧质量相等,根据动量守恒定律和能量守恒定律有,
可得,
即b返回到圆弧底端速度为零,且在B点右侧静止,圆弧体速度大小为,a再次返回B点,由动能定理
解得
a、b第二次碰撞,根据动量守恒定律
根据能量守恒定律
联立解得,
故物块b最终的速度大小
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物理
一、单选题(每题4分,共44分)
1. 2025年8月9日,捷龙三号遥六运载火箭以一箭十一星的方式成功将11颗卫星送入高度600公里、与赤道平面夹角为50°的近地轨道,这些卫星最终分布在该轨道的不同位置。关于这些卫星,下列说法正确的是( )
A. 向心力相同 B. 线速度相同
C. 周期相同 D. 向心加速度相同
2. 2025年9月27日,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将风云三号H星发射升空。若风云三号H星在发射后的一小段时间内做初速度为零的直线运动,其x—t图像为如图所示的抛物线,则风云三号H星运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
3. 将一石子扔向平静的水面,形成的水波沿水面向四周传播。从石子落水开始计时,以石子落入水面的位置为坐标原点O,时波刚好传播到点,点的横坐标为间的波形图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的水波起振方向竖直向下
B. 该机械波的波长为
C. 该机械波的波速为
D. 该机械波的周期为
4. 自然界中的碳主要是碳12,也有少量碳14,碳14具有放射性,其衰变方程为,下列说法正确的是( )
A. 核反应方程中的X为
B. 碳14衰变时电荷数和质量数都守恒
C. 环境温度变化,碳14的半衰期可能随之改变
D. 20g碳14样品经历2个半衰期,样品的总质量只有5g
5. 关于分子动理论,下列说法正确是( )
A. 0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
B. 当分子间的距离减小时,分子间的引力和斥力都增大
C. 产生布朗运动的原因是悬浮在液体或者气体中的微粒永不停息地做无规则运动
D. 磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存引力
6. 如图所示,一根长为L的粗细均匀的、绝缘带电直杆上均匀分布着电量为Q的电荷,直杆在沿轴线方向距其一端s处产生的电场强度大小为E。已知静电力常量为k,请通过分析判断E的表达式可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,两个可视为质点的滑块P和Q质量分别为和,P、Q通过光滑铰链用长为的轻杆连接,P套在固定的光滑竖直杆上,Q在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆上O点。将P由静止释放,此时轻杆与竖直方向夹角;P下降到最低点时变为。已知,,重力加速度为,则在P下降的过程中,下列说法正确的是( )
A. P的加速度方向一直向下
B. P和Q组成的系统机械能守恒
C. 弹簧弹性势能最大值为
D. P速度最大时,Q受到地面的支持力大小为
8. 如图所示,一平行板电容器两极板水平正对,上极板M固定,下极板N放在一个绝缘温度敏感材料上,温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩。给电容器充电后,N板带有负电,一带电微粒恰好静止在两极板间的P点。现切断电源,并使环境温度降低,则下列说法正确的是( )
A. 带电微粒带正电 B. 带电微粒仍然静止
C. 电容器的电容增大 D. 两极板间电压减小
9. 下列说法正确的是( )
A. 作用方向与物体运动方向垂直的力的冲量一定为0
B. 动量守恒定律只适用于宏观物体的低速运动
C. 机械波和电磁波都能发生干涉、衍射现象
D. 光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
10. 如图所示,在一个水平放置的空铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管,吸管中的气体不可忽略,接口处用蜡密封,吸管中引入一小段油柱(长度可以忽略),如果不计外界大气压的变化,在吸管上标上温度刻度值,就是一个简易的温度计,罐内气体可视为理想气体,则( )
A. 温度升高后罐中气体压强增大
B. 吸管上的温度刻度值左小右大
C. 温度升高时,罐内气体增加的内能大于吸收的热量
D 温度升高时,饮料罐内壁单位面积、单位时间受到气体分子撞击次数增加
11. 在光滑绝缘的水平地面上,内,质量分别为m、4m的小球A、B带有同种电荷,从相隔较远的两处开始相向运动(不会碰撞),以A球的初速度方向为正方向,A、B运动的图像如图所示。已知图像中的阴影面积为S,此过程中,系统的电势能增加了35J,关于这一过程,下列说法正确的是( )
A. 两小球的系统机械能守恒,但动量不守恒 B. 时间内,A球运动的距离为0.2S
C. 时间内,B球的初动能为28J D. 时间内,B球克服电场力做了7J的功
二、实验题(每空3分,共15分)
12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表(内阻,满偏电流)
B.电流表(内阻约为,量程为0.6A)
C.定值电阻()
D.滑动变阻器(最大电阻为)
E.两节干电池
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径_______mm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用_______挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图2所示,则金属棒的阻值约为_______Ω。
(3)根据提供的器材,该同学设计了如图3所示的电路图,为了尽可能精确测量金属棒的阻值,该同学应将右端连接在_______(a或者b)处。
(4)若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为_______。(用,,,表示)
三、解答题(本题共4小题,共41分)
13. 如图,水平面内有足够长的两平行导轨,导轨间距,导轨间接有一电容器,电容器右侧导轨上垂直导轨放置一质量、电阻、长度为的导体棒,导体棒与导轨始终良好接触,导体棒与导轨间的动摩擦因数,导轨平面内有竖直向下(即垂直纸面向里)的匀强磁场。在导轨左端通过导线连接一水平放置的面积、总电阻、匝数的圆形线圈,线圈内有一面积的圆形区域,该圆形区域内有垂直纸面向外、大小随时间变化规律为的磁场,,不计导轨电阻,两磁场互不影响,求:
(1)仅闭合开关和,稳定后电容器两端的电压;
(2)仅闭合开关和,导体棒从静止开始运动,能够达到的最大速度;
14. 如图所示,矩形为一长方体透明介质的截面,为边上一点,从点沿方向射出一束单色光恰好在点发生全反射,并从边上点(未画出)射出。已知边的长度为边的长度为的长度为,光在真空中的传播速度为。求:
(1)该透明介质的折射率;
(2)单色光在边射出时折射角的正弦值;
15. 如图所示xOy平面内,虚线y=h上方存在垂直平面向外的匀强磁场、下方存在沿y轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为+q的带电粒子从P(2h,h)点以速度大小v0、方向与x轴正方向间的夹角θ=45°射入磁场。一段时间后,粒子第1次从虚线上的Q(0,h)点进入电场,在电场中的运动恰好不通过x轴,粒子重力不计。求:
(1)磁场的磁感应强度大小B;
(2)粒子从P点射入至第2次经过虚线所用的时间t;
16. 如图甲所示,一水平面除AB段外其余均光滑。轻弹簧左端与固定挡板相连,质量为m的物块a放在水平面上A点,刚好与处于自然伸长的轻弹簧右端接触。质量为3m的物块b静止在B点,A、B间距离为R。质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧静止于B点右侧,圆弧面BC的最低点B与水平面相切。物块a与水平面上AB间的动摩擦因数大小与离A点距离x的关系如图乙所示。现用外力将物块a向左推移并锁定在P点,此时弹簧弹性势能为8.2mgR,解锁物块a,物块a向右滑去并与物块b碰撞。若物块a、b均视为质点,且每次碰撞均为弹性碰撞,重力加速度为g,求:
(1)物块a与b第一次碰撞前一瞬间a的速度大小;
(2)物块a与b第一次碰撞后一瞬间a、b的速度大小、;
(3)若物块b从圆弧面上返回时与a在水平面上相碰,则b最终的速度为多大。
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