内容正文:
2026届高三第二次模拟测试
物理
本试题卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1、答题前,务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2、答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3、答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色笔迹的签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4、所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5、考试结束后,只将答题卡收回。
第Ⅰ卷 选择题部分(46分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 沥青是一种由复杂碳氢化合物组成的建筑材料,其原料石油中常含有微量的放射性元素,经过一系列衰变后最终转化为稳定的,已知的衰变过程可简化为:,下列关于这一衰变过程的说法,其中正确的是( )
A. 该衰变过程不会伴随γ射线的产生
B. β衰变所释放的电子来源于原子核外的内层电子
C. 这一衰变过程中共发生了8次α衰变和4次β衰变
D. α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成氦核释放出来
【答案】D
【解析】
【详解】A.原子核衰变过程中生成的新核处于高能级,会向低能级跃迁释放γ射线,因此该衰变会伴随γ射线产生,故A错误;
B.β衰变释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的,来源于原子核内部,不是核外内层电子,故B错误;
C.根据质量数和电荷数守恒有,
解得,
即共发生8次α衰变和6次β衰变,故C错误;
D.α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成氦核(α粒子)释放出来,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,一木块放在粗糙的水平桌面上处于静止状态,其中,,,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力方向向右
B. 若只撤去,木块有可能滑动
C. 若只撤去,木块有可能滑动
D. 若只撤去,木块受到的摩擦力一定是 ,方向向左
【答案】B
【解析】
【详解】A.木块静止,水平方向受向右的 、向左的
因此水平方向上和的合力为
合力水平向右,根据平衡条件,木块受到水平向左的大小为的静摩擦力,A错误;
B.由上述分析可知,木块的最大静摩擦力
只撤去,木块对桌面的正压力减小,最大静摩擦力随之减小,减小后最大静摩擦力可能小于水平方向的合力,因此木块有可能滑动,B正确;
C.只撤去,水平方向仅剩下向左的,需要的静摩擦力仅为,仍存在,正压力不变,最大静摩擦力仍有
故木块一定保持静止,不可能滑动,C错误;
D.只撤去,水平方向仅剩下向右的,若最大静摩擦力大于,木块静止,则静摩擦力大小为,方向向左;若最大静摩擦力小于,木块滑动,摩擦力为滑动摩擦力,大小不等于,因此摩擦力不一定是,D错误。
故选B。
3. 2026年3月,中国天文学家发现了年轻的恒星(双星团),并将其命名为“峨眉”。科学家们利用“中国天眼”(FAST)的超高灵敏度,意外追踪到了该系统中两颗系外行星的信号。这两颗行星、绕着双星团中质量较大的一颗恒星“峨眉-A”做匀速圆周运动,忽略双星团中另一颗恒星对、的影响。已知行星的轨道半径为r,公转周期为,行星的轨道半径约为4r。下列说法正确的是( )
A. 行星的公转周期约为
B. 行星的线速度小于的线速度
C. 行星、与“峨眉-A”的万有引力大小之比为16∶1
D. 若忽略其他天体的引力影响,行星与中央恒星连线在单位时间内扫过的面积与行星与中央恒星连线在单位时间内扫过的面积相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律,绕同一中心天体运动的天体满足
代入、,得
解得,故A正确;
B.由万有引力提供向心力
推导得线速度
轨道半径越小线速度越大,轨道半径更小,故,故B错误;
C.万有引力公式为,题目未给出两颗行星的质量关系,无法求出万有引力的比值,故C错误;
