2026届湖南长沙麓山外国语实验中学高三下学期全真模拟适应性考试物理试题
2026-06-19
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 长沙市 |
| 地区(区县) | 岳麓区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 443 KB |
| 发布时间 | 2026-06-19 |
| 更新时间 | 2026-06-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58412029.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2026届高三物理三模卷以真实情境(如春节孔明灯、冬奥会跳台滑雪)为载体,通过选择、实验、计算题型梯度考查运动合成、功能关系等核心知识,强化物理观念与科学思维,适配高考冲刺阶段能力检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|10题44分|运动合成(孔明灯)、功能关系、天体运动、电磁感应|情境时代性强(冬奥会平抛),多选题区分度高|
|实验题|2题16分|动能定理探究、机械能守恒验证|注重操作细节(平衡摩擦力),数据处理规范|
|计算题|3题40分|弹簧机械能综合、电场与力学综合、天体运动模型|分层设问(如导弹运动分解),突出模型建构与科学推理|
内容正文:
绝密★启用前
2026届高三全真模拟适应性考试
物理
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.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如图所示,孔明灯在竖直方向做匀加速运动,在水平方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为( )
A. 直线 B. 直线 C. 曲线 D. 曲线
【答案】D
【解析】【分析】
当合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动,当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,根据孔明灯在两个方向的运动情况得出合力与速度方向的关系,从而判断轨迹。
本题考查了曲线运动。解决本题得关键知道在曲线运动中,合力大致指向轨迹凹的一向,会根据轨迹弯曲判断加速度的方向,也要会根据合力方向判断大致的轨迹。
【解答】
孔明灯在竖直方向做匀加速运动,则合外力沿方向,在水平方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿方向,但合速度方向不沿方向,孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧可知轨迹可能为;故D正确,ABC错误。
2.如图所示,一个质量为,大小不计的物体以某一初速度由斜面底端冲上倾角为的固定斜面,运动过程中加速度大小为,沿斜面向上运动的最大高度为,则在这个过程中( )
A. 物体的动能减少了 B. 物体的重力势能增加了
C. 物体的机械能损失了 D. 系统产生的热量为
【答案】B
【解析】【分析】
本题根据功能关系进行分析即可:重力势能的增加量等于克服重力做的功;动能变化等于力的总功;机械能变化量等于除重力外其余力做的功。
本题考查功能关系的应用;关键是根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化和机械能变化。
【解答】
B.物体在斜面上能够上升的最大高度为,所以重力势能增加了,故B正确;
根据动能定理得:物体动能的变化量,即动能损失了,物体的动能与重力势能之和等于机械能,所以物体的机械能减小,根据能量守恒得知,系统生热,故ACD错误。
故选B。
3.如图所示,三个木块、、质量分别为、、,木块、通过轻弹簧相连,放置在上面、放置在木板上面,整个系统处于静止状态,重力加速度为,突然水平抽出木板的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 的加速度大小为 B. 的加速度为零
C. 的加速度大小为 D. B、间的弹力大小为
【答案】C
【解析】解:、原来受重力和向上的弹簧弹力,系统处于平衡状态,合力为零,,抽出木板瞬间,弹簧形变来不及改变,弹力大小保持不变,以此加速度为,故A错误;
、若假设、一起加速,对、整体,总向下合力为
可得加速度,若实际情况不符,最大加速度为,因此、会分离,、间弹力为,只受重力,加速度为,故BD错误;
