内容正文:
2026年四川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,只有一项最符合题目要求。
1.我国科学家将放射性元素镅243引入到能量转换器中来提高微型核电池的能量转换效率,若镅243的衰变方程为AmNp+Y,则Y为
A.α粒子 B.β粒子
C.γ射线 D.X射线
2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所某科研团队通过飞秒(1 fs=10-15 s)激光技术实现了金属表面超疏水稳定性能的提高,同时显著提升了金属表面防腐能力。超疏水是自然界中常见的一种现象。荷叶能“出淤泥而不染”就与植物表面的超疏水性有关。已知真空中光的传播速度c=3.0×108 m/s,下列说法正确的是
A.真空中,激光在1 fs内传播的距离为0.3 μm
B.只要LC振荡电路的频率足够高,就能产生激光
C.金属表面的超疏水性是因为金属对水是浸润的
D.水滴到荷叶表面迅速形成水珠,此时水珠表面水分子间距比水珠内部水分子间距更小
3.如图甲所示,一攀岩爱好者正在进行攀岩运动,由于前期攀爬体力消耗过大,所以借助攀岩绳停在图示位置做短暂休息调整。攀岩绳可视为轻绳,一端固定在竖直崖壁上的B点,另一端拴在人的腰间O点(重心处),人的两脚并拢,踩在崖壁上的A点,该过程可以简化为如图乙所示的模型,轻绳为拉直状态,OA也视为直线。已知图乙中三角形三条边的长度比OA∶OB∶AB=4∶5∶6,则攀岩爱好者对岩壁的作用力和对轻绳的拉力大小之比为
甲 乙
A.4∶5 B.5∶4 C.5∶6 D.6∶5
4.2024年11月20日,江门中微子实验探测器主体建设完成。江门中微子实验装置位于广东省江门市地下700米处,有世界最大的单体有机玻璃球。一个原子核Be俘获一个电子e,可生成一个新原子核X并放出中微子ν(质量和电荷量均不计),其核反应方程为Bee→X+ν。关于该过程,下列说法正确的是
A.原子核X是Li
B.核反应前后总质子数不变
C.核反应前后总中子数不变
D.核反应前后总质量数不同
5.2024年10月30日,神舟十九号成功发射并对接中国空间站,标志着中国航天进入新的阶段。神舟十九号与中国空间站对接过程的示意图如图所示,神舟十九号先在近地圆轨道Ⅰ上运行,再变轨至椭圆轨道Ⅱ,最后与在圆轨道Ⅲ上运行的中国空间站对接。已知地球表面的重力加速度大小为9.8 m/s2,则下列说法正确的是
A.中国空间站在轨道Ⅲ运行的线速度大小可能为7.9 km/s
B.神舟十九号在轨道Ⅱ运动时的向心加速度大于9.8 m/s2
C.对接后中国空间站中航天员处于超重状态
D.神舟十九号在轨道Ⅰ上运行的周期比中国空间站在轨道Ⅲ上运行的周期小
6.在2024年8月3日进行的巴黎奥运会网球女单决赛中,中国选手获得冠军。图为网球在空中从左向右运动轨迹上的不同位置,P、R两位置在同一水平面内,M为运动轨迹的最高点,取地面为重力势能的参考平面,网球在运动过程中所受空气阻力的大小与速度大小成正比,方向与速度方向相反。下列说法正确的是
A.在球拍击打网球过程中,球拍对网球做的功等于击打后瞬间网球的机械能
B.网球运动到M处的机械能大于在P处的机械能
C.网球从P处运动到M处克服阻力做的功大于从M处运动到R处克服空气阻力做的功
D.网球在最高点的加速度可能小于重力加速度,方向沿左下方
7.如图所示,在半径为R的圆形区域内分布着垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,圆周上M处有一个粒子发射源,能平行于纸面向磁场内各个方向发射速率为v0的同种粒子。已知在粒子离开磁场的所有位置中,N点距M点最远且∠MON=120°,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是
A.粒子在磁场中运动的半径为R
B.粒子的比荷为
C.由M点射入再从N点射出的粒子速度方向偏转了120°
D.从M点射入的所有粒子在磁场中所能达到的区域面积为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小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。
8.拔火罐是一种以罐(导热性良好)为工具,利用燃火、抽气等方法产生负压,使之吸附于体表特定部位,以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的中医疗法。火罐中封闭气体质量变化不计且可以看作理想气体。火罐“吸”到皮肤上的短时间内(封闭气体体积变化可不计),封闭气体
