内容正文:
2026年贵州省普通高中学业水平选择性考试模拟卷三
物理
本试卷共100分 考试时间75分钟。
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2024年7月31日,我国运动员获得巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛冠军。如图所示,比赛中运动员骑行小轮车通过圆弧坡面,并完成各种技巧动作。下列说法正确的是
A.小轮车在圆弧坡面上运动的路程与位移的大小相等
B.小轮车在圆弧坡面上运动的平均速率大于平均速度的大小
C.小轮车通过圆弧坡面受到支持力是由于车轮发生形变
D.观赏运动员在圆弧坡面上的各种技巧动作时,可将其视为质点
2.一磁电式电表的原理示意图如图所示,两磁极装有极靴,极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是
A.图示左侧通电导线受到的安培力向下
B.c、d两点的磁感应强度相同
C.圆柱内的磁感应强度处处为零
D.a、b两点的磁感应强度大小相等
3.考古鉴定古木的年代通常采用的是碳14测年法,植物存活期间,其体内14C与12C的比例不变,生命活动结束后,14C的比例会持续减少。已知14C发生衰变后变为14N,半衰期约为5 730年。现测量某古木样品中14C的比例,发现其正好是现代植物样品中14C比例的四分之一。下列说法正确的是
A.再过约5 730年,该样品中的14C将全部衰变
B.该古木生命活动结束的年代距今约11 460年
C.14C衰变为14N是α衰变
D.随着环境和气候的变迁,14C的半衰期可能会发生变化
4.如图所示,a、b两端接在u=220sin 100πt(V)的正弦交流电源上,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1,定值电阻R1=12 Ω,R2=2 Ω,则理想交流电流表的示数为
A.2 A B.3 A
C.4 A D.5 A
5.如图所示,△ABD为一三棱柱的横截面,其顶角为45°。一束单色光从空气入射到棱柱的AB面上,入射角也为45°,经AB面折射后射到AD面上时恰好发生全反射,则三棱柱对该单色光的折射率为
A. B.
C. D.3
6.北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,顺利将3名航天员送入太空。飞船入轨后,于北京时间10月30日11时00分成功对接于离地面约400公里的中国空间站(低于地球静止卫星轨道高度)。下列说法正确的是
A.空间站中的航天员能处于飘浮状态是因为其受到的合力为零
B.空间站绕地球运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
C.空间站绕地运行的角速度比地球静止卫星绕地运行的角速度大
D.空间站在轨运行的线速度大小等于地球的第一宇宙速度
7.2024年6月22日15时00分,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功发射中法天文卫星。假设该卫星在距离地面高度为H的轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,伽马射线的波长为λ,真空中光速为c,普朗克常量为h,根据上述信息不能求出的是
A.该卫星绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小
B.地球的平均密度
C.该卫星绕地球做匀速圆周运动的动能
D.伽马射线光子的能量
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,P、Q和R三点分别是等边三角形abc三边的中点,三角形的边长为1 m,空间中存在方向平行于三角形所在平面的匀强电场,a、b和c三点的电势分别为0、1 V和0。下列说法正确的是
A.该匀强电场的电场强度大小为 V/m
B.R点的电势低于P点的电势
C.将一电子从P点移动到Q点,静电力做的功为+0.5 eV
D.将一电子从Q点移动到R点,静电力做的功为+0.5 eV
9.“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证,模拟远距离输电的部分测试电路图如图所示。理想变压器原线圈接e=Umsin(100πt) V的交流电(Um为定值),原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1,已知定值电阻r和R1的阻值分别为17R0、R0,R是滑动变阻器,电压表和电流表均为理想交流电表,以下说法正确的是
