内容正文:
参考答案
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5
6
7
8
9
10
B
D
B
C
D
B
D
BC
AC
BC
1.答案:B
解析:AB.设弹簧原长为,劲度系数为k,根据胡克定律(为形变量),弹簧悬挂物体平衡时弹力等于物体重力挂时
挂时
代入数据得,,故A错误,B正确。
C.同时挂A、B时,则,解得弹簧长度为,故C错误。
D.弹簧放地面压缩A时,则,解得弹簧长度为,故D错误。
故选B。
2.答案:D
解析:A.由题图可知,振幅,由处的质点运动的路程为s,且
结合题图可知时刻波的振动方向向上,由同侧法可知,波沿x轴负方向传播,故A错误;
BCD.用平移法可得在0.25s内传播了5m,可得波速
则
则处质点的振动方程为
故D正确,BC错误。
故选D。
3.答案:B
解析:根据爱因斯坦光电效应方程有
又
解得
由图乙可知,
则逸出功
故选B。
4.答案:C
解析:A.光在界面发生反射现象不需要条件,b光既包含红光也包含紫光,故A错误;
B.紫光折射率比红光大,全反射的临界角比红光小;因折射光线只有一条,则c光为红光,在透明介质中传播的时间满足
c光在透明材料中传播的时间比另一种光短,故B错误;
C.当顺时针转动a光时逐渐增大,反射光线及折射光线与法线的夹角也逐渐增大,光线b、c的夹角会减小,故C正确;
D.c光为红光,波长更长,由双缝干涉实验得到的条纹间距公式满足可知c光得到的条纹宽,故D错误。
故选C。
5.答案:D
解析:A(×)对月球,根据万有引力提供向心力有,地球的密度为,其中,联立解得。
B(×)卫星与月球的角速度相等,根据可知,卫星的运动半径较大,则在拉格朗日点的卫星的线速度比月球的线速度大。
C(×)在拉格朗日点的卫星没有脱离地球的引力束缚,所以发射速度小于第二宇宙速度,即小于。
D(√)设月球对卫星的引力为F,则卫星所受向心力为,结合“黄金代换”公式,联立解得。
6.答案:B
解析:根据题意,由于小球刚好离开斜面,则斜面对小球没有支持力,由牛顿第二定律有
解得
此时精密零件刚好要发生相对滑动,由牛顿第二定律有
解得。
故选B。
7.答案:D
解析:A.图1研究全红婵、陈芋汐跳水压水花的动作姿态时,需要看具体细节,不可以将她们看成质点,故A错误;
B.图2研究潘展乐夺冠冲线的瞬间时,需要看手指尖端的位置,不可以将他看成质点,故B错误;
C.图3研究冰壶运动的碰撞位置时,需要看撞击的具体部位,不可以将冰壶看成质点,故C错误;
D.图4研究长跑运动员的运动时间时,运动员的大小可以忽略,可以将运动员看成质点,故D正确。
故选D。
8.答案:BC
解析:A.风能是可再生能源,故A错误;
B.风能向电能的转化是通过非静电力做功实现的,故B正确;
C.时间内吹到叶片上的空气质量
对应的动能,此发电机每秒产生的电能,故C正确;
D.发电机的功率,可知若风速变为原来的2倍,则此发电机发电的功率变为原来的8倍,故D错误。
故选BC。
9.答案:AC
解析:A.导线框中的磁场增大,即穿过其的磁通量增加,根据楞次定律的“增反减同”感应电流的磁场向上,再据右手螺旋定则知,b端相当于等效电源的正极,故a点的电势低于b点的电势,故A正确;
B.据法拉第电磁感应定律有
再据闭合电路欧姆定律有,故B错误;
C.回路消耗的电功率,故C正确;
D.cd中电流方向是垂直纸面出来的,故据左手定则,安培力向右,水平方向据二力平衡,则外力水平向左,故D错误;
故选AC。
10.答案:BC
解析:AB.对链条整体分析,竖直方向受力平衡,有
水平方向受力平衡,有
代入数值得
解得,A错误,B正确;
CD.左侧链条重力等于在竖直方向的分力,右侧链条重力等于在竖直方向的分力,因此,C正确,D错误。故选BC。
11.答案:(1)甲(2)0.63(3)
解析:(1)甲实验装置无测力装置,而乙、丙装置均装有测力装置,可直接通过测力装置得到小车绳子上的拉力,因此不需要“M远大于m”,而甲装置因没有测力装置,需用槽码的总重力代替小车所受合外力,因此需要满足“M远大于m”。
故选甲。
(2)根据题意,每两个计数点之间还有4个点未标出,则可得每两个计数点之间的时间间隔为
根据逐差相等公式可得
(3)根据图丙实验原理结合牛顿第二定律有
可得
结合图丁则有
解得小车的质量
12.答案:(1)不能
(2)可以大于
(3)1.43;1.50
(4)0.180
解析:(1)平衡阻力的目的是小车的重力沿斜面的分力抵消小车自身所受的摩擦力和空气阻力,不能挂上力传感器和砝码盘。