A.温度降低,压强减小
B.温度升高,压强增大
C.吸收热量,内能增大
D.放出热量,内能减少
9.如图,匀强电场内有一长为L、宽为L的矩形ABCD,电场强度的方向与矩形平面平行,把一带电荷量为+q(q>0)的粒子从A点分别移到B点和D点,静电力做的功分别为3W和W(W>0),下列说法正确的是
A.B、C间电势差UBC=
B.B、C间电势差UBC=
C.该粒子在电场中所受静电力大小F=
D.该粒子在电场中所受静电力大小F=
10.平行长直倾斜导轨M、N与水平面的夹角θ=30°,这两条导轨之间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,导轨间距L=1 m。R1和R2是并联在导轨上端的电阻,且R1=12 Ω、R2=6 Ω,导体棒ab垂直导轨M、N放置,其质量m=1 kg,各处导轨和导体棒之间的动摩擦因数均相同,如图。从导体棒ab静止释放开始计时,刚释放时导体棒的加速度大小为0.25 m/s2,当导体棒ab下滑的距离为20 m时,其速度达到了最大值1 m/s,之后它以这个速度匀速下滑。除R1、R2以外,其余部分的电阻均不计,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,滑动过程中导体棒ab始终保持与导轨垂直且接触良好。由此可知
A.导体棒ab运动过程中受到的摩擦力大小f=4.75 N
B.导轨之间磁场的磁感应强度大小B=1.5 T
C.导体棒达到最大速度时,导体棒中的电流I=0.5 A
D.在导体棒ab的位移从0增大至20 m过程中,电路中产生的焦耳热为4.5 J
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)为了探究并验证两个互成角度的力的合成规律,两位同学分别设计了如下方案。
(1)李红同学找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,还有刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子等。
实验方案:先将三条橡皮筋的一端连接成结点O,将其中两条橡皮筋的另一端分别挂在竖直墙上的两个钉子a、b上,然后将第三条橡皮筋的另一端通过细绳悬挂小重物,如图甲所示。
甲
①本实验中,下列说法正确的是 。
A.Oa与Ob的夹角必须为30°、60°或90°,不能为其他角
B.测量每条橡皮筋的原长
C.测量悬挂小重物后每条橡皮筋的长度
D.记录悬挂小重物后每条橡皮筋的方向
②探究结论:两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则。
(2)王华同学为了验证李红同学的实验结论,设计了如下实验方案:
a.用天平测得一个小物块的质量。
b.如图乙所示,两根固定的竖直杆间距为d,用长为L的不可伸长的轻绳穿过光滑轻质滑轮,滑轮下端连接小物块,轻绳两端分别固定在杆上M、N两点,在轻绳的左端连接力传感器,力传感器的重力忽略不计。
c.改变并记录小物块的质量m,记录力传感器对应的示数F,得到多组数据,已知重力加速度为g。
乙 丙
①力传感器的示数F与小物块的质量m满足F= (用题中给出的L、d、g、m等表示),就可以验证力的平行四边形定则。
②王华同学作出F-m图像如图丙所示,则图线的斜率k= 。
12.(10分)某同学研究小灯泡的伏安特性,使用的器材有:小灯泡L(额定电压2.5 V,额定电流0.32 A);电压表(量程3 V,内阻3 kΩ);电流表(量程0.5 A,内阻0.5 Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干。
甲 乙
丙 丁
(1)设计的实验电路原理图如图甲所示,请你在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接。
(2)合上开关前,滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的 (选填“A”或“B”)点。
(3)当滑片移动到某点时,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为 V。
(4)通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丁所示。若把灯泡和电动势为3 V、内阻为10 Ω的电源组成闭合电路,则小灯泡的实际功率约为 W(结果保留两位有效数字)。
