2027年高考物理一轮复习检测卷02(安徽专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
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内容正文:
2027年高考物理一轮复习检测卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
考试范围:高考范围
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8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.图示为氢原子能级图以及氢原子从能级跃迁到能级时辐射的四条光谱线,已知氢原子从能级跃迁到能级时辐射光子的波长为,下列说法正确的是( )
A.四条谱线中波长最长的是
B.用的光照射能使氢原子从能级跃迁到能级
C.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多产生3种谱线
D.如果用能量为的光子照射,能使基态的氢原子跃迁
【答案】C
【详解】A.根据能级跃迁规律可知,因此光子能量越大,波长越短,故波长最长的是,故A错误;
B.氢原子能级跃迁必须满足光子能量恰好等于两能级之差,氢原子从能级跃迁到能级时辐射光子的波长为,所以氢原子从能级跃迁到能级也需要的光照射,故B错误;
C.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多产生种谱线,故C正确;
D.由题图,基态,从基态跃迁到第一激发态需要能量;从基态跃迁到第二激发态需要能量,氢原子能级跃迁必须满足光子能量恰好等于两能级之差,故用能量为的光子照射,不能使基态的氢原子跃迁,故D错误。
故选C。
2.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态。若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小(g取)( )
A.0 B.12N C.15N D.30N
【答案】B
【详解】初始状态,对物体A受力分析,由平衡条件可得,弹簧的弹力
方向竖直向上,物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间,弹簧弹力不变,对A和B整体,由牛顿第二定律有
解得
设B对A的压力大小为,对物体A,由牛顿第二定律有
解得
故选B。
3.如图,某同学做双缝干涉实验时,激光通过双缝后,到达光屏上的点。已知激光的波长为λ,且,点为双缝中垂线与光屏的交点。下列说法正确的是( )
A.、间有3条暗条纹
B.若将光屏向左移动少许,则光屏上的条纹间距增大
C.若用波长为的单色光做该实验,则处为暗条纹
D.若用波长为的单色光做该实验,则、间暗条纹数减少
【答案】D
【详解】A.O点为双缝中垂线与光屏的交点,光程差为0,是中央亮纹;P点光程差为,是亮条纹。暗条纹的光程差为 (),在O、P之间满足条件的有、、、,共4条暗条纹。故A错误;
B.根据双缝干涉条纹间距公式 ,若将光屏向左移动少许,双缝到光屏的距离l减小,则光屏上的条纹间距减小。故B错误;
C.点位于双缝的中垂线上,光程差恒为0,满足亮纹条件 (),无论波长如何变化,O处始终为亮条纹。故C错误;
D.若用波长为的单色光做实验,暗条纹条件变为 。点的光程差仍为,在O、P之间满足条件的有、,共2条暗条纹。相比原来的4条,暗条纹数减少。故D正确。
故选D。
4.北京时间2026年8月17日11时02分,长征二号丙运载火箭从太原卫星发射中心成功发射升空,成功将SEO卫星准确送入预定轨道。假设卫星N(与天宫空间站Q处于同一轨道平面且同向运行,如图所示,Q、N在某时刻共线,其对地球的视角分别为120°和60°(∠AQB=120°,∠CND=60°)。已知地球的半径为R,质量为M,引力常量为G,则从此时开始计时,到下次Q、N共线最短需经历的时间为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据题图,由几何关系可得
根据引力提供向心力
空间站Q与卫星N经最短时间再次共线时,两者在地球的同侧,则
解得从此时计时,到下次两者共线最短需经历的时间
故选A。