(2)力传感器直接测量细绳的拉力,因此力传感器和砝码盘(含砝码)的总质量不需要远小于小车的质量,可以大于小车的质量。
(3)相邻计数点时间间隔,打点计时器打下C点时,小车的速度大小
根据逐差法可得小车的加速度大小
(4)设小车的质量为M,根据牛顿第二定律有
整理可得
结合题图丙有,解得
13.答案:(1)
(2)
解析:(1)空警-600起飞瞬间机翼获得的升力大小与飞机自身重力大小相等,满足
解得
若飞机以4g的恒定加速度运行,起飞所用时间最短,满足
(2)机翼获得的升力大小与空气相对于机翼的速度满足
由上述分析可知飞机起飞瞬间,空气相对于机翼的速度为
因飞机为迎风起飞,且风速大小为,故起飞瞬间飞机相对地面的速度为
已知弹射加速度
空警-600需要在轨道上滑行的距离为
14.答案:(1),
(2)
(3)
解析:(1)粒子沿直线通过速度选择器,电场力与洛伦兹力平衡,有
解得
在加速器中,粒子从静止加速,有
联立解得
粒子进入第一象限磁场后,洛伦兹力提供向心力,有
解得
(2)挡板长度为L,,小孔K为中点,粒子恰好垂直挡板射入小孔K时,轨迹圆心为N点,轨迹半径
粒子在第一象限磁场中,由洛伦兹力提供向心力,有
解得
又因为
联立解得
(3)粒子进入电场时速度,方向垂直于挡板,把速度分解到x轴,有
y轴方向,有
其中x方向分速度,对应粒子受到竖直向上的洛伦兹力
粒子受到的电场力
因此粒子运动可分解为沿轴方向的匀速运动和半径
圆心在K点右侧的圆周运动,所以运动过程中粒子距离x轴的最大距离
15.答案:(1)
(2)或
(3)
解析:(1)导体棒最终匀速运动,有
由闭合电路的欧姆定律
代入得
(2)取一小段时间分析,由动量定理有
或
又
联立解得或
(3)对导体棒有
由(2)可知
解得
由牛顿第二定律
若令
则该导体棒是以弹簧伸长量为处作为平衡位置做简谐运动,振幅
已知导体棒在平衡位置时速度最大,从初始位置到平衡位置以下时电容器开始放电,该简谐运动回复力系数
又
解得
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绝密★启用前
2025-2026学年文县第二中学、第三中学、文县东方学校
高三二诊模拟考试(物理)试卷
(考试时间: 75分钟 试卷满分:100 分 )
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮 擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
1. 选择题(共10小题,1-7题为单选,每小题4分,8-10题为多选,每小题5分,错选或不选得0分,少选得3分,共43分。)
1.(4分)将一轻弹簧竖直固定在天花板上,弹簧的下端挂上质量为的物体A时,弹簧的长度为;弹簧的下端挂上质量为的物体B时,弹簧的长度为。重力加速度g取,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为
B.弹簧的劲度系数为
C.弹簧的下端同时挂上物体A和B时,弹簧的长度为
D.若弹簧竖直固定在水平地面上,将物体A放在弹簧上端时,弹簧的长度为
2.(4分)如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,振幅为0.1m。时刻的波形如图中实线所示,时刻的波形如图中虚线所示。在到时间内,处的质点运动的路程为s,且,则( )
A.此列波沿x轴正方向传播
B.此列波的周期为8s
C.波的速度为40m/s
D.处质点的振动方程为
3.(4分)如图甲,热成像仪是利用动物辐射出红外线照射到光电传感器金属阴极K上产生的光电流来成像。已知动物辐射出红外线的频率为光电流I随电压U变化的关系如图乙,普朗克常量电子的电荷量则阴极K材料的逸出功约为( )
A.0.12eV B.0.1eV C.1.2eV D.1eV
4.(4分)使用半圆柱形均匀透明材料研究全反射现象时,当用一束由红、紫两色光组成的复色光从空气沿半径方向入射到圆心O时出现如图所示的情景。不考虑材料内的二次反射,则下列说法正确的是( )
A.b光仅是紫光
B.c光在透明材料中传播的时间比另一种光长
C.当顺时针转动a光时逐渐增大,光线b、c的夹角会减小
D.使用同种装置,用c光做双缝干涉实验得到的条纹比另一种光得到的条纹窄