13.(10分)随着皑皑白雪覆盖北疆大地,第十一届全国大众冰雪季内蒙古“雪搭子”周末滑雪里程积分赛在万众期待中火热启幕。这场横跨春节假期的冰雪盛宴,通过创新赛制与特色活动,为银装素裹的内蒙古注入了蓬勃的运动活力。在滑雪运动中,滑雪板速度较小时,与雪地接触时间长,滑雪板下陷较多,使得滑雪板与雪地间的动摩擦因数较大,滑雪板速度变大时,与雪地间的动摩擦因数就会变小。如图所示,一运动员使用滑雪板从倾角θ=37°的雪坡斜面顶端A处由静止滑下,滑至坡底B后又滑上一段水平雪面,最后停在C处。假设滑雪板速度小于6 m/s时,与雪地间的动摩擦因数μ1=0.30,速度大于等于6 m/s时,与雪地间的动摩擦因数变为μ2=0.15。不计空气阻力,运动员经过B处前后瞬间速度大小不变,已知坡长AB=16.25 m,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)运动员到达B点时的速度大小;
(2)运动员在水平雪地上运动的距离。
14.(12分)电动碰碰车是一种十分受欢迎的游乐设施。游乐场水平地面上一质量m1=120 kg的电动碰碰车甲(含人)启动后,牵引力F随时间t变化的关系图像如图所示,t=8 s时碰碰车功率达到最大值,此后保持此功率继续行驶,t=24 s后F-t图像为一直线。碰碰车的最大功率恒定,受到的阻力大小恒定。碰碰车乙(含人)的总质量m2=60 kg,运动过程中所受阻力大小与碰碰车甲相等。
(1)求碰碰车甲匀加速运动阶段的加速度大小和24 s末的速度大小;
(2)若碰碰车甲(含人)以5 m/s的速度与静止的车乙(含人)发生正碰,碰后甲的速度变为3 m/s,求两车碰撞过程中损失的机械能;
(3)若在碰碰车甲(含人)前方加装质量可忽略的弹性片(劲度系数足够大),碰碰车甲以5 m/s的速度追上前方以3 m/s的速度同向行驶的碰碰车乙(含人)并发生弹性碰撞,碰撞前瞬间两碰碰车发动机关闭,碰撞时间极短。求两车碰后停下来的位置之间的距离。
15.(16分)如图,在y轴竖直的直角坐标系xOy中,x<0的区域内有方向沿纸面且与x轴正方向成θ=60°角斜向上的匀强电场;x>0的区域内有一个半径为R的圆形匀强磁场区域,圆心在x轴上且边界与y轴相切,圆形区域内的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小B=。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球(视为质点)从x轴负半轴上的A点由静止开始沿AO方向做直线运动,通过O点时的速度大小为v,此时在圆形区域内立刻加上方向竖直向上、电场强度大小E0=的匀强电场,带电小球经圆形磁场偏转后继续运动到磁场右侧的最高点P。此时在过P点的竖直虚线右侧区域内同时加上方向竖直向上、电场强度大小也为E0=的匀强电场和方向沿纸面且与x轴正方向成θ=60°角斜向下、磁感应强度大小也为B=的匀强磁场。已知重力加速度大小为g,空气阻力不计。求:
(1)x<0的区域内的电场强度大小E以及A、O两点间的距离L;
(2)小球从O点运动到P点经过的总时间t;
(3)从小球到达P点开始,经时间Δt=,小球的位置与P点间的距离d。
【参考答案】
1. A
【解题分析】设Y的质量数和电荷数分别为a和b,由质量数守恒和核电荷数守恒可知243=239+a,95=93+b,解得a=4,b=2,可知Y为α粒子,A项正确。
2. A
【解题分析】1 fs=10-15 s,在真空中,由x=ct=3×10-7 m=0.3 μm,A项正确;激光是原子受到激发跃迁发出的,LC振荡电路发出的是波长较长的电磁波,B项错误;金属表面的超疏水性是因为水与金属间不浸润,C项错误;水珠成球形是因为水的表面张力,水珠表面水分子间距较大而作用力表现为引力,D项错误。
3. A
本题考查共点力的平衡。
【解题分析】如图,由力的平衡和三角形相似有==,根据牛顿第三定律可得攀岩爱好者对岩壁的作用力和对轻绳的拉力大小之比为4∶5,A项正确。
4. A
【解题分析】根据核反应质量数守恒、电荷数守恒,可知原子核X的质量数为7,电荷数为3,即原子核X是Li,A项正确;由核反应方程可知核反应前后总质子数减少了1,中子数增加了1,B、C项错误;核反应前后质量数守恒,所以总质量数不变,D项错误。
5. D
【解题分析】7.9 km/s为第一宇宙速度,即为近地卫星的线速度,而中国空间站的轨道半径比地球半径更大,根据G=m可知,中国空间站的线速度比7.9 km/s更小,A项错误;神舟十九号在轨道Ⅱ上运行时,其所受合力为万有引力,距离地球越远其向心加速度越小,故神舟十九号在轨道Ⅱ运行时的向心加速度小于或等于9.8 m/s2,B项错误;空间站在轨道Ⅲ做圆周运动,空间站内的航天员处于完全失重状态,C项错误;神舟十九号在轨道Ⅰ上运行的周期比中国空间站在轨道Ⅲ上运行的周期小,D项正确。