5.完全相同的两个金属棒a、b用绝缘细线悬挂在竖直向上的匀强磁场中,两金属棒均水平,现给两金属棒通入方向如图所示的恒定电流,且两金属棒中的电流大小相等,从左向右看,两金属棒静止时的状态应该是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】两金属棒重力相等,受到的安培力水平向右且大小相等,设a上面的悬线与竖直方向的夹角为,对整体分析,则有
设a、b间悬线与竖直方向夹角为,对b研究,则有
因此
故选B。
6.如图所示的电路中,变压器为理想变压器,电压表为理想电压表,为定值电阻,为滑动变阻器,在、两端输入正弦交流电,则下列说法正确的是( )
A.仅将向下移动,电压表的示数变大
B.仅将向下移动,电压表的示数变大
C.仅将向下移动,变压器的输出功率变大
D.仅将向下移动,变压器的输出功率变大
【答案】B
【详解】AC.将变压器原线圈等效为电阻,则有
设两端输入正弦交流电有效电压为,变压器原线圈电流
仅将向下移动,则增大,可知减小,变压器原线圈两端电压增大,根据变压器副线圈两端电压可知,无法判断的大小变化,即无法判断电压表的示数变化,由于不知道与大小关系,故无法判断变压器的输入功率变化情况,即无法判断变压器的输出功率变化情况,故AC错误;
BD.仅将向下移动,则增大,根据可知,减小,则变压器原线圈两端电压增大,则增大,即电压表的示数变大,由于不知道与大小关系,故无法判断变压器的输入功率变化情况,即无法判断变压器输出功率的变化情况,故B正确,D错误。
故选B。
7.如图所示,光滑绝缘大圆环竖直固定,圆心为O,圆环外的两等量异种电荷连线竖直且关于O点对称,一带正电小圆环(可视为点电荷)套在大圆环上,初始时小圆环处在大圆环最高点A处,在其受轻微扰动后从大圆环最高点A第一次运动到最低点B的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.电势先增大后减小 B.速度先减小后增大
C.电势能一直增大 D.所受电场力先减小后增大
【答案】D
【详解】ABC.设小圆环到固定正、负电荷的距离分别为,,为静电力常量。取无穷远处为零电势,由点电荷电势的叠加,小圆环所在位置的电势为
从到,不断增大、不断减小,因此电势持续降低。由电势能与电势的关系,小圆环带正电,故其电势能持续减小,电场力持续做正功。小圆环下行时,重力也做正功,光滑圆环的约束力不做功,由动能定理知其动能持续增大,速率持续增大,故ABC错误;
D.设大圆环半径为,两固定电荷到点的距离均为。取右上半圆任意位置,用表示点高出点的高度。下图标出两分场强的方向、夹角及距离辅助线
由半径固定和勾股定理可得,
因此两距离的乘积满足
小圆环从点运动到水平直径时,由减至0,因此不断增大。由库仑定律,两固定电荷各自产生的场强大小分别为,
此过程中,减小、增大,且上半圆各点离正电荷更近,故场强之差为非负值并逐渐减至0。两场强的乘积为
由此可知,也不断减小。两分场强的夹角与两固定电荷及点组成的三角形在处的内角互补,由余弦定理,并利用两固定电荷位于圆环外,可得
所以不断减小。设合场强大小为,由场强叠加的平行四边形定则得
右端两项均非负,且上半程中,和均减小,因此合场强不断减小。关于过点的水平直径对称的两位置,两分场强大小互换、夹角相同,因而合场强大小相等,所以下半程合场强不断增大。由可知,小圆环所受电场力大小先减小后增大,故D正确。
故选D。
8.在播种季节,农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示,某次抛秧时农民将秧苗(视为质点)从A点以与水平面成的速度抛出,经过时间t=1s秧苗落在水平水田上的B点(图中未画出),已知A、B两点的水平距离x=4m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则( )
A.秧苗抛出时的初速度大小为4m/s B.秧苗抛出后离水田的最大高度为2m
C.秧苗落到水田前瞬间的速度大小为 D.秧苗落到水田前瞬间的速度大小为5m/s
【答案】C
【详解】A.将初速度分别沿水平方向和竖直方向分解为
则秧苗水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,取竖直向上为正方向
水平方向
解得,故A错误;
B.竖直方向
解得,即抛出点到地面的高度为2m,因抛出后秧苗先要上升一段高度,故秧苗抛出后离水田的最大高度大于2m,故B错误;
CD.秧苗落到水田前瞬间竖直方向的速度为
