2026届黑吉辽蒙高三下学期高考物理模拟练习卷三
2026-04-20
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内容正文:
2026届黑吉辽蒙高考物理模拟练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。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,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.2026年1月3日,中国“人造太阳”突破密度极限,点火迎来新路径。其利用高能氘核()和氚核()发生核反应生成氦核()并释放出一个粒子X,同时释放出射线,其核反应方程为。下列说法正确的是( )
A.X粒子可通过电磁场进行约束
B.射线来源于核外电子能级跃迁
C.该核反应为衰变
D.的比结合能比的比结合能大
【答案】D
【详解】A.根据核反应电荷数、质量数守恒,可计算出X的电荷数为,质量数为,即X为中子,不带电,不受电磁场的作用力,无法通过电磁场约束,故A错误;
B.射线来源于原子核内部的能级跃迁,不是核外电子能级跃迁产生的,故B错误;
C.该反应是两个轻核结合为质量更大的原子核的反应,属于核聚变,衰变是重核自发释放粒子的衰变过程,故C错误;
D.该核反应释放能量,说明生成物氦核的稳定性高于反应物氘核,原子核越稳定其比结合能越大,因此的比结合能比的比结合能大,故D正确。
故选D。
2.汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,A车在后(如图甲所示)。以某时刻作为计时起点,此时两车相距x0=12m。汽车A运动的x−t图象如图乙所示,汽车B运动的v−t图象如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A.在t=8s时,两车相遇
B.B车在0~6s内的位移为23m
C.在0~6s内,t=3s时,两车相距最远,且最远距离为20m
D.若t=1s时,A车紧急制动(视为匀变速),要使A车追不上B车,则A车的加速度大小应大于0.5m/s2
【答案】C
【详解】AC.当两车速度相等时,两车相距最远,
B车的加速度
匀减速运动的时间为t时速度相等,则有vA=vB+at,代入数据
4=8+(-2)t
得t=2s,即t=3s时相距最远,
xA=vAt=4×3=12m
B车位移
最远距离
△x=xB+x0-xA=20m
t=8s时A车位移
xA=vAt′=4×8=32m
因为xB+x0>xA,两车不相遇,故A错误C正确;
B.B车在0-6s内的位移等于在0-5s内的位移
故B错误;
D.t=1s时,A匀速位移
xA=vAt=4×1m=4m
B车匀速位移
xB=vBt=8×1=8m
两车间的距离
△x=8+12-4=16m
B车匀减速到停止的位移
当B停止时,A也停止时,A的加速度最小,A车匀减速运动的总位移
xA总=△x+xB′=16+16=32m
对A车,根据速度位移公式
故D错误。
故选C。
3.如图所示,电荷量为的均匀带电圆盘B固定在竖直面内,为过圆盘中心的中轴线,、到点的距离均为。绝缘细线一端固定在点,另一端连接电荷量为、质量为的金属小球,小球恰好在点保持静止,细线与水平面的夹角为,已知静电力常量为,重力加速度为,金属小球可视为点电荷,则点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据平衡条件可知,小球受到的电场力为
则均匀带电圆盘B在小球静止处的电场强度大小为
结合对称性及电场叠加可知点的电场强度为圆盘和金属小球产生电场矢量和,大小为
故选D。
4.2026年2月14日,编号为162882的近地小行星近距离飞越地球,如图所示,地球绕太阳逆时针做圆周运动,该小行星绕太阳逆时针做椭圆运动,A、B是两者运行轨道的交点。已知日地距离为1AU,该小行星的近日距(近日点到太阳中心的距离)约为0.46AU,远日距约为1.72AU,则( )
A.该小行星在A、B两点的加速度相同
B.该小行星近日点速度大于地球绕日速度的1.47倍
C.该小行星经过BCA段与经过ADB段的时间相等
D.1年内该小行星可能连续两次近距离飞越地球
【答案】B
【详解】A.该小行星在A、B两点时,距离太阳的距离相等,根据可知,加速度大小相同,但方向不同,A错误;
B.若经过小行星的近日点做圆,则该圆的半径为,根据
可得
可知小行星在该圆周上的速度与地球绕日速度之比为