C、对受力分析:向下的重力,向下的弹簧弹力为,总合力为,因此加速度,故C正确。
故选:。
A、单独对分析受力情况,根据弹簧弹力不突变的特点分析的受力情况是否改变,以此分析加速度;
、结合整体法与牛顿第二定律判断是否会分离,再对分离后的受力分析,判断其加速度大小;
C、单独对受力分析,根据牛顿第二定律计算其加速度大小。
本题考查连接体之间的弹力存在有无的问题,其中知道弹簧中的弹力不突变,灵活应用整体法与隔离法结合牛顿第二定律方可计算各物块的加速度大小。
4.如图所示,由长为的直管和半径为的半圆形弯管、组成的绝缘光滑管道固定于竖直面内,管道间平滑连接。的圆心点处固定一电荷量为的带电小球。另一个电荷量为且的带电小球以一定初速度从点进入管道,沿管道运动后从点离开。忽略空气阻力。则( )
A. 小球在点所受库仑力大于在点所受库仑力
B. 小球从点到点机械能先增大后不变
C. 小球过点的动能大于过点的动能
D. 小球过点的向心加速度大小等于过点的向心加速度大小
【答案】B
【解析】解:、由于直管垂直于水平线,且,,根据几何关系可得点到圆心的距离为,而点到圆心的距离为。
根据库仑定律可知,距离越大库仑力越小,因此小球在点所受库仑力小于在点所受库仑力,故A错误;
B、小球从点运动到点的过程中,距离源电荷变近,库仑引力对小球做正功,其机械能增大;从点到点的过程中,由于是以为圆心的圆弧,圆弧上各点电势相等,库仑力不做功,只有重力做功,故小球的机械能保持不变。因此,小球从点到点机械能先增大后不变,故B正确;
C、点和点位于同一水平线上,小球从到的过程中重力做功为零。在此过程中,小球远离正电荷,库仑引力对负电荷做负功,根据动能定理可知,小球的动能减小,则过点的动能小于过点的动能,故C错误;
D、点距离点的距离为,点为竖直面内半圆弧的最高点,其位置到点的水平距离为,竖直高度为,则点到点的距离为。小球从点运动到点的过程中,重力做负功,同时远离正电荷导致库仑力也做负功,由动能定理可知小球在点的速度小于在点的速度。根据向心加速度公式可知,小球过点的向心加速度大小大于过点的向心加速度大小,故D错误。
故选:。
题目描述带负电小球在包含固定正电荷的绝缘光滑管道中运动,已知管道几何形状与电荷分布。分析时需结合库仑力随距离变化、机械能变化与功能关系、动能比较以及向心加速度的决定因素。库仑力大小取决于小球与固定电荷间距,需比较点与点距离;机械能变化需分段考虑库仑力做功情况,从到库仑力做正功,到库仑力不做功;动能比较需关注到过程重力与库仑力做功总和;向心加速度需同时考虑该点速度与对应曲率半径,结合点与点速度大小及轨道半径差异进行判断。
本题综合考查静电场中库仑力、电势能与机械能变化、动能定理以及圆周运动向心加速度等多个核心知识点。题目通过构建一个包含直管和弯管的绝缘光滑管道模型,将带电小球的运动与静电场作用紧密结合,计算量适中,但要求考生具备较强的空间几何分析和物理过程分解能力。本题的亮点在于巧妙地将点电荷电场中的等势面特性与管道约束下的圆周运动相结合。选项B和的辨析尤其能锻炼学生对电场力做功与路径关系、以及动能定理在多力作用过程中应用的理解深度。其中,判断小球从到过程机械能变化时,需要清晰识别在直管段库仑力做功改变机械能,而在圆弧段因等势面特性库仑力不做功,仅重力做功机械能守恒,这体现了对物理过程阶段性特征的精准把握。对于选项D,不仅需要计算、两点到点电荷的距离,还需结合动能定理分析速度变化,进而比较向心加速度,对学生的综合分析能力提出了较高要求。
5.年月日,意大利冬奥会在米兰圣西罗球场盛大开幕。跳台滑雪是冬奥会的重要竞技项目。如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出。该运动员两次试滑分别在斜坡上的、两点着陆。已知,斜坡与水平面的夹角为,不计空气阻力,运动员含装备可视为质点,则该运动员两次试滑( )
A. 着陆在、点时动量的方向不同
B. 着陆在、点时动能之比为:
C. 着陆在、点两过程时间之比为:
D. 着陆在、点对应在点的初速度之比为:
【答案】B
【解析】解::滑块与金属板刚好发生相对滑动时,由受力分析可知,滑块的加速度由滑动摩擦力提供:
对金属板,安培力与摩擦力的合力产生加速度:
代入数据:
解得:,故A错误;
:金属板的感应电动势:,线圈自感电动势:,因此:
积分可得:,代入:
可得
解得,故B正确;
:发生相对滑动后,金属板的动力学方程:
结合,消去得:
这是简谐运动方程,平衡电流
角频率。
初始条件:时,,,解得电流表达式:
当金属板速度为时到达最右侧,此时,即,第一次取,
解得:,故C错误;
:金属板到达最右端时速度,线圈电流由简谐运动的对称性,电流在之间变化,磁场能:,故D错误。
故选:。
根据平抛运动规律和斜坡几何关系,分析运动员在不同着陆点的运动时间、初速度、动量方向及动能的关系,进而判断选项的正确性。