故合速度为,故C正确,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10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。
9.生活中有很多情景都属于振动和波的现象,下列关于图中四种情景中的说法正确的是( )
A.甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时,工作人员听到的笛声音调 将先变小后变大
B.乙图中如果孔的尺寸大小不变,使波源振动的频率减小,能观察到更明显的衍射现象
C.丙图为消声器的结构示意图,同一声波从A处通过上下两通道后在B处相 遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍
D.丁图中手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅,是摩擦力较大导致
【答案】BC
【详解】A.甲图中,火车鸣笛通过站台时,由于多普勒效应,火车靠近工作人员时,工作人员接收到的声波频率变高,音调变高;火车远离时,接收到的频率变低,音调变低。所以工作人员听到的笛声音调将先变高后变低,故A错误;
B.乙图中为波的衍射现象。发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多。使波源振动的频率减小,波速不变,波长变大,衍射现象将更明显,故B正确;
C.丙图为消声器原理,声波从A处进入后分成两路,在B处相遇。为了使两路声波相互抵消(消声),两路声波的路程差应为半波长的奇数倍,故C正确;
D.丁图中手掌摩擦盆耳使水花飞溅,是因为摩擦引起的振动频率接近或等于水盆的固有频率,发生共振现象,导致振幅最大,并不是因为摩擦力较大,故D错误。
故选BC。
10.如图甲所示,轻质弹簧放在光滑的水平地面上,一端固定在竖直墙上,另一端与静止的物块A相连,一颗子弹以水平向右的速度射入物块A,极短的时间内二者达到共同速度。如图乙所示,轻质弹簧放在光滑的水平地面上,一端固定在竖直墙上,另一端与静止的物块B相连,给物块B一个水平向右、大小为F的推力,在物块B之后的运动过程中,推力始终保持不变。两弹簧的劲度系数均为k,子弹与物块A、B的质量均为m,弹簧的弹性势能,与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系为,弹簧均在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.从子弹刚要进入物块A到弹簧第一次恢复原长的过程中,墙对弹簧的冲量的大小为0
B.图乙中的弹簧的最大压缩量为
C.当图乙中的弹簧的压缩量最大时,其弹性势能为
D.物块B的最大速度为
【答案】BD
【详解】A.由动量守恒定律可知,子弹刚射入物块A后二者的共同速度为
子弹与物块A组成的整体先向右做减速运动,速度变为0时,弹簧的压缩量最大,再向左做加速运动,当弹簧第一次恢复原长时,由能量守恒可得子弹与物块A的速度变为
对系统,由动量定理有
解得
则从子弹刚要进入物块A到弹簧第一次恢复原长的过程中,墙对弹簧的冲量的大小为,故A错误;
BC.在推力作用下,物块B先向右加速运动,当弹簧对物块B向左的弹力等于F时,物块B的速度达到最大,接着弹簧对物块B向左的弹力大于F,物块B减速运动,当速度减为0时,弹簧的压缩量最大,物块B开始向左加速运动,当回到初始位置时,由功能关系可知物块B的速度正好为0,完成一次往复运动,接着重复地做往复运动,设题图乙中的弹簧的最大压缩量为,由功能关系有
解得
最大弹性势能,故C错误,B正确;
D.设弹簧的压缩量为x时,物块B受到的合力为0,则有
此时物块B的速度达到最大值,由功能关系可知,推力做的功等于弹簧的弹性势能与物块B的动能之和,则有
又
解得最大速度为,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(6分)(1)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①如果没有操作失误,图乙中的两力F与,方向一定沿AO方向的是_________(选填“F”或“”)。
②本实验采用的科学方法是_________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.物理模型法