6. C
【解题分析】由功能关系可知,在球拍击打网球过程中,球拍对网球做的功等于网球增加的机械能,A项错误。由于受到空气阻力作用,网球运动到M处的机械能小于在P处的机械能,B项错误。网球从P经过最高点M运动到R处过程中,需要克服空气阻力做功,则网球在P处的动能EkP一定大于在R处的动能EkR。由此可知网球运动到同一高度时,斜上升过程的速度一定大于斜下降过程的速度,其在对应的斜上升过程受到的空气阻力一定大于在斜下降过程受到的空气阻力,综合分析可知网球从P处运动到M处克服阻力做的功大于从M处运动到R处克服空气阻力做的功,C项正确。网球在最高点受到的重力竖直向下,受到的空气阻力水平向左,二者合力大于重力,方向沿左下方,由牛顿第二定律可知此时网球的加速度大于重力加速度,方向沿左下方,D项错误。
7. B
【解题分析】粒子离开磁场的所有位置中,N距M最远说明MN是粒子做圆周运动的轨迹直径,故从N点射出的粒子运动方向偏转了180°,C项错误;根据几何关系可知2r=2Rsin 60°,得r=R,A项错误;由粒子所受洛伦兹力提供粒子做圆周运动所需的向心力,有qvB=m,解得粒子的比荷为,B项正确;由几何关系可知从M点射入的所有粒子在磁场中轨迹所能达到的区域面积应大于轨迹圆的半圆面积,则必大于,D项错误。
8. AD
【解题分析】在刚开始的短时间内,火罐内部气体体积稍有减小(体积变化不计),由于火罐导热性良好,所以火罐内气体温度迅速降低,根据理想气体状态方程=C,可知气体压强减小,在外界大气压的作用下火罐“吸”在皮肤上,A项正确、B项错误;气体温度迅速降低,则气体内能减小,ΔU<0,又气体体积变化不计,即W=0,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,可得Q<0,即气体向外放热,C项错误、D项正确。
9. BD
【解题分析】由匀强电场的特点可得UBC=UAD,带电荷量为+q的粒子从A点移到D点,静电力做功为W,故UBC=UAD=,B项正确。带电荷量为+q的粒子从A点移到D点,静电力在AD方向的分力F1=,从A点移到B点,静电力做功为3W,静电力在AB方向的分力F2==。F1、F2相互垂直,静电力大小F==,D项正确。
10. AD
【解题分析】由导体棒初始的加速度为0.25 m/s2,可知mgsin θ-f=ma,解得f=4.75 N,A项正确;最终导体棒做匀速运动,速度v=1 m/s,设此时受到的安培力为F安,由力的平衡条件得mgsin θ-f-F安=0,而安培力F安=BIL=B··L,电路总电阻R总==4 Ω,联立解得B=1 T,B项错误;由mgsin θ-f-F安=0可得,导体棒达到最大速度时所受安培力F安=0.25 N,由F安=BIL解得导体棒中电流I=0.25 A,C项错误;对导体棒由能量守恒定律有(mgsin θ-f)x=mv2+Q,解得Q=4.5 J,D项正确。
11. (1)①BCD (2分)
(2)①m ② (每空2分)
【解题分析】(1)①探究两个互成角度的力的合成规律,要利用同一个作用点,分别作出三个力的图示,以挂在两个钉子a、b上的两条橡皮筋的拉力的图示作出平行四边形,用两个力所夹对角线的长度和方向与第三条橡皮筋的拉力的图示对比分析,找出其规律。故完成本实验必需的操作有:不挂小重物时测量每条橡皮筋的原长,悬挂小重物后记录结点O的位置,因为三条相同的橡皮筋都遵循胡克定律,故不需要测量每条橡皮筋的弹力大小,而是测量悬挂小重物后每条橡皮筋的长度,并且记录每条橡皮筋的方向,本实验要验证的是一个普遍规律,因此Oa与Ob的角度不必为30°、60°或90°,可以是其他角度,B、C、D项正确。
(2)①设绳与竖直方向的夹角为θ,根据几何关系有sin θ=,则有cos θ=,根据平衡条件有2Fcos θ=mg,解得F=m。
②根据F=m,可知F-m图像中图线的斜率k=。
12. (1)见解析 (2分)
(2)B (2分)
(3)2.40 (3分)
(4)0.22(0.21~0.23均可) (3分)
【解题分析】(1)
(2)合上开关前,滑片应放在B点,测量电路两端电压为零,然后从零开始由小到大改变电压,确保电路安全。
(3)电表最小刻度为0.1,读到0.1下一位,示数为2.40 V。
(4)小灯泡和电源的伏安特性曲线的交点对应的电压U=1.20 V,电流I=180 mA,所以此时灯泡的实际功率P=UI=0.22 W,答案在0.21 W~0.23 W都算对。
13.
