2026届广东省梅州市兴宁市第一中学高考考前模拟物理试题含解析
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这是一份2026届广东省梅州市兴宁市第一中学高考考前模拟物理试题含解析,共10页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,与水面的夹角为θ,所示等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST).通过FAST测得水星与太阳的视角为(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角),如图所示,若最大视角的正弦C值为,地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则水星的公转周期为
A.年B.年C.年D.年
2、用某单色光照射金属表面,金属表面有光电子飞出.若照射光的频率增大,强度减弱,则单位时间内飞出金属表面的光电子的
A.能量增大,数量增多B.能量减小,数量减少
C.能量增大,数量减小D.能量减小,数量增多
3、2019年4月21日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第44颗北斗导航卫星。若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的转道上都绕地球做匀速圆周运动,其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。关于这些卫星,下列说法正确的是( )
A.低轨卫星的环绕速率大于7.9km/s
B.地球同步卫星可以固定对一个区域拍照
C.低轨卫星和地球同步卫星的速率相同
D.低轨卫星比同步卫星的向心加速度小
4、如图所示,总阻值为R的正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出,第二次以线速度v2让线框绕轴MN匀速转过90°,下列说法正确的是( )
A.第一次操作过程中线框产生的感应电流方向沿逆时针方向
B.两次操作过程中经过线框横截面的电量之比为2∶1
C.若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等,则v1:v2=π:2
D.若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等,则v1:v2=2:π
5、如图是电子射线管示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )
A.加一电场,电场方向沿z轴负方向
B.加一电场,电场方向沿y轴正方向
C.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
D.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
6、关于原子能级跃迁,下列说法正确的是( )
A.处于n=3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射三种频率的光子
B.各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能减小
D.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、如图甲所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地高度并作出如图乙所示滑块的图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,不计空气阻力,取,由图象可知( )
A.小滑块的质量为0.1kg
B.轻弹簧原长为0.2m
C.弹簧最大弹性势能为0.5J
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
8、如图所示,两根相互平行,间距为足够长的金属导轨固定在水平面上,导轨间存在的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里,导轨上的金属杆ab、cd所受滑动摩擦力均为0.2N,两杆电阻均为0.1Ω,导轨电阻不计,已知ab受恒力的作用,ab和cd均向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.恒力B.两杆的速度差大小为
C.此时回路中电流大小为2AD.ab杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率
9、如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有小物体A、B、C,质量分别为m、2m、3m,A叠放在B上,C、B离圆心O距离分别为2r、3r。C、B之间用细线相连,圆盘静止时细线刚好伸直无张力。已知C、B与圆盘间动摩擦因数为,A、B间摩擦因数为3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现让圆盘从静止缓慢加速,则( )
A.当时,A、B即将开始滑动
B.当时,细线张力
C.当时,C受到圆盘的摩擦力为0
D.当时剪断细线,C将做离心运动
10、如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),自A点以初速度v0射入半径为R的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,速度方向平行于CD,CD为圆的一条直径,粒子恰好从D点飞出磁场,A点到CD的距离为。则( )
A.磁感应强度为B.磁感应强度为
C.粒子在磁场中的飞行时间为D.粒子在磁场中的飞行时间为
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。
(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d。
(2)按图示安装好装置,将长木板没有定滑轮的一端适当垫高,小车_______________(填“连接”或“不连接)砝码盘,轻推小车,如果计时器记录小车通过光电门的时间t1、t2满足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”),则摩擦力得到了平衡。
(3)保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量,调节好装置后,将小车由静止释放,读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2,测出两光电门间的距离为L,则小车的加速度a=_________________(用已知或测出的物理量字母表示)。
(4)保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变,改变小车的质量M重复实验多次,测出多组加速度a的值,及对应的小车质量M,作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线,则得出的结论_______________________________________________ 。
12.(12分)某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻.
(1)按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整________.
(2)正确连接电路后,进行如下实验.
①闭合开关S,通过反复调节滑动变阻器R1、R2,使电流表A3的示数为0,此时电流表A1、A2的示数分别为100.0 mA和80.0 mA,电压表V1、V2的示数分别为1.60 V和1.00 V.
②再次反复调节R1、R2,使电流表A3的示数再次为0,此时电流表A1、A2的示数分别为180.0 mA和40.0 mA,电压表V1、V2的示数分别为0.78 V和1.76 V.
i.实验中调节滑动变阻器R1、R2,当电流表A3示数为0时,电路中B点与C点的电势______.(选填“相等”或“不相等”)
ii.为了提高测量的精确度,电流表A3的量程应选择________
A.0~0.6 A B.0~100 mA C.0~500 μA
ⅲ.测得电源的电动势E =_______V,内阻r =_______Ω.(结果保留3位有效数字)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为 ,;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离,如图所示.某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为.释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动.A、B与地面之间的动摩擦因数均为.重力加速度取.A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短.