本题考查平抛运动规律和斜坡几何关系,分析运动员在不同着陆点的运动时间、初速度、动量方向及动能的关系,属于常规题目,有一定难度。
6.如图,等腰直角三角形区域内存在着垂直于直面向里的匀强磁场,一个正方形导线框的一条边在轴上,在外力作用下沿轴正方向匀速穿过磁场区域,在时该线框恰好位于图中所示位置,则( )
A. 刚进入磁场时,线框中有顺时针方向的电流
B. 边进入磁场后,线框中有逆时针方向的电流
C. 边进入磁场后,线框中的电流逐渐变大
D. 边进入磁场后,线框中的电流逐渐变小
【答案】D
【解析】【分析】
本题考查电磁感应定律,根据右手定则判断线框中感应电流的方向,根据判断电动势大小变化,从而判断电流变化情况。
【解答】
A.刚进入磁场时,切割磁感线,由右手定则,线框中有逆时针方向的电流,故A错误;
B. 边进入磁场后,切割磁感线,由右手定则,线框中有顺时针方向的电流,故B错误;
C.边进入磁场后,切割磁感线的有效长度逐渐变小,电动势变小,线框中的电流逐渐变小,故C错误;
D. 边进入磁场后,切割磁感线的有效长度逐渐变小,电动势变小,线框中的电流逐渐变小,D正确。
故选D。
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.如图所示,将一个大小为与水平方向成角的力作用在一个质量为的物体上,物体沿水平地面匀速前进了,,下面关于物体所受各力做功说法正确的是( )
A. 力对物体做功为 B. 摩擦力对物体做功为
C. 重力做功为 D. 合力做功为
【答案】BD
【解析】解:、根据功的定义式得拉力做的功,故A错误;
B、如图所示,物体受重力、支持力、拉力及摩擦力,由于物体做匀速直线运动,所以摩擦力,摩擦力所做的功,故B正确;
C、物块沿水平方向运动,所以重力做功为,故C错误;
D、整个的过程中只有拉力与摩擦力做功,合力的功:故D正确。
8.如图所示,卫星还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,卫星绕地球做匀速圆周运动且离地面高度为,卫星是地球同步卫星,则( )
A. 的线速度小于第一宇宙速度
B. 的向心加速度就是重力加速度
C. 的向心加速度比的向心加速度大
D. 、与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积不相等
【答案】ACD
【解析】A.根据万有引力提供向心力,可得,由于的轨道半径大于地球半径,所以的线速度小于第一宇宙速度,故A正确;
B.对,根据牛顿第二定律有,可得,故B错误;
C.、具有相同的角速度,根据向心加速度与角速度的关系,由于的轨道半径大于的轨道半径,所以的向心加速度大于的向心加速度,故C正确;
D.根据开普勒第二定律可知,某一卫星与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积相等,、为不同轨道卫星,所以与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积不相等,故D正确。
故选ACD。
9.如图所示,空间中分布着匀强电场,场中有与电场方向平行的梯形,为其中位线。将电荷量为的粒子,从点移动到点,电势能减小。将该粒子从点移动到点,电场力做正功。下列说法正确的是
A. 点的电势一定比点的电势高
B. 匀强电场的电场强度方向可能从指向
C. 若、之间的距离为,、之间的距离为,则该电场的电场强度大小可能为
D. 若将该粒子从点移动到点,电场力做功一定是
【答案】BD
【解析】【分析】
本题关键要抓住、的电势与、电势和、电势的关系,根据电场力做功公式求解,运用公式时,要正确理解的含义:是沿电场方向两点间的距离。
根据电势能与电势的关系判断电势高低;根据匀强电场中,两点电势与中点电势的关系,结合电场力做功的公式分析求解电场力做的功。
【解答】
A.粒子由移动到,粒子的电势能减小,由于粒子带负电,点的电势一定比点的电势低,故A错误;
B.粒子由移动到,电场力做正功,由于粒子带负电,匀强电场的电场强度方向可能从指向,故B正确;
D.因为电场是匀强电场,在同一条电场线上,点的电势是、两点电势的平均值,即;点的电势是、两点电势的平均值,,所以将该粒子从点移动到点,电场力做功,故D正确;
C.、之间的距离为,若电场方向与平行,则电场强度有最小值,故C错误;
故选BD。
10.图甲中、为理想电表,理想变压器的原、副线圈匝数比,,变压器原线圈接上如图乙的正弦交变电流,则( )
A. 表示数为 B. 表示数为
C. 原线圈中交变电流的频率是 D. 通过的电流的频率为
【答案】BC
【解析】【分析】
由图象看出原线圈两端电压的峰值,从而求出有效值,根据匝数与电压成正比求出副线圈两端电压,电压表和电流表测量的是有效值.