D.开普勒第二定律是指同一行星在相等时间内扫过相等的面积,并不意味着不同行星在单位时间内扫过的面积相等。行星在单位时间内扫过的面积为,由于两行星的轨道半径不同,故单位时间内扫过的面积不相等,故D错误。
故选A。
4. 如图1所示,在同种介质中两波源M、N产生振幅均为A的横波沿连线向O点传播,时刻两波源同时开始振动,经过时间后,N产生的波第一次传到O点。已知MO和NO的距离分别为d和,M、N两列波单独在O点引起的振动位移为、。图2表示后随时间t的变化图像。下列说法正确的是( )
A. M、N两列波的振动周期均为
B. M、N两个波源在时刻的振动方向相反
C. 波在介质中传播的速度为
D. 后,同一时刻两列波单独在O点引起的振动方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】C.同种介质中两列波速相同,N波传播距离
第一次传到O点用时,因此波速,C正确;
A. 由图2可知,的周期为
即两列波的周期为,不是,A错误;
B.M波传到O点的时间
因此M比N早振动
M比N相位本身超前,由图2可知最大振幅为,说明O点两振动始终反相,总相位差为,说明两波源初始起振方向相同,B错误;
D. O点两列波振动始终反相,即
对时间求导得速度
故振动方向始终相反,D错误。
故选C。
5. 沿空间某直线建立x轴,该直线上的静电场方向沿x轴,其电势φ随位置x变化的图像如图所示,一电荷量为e带负电的试探电荷,仅在电场力作用下从点由静止开始运动,已知,,则( )
A. 该试探电荷能通过
B. 该试探电荷在时的动能为
C. 该试探电荷在和之间做往复运动
D. 该试探电荷从向运动过程中,电势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.处电势等于处电势,因此和的电势能相等,根据能量守恒定律可知,试探电荷到达时动能已经减为0,无法继续运动到,故A错误;
B.电荷总能量守恒,则有
解得,故B错误;
C.试探电荷从(动能为0)出发,向x正方向运动,到时动能再次减为0,之后受电场力返回,因此在和之间做往复运动,故C正确;
D.从到,电势先增大后减小,负电荷电势能,因此电势能先减小后增大,故D错误。
故选C。
6. 骑行是一种健康自然的运动旅游方式,深受人们的热爱。一种带有闪烁灯的自行车后轮结构如图所示,车轮圆心为O,车轮和轮轴之间均匀连接三根金属条,每根金属条中间都串联一个阻值为R的小灯泡。金属条、轮轴与车轮金属边构成闭合回路,车轮半径为,轮轴半径为。车架上固定着强磁铁,在轮轴和车轮之间可形成磁感应强度B、圆心角的扇形匀强磁场区域,方向垂直纸面向外。若自行车以某一速度稳定向前行驶时,后轮相对于轮轴以恒定的角速度ω逆时针转动,不计其它电阻和车轮的厚度,则下列说法正确的是( )
A. 运动过程中流经灯泡的电流方向一直不变
B. 金属条在磁场中运动时,a端电势高于端电势
C. 金属条在磁场中运动时,间的电压为
D. 后轮转动一圈,3个小灯泡消耗的总电能为
【答案】D
【解析】
【详解】A.当金属条进入磁场时,该金属条中流经灯泡的电流方向为从轮轴流向车轮边框,其它两颗金属条的电流从车轮边框流向轮轴,每次换成不同金属条进入磁场时,流经金属条的电流方向均会改变,即运动过程中流经灯泡的电流方向会改变,故A错误;
B.金属条在磁场中运动时,金属条相当于电源,由右手定则可知,电流从a流向,即a为电源负极,为电源正极,故a端电势低于端电势,故B错误;
C.金属条在磁场中运动时,金属条相当于电源,两端电压为路端电压,则两端电压为
因为
联立解得,故C错误;
D.车轮转动周期
分析可知产生电流的时间为
则后轮转动一圈,3个小灯泡消耗的总电能为
其中,
联立解得,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平桌面上,一轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端连着小球P(可视为质点),小球质量为、带电量为,在足够大的空间范围内,存在平行于斜面向下的匀强电场,电场强度大小。小球在斜面上做振幅为A的简谐运动,到达最高点时,弹簧恰好处于原长。已知弹簧的劲度系数为k,且始终处在弹性限度内,小球做简谐运动的周期,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. 小球P的最大速度为
B. 小球P在最低点时的加速度大小为