因该小行星经过近日点时的速度大于在近日点所做圆周运动的速度,可知该小行星近日点速度大于地球绕日速度的1.47倍,B正确;
C.根据开普勒第二定律可知,小行星距离太阳越近则速度越大,可知该小行星经过BCA段与经过ADB段的时间不相等,C错误;
D.根据开普勒第三定律
可得T星=1.14年;可知1年内该小行星不可能连续两次近距离飞越地球,D错误。
故选B。
5.如图所示,单摆P在平衡位置与光滑水平面上的弹簧振子Q恰好接触且无相互作用,P与Q的振动周期相同。现将摆球P向左拉开一很小角度由静止释放,P与Q的碰撞均为弹性正碰(已知弹簧的弹性势能,物体做简谐运动的振动能量、周期)。下列说法中正确的是( )
A.若P的质量比Q的小,第二次碰撞仍发生在图示位置
B.若P的质量比Q的大,第二次碰撞发生在图示位置左侧
C.若P、Q的质量相等,弹簧的最大压缩量小于单摆的振幅
D.若P、Q的质量相等,整个装置的振动周期大于单摆的周期
【答案】A
【详解】CD.对单摆P,设与Q碰前的速度为,释放时摆线与竖直方向的夹角为,可知
P与Q的碰撞均为弹性正碰,可知二者速度发生交换,二者振动能量相同,有
根据
又单摆的振幅,周期为
可得
又
P、Q的质量相等,可得
可得,二者振幅相等,即弹簧的最大压缩量等于单摆的振幅。对整个装置,分析其振动一个周期,可知单摆振动了,弹簧振子振动了,可知整个装置的振动周期等于单摆的周期,故CD错误;
AB.若P的质量比Q的小,P与Q的碰撞均为弹性正碰,可知碰后P向左,但是单摆振动周期与速度无关,可知经过单摆P回到碰撞位置,弹簧振子也回到碰撞位置,可知第二次碰撞仍发生在图示位置;若P的质量比Q的大,同理可得,故A正确,B错误;
故选A。
6.如图,弹簧左端固定,将细圆管弯成圆弧轨道分别与水平轨道相切于M、N点,在竖直面内存在方向竖直向下的匀强电场(图中未画出),电场强度大小E=10N/C。质量为M=4kg的绝缘小球B静止在水平轨道上,将质量为m=2kg、带电量为q=0.8C的负电小球A(可视为质点)压缩弹簧后由静止释放,小球能从M点进入圆弧轨道,通过轨道的最高点P时恰好与圆管无弹力作用,之后从N点返回水平轨道,水平轨道足够长,两球间的碰撞为弹性碰撞,已知两球的大小相同,圆弧轨道半径R=1m,不计一切摩擦和空气阻力,g取10。则( )
A.释放小球A时弹簧内储存的弹性势能为5J
B.两小球至多能发生2次碰撞
C.A小球再次返回轨道运动的过程中对内轨道可能有弹力
D.A小球从M点运动到P点的过程中对内轨道无弹力
【答案】D
【详解】A.A小球在最高点P时恰好与圆管无弹力作用,则有
代入数据解得
释放小球A时弹簧内储存的弹性势能为
解得,故A错误;
B.小球A与B碰前的速度
以水平向右为正方向,则AB碰撞过程根据动量守恒则有
机械能守恒则有
代入数据联立解得
小球A返回到水平面时的速度大小仍为,因小于小球B的速度,则两球不可能再发生第二次碰撞,故B错误;
C.A小球再次返回轨道运动时能上升的高度为h,则有
解得
可知小球不能越过与圆心等高的位置,则与内轨道无弹力,故C错误;
D.从M点到圆心等高点,小球一定挤压外轨,又因为在P点小球恰好对轨道无弹力,可证明从圆心等高点到P点,小球也一直挤压外轨,故D正确。
故选D。
7.如图所示,边长为2a的等边三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一束质量为m电荷量为-q(q>0)的同种带电粒子(不计重力),从AB边的中点,以不同速率沿不同方向射入磁场区域(均垂直于磁场方向射入),下列说法错误的是( )
A.若粒子均平行于BC边射入,则从BC边射出的粒子最大速率为
B.若粒子均平行于BC边射入,则从BC边射出的粒子最小速率为
C.若粒子均垂直于AB边射入,则粒子可能从BC边上距B点a处射出
D.若粒子射入时的速率为,则粒子从BC边射出的最短时间为
【答案】C
【详解】A.若粒子均平行于BC边射入,从BC边射出的粒子速度最大时,半径最大,此时轨迹经过C点,如图所示
由几何关系得
解得
根据,解得,故A正确,不满足题意要求;
B.若粒子均平行于BC边射入,当从BC边射出的粒子速率最小时,半径最小,此时轨迹与BC边相切,则
根据,解得,故B正确,不满足题意要求;
C.若粒子均垂直于AB边射入,则当轨迹与BC相切时,如图所示
由几何关系可得
解得
则粒子不可能从BC边上距B点处射出,故C错误,满足题意要求;
D.若粒子射入时的速率为,则轨道半径为
粒子从BC边射出的时间最短时,轨迹对应的弦最短,最短弦为射入点到BC的距离,长度为,如图所示
由几何关系可知,轨迹对应的圆心角为,则最短时间为,故D正确,不满足题意要求。
故选C。