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)物块A、B中的哪一个先停止?该物块刚停止时A与B之间的距离是多少?
(3)A和B都停止后,A与B之间的距离是多少?
14.(16分)如图,在水橇跳台表演中,运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行,其水橇(滑板)与水面的夹角为θ。到达跳台底端时,运动员立即放弃牵引绳,以不变的速率滑上跳台,到达跳台顶端后斜向上飞出。跳台可看成倾角为θ的斜面,斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90kg,水橇与跳台间的动摩擦因数为、与水间的摩擦不计。取g=10m/s2,不考虑空气阻力,求:
(1)沿水面匀速滑行时,牵引绳对运动员拉力的大小;
(2)到达跳台顶端时,运动员速度的大小。
15.(12分)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管和。长为,顶端封闭,上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时,M与相通;逐渐提升R直到中水银面与顶端等高,此时水银已进入,且中水银面比顶端低,如图(b)所示。设测量过程中温度、与相通的待测气体的压强均保持不变。已知和的内径均为,M的容积为,水银的密度为,重力加速度大小为。求:
(i)待测气体的压强
(ii)该仪器能够测量的最大压强
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24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、A
【解析】
最大视角的定义,即此时观察者与水星的连线应与水星轨迹相切,由三角函数可得:,结合题中已知条件sinθ=k,由万有引力提供向心力有:,解得:,得,得,而T地=1年,故年,故B,C,D错误,A正确.故选A.
【点睛】
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或要求解的物理量选取应用,物理问题经常要结合数学几何关系解决.
2、C
【解析】
根据E=hv知,照射光的频率增大,则光子能量增大,光的强度减弱,单位时间内发出光电子的数目减少.故C正确,ABD错误.
3、B
【解析】
AC.根据万有引力提供向心力,则有
解得
可知轨道半径越大,运行的速度越小,低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径,故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s,低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径,故低轨卫星的环绕速率大于同步卫星的环绕速率,故A、C错误;
B.同步卫星的周期与地球的周期相同,相对地球静止,可以固定对一个区域拍照,故B正确;
D.根据万有引力提供向心力,则有
可得
低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径,低轨卫星向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度,故D错误;
故选B。
4、D
【解析】
A.由右手定则可知,第一次操作过程中感应电流的方向为顺时针方向,选项A错误;
B.由公式可知两次操作过程中经过线框横截面的电量相同,选项B错误;
C.设线框的边长为L,若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等,第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出
第二次以线速度v2让线框转过90°
Q1=Q2
所以
选项C错误;
D.若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等,第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出
第二次以线速度v2让线框转过90°
得
D选项正确。
故选D。
5、D
【解析】
AB.由于电子带负电,要使电子向下偏转(z轴负方向),如果仅加一电场实现此偏转,需要加向上的电场,即加沿z轴正方向的电场,故选项AB均错误;
CD.仅加一磁场电子向下偏转(z 轴负方向),由左手定则可知,四指需要指向x轴的负方向,大拇指向下,故磁场的方向是沿y 轴正方向的,选项C错误,D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A.处于n=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子,或两种不同频率的光子。处于n=3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子;故A错误;
B.根据玻尔理论,各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯,故选项B正确;
C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,会辐射一定频率的光子,同时氢原子的电势能减小,电子的动能增大。故选项C错误;
D.根据能量守恒可知,要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态,需要吸收的能量为1.09eV,则必须使动能比1.09eV大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞,才能跃迁到某一激发态,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BC
【解析】
A.在从0.2m上升到0.35m范围内,△Ek=△EP=mg△h,图线的斜率绝对值为:
所以:
m=0.2kg
故A错误;
B.在Ek-h图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力,所示从h=0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长的0.2m。故B正确;
C.根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以
Epm=mg△h=0.2×10×(0.35-0.1)=0.5J
故C正确;
D.由图可知,当h=0.18m时的动能最大;在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知
EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0.5+0.2×10×0.1-0.32=0.38J
故D错误;
故选BC。
8、AB
【解析】
A.对金属杆ab、cd整体,由于两杆所受的安培力大小相等,方向相反,所以由平衡条件有
故A正确。
