2026届海南省儋州一中高三第五次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份2026届海南省儋州一中高三第五次模拟考试物理试卷含解析,共14页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图,在真空中的绝缘光滑水平面上,边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q的点电荷,以图中顶点为圆心、0. 5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D。下列说法正确的是( )
A.A点场强等于C点场强
B.B点电势等于D点电势
C.由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹可能是直线也可能是曲线
D.将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D,电荷的电势能始终不变
2、在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是( )
A.查德威克用α粒子轰击铍原子核,发现了质子
B.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核有复杂的结构
C.汤姆孙通过对阴极射线的研究,发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射线
D.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(P)和镭(Ra)两种新元素
3、2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布,有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayr和DidierQuelz,以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星"。由于行星自身不发光,所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星,天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星,视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动,在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上,恒星受行星引力作用,时而远离时而靠近我们,这种细微的摇摆反应在光谱上,就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息,下列说法正确的是( )
A.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中,恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等
B.在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中,由于恒星质量大,转动半径小,所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小
C.若某恒星在靠近我们,该恒星发出光的频率将变高,因此接收到的频率就会变高,即恒星光谱会出现蓝移
D.若某恒星在远离我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率低,即恒星光谱会出现红移
4、如图所示,电路中所有原件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是( )
A.入射光强较弱
B.入射光频率太高
C.电源正负极接反
D.光照射时间太短
5、如图所示,a、b、c、d为圆O上的四个点,直径ac、bd相互垂直,两根长直导线垂直圆面分别固定在b、d处,导线中通有大小相等,垂直纸面向外的电流,关于a、O、c三点的磁感应强度,下列说法正确的是
A.都为零
B.O点最大
C.a、c两点方向相反
D.a、c两点方向相同
6、如图所示,放在光滑水平桌面上的、木块之间夹着一被压缩的弹簧。现释放弹簧,、木块被弹开后,各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。的落地点到桌左边的水平距离为,的落地点到桌右边的水平距离为,则( )
A.、离开弹簧时的速度大小之比为1∶2
B.、离开弹簧时的速度大小之比为2∶1
C.、质量之比为1∶2
D.、质量之比为1∶1
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、以下说法中正确的是________。
A.全息照相利用了光的衍射现象
B.如果两个波源振动情况完全相同,在介质中能形成稳定的干涉图样
C.声源远离观察者时,听到的声音变得低沉,是因为声源发出的声音的频率变低了
D.人们所见到的“海市蜃楼”现象,是由于光的全反射造成的
E.摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后,可减少光的反射,从而提高成像质量
8、如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则( )
A.a点与c点的线速度大小相等B.b点与d点的角速度大小相等
C.a点与d点的向心加速度大小相等D.a点与b点的向心加速度大小相等
9、如图所示,一长为、宽为的矩形导线框,在水平外力作用下从紧靠磁感应强度为的匀强磁场边缘处以速度向右匀速运动,规定水平向左为力的正方向。下列关于水平外力的冲量、导线框两点间的电势差、通过导线框的电量及导线框所受安培力随其运动的位移变化的图像正确的是( )
A.B.C.D.
10、甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,用某测速仪描绘出两物体的v-t图象如图所示,已知甲物体的图象是两段半径相同的圆弧,乙物体的图象是一倾斜直线,t4=2t2,甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知则下列说法正确的( )
A.0~t1时间内,甲乙两物体距离越来越小
B.t1时刻,甲乙两物体的加速度大小可能相等
C.t3~t4时间内,乙车在甲车后方
D.0~t4时间内,两物体的平均速度相等
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)某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个技术点,因保存不当,纸带被污染,如图1所示,A、B、C、D是本次排练的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:SA=16.6mm、 SB=126.5mm、SD=624.5 mm。
若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为_________s;
(2)打 C点时物体的速度大小为_________m/s(取2位有效数字)
(3)物体的加速度大小为________(用SA、SB、SD和f表示)
12.(12分)如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做________运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N,小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化,补填表中空格_______,_______(结果保留至小数点后第四位).
通过分析上述数据你得出的结论是:在实验误差允许的范围内,与理论推导结果一致.
(3)实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M?________(填“是”或“否”);
(4)实验前已测得托盘的质量为,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g取,结果保留至小数点后第三位).
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)如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标(-l,0),MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上A点(0,0.5l)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30°角,此后,电子做匀速直线运动,进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,-l)射出,速度沿x轴负方向。不计电子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?
(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?