【解答】
A、变压器原线圈接上如图乙的正弦交流电,由图乙知原线圈两端电压的峰值为,
有效值为,原、副线圈匝数比::,
根据电压与匝数成正比得副线圈两端电压为,所以电压表示数为,故A错误;
B、根据欧姆定律得:电流表示数为,故B正确;
C、由图乙知周期,所以原线圈中交流电的频率是,故C正确;
D、原副线圈中电流的频率是一样的,通过的电流的频率为故D错误;
故选:.
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某实验小组做“探究动能定理”的实验,实验装置如图甲所示。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上,小车置于长木板上,一端悬挂重物的细绳绕过定滑轮系在小车上,小车右端连接穿过打点计时器的纸带。
下列关于该实验中平衡摩擦力的操作方法正确的是 填正确答案标号。
A.不挂重物,小车静止放在长木板上,把长木板右端逐渐垫高,直到小车开始运动,不再改变右端的高度,即认为平衡了摩擦力
B.挂上适量重物,之后打开电源,轻推小车,如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀,则认为重物受到的重力与小车受到的摩擦力平衡了,以后每次实验时重物的重力减去就是小车受到的实际合力
C.不挂重物,把长木板右端逐渐垫高,打开电源,轻推小车,如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀,即认为平衡了摩擦力
若小车的质量为,当小车受到的合外力为时,打点计时器打出的一条纸带如图乙所示,已知点为起始点,图中、、为计数点,相邻计数点间的时间间隔为,重力加速度为,则从打下点到打下点的过程中,合外力对小车做的功为 ,打点时小车的动能为 。用文中及图中所给的字母表示
【答案】
【解析】【分析】
平衡摩擦力时不应挂重物,纸带与小车相连,把木板右端适当垫高,轻推小车,如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀则认为平衡了摩擦力;如果挂上重物,也可以进行平衡,只不过小车受到的拉力为重物的重力减去。
因为小车受到合外力为,所以由功的定义式即可求解合外力对小车做的功;由瞬时速度等于平均速度,求出打第个点的时的瞬时速度,再求出小车的动能。
掌握平衡摩擦力的方法是求解的关键。
【解答】
解:不挂重物时,若把长木板右端逐渐垫高,打开电源,轻推小车,如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀,即认为平衡了摩擦力,项正确,项错误;
若挂上适量重物后打开电源,轻推小车,运动后纸带上打出的点迹间隔均匀,小车所受的摩擦力等于重物的重力,因为小车质量不变,与长木板间的摩擦力大小不变,只有所挂重物的质量远小于小车的质量的情况下,才可认为小车受到的实际合力等于重物的重力减去,项错误;
在打下点到打下点的过程中,合外力对小车做的功,
根据中间时刻的速度等于平均速度得打点时小车的速度,
小车的动能。
12.某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为,得到如图乙所示的纸带.选取纸带上打出的连续五个点、、、、,测出点距起点的距离为,点、间的距离为,点、间的距离为,取,测得重物的质量为。
下列做法正确的有________.
A.图中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
选取、两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是________,打下点时重物的速度大小是________结果保留三位有效数字
根据纸带算出打下各点时重物的速度,量出下落距离,则以为纵坐标、以为横坐标画出的图象应是下面的________.