(2)某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,得到了弹簧长度l与弹簧下端悬挂的钩码质量m的数据如下表所示。(g取)
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度l/cm
6.00
7.20
8.30
9.50
10.60
11.80
已经在坐标纸上作出l-m的图线,请根据图线求出该弹簧的劲度系数________N/m(结果保留2位有效数字)。
【答案】(1) F B
(2)26
【详解】(1)①[1]图乙中的两力F与,其中的是两个分力合力的理论值,F是两个分力合力的实验值,则方向一定沿AO方向的是F。
②[2]本实验中两个弹簧秤作用的效果可以用一个弹簧秤来代替,可知采用的科学方法是等效替代法,故选B。
(2)根据可得
由图像可知
解得k=26N/m
12.(10分)某同学在实验室发现一个阻值标识不清晰的电阻,想测量其阻值:
(1)该同学首先用多用电表粗测其电阻,选择开关旋至电阻“×1”挡,欧姆调零后,再测量的阻值,指针如图甲所示,的阻值约为________Ω。
(2)该同学又想用如图乙所示的电路较精确地测量的阻值,按照电路图连接好电路后,电流表与电流表的示数分别为和,若电流表与的内阻可忽略不计,调节电阻箱,则当电流表示数________时,电阻箱的电阻值等于的电阻值。因电流表与的实际阻值并不为零,导致的测量值________。(选填“偏大”或“偏小”)
(3)因题(2)中的方法测量存在系统误差,故该同学换用了一个阻值标识清晰的电阻,其阻值为,又找到了一个阻值的定值电阻,仍用图乙的电路图去测量电源的电动势和内阻,改变电阻箱的阻值,读出多组两个电流表的示数,并作出图像如图丙所示,不考虑两个电流表内阻的影响,根据图丙,电源内阻________Ω,电源电动势________V。
【答案】(1)6.0
(2) 或 偏小
(3)
【详解】(1)根据欧姆表的读数规则,由于电阻挡的倍数为“”,所以读数为。
(2)[1]电流表与的内阻可忽略不计,根据电路图乙中的串并联关系,有电流关系,电压关系
根据欧姆定律,有
当时,有
可得
[2]当电流表的内阻不可忽略时,有
以电阻箱的读数R作为电阻的大小时,比电阻的真实值小。
故的测量值偏小。
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律,可写出公式
整理得
根据图丙的图像可知,
解得电源内阻,电源电动势。
13.(12分)某人驾驶汽车,从广州到哈尔滨,在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(假设轮胎内气体的体积不变,且没有漏气)。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气,使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中,气体的体积不变,轮胎内气体的温度与环境相同,且保持不变),所有过程气体可视为理想气体。已知该轮胎内气体的体积为,从广州出发时,该轮胎气体的温度,压强。哈尔滨的环境温度,大气压强。求:
(1)在哈尔滨时,充气前该轮胎气体压强的大小。
(2)在哈尔滨时,充进该轮胎的空气体积。
(3)在哈尔滨时,如果充气前轮胎内气体的质量为,求充进该轮胎的空气质量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由查理定律可得
其中
代入数据解得
(2)根据理想气体方程有
代入数据解得,充进该轮胎的空气体积为
(3)在哈尔滨时,对充气前该轮胎气体,根据玻意耳定律有
解得
由于
代入数据解得
14.(12分)如图所示为一款“小车闯关”玩具的示意图,玩具由两段圆弧轨道组成,一段圆弧轨道AB的半径为r,另一段圆弧轨道BC的半径为2r,两段轨道在B点平滑连接,且整个装置固定在竖直平面内。一个质量为m的无动力小车在水平桌面上以水平向右的速度出发,若能顺利通过C点则视为闯关成功。已知重力加速度大小为g,小车在轨道上运动时可视为质点,忽略一切摩擦阻力。
(1)若恰好闯关成功,求小车在C点的速度大小;
(2)若A、C两点对小车的弹力大小之差为10mg,求小车在A点的速度大小;