5.(4分)拉格朗日点指的是在太空中类似于“地—月”或“日—地”的天体系统中的某些特殊位置,在该位置处的第三个相对小得多(质量可忽略不计)的物体靠两个天体的引力的矢量和提供其运行所需要的向心力,进而使得该物体与该天体系统处于相对静止状态,即具有相同的角速度,如图所示是地一月天体系统,在月球外侧的地月连线上存在一个拉格朗日点,发射一颗质量为m的人造卫星至该点跟着月球一起转动,该拉格朗日点与月球球心的距离为s。已知地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,地月球心之间的距离为r,月球的公转周期为T,则由以上数据判断( )
A.地球的密度为
B.在拉格朗日点的卫星的线速度比月球的线速度小
C.在拉格朗日点的卫星的发射速度大于
D.月球对该卫星的引力为
6.(4分)如图所示,某工程吊装过程中,承重舱通过两根金属杆竖直悬挂,舱内粗糙的水平底板上放有质量为m的精密零件,一小球放在倾角为的固定斜面上,并用平行于斜面的细线与舱壁连接。当承重舱水平向右以某一加速度做匀加速直线运动时,小球刚好离开斜面,精密零件刚好要发生相对滑动。已知承重舱始终处于竖直悬挂状态,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则零件与舱内水平底板之间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
7.(4分)理想模型的建立需要忽略事物的次要影响因素,突出主要影响因素,关于以下各情境,说法正确的是( )
A.图1研究全红婵、陈芋汐跳水压水花的动作姿态时,可以将她们看成质点
B.图2研究潘展乐夺冠冲线的瞬间时,可以将他看成质点
C.图3研究冰壶运动的碰撞位置时,可以将冰壶看成质点
D.图4研究长跑运动员的运动时间时,可以将运动员看成质点
8.(5分)某风力发电机的叶片转动时可形成半径为r的圆面,风向与叶片转动形成的圆面垂直,这个风力发电机能将通过此圆面的空气动能转化为电能。已知空气的密度为,风速为,转化效率为,下列说法正确的是( )
A.风能是不可再生能源
B.风能向电能的转化是通过非静电力做功实现的
C.此发电机每秒产生的电能为
D.若风速变为原来的2倍,则此发电机发电的功率变为原来的4倍
9.(5分)如图所示,倾角为斜面MNPQ处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化关系是:,k为常数,且。两根等长的轻质、绝缘导线两端分别连接金属棒ab、cd,该导线跨过斜面顶端的两定滑轮e、f构成闭合回路,回路总电阻为R。导线ed、fc竖直,ef与QP共线,且与MN平行。导线ea、fb的长度均为,两金属棒的长度均为L且与ef平行,ab棒固定在斜面上,cd棒在水平外力F(图中未画出)作用下处于静止状态,不计定滑轮的大小。则( )
A.a点的电势低于b点的电势 B.回路中电流大小为
C.回路消耗的电功率 D.外力F的方向水平向右
10.(5分)如图所示,一段质量分布均匀的链条悬挂在竖直固定杆的A、B两点,链条总质量为2M,链条在A、B两点处的切线与竖直方向的夹角分别为30°和60°,两杆对链条的拉力大小分别为和,C为链条的最低点,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.A处链条内张力大小为Mg B.B处链条内张力大小为Mg
C.C点左右两侧链条质量之比为 D.C点左右两侧链条质量之比为
二、实验题(共14分)
11.(7分)某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为M,重物的质量为m,试回答下列问题:
(1)实验时,必须满足“M远大于m”的实验装置是______________(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
(2)按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带,已知打点计时器打点的周期,其中A、B、C、D、E每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出,根据纸带提供的数据,算得小车加速度的大小为______________(计算结果保留两位有效数字)。