C. 小球P从最高点运动到最低点的过程中,弹簧弹力对小球的冲量大小为
D. 若小球P运动到最低点时电场突然反向(大小不变),此后小球做简谐运动的振幅为
【答案】A
【解析】
【详解】A.小球P受沿斜面向下的电场力
则沿斜面向下的合力为
则平衡位置满足,因小球在平衡位置速度最大,则由能量关系
解得最大速度为,A正确;
B.小球P在最高点时的加速度大小为
由对称可知,在最低点的加速度也为g,B错误;
C.小球P从最高点运动到最低点的过程中,根据动量定理
其中,解得弹簧弹力对小球的冲量大小为,C错误;
D.若小球P运动到最低点时电场突然反向(大小不变),则此时电场力和重力的分量的合力为零,小球只在弹力作用下做简谐振动,则此后小球做简谐运动的振幅为,D错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 小球以的初速度冲上足够长的光滑斜面,加速度大小为。当小球速度大小为时,所用时间可能是( )
A. 3s B. 6s C. 9s D. 12s
【答案】AC
【解析】
【详解】取初速度方向为正方向, 初速度,加速度。小球仍向上运动,速度方向与初速度同向, 末速度,代入匀变速速度公式
可得
小球到达最高点后向下返回,速度方向与初速度反向, 末速度,代入公式得
故选AC。
9. 一定质量的理想气体从状态a依次经历a→b、b→c、c→a三个热力学过程回到原状态a,若该气体的体积V随热力学温度T变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. a→b,气体内能不变
B. b→c,气体对外放热
C. a状态时,气体分子的平均动能最小
D. c→a,容器壁单位面积上受到气体分子平均撞击力保持不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A.理想气体内能仅与温度有关,a→b温度升高,内能增大,故A错误;
B.b→c温度不变,理想气体内能不变,即;体积增大,气体对外做功,外界对气体做功W<0;由热力学第一定律
得Q=−W>0
可见气体吸热,故B错误;
C.气体分子平均动能仅与温度有关,由图可知a状态温度最低,因此分子平均动能最小,故C正确;
D.c→a为等压过程,压强不变,则容器壁单位面积上受到气体分子平均撞击力保持不变,故D正确;
故选CD。
10. 如图所示,足够大的光滑水平地面上静置着一足够长的木板B和另一物块C,木板B的质量为,物块C的质量为。现有一质量为的物块A以初速度从左端滑上木板B,此后整个过程木板B与物块C仅发生了一次弹性碰撞,且碰撞时间极短可忽略不计,最终物块A和木板B均停止运动。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 整个过程A、B、C构成的系统机械能守恒
B. 最终物块A相对木板B滑行的总距离为
C. 木板B与物块C碰撞前瞬间,物块A的动量大小为
D. 木板B与物块C碰撞前瞬间,木板B的动量大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.A与B之间存在滑动摩擦力,摩擦力做功将机械能转化为内能,系统机械能减少,因此机械能不守恒,故A错误;
B.设B与C碰撞前瞬间,A的速度为,B的速度为。碰撞时间极短,A速度不变;对B、C弹性碰撞,动量守恒且没有动能损失,有,
解得,
负号表示碰撞后B速度反向向左。碰撞后A、B系统水平方向不受外力,动量守恒,最终A、B都静止,总动量为0,可得
解得
碰撞前A、B系统动量守恒,总初始动量为,有
代入,解得,
对整个过程用能量守恒,初始动能等于最终C的动能加上摩擦力摩擦生热,其中摩擦生热等于乘以A相对B的总滑行距离,有
代入,解得,故B正确;
C.碰撞前瞬间A的动量,故C错误;
D.碰撞前瞬间B的动量,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题部分(54分)
三、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11. 某学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,实验装置如图1所示。
(1)下列说法正确的是________。
A. 平衡摩擦力时纸带不必与小车连接
B. 每次改变钩码质量时需要重新平衡摩擦力
C. 实验时应该先接通打点计时器电源,再释放小车