8.小明遥控电动玩具车在小区平直道路上以恒定速度匀速行驶,为避让前方行人,开启恒定功率制动模式(制动功率P = 20W恒定,路面阻力f大小不变)开始减速。其减速过程中,加速度大小a与速度倒数的关系如图所示(恒定功率制动理想模型下的理论关系)。下列结论正确的是( )
A.电动玩具车减速前的速度大小为4m/s
B.当加速度大小为5m/s2时牵引力大小为10N
C.电动玩具车的质量为1.2kg
D.路面阻力大小为3N
【答案】AB
【详解】ACD.设玩具车质量为m,受到的地面阻力为f,由牛顿第二定律可得
整理得
则加速度大小满足
结合图像可得,
解得,
玩具车匀速运动时加速度为0,则有
联立解得v0 = 4m/s,故A正确、故CD错误;
B.玩具车的加速度大小为a = 5m/s2时,由牛顿第二定律则有
联立解得v = 2m/s
则此时牵引力为,故B正确。
故选AB。
9.一端封闭粗细均匀的足够长导热性能良好的细玻璃管内,封闭着一定质量的理想气体,如图所示。已知水银柱的长度,玻璃管开口斜向上,在倾角的光滑斜面上以一定的初速度上滑,稳定时被封闭的空气柱长为,大气压强始终为,取重力加速度大小,不计水银与试管壁间的摩擦力,不考虑温度变化。下列说法正确的是( )
A.被封闭气体的压强为
B.若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动,则封闭气体的长度
C.若细玻璃管开口竖直向下静止放置,由于环境温度变化,封闭气体的长度,则现在的温度与原来温度之比为
D.若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑,则稳定时封闭气体的长度
【答案】BC
【详解】A.玻璃管在光滑斜面上运动时加速度为,对整体,由牛顿第二定律
解得
对水银柱,根据牛顿第二定律得
其中
联立解得封闭气体的压强
故A错误;
B.若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动,根据玻意耳定律有
解得
故B正确;
C.若细玻璃管开口竖直向下静止放置,封闭气体的长度,由查理定律有
联立解得
故C正确;
D.若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑,对水银柱,根据牛顿第二定律得
其中
联立解得稳定时封闭气体压强
封闭气体做等温变化,则有
联立解得
故D错误。
故选BC。
10.如图所示,日字形金属框CDEF长2L、宽L,放置在光滑绝缘水平面上,左侧接一个阻值为4R的定值电阻,中间位置和右端接有阻值均为2R的金属棒PQ和金属棒CF,其他电阻不计,线框总质量为m。金属框右侧有宽为2L的匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B.已知金属框以初速度v0进入匀强磁场,最终CF棒恰好没从磁场中穿出。下列说法正确的是( )
A.在PQ棒进入磁场前,通过PQ棒间定值电阻的总电荷量为
B.在PQ棒进入磁场后,通过DE间定值电阻的总电荷量为
C.PQ棒刚进入磁场时的速度为
D.整个过程中D、E间定值电阻产生的焦耳热为
【答案】AC
【详解】A.在PQ棒进入磁场前,回路总电阻
通过CF的总电量
通过PQ棒定值电阻的总电荷量为,故A正确;
BC.设PQ棒刚进入磁场时的速度为v1,则从CF进入磁场到PQ棒刚进入磁场的过程,由动量定理
其中
从PQ进入磁场到DE刚进入磁场的过程,由动量定理
其中
联立解得
在PQ棒进入磁场后,通过DE定值电阻的总电荷量为,故B错误,C正确;
D.金属棒PQ刚进入磁场时,整体产生的焦耳热为
其中D、E间定值电阻产生的焦耳热为
金属棒PQ进入磁场后整体产生的焦耳热
D、E间定值电阻产生的焦耳热为
所以整个过程中D、E间定值电阻产生的焦耳热为,故D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律,实验前,用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。实验步骤如下:
A.用天平测出滑块A、B的质量、;
B.用细线将滑块A、B连接起来,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态;
C.剪断细线,滑块A、B离开弹簧后,均沿光滑操作台的台面运动,最后都滑落在倾角相同的斜面上,记录A、B滑块的落点、;
D.用刻度尺测出、距操作台边缘的距离、。
根据其实验步骤,回答下列问题:
(1)如果滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒,须满足的关系是_________用测量量表示。