(3)试分析论证:小车在经过B点时,其向心加速度的大小发生了突变;并求出小车成功闯关时,在B点处向心加速度大小变化量的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)恰好闯关成功,则小车在C点只有重力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得小车在C点的速度大小为①
(2)设小车在A点的弹力大小为,速度大小为,由牛顿第二定律得②
设小车在C点的弹力大小为,速度大小为,同理得③
小车从A点到C点,设A点为零势能面,由机械能守恒定律得④
由题得,⑤
联立②③④⑤解得
(3)小车从A点到达B点时,设速度为,则此时的向心加速度
从B点到C点时,小车在B点的速度不会发生突变,此时的向心加速度
,故小车在经过B点时,其向心加速度的大小发生了突变;
小车在经过B点时的加速度变化量为⑥
分析可得,当通过B点的速度最小时,经过B点时的加速度变化量最小,即小车刚好到达最高点C,小车从B点到C点的过程中,设B点为零势能面,由机械能守恒定律得⑦
联立①⑥⑦解得
15.(18分)近期,国内航天电磁发射试验平台完成多轮动态试验,该平台依靠直线感应电机产生高速移动的行波磁场,利用电磁感应实现载荷加速,探索可重复航天助推新技术。实际工程系统涉及飞轮储能、分段供电、超导控制等复杂环节。为研究行波磁场加速过程的动量、能量转化规律,科研人员构建模拟实验模型。如图,两根电阻不计的平行长直导轨固定于水平面,间距为,导轨左端用电阻不计的导线连接成闭合回路。质量为、电阻为的导体棒垂直导轨放置,可在导轨上无摩擦滑动。一个宽度的矩形匀强磁场区(磁感应强度为,方向垂直导轨平面向下)由外部装置驱动以恒定速度沿导轨向右匀速移动(即“行波磁场”的简化)。时磁场区右边界(前端)恰与静止的棒接触;此后磁场区“扫过”棒,棒相对磁场区向左运动进入磁场区,棒被推着向右加速。忽略摩擦、空气阻力与电磁辐射等。已知:,,,,,。
(1)导体棒刚进入磁场区瞬间,求棒所受安培力的大小;
(2)求棒离开第一级磁场区时的速度;
(3)沿轨道依次设置多级完全相同的移动磁场区,每级宽、速度,级间距足够大,棒出上一级后匀速滑行。求棒达到速度所需的级数;
(4)定义单级磁场加速的效率,为某一级加速过程导体棒增加的动能,为该级加速过程中外部输入到电磁系统的电能(假设不计驱动机构自身的机械、电路等损耗,全部用于克服安培力做功)。试通过求第一级磁场加速的效率与第二级磁场加速的效率,判断加速效率的变化。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4),,加速效率变大
【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律,可得电动势
根据闭合电路欧姆定律,可得电流
又安培力
代入数据联立解得
(2)导体棒所受安培力
方向向右
根据动量定理有
相对位移
联立得
代入数据解得
(3)每级动量增量为
经过第级磁场时
可知每级速度增量,是定值
故棒达到速度所需的级数
(4)外部装置克服安培力做功,
联立得
求和可得
动能
效率
解得
由
解得
第二级磁场加速:
又
输入电能
代入得
所以加速效率变大。
试卷第2页,共14页
试卷第1页,共1页
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2027年高考物理一轮复习检测卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、单选题:每小题4分,共32分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
D
A
B
B
D
C
二、多选题:每小题5分,共10分。
题号
9
10
答案
BC
BD
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(6分)
【答案】(1) F B
(2)26
【详解】(1)①[1]图乙中的两力F与,其中的是两个分力合力的理论值,F是两个分力合力的实验值,则方向一定沿AO方向的是F。
②[2]本实验中两个弹簧秤作用的效果可以用一个弹簧秤来代替,可知采用的科学方法是等效替代法,故选B。
(2)根据可得
由图像可知
解得k=26N/m
12.(10分)
【答案】(1)6.0
(2) 或 偏小
(3)
【详解】(1)根据欧姆表的读数规则,由于电阻挡的倍数为“”,所以读数为。
(2)[1]电流表与的内阻可忽略不计,根据电路图乙中的串并联关系,有电流关系,电压关系