【解题分析】(1)速度小于6 m/s时,有mgsin 37°-μ1mgcos 37°=ma1 (1分)
=2a1x1 (1分)
速度大于等于6 m/s时,有mgsin 37°-μ2mgcos 37°=ma2 (1分)
-=2a2(AB-x1) (1分)
解得v2=12 m/s。 (1分)
(2)在水平雪地上运动,速度大于等于6 m/s时,有μ2mg=ma3 (1分)
-=2a3x3 (1分)
速度小于6 m/s时,有μ1mg=ma4 (1分)
=2a4x4 (1分)
在水平雪地上运动的距离x=x3+x4
解得x=42 m。 (1分)
14.
【解题分析】(1)由题图可知,碰碰车甲在前8 s内的牵引力不变,碰碰车甲做匀加速直线运动,8 s~24 s内碰碰车甲的牵引力逐渐减小,则碰碰车甲的加速度逐渐减小,做加速度减小的加速运动,直到碰碰车甲的速度达到最大值,以后做匀速直线运动
碰碰车甲的速度达到最大值后牵引力等于阻力,故阻力f=40 N (1分)
前8 s内碰碰车甲的牵引力F=100 N,由牛顿第二定律有F-f=m1a
解得a=0.5 m/s2 (1分)
碰碰车甲在8 s末的功率达到最大值,8 s末碰碰车甲的速度v=at1=4 m/s
碰碰车甲的最大功率P=Fv=400 W (1分)
碰碰车甲的最大速度vm==10 m/s
即24 s末碰碰车甲的速度大小为10 m/s。 (1分)
(2)两车碰撞,动量守恒,由动量守恒定律有m1v0=m1v1+m2v2 (1分)
解得v2=4 m/s (1分)
碰撞过程中损失的机械能ΔE=m1-m1-m2=480 J。 (1分)
(3)碰撞过程中,根据动量守恒定律有m1v1'+m2v2'=m1v1″+m2v2″ (1分)
碰撞为弹性碰撞,根据机械能守恒定律有
m1v1'2+m2v2'2=m1v1″2+m2v2″2 (1分)
联立解得v1″= m/s,v2″= m/s (1分)
碰撞后碰碰车甲的加速度大小a1== m/s2,滑行距离x1== m
碰撞后碰碰车乙的加速度大小a2== m/s2,滑行距离x2== m (1分)
两车碰后停下来的位置之间的距离Δx=x2-x1= m。 (1分)
15.
【解题分析】(1)小球从A点由静止开始沿AO方向做直线运动,则
sin θ= (1分)
tan θ= (1分)
v2=2aL (1分)
解得E=,L=。 (1分)
(2)由qE0=mg,可知小球在圆形区域中做匀速圆周运动,设小球在磁场中的偏转角为α,则
qvB= (1分)
其中B=
又tan= (1分)
解得r=R,α=60° (1分)
小球在圆形区域中运动的时间t1=×= (1分)
小球经圆形区域偏转后运动到最高点P的过程可看成平抛运动的逆过程,则
vsin α=gt2 (1分)
解得小球从O点运动到P点经过的总时间t=t1+t2=+。 (1分)
(3)又由qE0=mg,根据运动的合成与分解,可知小球通过P点后做螺旋线运动,沿磁场方向以vcos αcos θ=的速率做匀速运动,在与磁场垂直的方向以vcos αsin θ=v的速率做匀速圆周运动 (1分)
轨道半径r1==R (1分)
周期T== (1分)
由于Δt==T (1分)
由几何关系可知,小球的位置与P点间的距离d= (1分)
解得d=R。 (1分)
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