14.(16分)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,可以更加深刻地理解其物理本质。
(1)单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲,但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。我们假定单位体积内粒子数量为n,每个粒子的质量为m,粒子运动速率均为v。如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞,利用所学力学知识,导出物体表面单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。
(2)实际上大量粒子运动的速率不尽相同。如果某容器中速率处于100~200m/s区间的粒子约占总数的10%,而速率处于700~800m/s区间的粒子约占总数的5%,论证:上述两部分粒子,哪部分粒子对容器壁的压力贡献更大。
15.(12分)如图所示,矩形拉杆箱上放着平底箱包,在与水平方向成α=37°的拉力F作用下,一起沿水平面从静止开始加速运动.已知箱包的质量m=1.0kg,拉杆箱的质量M=9.0 kg,箱底与水平面间的夹角θ=37°,不计所有接触面间的摩擦,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。
(1)若F=25N,求拉杆箱的加速度大小a;
(2)在(1)的情况下,求拉杆箱运动x=4.0 m时的速度大小v;
(3)要使箱包不从拉杆箱上滑出,求拉力的最大值Fm。
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、B
【解析】
A.由场强叠加可知,A点和C点场强大小和方向都不同,选项A错误;
B.由于底边上的正负电荷在BD两点形成电场的电势叠加后的总电势均为零,则BD两点的电势就等于顶端电荷在BD两点的电势,则B点电势等于D点电势,选项B正确;
C.两个正电荷形成的电场在两个电荷连线的垂直平分线上,即与过-Q的电荷的直线上,可知A点与-Q连线上的电场线是直线,且指向-Q,则由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹一定是指向-Q的直线,选项C错误;
D.由B的分析可知,BD两点电势相等,但是与C点的电势不相等,则将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D,电荷的电势能要发生变化,选项D错误。
故选B。
2、D
【解析】
A.查德威克用α粒子轰击铍原子核,发现了中子。卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,发现了质子,故A错误;
B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,证明原子核有复杂结构,故B错误;
C.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的β射线,故C错误;
D.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(P0)和镭(Ra)两种新元素,故D正确。
故选D。
3、D
【解析】
AB.双星间的万有引力提供它们各自圆周运动的向心力,则恒星和行星做圆周运动的角速度大小相等,周期相同,则
可得
由于恒星与行星质量不同,则轨道半径不同,由公式可知,恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同,故AB错误;
C.根据多普勒效应可知,若某恒星在靠近我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率,即恒星光谱会出现蓝移,故C错误;
D.根据多普勒效应可知,若某恒星在远离我们,该恒星发出光的频率不变,但我们接收到的频率会比它发出时的频率低,即恒星光谱会出现红移,故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A.根据光电效应方程
可知光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系,A错误;
B.若入射光频率太高,则一定大于金属的极限频率,故一定可以发生光电效应,电流计中可能电流通过,B错误;
C.电源正负极接反时,光电管加上反向电压,光电子做减速运动,可能不能到达阳极,电路中不能形成电流,C正确;
D.光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系,D错误。
故选C。
5、C
【解析】
根据右手螺旋定则,d处导线在点产生的磁场方向水平向左,b处导线在点产生的磁场方向水平向右,合成后磁感应强度等于1. d在c处产生的磁场方向垂直于cd偏左上,b在c出产生的磁场方向垂直bc偏右上,则根据平行四边形定则,知c处的磁场方向竖直向上;同理可知,a处的磁场方向竖直向下;则选项C正确,ABD错误.故选C.
点睛:解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成.
6、A
【解析】
AB.由于、下落的高度相同,则下落过程中的时间相同,两者做平抛运动,水平方向的分运动为匀速直线运动,则水平初速度之比等于水平位移之比
则A正确,B错误;
CD.、被弹开的过程,对于、和弹簧构成的系统,动量守恒,则
可得
则C、D均错误。
故选A。
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、BDE
【解析】
A.全息照相利用了激光的干涉原理,可以记录光的强弱、频率和相位,故A错误;
B.当频率相同与振幅完全相同时,则会形成稳定的干涉图样,故B正确;
C.若声源远离观察者,观察者会感到声音的频率变低,是接收频率变小,而发射频率不变,故C错误;
D.海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,属于全反射,故D正确;
E.当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时,从薄膜前后表面的反射光相互抵消,从而减少了反射,增加了透射,故E正确。
故选BDE。
8、ABC
【解析】
AB.根据圆周运动的规律可得:a点与c点在相等时间内转过的弧长是相等的,所以二者的线速度大小相等;b点与d点在相等时间内转过的角度是相等的,所以二者角速度大小相等;AB正确.