根据欧姆定律,有
当时,有
可得
[2]当电流表的内阻不可忽略时,有
以电阻箱的读数R作为电阻的大小时,比电阻的真实值小。
故的测量值偏小。
(3)[1][2]根据闭合电路欧姆定律,可写出公式
整理得
根据图丙的图像可知,
解得电源内阻,电源电动势。
13.(12分)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由查理定律可得
其中
代入数据解得
(2)根据理想气体方程有
代入数据解得,充进该轮胎的空气体积为
(3)在哈尔滨时,对充气前该轮胎气体,根据玻意耳定律有
解得
由于
代入数据解得
14.(12分)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)恰好闯关成功,则小车在C点只有重力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得小车在C点的速度大小为①
(2)设小车在A点的弹力大小为,速度大小为,由牛顿第二定律得②
设小车在C点的弹力大小为,速度大小为,同理得③
小车从A点到C点,设A点为零势能面,由机械能守恒定律得④
由题得,⑤
联立②③④⑤解得
(3)小车从A点到达B点时,设速度为,则此时的向心加速度
从B点到C点时,小车在B点的速度不会发生突变,此时的向心加速度
,故小车在经过B点时,其向心加速度的大小发生了突变;
小车在经过B点时的加速度变化量为⑥
分析可得,当通过B点的速度最小时,经过B点时的加速度变化量最小,即小车刚好到达最高点C,小车从B点到C点的过程中,设B点为零势能面,由机械能守恒定律得⑦
联立①⑥⑦解得
15.(18分)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4),,加速效率变大
【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律,可得电动势
根据闭合电路欧姆定律,可得电流
又安培力
代入数据联立解得
(2)导体棒所受安培力
方向向右
根据动量定理有
相对位移
联立得
代入数据解得
(3)每级动量增量为
经过第级磁场时
可知每级速度增量,是定值
故棒达到速度所需的级数
(4)外部装置克服安培力做功,
联立得
求和可得
动能
效率
解得
由
解得
第二级磁场加速:
又
输入电能
代入得
所以加速效率变大。
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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8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.图示为氢原子能级图以及氢原子从能级跃迁到能级时辐射的四条光谱线,已知氢原子从能级跃迁到能级时辐射光子的波长为,下列说法正确的是( )
A.四条谱线中波长最长的是
B.用的光照射能使氢原子从能级跃迁到能级
C.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时,最多产生3种谱线
D.如果用能量为的光子照射,能使基态的氢原子跃迁
2.如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A,处于静止状态。若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间,则B对A的压力大小(g取)( )
A.0 B.12N C.15N D.30N
3.如图,某同学做双缝干涉实验时,激光通过双缝后,到达光屏上的点。已知激光的波长为λ,且,点为双缝中垂线与光屏的交点。下列说法正确的是( )
A.、间有3条暗条纹
B.若将光屏向左移动少许,则光屏上的条纹间距增大
C.若用波长为的单色光做该实验,则处为暗条纹
D.若用波长为的单色光做该实验,则、间暗条纹数减少
4.北京时间2026年8月17日11时02分,长征二号丙运载火箭从太原卫星发射中心成功发射升空,成功将SEO卫星准确送入预定轨道。假设卫星N(与天宫空间站Q处于同一轨道平面且同向运行,如图所示,Q、N在某时刻共线,其对地球的视角分别为120°和60°(∠AQB=120°,∠CND=60°)。已知地球的半径为R,质量为M,引力常量为G,则从此时开始计时,到下次Q、N共线最短需经历的时间为( )