(2)如果滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒,则在步骤D中,若测量出,那么A、B的质量关系为_________(选填“>”“=”或“<”。
(3)某次实验时,A、B滑块同时离开台面都落在水平地面上,为验证动量守恒定律,甲同学测量两落点到平台边缘的水平距离分别为、,验证的关系式为;乙同学测量两落点到剪断细线前A、B滑块的水平距离分别为、,验证的关系式为,两位同学做法正确的是( )
A.甲同学做法正确
B.乙同学做法正确
C.两位同学做法都正确
【答案】(1)
(2)
(3)C
【详解】(1)设物块平抛初速度,水平分位移x竖直分位移y,有
水平方向
联立可得
即
验证滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒
须满足的关系是
(2)根据
又
可得
(3)两物块从剪断细线到平抛运动过程,水平方向动量守恒,故两位同学做法都正确。
故选C。
12.(8分)某实验小组用图1所示电路测量一段粗细均匀、阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。
(1)实验室有电源(电动势E为3.0V,内阻约为1Ω)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
B.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
E.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流0.5A)
为了比较准确地测量金属丝的电阻阻值,实验中电流表应选________,滑动变阻器应选________。(选填器材前的字母)
(2)图2所示为测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据图1电路图补充完成图2中实物间的连线________。
(3)该小组同学正确连接电路,改变滑动变阻器的滑片位置,测量得到多组电压U和电流I,并在图3坐标系中标出。请在图3中画出图线________。
(4)该小组同学利用上述相同实验器材,分别按照图1和图4的电路图正确连接电路。按操作规范,将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端,探究电压表示数U与滑片移动距离x间的关系,分别得到图线甲和乙。已知滑动变阻器电阻丝的总长度为L,下列反映关系的示意图中可能正确的是________。
A. B. C.
【答案】(1) A E
(2)
(3)
(4)C
【详解】(1)[1]根据闭合电路的欧姆定律可知,电路中的最大电流
因此电流表应选择A。
[2]滑动变阻器采用分压式接法,为了便于调节,滑动变阻器应选择E。
(2)根据电路图,实物连接情况如下
(3)描点作图,舍弃个别相差较远的点,如图所示
(4)图1中,滑动变阻器的滑片移动距离时,滑片位于最左端,电压表的示数为零;图4中,滑动变阻器的滑片移动距离时,滑动变阻器的滑片位于最右端,电压表的示数最小值为
图1中,滑动变阻器的滑片位移最右端时,滑片移动的距离为,电压表的示数为最大值
图4中,滑动变阻器的滑片位移最左端时,滑片移动的距离为,电压表的示数为最大值
由于,因此,即图线甲的最大值小于图线乙的最大值;图4中滑动变阻器滑片移动的距离时,滑动变阻器接入电路中的有效长度l,设电阻丝的横截面积为S,则电压表的示数为(其中)
随着x的增大,l逐渐减小,根据均值不等式可知,当,减小到最小,此后l减小的幅度逐渐增大,电压表示数增大得越快,综合分析可知C正确。
故选C。
四、解答题
13.(10分)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)
【详解】(1)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
(2)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
14.(12分)如图所示,平面直角坐标系的第一象限中存在沿轴负方向,电场强度大小为匀强电场;第二象限中存在沿轴正方向、电场强度大小为的匀强电场;第四象限内存在匀强电场,其方向与轴正方向的夹角为,大小为、一质量为、电荷量为的带正电粒子在点由静止释放,从轴上点进入第四象限,已知点坐标为,不计粒子重力。
(1)求粒子经过轴时的速度大小;