重物减少的重力势能总是略大于增加的动能,产生这一现象的原因是________写出一条即可
【答案】 阻力的存在
【解析】解:某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律,通过自由落体运动的理想过程进行验证,本小题主要考察操作细节:、两限位孔只有在同一竖直线上才能减少阻力,故选项A正确;、只有竖直,才能减少阻力,故选项B正确;、凡涉打点计时器的操作均要先通电再释放纸带,故选项C错误;、初位置的选择不是任意的,应取第一和第二两个点的相差为准确点,故选项D错误。故选:
点是初始下落的位置,从到减少的重力势能为:
打下的速度为:;
根据机械能守恒律有:,所以图象是一条倾斜的直线,图符合要求;
重物减少的重力势能总是略大于增加的动能,产生这一现象的原因有:空气阻力、测量的速度偏小等。
故答案为:; ;;阻力的存在
根据实验原理与实验注意事项分析解答;
重物减少的重力势能为,根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,可以求出打下记数点时的速度大小,应用动能的计算公式求出动能大小;
根据机械能守恒定律求出图象的函数表达式,然后分析图示图象答题。
本题主要考查了“验证机械能守恒定律”的实验的原理,要求同学们了解其实验仪器及实验过程,会根据机械能守恒定律求出图象的函数表达式。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.如图,一轻弹簧原长为,其一端固定在倾角为的固定直轨道的底端处,另一端位于直轨道上处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于点,,、、、均在同一竖直面内。质量为的小物块自点由静止开始下滑,最低到达点未画出,随后沿轨道被弹回,最高点到达点,,已知与直轨道间的动摩擦因数,重力加速度大小为。取,
求第一次运动到点时速度的大小。
求运动到点时弹簧的弹性势能。
改变物块的质量,将推至点,从静止开始释放。已知自圆弧轨道的最高点处水平飞出后,恰好通过点。点在点左下方,与点水平相距、竖直相距,求运动到点时速度的大小和改变后的质量。
【答案】到的过程中重力和斜面的阻力做功,所以:
其中:
代入数据得:
物块返回点后向上运动的过程中:
其中:
联立得:
物块向下到达最低点又返回的过程中只有摩擦力做功,设最大压缩量为,则:
整理得:
物块向下压缩弹簧的过程设克服弹力做功为,则:
又由于弹簧增加的弹性势能等于物块克服弹力做的功,即:
所以:
由几何关系可知图中点相对于点的高度:
所以点相对于点的高度:
小球做平抛运动的时间:
点到点的水平距离:
由:
联立得:
到的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功,由功能关系得:
联立得:。
【解析】本题考查功能关系、平抛运动,解题的关键在于明确能达到点的条件,并能正确列出动能定理及理解题目中公式的含义,第二小问可以从运动全过程的角度跟能量的角度来列式。
对物体从到的过程分析,由动能定理列式可求得物体到达点的速度;
同的方法求出物块返回点的速度,然后对压缩的过程与弹簧伸长的过程应用功能关系即可求出;
离开点后做平抛运动,将物块的运动分解即可求出物块在点的速度,到的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功,由功能关系即可求出物块的质量。
14.如图所示,足够长的光滑固定斜面倾角斜面上方的空间有一段宽度的匀强电场区域,电场强度、方向平行于斜面向上。斜面上有用绝缘材料制成、质量的长滑板,其上端固定有质量不计的带电量的点电荷,其下端距离电场上边界为未知,滑板的下端上表面放有一质量为、带电量且可视为质点的小滑块。现将滑板和滑块同时由静止释放,小滑块进入电场后开始做匀速直线运动,当小滑块刚离开电场时滑板的上端点电荷恰好进入电场,电场力对小滑块的冲量为。小滑块和滑板所带电荷量均不变,不计电荷之间的库仑力,重力加速度取,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
初始时,滑板下端距离电场上边界距离的大小;
滑板刚进入电场时的加速度大小;出电场时,、间相对位移的大小;
滑板上端的点电荷电量调为其中:,若滑板的上端出电场时滑板和小滑块速度相等,求从开始释放到滑板上端出电场时的过程中,滑板和小滑块间因摩擦产生的热量的最小值。
【答案】初始时,滑板下端距离电场上边界距离的大小为 滑板刚进入电场时的加速度大小为;出电场时,、间相对位移的大小为 从开始释放到滑板上端出电场时的过程中,滑板和小滑块间因摩擦产生的热量的最小值为
【解析】解:小滑块的电场力
电场力对的冲量为
所以在电场中匀速的时间为
可知刚进电场时速度都为
一起滑动的过程,加速度
根据,滑板下端到电场上边界的距离大小为
在电场中匀速运动
解得
滑板前端进入电场后做加速运动
解得
所以板长
出电场时,、间已有相对位移