A. B.
C. D.
5.完全相同的两个金属棒a、b用绝缘细线悬挂在竖直向上的匀强磁场中,两金属棒均水平,现给两金属棒通入方向如图所示的恒定电流,且两金属棒中的电流大小相等,从左向右看,两金属棒静止时的状态应该是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示的电路中,变压器为理想变压器,电压表为理想电压表,为定值电阻,为滑动变阻器,在、两端输入正弦交流电,则下列说法正确的是( )
A.仅将向下移动,电压表的示数变大
B.仅将向下移动,电压表的示数变大
C.仅将向下移动,变压器的输出功率变大
D.仅将向下移动,变压器的输出功率变大
7.如图所示,光滑绝缘大圆环竖直固定,圆心为O,圆环外的两等量异种电荷连线竖直且关于O点对称,一带正电小圆环(可视为点电荷)套在大圆环上,初始时小圆环处在大圆环最高点A处,在其受轻微扰动后从大圆环最高点A第一次运动到最低点B的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.电势先增大后减小 B.速度先减小后增大
C.电势能一直增大 D.所受电场力先减小后增大
8.在播种季节,农民经常采用抛秧的方式种植水稻。如图所示,某次抛秧时农民将秧苗(视为质点)从A点以与水平面成的速度抛出,经过时间t=1s秧苗落在水平水田上的B点(图中未画出),已知A、B两点的水平距离x=4m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则( )
A.秧苗抛出时的初速度大小为4m/s B.秧苗抛出后离水田的最大高度为2m
C.秧苗落到水田前瞬间的速度大小为 D.秧苗落到水田前瞬间的速度大小为5m/s
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10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。
9.生活中有很多情景都属于振动和波的现象,下列关于图中四种情景中的说法正确的是( )
A.甲图中火车鸣笛通过站台边站着的工作人员时,工作人员听到的笛声音调 将先变小后变大
B.乙图中如果孔的尺寸大小不变,使波源振动的频率减小,能观察到更明显的衍射现象
C.丙图为消声器的结构示意图,同一声波从A处通过上下两通道后在B处相 遇的路程差应为该声波半波长的奇数倍
D.丁图中手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅,是摩擦力较大导致
10.如图甲所示,轻质弹簧放在光滑的水平地面上,一端固定在竖直墙上,另一端与静止的物块A相连,一颗子弹以水平向右的速度射入物块A,极短的时间内二者达到共同速度。如图乙所示,轻质弹簧放在光滑的水平地面上,一端固定在竖直墙上,另一端与静止的物块B相连,给物块B一个水平向右、大小为F的推力,在物块B之后的运动过程中,推力始终保持不变。两弹簧的劲度系数均为k,子弹与物块A、B的质量均为m,弹簧的弹性势能,与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系为,弹簧均在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.从子弹刚要进入物块A到弹簧第一次恢复原长的过程中,墙对弹簧的冲量的大小为0
B.图乙中的弹簧的最大压缩量为
C.当图乙中的弹簧的压缩量最大时,其弹性势能为
D.物块B的最大速度为
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11.(6分)(1)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①如果没有操作失误,图乙中的两力F与,方向一定沿AO方向的是_________(选填“F”或“”)。
②本实验采用的科学方法是_________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.物理模型法
(2)某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中,得到了弹簧长度l与弹簧下端悬挂的钩码质量m的数据如下表所示。(g取)
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