(2)求粒子第二次经过轴时到点的距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解动能定理有
解得
(2)粒子进入第一象限后做类平抛运动,有,
解得
速度与水平方向夹角满足
粒子进入第四象限速度与电场垂直,根据速度的分解有,
第二次经过x轴时有,
解得
则粒子第二次经过轴时到点的距离为
15.(18分)如图所示,倾斜传送带与水平面夹角为,顺时针匀速运行,速度,下端与水平固定的光滑轨道平滑连接。质量为的小物块P以初速度从传送带顶端下滑,小物块P运动至光滑水平轨道末端恰好与静置于质量为的长木板左端的等高位置的质量为的小物块Q发生弹性碰撞。长木板水平部分粗糙,右端为四分之一光滑圆弧轨道,半径。已知小物块Q离开C点后能上升的最大高度,小物块Q与长木板上表面AB间的动摩擦因数和小物块P与传送带间的动摩擦因数都为,水平面光滑且足够长,忽略空气阻力,已知,,,,,。
(1)求小物块P在传送带上留下的划痕长度;
(2)求小物块Q在第二次经过B点时对圆弧轨道的压力;
(3)判断小物块Q能否最终停在木板上,若能,求小物块Q最终停在木板上的位置,若不能,求小物块Q最终飞离木板时的速度。
【答案】(1)0.8m
(2)100N,竖直向下
(3)距离B点0.6m
【详解】(1)由题意知,小物块P所受摩擦力沿斜面向下,先以加速度沿斜面向下做匀加速直线运动,与传送带共速后,然后小物块P所受摩擦力沿斜面向上,继续以加速度做匀加速直线运动,直到离开传送带,对小物块P两个运动阶段分别由牛顿第二定律得,
由运动学公式得,
解得,x=1.2m
时间内传送带的位移为
第一阶段小物块P与传送带的相对位移大小为
传送带的斜面总长为
第二阶段小物块P的位移为
由运动学公式得
时间内传送带的位移为
第二阶段小物块P与传送带的相对位移大小为
联立解得
第一阶段小物块P与传送带的相对位移沿斜面向上,第二阶段小物块P与传送带的相对位移沿斜面向下,由于,所以小物块P在传送带上留下的划痕长度为0.8m
(2)小物块P与Q弹性碰撞过程,取水平向右为正方向,由动量守恒定律与机械能守恒定律得
,
由运动学公式得
联立解得
物块Q与木板组成的系统水平方向动量守恒,Q运动到C点时,二者水平方向上达到共同速度,满足水平方向动量守恒
物块Q离开C点后,竖直方向上
联立解得
由动能定理得
联立解得
物块Q离开C点后先上升再次返回C点后下降至B点过程,由动量守恒定律与能量守恒定律得,
联立解得,或,(,Q下滑过程,长木板速度要增加,故应舍掉)
Q相对木板的速度为
Q在第二次经过B点时,根据牛顿第二定律
解得,方向竖直向上,由牛顿第三定律可知小物块Q在第二次经过B点时对圆弧轨道的压力为100N,方向竖直向下。
(3)若Q没有离开木板,则二者最后共速,系统满足动量守恒则
由动能定理得
联立解得,
Q最终停在木板上不会从木板上划出,且小物块最终停在木板上距离B点间距0.6m处
答案第10页,共12页
2
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2026届黑吉辽蒙高考物理模拟练习卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。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,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.2026年1月3日,中国“人造太阳”突破密度极限,点火迎来新路径。其利用高能氘核()和氚核()发生核反应生成氦核()并释放出一个粒子X,同时释放出射线,其核反应方程为。下列说法正确的是( )
A.X粒子可通过电磁场进行约束
B.射线来源于核外电子能级跃迁
C.该核反应为衰变
D.的比结合能比的比结合能大
2.汽车A和汽车B(均可视为质点)在平直的公路上沿两平行车道同向行驶,A车在后(如图甲所示)。以某时刻作为计时起点,此时两车相距x0=12m。汽车A运动的x−t图象如图乙所示,汽车B运动的v−t图象如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A.在t=8s时,两车相遇
B.B车在0~6s内的位移为23m
C.在0~6s内,t=3s时,两车相距最远,且最远距离为20m
D.若t=1s时,A车紧急制动(视为匀变速),要使A车追不上B车,则A车的加速度大小应大于0.5m/s2