出电场后加速运动
的电荷进入电场后做匀速运动
速度为
当加速到等于时
解得
所以出电场到加速到两者间的相对位移
不会从上端滑落两者速度相等后
解得
两者可以保持共速下滑,所以上端出电场时两者速度相等,以此类推
两者共速后能保持共速,至上端出电场时,两者速度相等,则时生热最小
当时,两者速度相等后不能保持共速,上端出电场时,两者速度不相等出电场后加速度
加速下滑,电荷进电场后
解得
减速下滑到速度相等
解得
此过程相对位移为
所以生热最小为
答:初始时,滑板下端距离电场上边界距离的大小为;
滑板刚进入电场时的加速度大小为;出电场时,、间相对位移的大小为;
从开始释放到滑板上端出电场时的过程中,滑板和小滑块间因摩擦产生的热量的最小值为。
根据电场力和电场强度的关系,结合冲量的定义分析求解;
根据匀速运动受力平衡,结合对加速度运动列牛顿第二定律方程分析求解;
根据出电场到加速到两者间的相对位移,结合两者共速后能保持共速,至上端出电场时,两者速度相等情况分析求解。
本题考查了静电场相关知识,理解带电粒子在电场中的受力和运动状态,合理使用功能关系是解决此类问题的关键。
15.物理模型对于研究有重要意义,研究中要根据解决问题的需要对模型进行改进和优化,以提高其可靠性和实用性。已知地球质量为,可视为质量均匀分布的半径为的球体,引力常量为,不考虑地球自转。
在地球表面将物体以初速度竖直上抛
若忽略万有引力的变化,物体上升过程的图像如图所示。求重力加速度的大小及物体上升到最高点所用的时间;
若考虑万有引力的变化,在图中定性画出物体上升阶段的图像,标出物体上升到最高点的时间。
在地球赤道表面发射洲际导弹,导弹发射速度的大小为,方向与地面的夹角为,如图所示。
若忽略万有引力大小的变化,某同学提出将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的匀变速直线运动。求导弹在空中运动的时间;
若考虑万有引力大小的变化,受同学启发,另一同学将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的变加速直线运动。已知取无穷远处的引力势能为,质量为的物体在距地心为处的引力势能。求导弹距离地面的最大高度。
【答案】重力加速度的大小为,及物体上升到最高点所用的时间为;
若考虑万有引力的变化,物体上升阶段的图像如图,
,如图所示。
发射导弹到北极的最小速度为;
导弹距离地面的最大高度为
【解析】不考虑地球自转,地球对表面物体的万有引力等于重力,则有
解得重力加速度的大小为
忽略万有引力的变化,物体以加速度匀减速上升,规定初速方向为正方向,由可得,物体上升到最高点所用的时间为
若考虑万有引力的变化,则万有引力随高度增加而减小,可得物体上升阶段做加速度减小的减速运动,因此物体减速到零的时间,图像大致如图所示初始时与直线相切
导弹垂直于地面的分速度为;
重力加速度的大小为
忽略万有引力的变化,物体以加速度匀减速上升,物体上升到最高点所用的时间
导弹绕地心做匀速圆周运动的线速度大小为;
导弹上升到最大高度时,垂直地面方向的速度为零,只剩下平行地面的速度,故此时导弹的速度大小为,导弹上升到最高点过程中,根据机械能守恒定律有
解得。
答:重力加速度的大小为,及物体上升到最高点所用的时间为;
若考虑万有引力的变化,物体上升阶段的图像如图,
,如图所示。
发射导弹到北极的最小速度为;
导弹距离地面的最大高度为。
不考虑地球自转,地球表面万有引力等于重力。若忽略万有引力的变化,将物体以初速度做竖直上抛运动,由运动学公式求解物体上升到最高点所用的时间;
若考虑万有引力的变化,则万有引力随高度增加而减小,物体上升阶段做加速度减小的减速运动,根据的斜率表示加速度作出图像。
将导弹的速度垂直于地面分解,将物体以初速度做竖直上抛运动,由运动学公式求解物体上升到最高点所用的时间;
根据机械能守恒定律求解导弹距地面的高度。
本题考查了万有引力定律、机械能守恒定律、竖直上抛运动与圆周运动,以及运动到合成与分解问题。根据力与运动的关系、功与能关系分析解答。
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2026届高三全真模拟适应性考试
物理
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.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如图所示,孔明灯在竖直方向做匀加速运动,在水平方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为( )
A. 直线 B. 直线 C. 曲线 D. 曲线
2.如图所示,一个质量为,大小不计的物体以某一初速度由斜面底端冲上倾角为的固定斜面,运动过程中加速度大小为,沿斜面向上运动的最大高度为,则在这个过程中( )
A. 物体的动能减少了 B. 物体的重力势能增加了
C. 物体的机械能损失了 D. 系统产生的热量为