A.流过滑动变阻器的电流的方向每分钟改变3 000次
B.滑动变阻器的滑片向下滑动,电压表示数变大
C.滑动变阻器的滑片向下滑动,电流表示数不变
D.当滑动变阻器接入电路的阻值R=R0时,理想变压器的输出功率最大
10.某同学在拍球的过程中发现,让球由离地1 m高处静止下落并自由反弹,弹起的最大高度为80 cm。为了让球每次都恰好弹回到1 m的高度,球每次在1 m高度时应向下拍打一次球。设球在运动过程中受到的空气阻力大小恒定,球与地面碰撞后以原速率反弹,已知球的质量为900 g,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是
A.球在运动过程中受到的空气阻力大小为1 N
B.人每次向下拍球的过程中对球做的功为1.8 J
C.从拍球到球回到释放点,球克服空气阻力所做的功为2 J
D.球每次撞击地面的过程中,地面对球做的功为11 J
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(5分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究系统机械能守恒”实验,其中光电门固定在足够长的竖直杆上,物块左侧面安装有宽度为d的轻质遮光片,重力加速度为g。
甲 乙
实验操作步骤如下:
①按图甲所示安装好实验器材;
②在沙桶中适当增减细沙,使物块在光电门下方某处恰好处于静止状态;
③用刻度尺测量遮光片与光电门之间的竖直距离x;
④在沙桶中再加入少量质量为m的细沙,使物块由静止开始向上运动;
⑤记录遮光片经过光电门的遮光时间Δt;
⑥改变物块到光电门的距离,保持沙桶中细沙不变,重复操作③⑤,得到多组x、Δt的数据。
(1)物块通过光电门时的速度v= 。
(2)若物块质量为M,系统机械能守恒,则必须满足 。
(3)利用步骤⑥中的实验数据,作出x-图像如图乙所示,则物块的质量M= 。
12.(10分)实验室有一卷细铜导线,长约200 m。某兴趣小组采取下列措施,对该细铜导线的长度进行粗略测量。
甲
(1)用螺旋测微器测量该细铜导线的直径,螺旋测微器的示数如图甲所示,该细铜导线的直径D为 mm。
(2)用伏安法测铜导线的电阻Rx,实验所用器材为:电池组(电动势为3 V,内阻约为1 Ω)、电流表(内阻约为0.1 Ω)、电压表(内阻约为3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流为2 A)、开关S、导线若干。为测量方便,要求铜导线两端的电压有较大的调节范围,请利用以上器材连接电路,并在下面方框中画出对应的电路图。
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系,根据所测数据在坐标系内描点,如图乙所示,图乙中已标出了与测量数据对应的几个坐标点,请在图中描绘出U-I图线。由图线得到铜导线的阻值Rx= Ω(结果保留两位有效数字)。
乙
(4)实验小组的同学通过查阅资料,得知铜的电阻率ρ=1.75×10-8 Ω·m,则这卷细铜导线的长度大约是 m(结果保留整数)。
13.(9分)某热学研究所实验室的热学研究装置如图所示,A、B两汽缸深度均为2L,汽缸B活塞横截面积为2S,汽缸A活塞横截面积为S。汽缸A绝热,固定于水平地面上,汽缸B导热,紧靠汽缸A放置但不固定。由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦,两活塞之间与大气相通,两汽缸内均装有理想气体,两活塞处于平衡状态,汽缸A内的活塞与其底部的距离为L,被封闭气体的压强为1.5p0,温度为T0,汽缸B内的活塞与其底部的距离也为L,缓慢加热A中气体,直到汽缸B开始滑动。在此过程中环境温度保持不变,已知大气压强为p0,汽缸B与地面间的最大静摩擦力fm=p0S,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,活塞厚度不计。求:
(1)汽缸B开始滑动时缸内活塞到其底部的距离;
(2)汽缸B开始滑动时汽缸A中气体温度。
14.(14分)如图所示的装置,从灯丝K发出连续电子流,经过u=U0-0.8U0sin ωt的电压加速后,从小孔S垂直进入垂直于纸面向外的匀强磁场中,电子偏转后都能打在荧光屏EF上发出荧光,EF与加速电极CD在同一条直线上。若电子在加速电场中运动的时间极短,电子离开灯丝时的初速度可认为是零,电子带电荷量为e,质量为m。已知EF上发出荧光部分的长度为L,求:
(1)到达小孔S处电子的速度大小的区间范围;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
15.(19分)如图所示,水平桌面上A点左侧固定有一弹簧,A点右侧B处静置一质量为m的滑块C,AB长度L1=R。现用此弹簧来弹射一质量为2m的滑块D,弹簧储存的弹性势能Ep=mgR,滑块D从A点释放,获得弹簧储存的全部弹性势能后向右运动,到达B点与滑块C发生弹性碰撞,碰撞后滑块C向右运动,到达桌面边缘P点。BP长度L2=3R,滑块C、D与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.5。滑块C运动到P点后做平抛运动,通过固定在光滑水平地面上的光滑圆弧装置EF无机械能损失地滑上静止在地面上的长木板,经过一段时间,长木板右端与固定挡板H(宽度忽略不计)碰撞并粘连。长木板质量M=2m,板长l=6.5R,板右端到挡板H的水平距离为L(其中R<L<5R)。滑块C与长木板间的动摩擦因数也为μ=0.5,挡板H和长木板等高,桌面右端P点距长木板上表面的高度h=4R,不计空气阻力,滑块都可看作质点,重力加速度大小为g。
(1)求滑块D与滑块C碰撞前瞬间的速度大小v0;
(2)求滑块C到达P点时的动能Ek;
(3)讨论滑块C从滑上长木板到离开长木板右端的过程中,克服摩擦力做的功Wf与L的关系。
【参考答案】
1. B
【解题分析】小轮车在圆弧坡面上运动的路程大于位移的大小,A项错误;平均速率是物体运动的路程与所用的时间之比,而平均速度是物体运动的位移与所用的时间之比,可见小轮车在圆弧坡面上运动的平均速率大于平均速度的大小,B项正确;小轮车通过圆弧坡面受到支持力是由于坡面发生形变,C项错误;观赏运动员在圆弧坡面上的各种技巧动作时,其形体和动作均不能忽略,所以不能将其视为质点,D项错误。
2. D
【解题分析】由左手定则可知,题图左侧通电导线受到的安培力向上,A项错误;因c点处的磁感线较d点处的密集,可知c点的磁感应强度大于d点的磁感应强度,B项错误;磁感线是闭合的曲线,则圆柱内的磁感应强度不为零,C项错误;a、b两点的磁感应强度大小相等,D项正确。
3. B
【解题分析】经过一个半衰期,该样品中14C的比例将变为原来的二分之一,不会全部衰变,A项错误;由半衰期公式可得m=m0(,古木样品中14C的比例是现代植物样品中14C比例的四分之一,则t=5 730×2年=11 460年,B项正确;14C衰变为14N是β衰变,C项错误;样品所处环境和气候发生变化,不会改变14C的半衰期,D项错误。
4. D
【解题分析】交流电源的电压有效值U0=220 V。设原线圈中的电流为I,则副线圈中的电流为4I,副线圈两端的电压U2=4IR2,原线圈两端的电压U1=4U2,对原线圈回路,有IR1+U1=U0,联立解得I=5 A,D项正确。
5. C
【解题分析】设光线在AB面的折射角为θ,根据题意,光线在AD面上的入射角恰为全反射临界角C,由几何关系得(90°-θ)+(90°-C)+45°=180°,得θ+C=45°,根据折射定律,可知n==,解得n=,C项正确。
6. C
【解题分析】空间站中的航天员能处于飘浮状态是因为其完全失重,航天员仍绕地球做圆周运动,所受合力不为零,A项错误;空间站绕地球运动的向心加速度满足=ma,又由GM=gR2,可得a=<g,B项错误;由=mrω2,得ω=,因为空间站轨道半径比地球静止卫星的轨道半径小,所以空间站运行的角速度更大,C项正确;地球的第一宇宙速度是航天器绕地球做圆周运动的最大环绕速度,空间站在轨运行的线速度小于地球的第一宇宙速度,D项错误。
7. C
【解题分析】由该卫星受到的万有引力提供做圆周运动的向心力,有G=ma,在地球表面有G=m0g,联立解得a=,A项可求;根据体积公式V=πR3和密度公式ρ=,解得ρ=,B项可求;由G=,可得Ek=mv2=,由于卫星质量未知,C项不可求;伽马射线光子的能量E=hν=,D项可求。
8. AC
【解题分析】由题意可知,ac是等势线,bP连线与电场线平行,则电场强度大小E== V/m,A项正确;ac是等势线,故P点的电势为0,根据匀强电场的特点,R点的电势φR==0.5 V,故R点的电势高于P点的电势,B项错误;根据对称性可知,Q点的电势φQ=0.5 V,将一电子从P点移到Q点的过程中,静电力做功W=Uq=0.5 eV,C项正确;RQ是等势线,将一电子从Q点移到R点的过程中,静电力做功为零,D项错误。