CD.设a点的线速度大小为v,则c点的线速度大小为v,c、b、d三点的角速度大小均为;据向心加速度公式:可得,a点的向心加速度大小为,c点的向心加速度大小为,b点的向心加速度大小为:,d点的向心加速度大小为:.故C正确,D错误.
9、AB
【解析】
D.进入磁场的过程中,安培力
B、l、v不变,则F不变;完全进入磁场,感应电流为零,安培力为零,选项D错误;
A.因为导线框匀速运动,水平外力和安培力F大小相等,进入磁场过程中,水平外力的冲量
所以I-x关系图象为正比例函数,完全进入后外力为零,冲量为零,选项A正确;
B.进入磁场的过程中,有
完全进入磁场的过程中,ab边的电势差
选项B正确;
C.进入磁场的过程中
所以q-x关系图象为正比例函数,完全进入后电流为零,q不变但不为零,选项C错误。
故选AB。
10、BD
【解析】
A.甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,0~t1时间内,甲的速度比乙的大,则甲在乙的前面,甲乙两物体距离越来越大,故A错误。
B.根据速度时间图线的斜率表示加速度,可知,t1时刻,甲乙两物体的加速度大小可能相等,故B正确。
C.根据“面积”表示位移,结合几何知识可知,0~t4时间内,两物体的位移相等,t4时刻两车相遇,而在t3~t4时间内,甲车的位移比乙车的位移大,则知在t3~t4时间内,乙车在甲车前方,故C错误。
D.0~t4时间内,两物体的位移相等,用时相等,则平均速度相等,故D正确。
故选BD。
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、0.1 2.5
【解析】
考查实验“用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度”。
【详解】
(1)[1].电源的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点,每隔4个点取1个计数点,可知相邻两计数点的时间间隔为0.1s;
(2)[2].C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则
;
(3)[3].匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以均匀增大,有:
。
12、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015
【解析】
(1)[1].平衡摩擦力时,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动.
(2)[2][3].从O到F,拉力做功为:
W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J.
F点的瞬时速度为:
则动能的增加量为:
(3)[4].实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力,必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M;
(4)[5].砝码盘和砝码整体受重力和拉力,从O到F过程运用动能定理,有:
代入数据解得:
m=0.015kg.
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); (2),;(3)
【解析】
(1)设电子在电场中运动的加速度为a,时间为t,离开电场时,沿y轴方向的速度大小为vy,则
,vy=at,
l=v0t,vy=v0ct30°
解得
(2)设轨迹与x轴的交点为D,OD距离为xD,则
xD=0.5ltan30°,xD=
所以,DQ平行于y轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上,电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,则
v0=vsin30°
(有)
(或)
解得
,
(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小,设为 r1,则
14、(1);(2)速率处于700~800m/s区间的粒子对容器壁的压力贡献更大
【解析】
本题考查碰撞过程中的动量定理和压强与压力的公式推导
【详解】
(1)在时间t内射入物体单位面积上的粒子数为
由动量定理得
可推导出
(2)设炉子的总数为N总,故速率处于 100~200m/s 区间的粒子数
n1=N总×10%
它对物体表面单位面积的压力
f1= n1mv12= N总×10%×mv12
同理可得速率处于700~800m/s 区间的粒子数
n2=N总×5%
它对物体表面单位面积的压力
f2= n2mv22= N总×5%×mv22
故
故是速率大的粒子对容器壁的压力贡献更大。
15、 (1)2m/s2;(2)4m/s;(3)93.75N
【解析】
(1)若F=25N,以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
Fcsα=(m+M)a
解得
m/s2=2m/s2
(2)根据速度位移关系可得
v2=2ax
解得
v=m/s=4m/s
(3)箱包恰好不从拉杆箱上滑出时,箱包与拉杆之间的弹力刚好为零,以箱包为研究对象,受到重力和支持力作用,此时的加速度为a0,如图所示,
根据牛顿第二定律可得
mgtanθ=ma0
解得
a0=gtanθ=7.5m/s2
以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
Fmcsα=(m+M)a0
解得拉力的最大值为
Fm=93.75N
O—B
O—C
O—D
O—E
O—F
W/J
0. 0432
0. 0572
0. 0734
0. 0915
0. 0430
0. 0570
0. 0734
0. 0907
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