3.如图所示,三个木块、、质量分别为、、,木块、通过轻弹簧相连,放置在上面、放置在木板上面,整个系统处于静止状态,重力加速度为,突然水平抽出木板的瞬间,下列说法正确的是( )
A. 的加速度大小为 B. 的加速度为零
C. 的加速度大小为 D. B、间的弹力大小为
4.如图所示,由长为的直管和半径为的半圆形弯管、组成的绝缘光滑管道固定于竖直面内,管道间平滑连接。的圆心点处固定一电荷量为的带电小球。另一个电荷量为且的带电小球以一定初速度从点进入管道,沿管道运动后从点离开。忽略空气阻力。则( )
A. 小球在点所受库仑力大于在点所受库仑力
B. 小球从点到点机械能先增大后不变
C. 小球过点的动能大于过点的动能
D. 小球过点的向心加速度大小等于过点的向心加速度大小
5.年月日,意大利冬奥会在米兰圣西罗球场盛大开幕。跳台滑雪是冬奥会的重要竞技项目。如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出。该运动员两次试滑分别在斜坡上的、两点着陆。已知,斜坡与水平面的夹角为,不计空气阻力,运动员含装备可视为质点,则该运动员两次试滑( )
A. 着陆在、点时动量的方向不同
B. 着陆在、点时动能之比为:
C. 着陆在、点两过程时间之比为:
D. 着陆在、点对应在点的初速度之比为:
6.如图,等腰直角三角形区域内存在着垂直于直面向里的匀强磁场,一个正方形导线框的一条边在轴上,在外力作用下沿轴正方向匀速穿过磁场区域,在时该线框恰好位于图中所示位置,则( )
A. 刚进入磁场时,线框中有顺时针方向的电流
B. 边进入磁场后,线框中有逆时针方向的电流
C. 边进入磁场后,线框中的电流逐渐变大
D. 边进入磁场后,线框中的电流逐渐变小
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.如图所示,将一个大小为与水平方向成角的力作用在一个质量为的物体上,物体沿水平地面匀速前进了,,下面关于物体所受各力做功说法正确的是( )
A. 力对物体做功为 B. 摩擦力对物体做功为
C. 重力做功为 D. 合力做功为
8.如图所示,卫星还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,卫星绕地球做匀速圆周运动且离地面高度为,卫星是地球同步卫星,则( )
A. 的线速度小于第一宇宙速度
B. 的向心加速度就是重力加速度
C. 的向心加速度比的向心加速度大
D. 、与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积不相等
9.如图所示,空间中分布着匀强电场,场中有与电场方向平行的梯形,为其中位线。将电荷量为的粒子,从点移动到点,电势能减小。将该粒子从点移动到点,电场力做正功。下列说法正确的是
A. 点的电势一定比点的电势高
B. 匀强电场的电场强度方向可能从指向
C. 若、之间的距离为,、之间的距离为,则该电场的电场强度大小可能为
D. 若将该粒子从点移动到点,电场力做功一定是
10.图甲中、为理想电表,理想变压器的原、副线圈匝数比,,变压器原线圈接上如图乙的正弦交变电流,则( )
A. 表示数为 B. 表示数为
C. 原线圈中交变电流的频率是 D. 通过的电流的频率为
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某实验小组做“探究动能定理”的实验,实验装置如图甲所示。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上,小车置于长木板上,一端悬挂重物的细绳绕过定滑轮系在小车上,小车右端连接穿过打点计时器的纸带。
下列关于该实验中平衡摩擦力的操作方法正确的是 填正确答案标号。
A.不挂重物,小车静止放在长木板上,把长木板右端逐渐垫高,直到小车开始运动,不再改变右端的高度,即认为平衡了摩擦力
B.挂上适量重物,之后打开电源,轻推小车,如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀,则认为重物受到的重力与小车受到的摩擦力平衡了,以后每次实验时重物的重力减去就是小车受到的实际合力
C.不挂重物,把长木板右端逐渐垫高,打开电源,轻推小车,如果小车运动后纸带上打出的点迹间隔均匀,即认为平衡了摩擦力
若小车的质量为,当小车受到的合外力为时,打点计时器打出的一条纸带如图乙所示,已知点为起始点,图中、、为计数点,相邻计数点间的时间间隔为,重力加速度为,则从打下点到打下点的过程中,合外力对小车做的功为 ,打点时小车的动能为 。用文中及图中所给的字母表示
12.某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为,得到如图乙所示的纸带.选取纸带上打出的连续五个点、、、、,测出点距起点的距离为,点、间的距离为,点、间的距离为,取,测得重物的质量为。
下列做法正确的有________.