3.如图所示,电荷量为的均匀带电圆盘B固定在竖直面内,为过圆盘中心的中轴线,、到点的距离均为。绝缘细线一端固定在点,另一端连接电荷量为、质量为的金属小球,小球恰好在点保持静止,细线与水平面的夹角为,已知静电力常量为,重力加速度为,金属小球可视为点电荷,则点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
4.2026年2月14日,编号为162882的近地小行星近距离飞越地球,如图所示,地球绕太阳逆时针做圆周运动,该小行星绕太阳逆时针做椭圆运动,A、B是两者运行轨道的交点。已知日地距离为1AU,该小行星的近日距(近日点到太阳中心的距离)约为0.46AU,远日距约为1.72AU,则( )
A.该小行星在A、B两点的加速度相同
B.该小行星近日点速度大于地球绕日速度的1.47倍
C.该小行星经过BCA段与经过ADB段的时间相等
D.1年内该小行星可能连续两次近距离飞越地球
5.如图所示,单摆P在平衡位置与光滑水平面上的弹簧振子Q恰好接触且无相互作用,P与Q的振动周期相同。现将摆球P向左拉开一很小角度由静止释放,P与Q的碰撞均为弹性正碰(已知弹簧的弹性势能,物体做简谐运动的振动能量、周期)。下列说法中正确的是( )
A.若P的质量比Q的小,第二次碰撞仍发生在图示位置
B.若P的质量比Q的大,第二次碰撞发生在图示位置左侧
C.若P、Q的质量相等,弹簧的最大压缩量小于单摆的振幅
D.若P、Q的质量相等,整个装置的振动周期大于单摆的周期
6.如图,弹簧左端固定,将细圆管弯成圆弧轨道分别与水平轨道相切于M、N点,在竖直面内存在方向竖直向下的匀强电场(图中未画出),电场强度大小E=10N/C。质量为M=4kg的绝缘小球B静止在水平轨道上,将质量为m=2kg、带电量为q=0.8C的负电小球A(可视为质点)压缩弹簧后由静止释放,小球能从M点进入圆弧轨道,通过轨道的最高点P时恰好与圆管无弹力作用,之后从N点返回水平轨道,水平轨道足够长,两球间的碰撞为弹性碰撞,已知两球的大小相同,圆弧轨道半径R=1m,不计一切摩擦和空气阻力,g取10。则( )
A.释放小球A时弹簧内储存的弹性势能为5J
B.两小球至多能发生2次碰撞
C.A小球再次返回轨道运动的过程中对内轨道可能有弹力
D.A小球从M点运动到P点的过程中对内轨道无弹力
7.如图所示,边长为2a的等边三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一束质量为m电荷量为-q(q>0)的同种带电粒子(不计重力),从AB边的中点,以不同速率沿不同方向射入磁场区域(均垂直于磁场方向射入),下列说法错误的是( )
A.若粒子均平行于BC边射入,则从BC边射出的粒子最大速率为
B.若粒子均平行于BC边射入,则从BC边射出的粒子最小速率为
C.若粒子均垂直于AB边射入,则粒子可能从BC边上距B点a处射出
D.若粒子射入时的速率为,则粒子从BC边射出的最短时间为
8.小明遥控电动玩具车在小区平直道路上以恒定速度匀速行驶,为避让前方行人,开启恒定功率制动模式(制动功率P = 20W恒定,路面阻力f大小不变)开始减速。其减速过程中,加速度大小a与速度倒数的关系如图所示(恒定功率制动理想模型下的理论关系)。下列结论正确的是( )
A.电动玩具车减速前的速度大小为4m/s
B.当加速度大小为5m/s2时牵引力大小为10N
C.电动玩具车的质量为1.2kg
D.路面阻力大小为3N
9.一端封闭粗细均匀的足够长导热性能良好的细玻璃管内,封闭着一定质量的理想气体,如图所示。已知水银柱的长度,玻璃管开口斜向上,在倾角的光滑斜面上以一定的初速度上滑,稳定时被封闭的空气柱长为,大气压强始终为,取重力加速度大小,不计水银与试管壁间的摩擦力,不考虑温度变化。下列说法正确的是( )
A.被封闭气体的压强为
B.若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动,则封闭气体的长度
C.若细玻璃管开口竖直向下静止放置,由于环境温度变化,封闭气体的长度,则现在的温度与原来温度之比为
D.若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑,则稳定时封闭气体的长度
10.如图所示,日字形金属框CDEF长2L、宽L,放置在光滑绝缘水平面上,左侧接一个阻值为4R的定值电阻,中间位置和右端接有阻值均为2R的金属棒PQ和金属棒CF,其他电阻不计,线框总质量为m。金属框右侧有宽为2L的匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B.已知金属框以初速度v0进入匀强磁场,最终CF棒恰好没从磁场中穿出。下列说法正确的是( )
A.在PQ棒进入磁场前,通过PQ棒间定值电阻的总电荷量为