9. BD
【解题分析】由e=Umsin(100πt) V知,圆频率ω=100π rad/s,则流过滑动变阻器的电流的频率f==50 Hz,流过滑动变阻器的电流的方向每分钟改变的次数N=2×60×50次=6 000次,A项错误;滑动变阻器的滑片向下滑动时,R变大,则变压器的等效电阻R等变大,原线圈中电流减小,电流表示数变小,则定值电阻r两端的电压变小,原线圈两端的电压变大,则副线圈两端电压变大,即电压表示数变大,B项正确、C项错误;当r=R等时,变压器的输出功率最大,即r=()2(R+R0),解得R=()2r-R0=R0,D项正确。
10. AC
【解题分析】设空气阻力大小为f,则球从离地1 m高处由静止释放到球反弹到最高点的过程中,由动能定理,得mg·Δh-f(h+h')=0-0,代入数据解得f=1 N,A项正确;人通过拍球使球与地面碰撞后能反弹到离地1 m高处,设拍球过程中人做的功为W,则有W-2fh=0,解得W=2 J,球在由离地1 m高处向下运动到反弹到离地1 m高处的过程中,克服空气阻力做功W'=2fh=2 J,B项错误、C项正确;在与地面撞击前后瞬间,球的速度大小不变,则球的动能不变,故地面对球不做功,D项错误。
11. (1) (1分)
(2)mgx=(2M+m) (2分)
(3)- (2分)
12. (1)1.000 (2分)
(2)如图甲所示 (2分)
(3)U-I图线如图乙所示(注意个别明显偏离图线的点排除在外) (2分) 4.5 (2分)
(4)202 (2分)
13.
【解题分析】(1)分析未加热时活塞整体受力,根据平衡条件,有
1.5p0S+p0·2S=p0S+pB·2S (1分)
设汽缸B开始滑动时内部气体压强为pB1,对汽缸B由平衡条件得
pB1·2S=p0·2S+fm (1分)
汽缸B内部气体发生等温变化,有pB·2SL=pB1·2SLB1 (2分)
又fm=p0S
解得LB1=L。 (1分)
(2)汽缸B开始滑动时对活塞整体受力分析,根据平衡条件得
pA1S+p0·2S=p0S+pB1·2S (1分)
汽缸A内气体体积VA1=(L-LB1)S+SL=LS (1分)
对A内气体根据理想气体状态方程得
= (1分)
解得TA1=T0。 (1分)
14.
【解题分析】(1)电子在加速电场中运动的时间极短,可以认为被恒压电场加速,设在加速电压u作用后,获得的速度大小为v
有eu=mv2 (2分)
解得v= (2分)
由表达式u=U0-0.8U0sin ωt,可知加速电压的范围为0.2U0≤u≤1.8U0 (1分)
可得2≤v≤6。 (2分)
(2)电子进入偏转磁场,由洛伦兹力提供向心力,有evB=m (1分)
可得≤R≤ (2分)
电子打在荧光屏上的位置到小孔S的距离d=2R (1分)
EF上发出荧光部分的长度L=2Rmax-2Rmin (1分)
解得B=。 (2分)
15.
【解题分析】(1)滑块D碰撞前瞬间,根据动能定理有
Ep-μ×2mgL1=×2m (2分)
解得v0=。 (1分)
(2)滑块D与C发生弹性碰撞,设碰后瞬间D的速度为vD,C的速度为vC,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律和能量守恒定律,有
2mv0=2mvD+mvC (2分)
×2m=×2m+m (2分)
解得vC=2 (1分)
对滑块C从B到P的运动过程,由动能定理,有
-μmgL2=Ek-m (1分)
解得Ek=mgR。 (1分)
(3)对滑块C从P到F的运动过程,设C滑上长木板时速度的大小为v1,由机械能守恒定律得
m=mgh+Ek (1分)
设长木板与滑块C达到共同速度v2时,位移分别为ll、l2,由动量守恒定律知
mv1=(m+M)v2 (1分)
由动能定理,有
μmgl1=M
-μmgl2=m-m (1分)
联立解得l1=2R,l2=8R (1分)
滑块C相对长木板的位移Δl=l2-l1<l,即滑块C与长木板达到共同速度时,滑块C未离开长木板 (1分)
①若R<L≤2R,滑块C滑到木板右端的过程中,有
Wf=μmg(6.5R+L) (1分)
解得Wf=mg(13R+2L) (1分)
②若2R<L<5R,有
Wf=μmg(l2+l-Δl)=μmg(l+l1) (1分)
解得Wf=mgR。 (1分)
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