(3)采用(丙)图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验,以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的图线是如图(丁)的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______________。
12.(7分)学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系。打点计时器所接交流电源的频率为。
(1)平衡阻力时,______________________(填“不能”或“要”)挂上力传感器和砝码盘。
(2)实验中,力传感器和砝码盘(含砝码)的总质量______________________(填“要求远小于”“不能大于”或“可以大于”)小车的质量。
(3)按正确步骤操作,得到一条如图乙所示的点迹清晰的纸带,则打点计时器打下C点时,小车的速度大小为______________________,小车的加速度大小为______________________。(结果均保留三位有效数字)
(4)往砝码盘增减砝码,多次实验,得到小车加速度大小a与力传感器示数F的多组数据,作出图像如图丙所示,则小车的质量为___________kg(结果保留三位有效数字)。
三、计算题(共43分)
13.(12分)福建舰是我国自主设计建造的电磁弹射型航空母舰,也是世界上第一艘具备弹射预警机和第五代重型战机能力的电磁弹射型航空母舰,它的电磁弹射轨道长110米。2025年9月,福建舰同时完成了歼-15T、歼-35和空警-600三型舰载机的成功弹射。空警-600预警机的起飞重量约为32吨,其机翼获得的升力大小与空气相对于机翼的速度间的关系可简化为。弹射过程中飞机可获得最大达4g的恒定加速度,(,弹射过程均理想为匀加速直线运动)求:
(1)无风的天气条件下,空警-600从静止的福建舰上弹射起飞所用的最短时间;
(2)风速10m/s的天气条件下,飞机从静止的福建舰上迎风起飞,弹射加速度为2.5g,空警-600需要在轨道上滑行多少米才能起飞。
14.(14分)如图所示,在坐标系中,第二象限存在粒子加速装置和速度选择器,速度选择器中存在电场强度大小为、方向竖直向下的匀强电场和磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,第一象限还存在一挡板,长度为L,两端分别在x轴上的M点和y轴上的N点,,中点处有一小孔K。第一象限的挡板和坐标轴所围区域外还存在沿y轴负向的匀强电场,电场强度大小为。将粒子从S点由静止释放,粒子经电压为U的加速器加速后,沿x轴正方向通过速度选择器进入第一象限。粒子在第一象限磁场中运动时,若与挡板发生碰撞则被吸收(挡板接地,净电荷始终保持为零);仅通过小孔K的粒子,可进入挡板右侧区域。已知粒子质量为m、电荷量为,挡板厚度不计,粒子可沿任意角度穿过小孔,不计重力及粒子间的相互作用。
(1)求加速器电压U,并计算粒子进入第一象限磁场时做圆周运动的轨迹半径;
(2)调整加速电压和速度选择器中的磁感应强度大小,使通过速度选择器的粒子恰好垂直挡板射入小孔K,求此时速度选择器中的磁感应强度大小;
(3)在(2)问基础上,如果,求粒子在第一象限运动过程中与轴的最大距离。
15.(17分)如图甲所示,足够长的平行倾斜金属导轨与水平地面的夹角为37°,导轨间距,导轨所在区域内存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小。导轨上端接有电容器C和电阻R,电容器的电容,电阻的阻值,质量为0.1kg的导体棒ab放置在导轨上,导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好,两者间的动摩擦因数且处处相等,导轨与导体棒ab的电阻均不计,取重力加速度大小,,所有过程中电容器未击穿。
(1)若闭合,断开,求导体棒最终稳定运动后的速度大小;
(2)若闭合,断开,并对该导体棒施加沿导轨平面向上的恒力F,时,导体棒的速度恰好为0.6m/s,求F的大小;
(3)将电阻R所在电路拆下,然后在导轨间固定一弹簧,将弹簧另一端连接导体棒,如图乙所示,若弹簧及固定装置均绝缘且光滑,弹簧的劲度系数,弹簧弹力始终垂直导体棒,闭合,由静止释放导体棒时弹簧处于原长,求导体棒向下运动过程中电容器能充入电荷量的最大值(做简谐运动的物体最大能量的表达式,其中K为回复力系数,A为振幅)。
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