(2)图2所示为实验中打出的一条纸带,测得相邻计数点之间的距离分别是、、、、、,相邻两计数点间还有一个计时点没有画出,实验中所使用的交流电源频率为f,则打点C时小车速度的表达式=________,小车加速度的表达式a=________。
【答案】(1)C (2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.平衡摩擦力时,需要平衡纸带与打点计时器间的摩擦力,因此纸带必须与小车连接,A错误;
B.平衡摩擦力的本质是
故小车质量改变后等式依然成立,因此改变钩码质量不需要重新平衡摩擦力,B错误;
C.实验操作要求先接通打点计时器电源,待打点稳定后再释放小车,才能充分利用纸带,C正确。
故选C。
【小问2详解】
[1]交流电源频率为,因此打点计时器的打点周期
相邻计数点间还有1个计时点未画出,因此相邻计数点的时间间隔
根据匀变速直线运动规律,中间时刻瞬时速度等于这段时间的平均速度,C点是B、D的中间时刻,所以打点C时小车速度
[2]利用逐差法计算加速度,对六段位移分组后得
解得
12. 某小组测量一款玩具电池的电动势和内阻,实验原理如图1所示,小量程电流表A,理想电压表V,待测玩具电池电动势E、内阻r,开关S,滑动变阻器,标值为的定值电阻。(计算结果均保留2位有效数字)
(1)已知毫安表G的满偏电流、内阻,需要改装成量程为0-600 mA的电流表,应______联(选填“并”或者“串”)一个R=________Ω的定值电阻。
(2)调节滑动变阻器,记录下多组对应的电压表示数U和电流表(改装后)的示数I,得到如图2所示的图像,则电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。
(3)另一小组研究某一型号小灯泡所得到的伏安特性曲线如图3所示,若将三只该型号的小灯泡与定值电阻串联后接入如图4所示的电路中,其中电源电动势为,内阻为,则可测得每只小灯泡的实际功率约为_______W。
【答案】(1) ①. 并 ②. 40
(2) ①. 6.0 ②. 1.5
(3)0.34##0.32##0.33##0.36##0.35
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小量程电流表改装成大量程电流表,应并联一个电阻,由并联电路分流规律可得,并联的电阻大小为
【小问2详解】
[1]由闭合电路欧姆定律可知,当时,
即图像与轴的交点即为电源电动势,则电池的电动势为
[2]当时,电流为短路电流
由图像可知,图像斜率满足
即图像的斜率为内阻,由于定值电阻可等效为内阻的一部分,则有
解得电池内阻为
【小问3详解】
由于电路是串联电路,设电流为,任意一个小灯泡两端的电压为,则根据闭合电路欧姆定律有
代入数据有
当时,;当时,
在图像上描绘出的图像有
两根曲线的交点即为小灯泡实际工作状态参数,即此时,
故每只小灯泡的实际功率约为
四、解答题:本题共3小题,共计38分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 泳池底部的防水彩灯是泳池夜间景观照明与安全警示的常用设施。彩灯点亮后,平静的水面上会形成清晰的圆形透光区。已知泳池水深h=2m,该可见光在水中的折射率。忽略光的色散、吸收及水面波动,将彩灯视为点光源,光在真空中的传播速度,求:
(1)从该彩灯发出的光传播到水面的最短时间(结果保留两位有效数字);
(2)水面上形成圆形透光区的半径(结果可保留根号)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
光在水中传播的速度 ①
在水中传播的最短时间 ②
联立①②代入数据解得 。
【小问2详解】
设从水中射向空气的临界角为C,则 ③
圆形透光区的半径 ④
联立③④代入数据解得。
14. 城市低速磁悬浮接驳车采用交变磁场无接触动力驱动,其原理简化模型如图所示。PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长平行导轨,导轨间沿水平方向等间距分布着竖直向下、竖直向上交替的匀强磁场区域,相邻反向磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T,单个磁场区域沿导轨方向的宽度与线框沿导轨方向的宽度相等,因此线框的ab、cd边始终分别处于相邻的反向磁场区域中。固定在接驳车底部的矩形金属线框匝数n=2,垂直导轨的ab、cd边长均为L=0.2 m,线框总电阻,接驳车与线框的总质量。已知接驳车运动过程中受到阻力(为接驳车与导轨间的滑动摩擦力)和(为接驳车与速率成正比的空气粘滞阻力,其中阻力系数),重力加速度,若所有磁场区域同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动,求:
(1)接驳车启动瞬间,线框受到的安培力;
(2)接驳车能达到的最大速率。
【答案】(1) ,方向水平向右
(2)
【解析】
【小问1详解】
接驳车启动瞬间,线框电动势
感应电流
安培力
代入数据解得
方向水平向右
【小问2详解】
由题意可知接驳车匀速运动时速度最大时,由平衡条件有
即
代入数据,解得
15. 如图所示,在光滑绝缘的水平桌面内,建立平面直角坐标系xOy。桌面内分布两个匀强电场区域:区域Ⅰ(0≤x≤d1),两极板间距为,在x轴上开有两小孔O和O1,电场强度大小,方向沿x轴正方向;区域Ⅱ(x>d1,),两极板间距为,电场强度大小 ,方向沿y轴正方向。一质量、电荷量的带正电金属小球P,从O点由静止释放,沿x轴正方向进入区域Ⅰ,随后在区域Ⅱ的O1处与静止在该处的另一质量M=0.2kg不带电金属的小球Q发生弹性正碰。碰后两金属小球的电荷量平均分配,求:
(1)金属小球P从O点运动到O1的过程中电势能的变化量;
(2)金属小球Q与区域Ⅱ极板第一次碰撞时的速度大小;
(3)若在区域Ⅱ内再加上垂直于水平桌面向上的匀强磁场,两小球在O1碰后小球Q恰好能沿直线运动,则小球P从O点释放到与区域Ⅱ极板第一次相碰前运动的总时间以及碰撞点的坐标。
【答案】(1)
(2)
(3) ,[ ,0.8m]
【解析】
【小问1详解】
对小球P在区域Ⅰ,电场力做功
由功能关系,P电势能的变化量
【小问2详解】
对小球P在区域Ⅰ由动能定理
解得P与Q碰前的速度
P和Q发生弹性正碰,设碰撞后P和Q的速度分别为和,根据动量守恒定律及能量守恒定律有,
代入数据,解得,
设小球Q与区域Ⅱ极板碰撞时的速度大小为,碰后对小球Q,由动能定理
代入数据解得
【小问3详解】
碰前P的加速度为
时间
碰后P在区域Ⅰ加速度
时间
在区域Ⅱ,加上磁场后Q做直线运动,则
解得
在区域Ⅱ,加上磁场后对P,可以视为以向右匀速直线运动和以顺时针匀速圆周运动的合运动,则有
圆周运动的轨道半径
圆周运动的周期
当P在y方向上的位移大小时与区域Ⅱ的极板相碰,由得粒子运动周和y轴正方向极板相碰运动时间
故P从O点释放到与区域Ⅱ极板相碰前运动的总时间
在区域Ⅱ,P沿x轴方向的位移
所以P碰撞点的横坐标
综上P碰撞点的坐标[ ,0.8m]
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2026届高三第二次模拟测试
物理
本试题卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1、答题前,务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2、答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3、答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色笔迹的签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4、所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5、考试结束后,只将答题卡收回。
第Ⅰ卷 选择题部分(46分)
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 沥青是一种由复杂碳氢化合物组成的建筑材料,其原料石油中常含有微量的放射性元素,经过一系列衰变后最终转化为稳定的,已知的衰变过程可简化为:,下列关于这一衰变过程的说法,其中正确的是( )
A. 该衰变过程不会伴随γ射线的产生
B. β衰变所释放的电子来源于原子核外的内层电子
C. 这一衰变过程中共发生了8次α衰变和4次β衰变
D. α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成氦核释放出来
2. 如图所示,一木块放在粗糙的水平桌面上处于静止状态,其中,,,下列说法正确的是( )
A. 木块受到的摩擦力方向向右
B. 若只撤去,木块有可能滑动
C. 若只撤去,木块有可能滑动
D. 若只撤去,木块受到的摩擦力一定是 ,方向向左