BC.cd杆做匀速直线运动 ,则有
解得I= 2.5A,因两杆均切割磁感线,故均产生感应电动势,且ab产生的感应电动势一定大于cd产生的感应电动势,则有
解得速度差为
故B正确,C错误。
D.ab杆克服安培力做功功率为
回路中产生焦耳热的功率为
可知ab杆克服安培力做功功率不等于回路中产生焦耳热的功率,故D错误。
故选AB。
9、BC
【解析】
A. 当A开始滑动时有:
解得:
当时,AB未发生相对滑动,选项A错误;
B. 当时,以AB为整体,根据可知
B与转盘之间的最大静摩擦力为:
所以有:
此时细线有张力,设细线的拉力为T,
对AB有:
对C有:
解得
,
选项B正确;
C. 当时,
AB需要的向心力为:
解得此时细线的拉力
C需要的向心力为:
C受到细线的拉力恰好等于需要的向心力,所以圆盘对C的摩擦力一定等于0,选项C正确;
D. 当时,对C有:
剪断细线,则
所以C与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力,则C仍然做匀速圆周运动。选项D错误。
故选BC。
10、AC
【解析】
粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出运动轨迹,如图所示:
AB.A点到CD的距离,则:
∠OAQ=60°,∠OAD=∠ODA=15°,∠DAQ=75°
则
∠AQD=30°,∠AQO=15°
粒子的轨道半径:
粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
故A正确B错误;
CD.粒子在磁场中转过的圆心角:
α=∠AQD=30°
粒子在磁场中做圆周运动的周期为:
粒子在磁场中的运动时间为:
故C正确D错误。
故选:AC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、不连接 等于 在砝码和砝码盘总质量不变时,即小车所受拉力不变时,小车的加速度与拉力成反比
【解析】
(2)[1][2] 平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用,具体做法是:将小车轻放(静止)在长木板上,挂好纸带(纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力)、不连接砝码盘,将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高,形成斜面,轻推小车,使小车做匀速运动即可,此时小车通过光电门的时间t1、t2满足t1等于t2。
(3)[3] 遮光条经过光电门A时的速度表达式
经过光电门B时的速度表达式
所以
(4)[4] 由牛顿第二定律可知,
保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变,改变小车的质量M重复实验多次,是一条过原点的直线,说明在砝码和砝码盘总质量不变时,即小车所受拉力不变时,小车的加速度与拉力成反比。
12、(1)如图所示;
i.相等 ii.C ⅲ.2.87 1.50
【解析】
(1)根据原理图连接实物图如图所示;
(2)i、实验中,调节滑动变阻器,当电流表示数为0时,说明电流表两端电势差为零,故电路中B点与C点的电势相等;
ii、为了使实验结果更精确,必须严格控制B、C两点电流为零,如果电流表A3的量程相比与电路中的电流太大,会造成BC中有电流,但是读不出来,显示为零,所以应选择量程非常小的,故选C;
iii、根据电路规律可知,第一次实验中,路端电压为,干路电流为;第二次实验中有,干路电流为;由闭合电路欧姆定律可知,联立解得.
【点睛】该实验的关键是明确实验原理,即利用等势法求解,要求BC两点的电势相等,即无电流通过BC,所以在选择A3时一定要选择量程非常小的电流表,然后利用电路结构,结合闭合回路欧姆定律,求解电源电动势和内阻.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)vA=4.0m/s,vB=1.0m/s;(2)B先停止; 0.50m;(3)0.91m;
【解析】
首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒,再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小;很容易判定A、B都会做匀减速直线运动,并且易知是B先停下,至于A是否已经到达墙处,则需要根据计算确定,结合几何关系可算出第二问结果;再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞,也需要通过计算确定,结合空间关系,列式求解即可.
【详解】
(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB,以向右为正,由动量守恒定律和题给条件有
①
②
联立①②式并代入题给数据得
vA=4.0m/s,vB=1.0m/s
(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为a.假设A和B发生碰撞前,已经有一个物块停止,此物块应为弹簧释放后速度较小的B.设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为sB.,则有
④
⑤
⑥
在时间t内,A可能与墙发生弹性碰撞,碰撞后A将向左运动,碰撞并不改变A的速度大小,所以无论此碰撞是否发生,A在时间t内的路程sA都可表示为
sA=vAt–⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.75m,sB=0.25m⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞,但没有与B发生碰撞,此时A位于出发点右边0.25m处.B位于出发点左边0.25m处,两物块之间的距离s为
s=0.25m+0.25m=0.50m⑨
(3)t时刻后A将继续向左运动,假设它能与静止的B碰撞,碰撞时速度的大小为vA′,由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
故A与B将发生碰撞.设碰撞后A、B的速度分别为vA′′以和vB′′,由动量守恒定律与机械能守恒定律有
联立式并代入题给数据得
这表明碰撞后A将向右运动,B继续向左运动.设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止,B向左运动距离为sB′时停止,由运动学公式
由④式及题给数据得
sA′小于碰撞处到墙壁的距离.由上式可得两物块停止后的距离
14、 (1)60N;(2)14m/s
【解析】
(1)设沿水面匀速滑行时绳的拉力大小为,水对水橇支持力的大小为,则
,
由几何关系有
,
解得
(2)设运动员沿台面滑行时加速度大小为a,到达跳台顶端时速度的大小为,则
,
解得
v=14m/s
15、 (i)(ii)
【解析】
(i)中气体等温变化。初态为
末态为
由等温变化有
解得
(ii)气体等温变化。初态为
末态为
有,解得
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