B.在PQ棒进入磁场后,通过DE间定值电阻的总电荷量为
C.PQ棒刚进入磁场时的速度为
D.整个过程中D、E间定值电阻产生的焦耳热为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律,实验前,用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。实验步骤如下:
A.用天平测出滑块A、B的质量、;
B.用细线将滑块A、B连接起来,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态;
C.剪断细线,滑块A、B离开弹簧后,均沿光滑操作台的台面运动,最后都滑落在倾角相同的斜面上,记录A、B滑块的落点、;
D.用刻度尺测出、距操作台边缘的距离、。
根据其实验步骤,回答下列问题:
(1)如果滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒,须满足的关系是_________用测量量表示。
(2)如果滑块A、B组成的系统水平方向动量守恒,则在步骤D中,若测量出,那么A、B的质量关系为_________(选填“>”“=”或“<”。
(3)某次实验时,A、B滑块同时离开台面都落在水平地面上,为验证动量守恒定律,甲同学测量两落点到平台边缘的水平距离分别为、,验证的关系式为;乙同学测量两落点到剪断细线前A、B滑块的水平距离分别为、,验证的关系式为,两位同学做法正确的是( )
A.甲同学做法正确
B.乙同学做法正确
C.两位同学做法都正确
12.(8分)某实验小组用图1所示电路测量一段粗细均匀、阻值约为5Ω的金属丝的电阻率。
(1)实验室有电源(电动势E为3.0V,内阻约为1Ω)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
B.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
E.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(0~1kΩ,额定电流0.5A)
为了比较准确地测量金属丝的电阻阻值,实验中电流表应选________,滑动变阻器应选________。(选填器材前的字母)
(2)图2所示为测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据图1电路图补充完成图2中实物间的连线________。
(3)该小组同学正确连接电路,改变滑动变阻器的滑片位置,测量得到多组电压U和电流I,并在图3坐标系中标出。请在图3中画出图线________。
(4)该小组同学利用上述相同实验器材,分别按照图1和图4的电路图正确连接电路。按操作规范,将滑动变阻器滑片从一端滑向另一端,探究电压表示数U与滑片移动距离x间的关系,分别得到图线甲和乙。已知滑动变阻器电阻丝的总长度为L,下列反映关系的示意图中可能正确的是________。
A. B. C.
四、解答题
13.(10分)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;
14.(12分)如图所示,平面直角坐标系的第一象限中存在沿轴负方向,电场强度大小为匀强电场;第二象限中存在沿轴正方向、电场强度大小为的匀强电场;第四象限内存在匀强电场,其方向与轴正方向的夹角为,大小为、一质量为、电荷量为的带正电粒子在点由静止释放,从轴上点进入第四象限,已知点坐标为,不计粒子重力。
(1)求粒子经过轴时的速度大小;
(2)求粒子第二次经过轴时到点的距离。
15.(18分)如图所示,倾斜传送带与水平面夹角为,顺时针匀速运行,速度,下端与水平固定的光滑轨道平滑连接。质量为的小物块P以初速度从传送带顶端下滑,小物块P运动至光滑水平轨道末端恰好与静置于质量为的长木板左端的等高位置的质量为的小物块Q发生弹性碰撞。长木板水平部分粗糙,右端为四分之一光滑圆弧轨道,半径。已知小物块Q离开C点后能上升的最大高度,小物块Q与长木板上表面AB间的动摩擦因数和小物块P与传送带间的动摩擦因数都为,水平面光滑且足够长,忽略空气阻力,已知,,,,,。
(1)求小物块P在传送带上留下的划痕长度;
(2)求小物块Q在第二次经过B点时对圆弧轨道的压力;
(3)判断小物块Q能否最终停在木板上,若能,求小物块Q最终停在木板上的位置,若不能,求小物块Q最终飞离木板时的速度。
答案第10页,共12页
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