A.图中两限位孔必须在同一竖直线上
B.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
C.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
选取、两点为初、末位置验证机械能守恒定律,重物减少的重力势能是________,打下点时重物的速度大小是________结果保留三位有效数字
根据纸带算出打下各点时重物的速度,量出下落距离,则以为纵坐标、以为横坐标画出的图象应是下面的________.
重物减少的重力势能总是略大于增加的动能,产生这一现象的原因是________写出一条即可
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.如图,一轻弹簧原长为,其一端固定在倾角为的固定直轨道的底端处,另一端位于直轨道上处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于点,,、、、均在同一竖直面内。质量为的小物块自点由静止开始下滑,最低到达点未画出,随后沿轨道被弹回,最高点到达点,,已知与直轨道间的动摩擦因数,重力加速度大小为。取,
求第一次运动到点时速度的大小。
求运动到点时弹簧的弹性势能。
改变物块的质量,将推至点,从静止开始释放。已知自圆弧轨道的最高点处水平飞出后,恰好通过点。点在点左下方,与点水平相距、竖直相距,求运动到点时速度的大小和改变后的质量。
14.如图所示,足够长的光滑固定斜面倾角斜面上方的空间有一段宽度的匀强电场区域,电场强度、方向平行于斜面向上。斜面上有用绝缘材料制成、质量的长滑板,其上端固定有质量不计的带电量的点电荷,其下端距离电场上边界为未知,滑板的下端上表面放有一质量为、带电量且可视为质点的小滑块。现将滑板和滑块同时由静止释放,小滑块进入电场后开始做匀速直线运动,当小滑块刚离开电场时滑板的上端点电荷恰好进入电场,电场力对小滑块的冲量为。小滑块和滑板所带电荷量均不变,不计电荷之间的库仑力,重力加速度取,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
初始时,滑板下端距离电场上边界距离的大小;
滑板刚进入电场时的加速度大小;出电场时,、间相对位移的大小;
滑板上端的点电荷电量调为其中:,若滑板的上端出电场时滑板和小滑块速度相等,求从开始释放到滑板上端出电场时的过程中,滑板和小滑块间因摩擦产生的热量的最小值。
15.物理模型对于研究有重要意义,研究中要根据解决问题的需要对模型进行改进和优化,以提高其可靠性和实用性。已知地球质量为,可视为质量均匀分布的半径为的球体,引力常量为,不考虑地球自转。
在地球表面将物体以初速度竖直上抛
若忽略万有引力的变化,物体上升过程的图像如图所示。求重力加速度的大小及物体上升到最高点所用的时间;
若考虑万有引力的变化,在图中定性画出物体上升阶段的图像,标出物体上升到最高点的时间。
在地球赤道表面发射洲际导弹,导弹发射速度的大小为,方向与地面的夹角为,如图所示。
若忽略万有引力大小的变化,某同学提出将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的匀变速直线运动。求导弹在空中运动的时间;
若考虑万有引力大小的变化,受同学启发,另一同学将导弹的运动分解为绕地心的匀速圆周运动与垂直地球表面的变加速直线运动。已知取无穷远处的引力势能为,质量为的物体在距地心为处的引力势能。求导弹距离地面的最大高度。
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