弹簧总长度l/cm
6.00
7.20
8.30
9.50
10.60
11.80
已经在坐标纸上作出l-m的图线,请根据图线求出该弹簧的劲度系数________N/m(结果保留2位有效数字)。
12.(10分)某同学在实验室发现一个阻值标识不清晰的电阻,想测量其阻值:
(1)该同学首先用多用电表粗测其电阻,选择开关旋至电阻“×1”挡,欧姆调零后,再测量的阻值,指针如图甲所示,的阻值约为________Ω。
(2)该同学又想用如图乙所示的电路较精确地测量的阻值,按照电路图连接好电路后,电流表与电流表的示数分别为和,若电流表与的内阻可忽略不计,调节电阻箱,则当电流表示数________时,电阻箱的电阻值等于的电阻值。因电流表与的实际阻值并不为零,导致的测量值________。(选填“偏大”或“偏小”)
(3)因题(2)中的方法测量存在系统误差,故该同学换用了一个阻值标识清晰的电阻,其阻值为,又找到了一个阻值的定值电阻,仍用图乙的电路图去测量电源的电动势和内阻,改变电阻箱的阻值,读出多组两个电流表的示数,并作出图像如图丙所示,不考虑两个电流表内阻的影响,根据图丙,电源内阻________Ω,电源电动势________V。
13.(12分)某人驾驶汽车,从广州到哈尔滨,在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(假设轮胎内气体的体积不变,且没有漏气)。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气,使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中,气体的体积不变,轮胎内气体的温度与环境相同,且保持不变),所有过程气体可视为理想气体。已知该轮胎内气体的体积为,从广州出发时,该轮胎气体的温度,压强。哈尔滨的环境温度,大气压强。求:
(1)在哈尔滨时,充气前该轮胎气体压强的大小。
(2)在哈尔滨时,充进该轮胎的空气体积。
(3)在哈尔滨时,如果充气前轮胎内气体的质量为,求充进该轮胎的空气质量。
14.(12分)如图所示为一款“小车闯关”玩具的示意图,玩具由两段圆弧轨道组成,一段圆弧轨道AB的半径为r,另一段圆弧轨道BC的半径为2r,两段轨道在B点平滑连接,且整个装置固定在竖直平面内。一个质量为m的无动力小车在水平桌面上以水平向右的速度出发,若能顺利通过C点则视为闯关成功。已知重力加速度大小为g,小车在轨道上运动时可视为质点,忽略一切摩擦阻力。
(1)若恰好闯关成功,求小车在C点的速度大小;
(2)若A、C两点对小车的弹力大小之差为10mg,求小车在A点的速度大小;
(3)试分析论证:小车在经过B点时,其向心加速度的大小发生了突变;并求出小车成功闯关时,在B点处向心加速度大小变化量的最小值。
15.(18分)近期,国内航天电磁发射试验平台完成多轮动态试验,该平台依靠直线感应电机产生高速移动的行波磁场,利用电磁感应实现载荷加速,探索可重复航天助推新技术。实际工程系统涉及飞轮储能、分段供电、超导控制等复杂环节。为研究行波磁场加速过程的动量、能量转化规律,科研人员构建模拟实验模型。如图,两根电阻不计的平行长直导轨固定于水平面,间距为,导轨左端用电阻不计的导线连接成闭合回路。质量为、电阻为的导体棒垂直导轨放置,可在导轨上无摩擦滑动。一个宽度的矩形匀强磁场区(磁感应强度为,方向垂直导轨平面向下)由外部装置驱动以恒定速度沿导轨向右匀速移动(即“行波磁场”的简化)。时磁场区右边界(前端)恰与静止的棒接触;此后磁场区“扫过”棒,棒相对磁场区向左运动进入磁场区,棒被推着向右加速。忽略摩擦、空气阻力与电磁辐射等。已知:,,,,,。
(1)导体棒刚进入磁场区瞬间,求棒所受安培力的大小;
(2)求棒离开第一级磁场区时的速度;
(3)沿轨道依次设置多级完全相同的移动磁场区,每级宽、速度,级间距足够大,棒出上一级后匀速滑行。求棒达到速度所需的级数;
(4)定义单级磁场加速的效率,为某一级加速过程导体棒增加的动能,为该级加速过程中外部输入到电磁系统的电能(假设不计驱动机构自身的机械、电路等损耗,全部用于克服安培力做功)。试通过求第一级磁场加速的效率与第二级磁场加速的效率,判断加速效率的变化。
试卷第2页,共14页
试卷第1页,共1页
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