3. 2026年3月,中国天文学家发现了年轻的恒星(双星团),并将其命名为“峨眉”。科学家们利用“中国天眼”(FAST)的超高灵敏度,意外追踪到了该系统中两颗系外行星的信号。这两颗行星、绕着双星团中质量较大的一颗恒星“峨眉-A”做匀速圆周运动,忽略双星团中另一颗恒星对、的影响。已知行星的轨道半径为r,公转周期为,行星的轨道半径约为4r。下列说法正确的是( )
A. 行星的公转周期约为
B. 行星的线速度小于的线速度
C. 行星、与“峨眉-A”的万有引力大小之比为16∶1
D. 若忽略其他天体的引力影响,行星与中央恒星连线在单位时间内扫过的面积与行星与中央恒星连线在单位时间内扫过的面积相等
4. 如图1所示,在同种介质中两波源M、N产生振幅均为A的横波沿连线向O点传播,时刻两波源同时开始振动,经过时间后,N产生的波第一次传到O点。已知MO和NO的距离分别为d和,M、N两列波单独在O点引起的振动位移为、。图2表示后随时间t的变化图像。下列说法正确的是( )
A. M、N两列波的振动周期均为
B. M、N两个波源在时刻的振动方向相反
C. 波在介质中传播的速度为
D. 后,同一时刻两列波单独在O点引起的振动方向相同
5. 沿空间某直线建立x轴,该直线上的静电场方向沿x轴,其电势φ随位置x变化的图像如图所示,一电荷量为e带负电的试探电荷,仅在电场力作用下从点由静止开始运动,已知,,则( )
A. 该试探电荷能通过
B. 该试探电荷在时的动能为
C. 该试探电荷在和之间做往复运动
D. 该试探电荷从向运动过程中,电势能先增大后减小
6. 骑行是一种健康自然的运动旅游方式,深受人们的热爱。一种带有闪烁灯的自行车后轮结构如图所示,车轮圆心为O,车轮和轮轴之间均匀连接三根金属条,每根金属条中间都串联一个阻值为R的小灯泡。金属条、轮轴与车轮金属边构成闭合回路,车轮半径为,轮轴半径为。车架上固定着强磁铁,在轮轴和车轮之间可形成磁感应强度B、圆心角的扇形匀强磁场区域,方向垂直纸面向外。若自行车以某一速度稳定向前行驶时,后轮相对于轮轴以恒定的角速度ω逆时针转动,不计其它电阻和车轮的厚度,则下列说法正确的是( )
A. 运动过程中流经灯泡的电流方向一直不变
B. 金属条在磁场中运动时,a端电势高于端电势
C. 金属条在磁场中运动时,间的电压为
D. 后轮转动一圈,3个小灯泡消耗的总电能为
7. 如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平桌面上,一轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端连着小球P(可视为质点),小球质量为、带电量为,在足够大的空间范围内,存在平行于斜面向下的匀强电场,电场强度大小。小球在斜面上做振幅为A的简谐运动,到达最高点时,弹簧恰好处于原长。已知弹簧的劲度系数为k,且始终处在弹性限度内,小球做简谐运动的周期,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. 小球P的最大速度为
B. 小球P在最低点时的加速度大小为
C. 小球P从最高点运动到最低点的过程中,弹簧弹力对小球的冲量大小为
D. 若小球P运动到最低点时电场突然反向(大小不变),此后小球做简谐运动的振幅为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 小球以的初速度冲上足够长的光滑斜面,加速度大小为。当小球速度大小为时,所用时间可能是( )
A. 3s B. 6s C. 9s D. 12s
9. 一定质量的理想气体从状态a依次经历a→b、b→c、c→a三个热力学过程回到原状态a,若该气体的体积V随热力学温度T变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. a→b,气体内能不变
B. b→c,气体对外放热
C. a状态时,气体分子的平均动能最小
D. c→a,容器壁单位面积上受到气体分子平均撞击力保持不变
10. 如图所示,足够大的光滑水平地面上静置着一足够长的木板B和另一物块C,木板B的质量为,物块C的质量为。现有一质量为的物块A以初速度从左端滑上木板B,此后整个过程木板B与物块C仅发生了一次弹性碰撞,且碰撞时间极短可忽略不计,最终物块A和木板B均停止运动。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 整个过程A、B、C构成的系统机械能守恒
B. 最终物块A相对木板B滑行的总距离为
C. 木板B与物块C碰撞前瞬间,物块A的动量大小为
D. 木板B与物块C碰撞前瞬间,木板B的动量大小为
第Ⅱ卷 非选择题部分(54分)
三、实验题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11. 某学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,实验装置如图1所示。
(1)下列说法正确的是________。
A. 平衡摩擦力时纸带不必与小车连接
B. 每次改变钩码质量时需要重新平衡摩擦力
C. 实验时应该先接通打点计时器电源,再释放小车
(2)图2所示为实验中打出的一条纸带,测得相邻计数点之间的距离分别是、、、、、,相邻两计数点间还有一个计时点没有画出,实验中所使用的交流电源频率为f,则打点C时小车速度的表达式=________,小车加速度的表达式a=________。
12. 某小组测量一款玩具电池的电动势和内阻,实验原理如图1所示,小量程电流表A,理想电压表V,待测玩具电池电动势E、内阻r,开关S,滑动变阻器,标值为的定值电阻。(计算结果均保留2位有效数字)
(1)已知毫安表G的满偏电流、内阻,需要改装成量程为0-600 mA的电流表,应______联(选填“并”或者“串”)一个R=________Ω的定值电阻。
(2)调节滑动变阻器,记录下多组对应的电压表示数U和电流表(改装后)的示数I,得到如图2所示的图像,则电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。
(3)另一小组研究某一型号小灯泡所得到的伏安特性曲线如图3所示,若将三只该型号的小灯泡与定值电阻串联后接入如图4所示的电路中,其中电源电动势为,内阻为,则可测得每只小灯泡的实际功率约为_______W。
四、解答题:本题共3小题,共计38分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13. 泳池底部的防水彩灯是泳池夜间景观照明与安全警示的常用设施。彩灯点亮后,平静的水面上会形成清晰的圆形透光区。已知泳池水深h=2m,该可见光在水中的折射率。忽略光的色散、吸收及水面波动,将彩灯视为点光源,光在真空中的传播速度,求:
(1)从该彩灯发出的光传播到水面的最短时间(结果保留两位有效数字);
(2)水面上形成圆形透光区的半径(结果可保留根号)。
14. 城市低速磁悬浮接驳车采用交变磁场无接触动力驱动,其原理简化模型如图所示。PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长平行导轨,导轨间沿水平方向等间距分布着竖直向下、竖直向上交替的匀强磁场区域,相邻反向磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T,单个磁场区域沿导轨方向的宽度与线框沿导轨方向的宽度相等,因此线框的ab、cd边始终分别处于相邻的反向磁场区域中。固定在接驳车底部的矩形金属线框匝数n=2,垂直导轨的ab、cd边长均为L=0.2 m,线框总电阻,接驳车与线框的总质量。已知接驳车运动过程中受到阻力(为接驳车与导轨间的滑动摩擦力)和(为接驳车与速率成正比的空气粘滞阻力,其中阻力系数),重力加速度,若所有磁场区域同时以恒定速度沿导轨向右匀速运动,求:
(1)接驳车启动瞬间,线框受到的安培力;
(2)接驳车能达到的最大速率。
15. 如图所示,在光滑绝缘的水平桌面内,建立平面直角坐标系xOy。桌面内分布两个匀强电场区域:区域Ⅰ(0≤x≤d1),两极板间距为,在x轴上开有两小孔O和O1,电场强度大小,方向沿x轴正方向;区域Ⅱ(x>d1,),两极板间距为,电场强度大小 ,方向沿y轴正方向。一质量、电荷量的带正电金属小球P,从O点由静止释放,沿x轴正方向进入区域Ⅰ,随后在区域Ⅱ的O1处与静止在该处的另一质量M=0.2kg不带电金属的小球Q发生弹性正碰。碰后两金属小球的电荷量平均分配,求:
(1)金属小球P从O点运动到O1的过程中电势能的变化量;
(2)金属小球Q与区域Ⅱ极板第一次碰撞时的速度大小;
(3)若在区域Ⅱ内再加上垂直于水平桌面向上的匀强磁场,两小球在O1碰后小球Q恰好能沿直线运动,则小球P从O点释放到与区域Ⅱ极板第一次相碰前运动的总时间以及碰撞点的坐标。
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