2026届西南大学附属中学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届西南大学附属中学高三第五次模拟考试物理试卷含解析,共16页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。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、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、2019年“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。如图,为给“嫦娥四号”探测器登陆月球背面提供通信支持,“鹊桥号”卫星绕地月拉格朗日L2点做圆周运动。已知在地月拉格朗日点L1或L2,卫星受地球和月球引力的合力作用,能随月球同步绕地球做圆周运动。则( )
A.卫星在L1点的线速度比在L2点的小
B.卫星在L1点的角速度比在L2点的大
C.同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力相等
D.若技术允许,使“鹊桥号”刚好位于L2点,能量消耗最小,能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持
2、下列四个实验中,能说明光具有粒子性的是( )
A.B.
C.D.
3、北京时间2019年5月17日23时48分,我国成功发射第45颗北斗导航卫星。该卫星与此前发射的倾斜地球同步轨道卫星(代号为)、18颗中圆地球轨道卫星(代号为)和1颗地球同步轨道卫星(代号为)进行组网,为亚太地区提供更优质的服务。若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道,中圆地球轨道卫星的轨道半径是同步卫星的轨道半径的,下列说法正确的是( )
A.和绕地球运动的向心加速度大小不相等
B.和绕地球运动的线速度大小之比为
C.和绕地球运动的周期之比为
D.和绕地球运动的向心力大小一定相等
4、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在,2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖.科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在.如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于B星的轨道半径,双星的总质量M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则下列说法中正确的是
A.A的质量一定大于B的质量
B.A的线速度一定小于B的线速度
C.L一定,M越小,T越小
D.M一定,L越小,T越小
5、下列说法正确的是( )
A.肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的色散现象
B.机械波和电磁波本质上相同,都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
C.拍摄玻璃橱窗内的物体时,为了提高成像质量,往往在镜头前贴上增透膜
D.在光的单缝衍射实验中,缝越宽,衍射现象越不明显
6、下面列出的是一些核反应方程,针对核反应方程下列说法正确的是( )
①
②
③
④
A.核反应方程①是重核裂变,X是α粒子
B.核反应方程②是轻核聚变,Y是中子
C.核反应方程③是太阳内部发生的核聚变,K是正电子
D.核反应方程④是衰变方程,M是中子
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、图甲、图乙为两次用单色光做双缝干涉实验时,屏幕上显示的图样。图甲条纹间距明显大于图乙,比较两次实验
A.若光屏到双缝的距离相等,则图甲对应的波长较大
B.若光源、双缝间隙相同,则图甲光屏到双缝的距离较大
C.若光源、光屏到双缝的距离相同,则图甲双缝间隙较小
D.图甲的光更容易产生明显的衍射现象
8、如图所示,在边长为L的正方形区域ABCD内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m,电荷量为q的带电粒子(不计重力),分别以相同的速率v从A点沿不同方向垂直磁场方向射入磁场,当沿AC方向射入时,垂直于BC边射出磁场。则粒子( )
A.带负电
B.运动速率
C.在磁场中运动的最长时间
D.在磁场中运动的最长时间
9、如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接下列说法正确的是
A.Q板的电势高于P板的电势
B.R中有由a向b方向的电流
C.若只改变磁场强弱,R中电流保持不变
D.若只增大粒子入射速度,R中电流增大
10、对于热学的相关现象,下列说法正确的是( )
A.毛细现象可能表现为液体在细管中上升,也可能表现为下降
B.已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数
C.水蒸汽凝结成水珠的过程中,分子间斥力减小,引力增大
D.与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽
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)如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”。两个相同的小车放在光滑水平桌面上,右端各系一条细绳,跨过定滑轮各挂一个相同的小盘,增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力,增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系条细线,用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上,使小车静止(如图乙)。拿起黑板擦两车同时运动,在两车尚未碰到滑轮前,迅速按下黑板擦,两车立刻停止,测出两车在此过程中位移的大小。
图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的某次实验记录,已测得小车1的总质量,小车2的总质量。由图可读出小车1的位移,小车2的位移_______,可以算出__________(结果保留3位有效数字);在实验误差允许的范围内,________(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
12.(12分)某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k,拆开发现其内部简易结构如图(a)所示,托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起,齿轮D与齿条C啮合,在齿轮上固定指示示数的指针E,两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时,指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P0=5 kg。
科技小组设计了下列操作:
A.在托盘中放上一物品,读出托盘秤的示数P1,并测出此时弹簧的长度l1;
B.用游标卡尺测出齿轮D的直径d;
C.托盘中不放物品,测出此时弹簧的长度l0;
D.根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k;
E.在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P2,并测出此时弹簧的长度l2;
F.再次在托盘中增加一相同的物品,读出托盘秤的示数P3,并测出此时弹簧的长度l3;
G.数出齿轮的齿数n;
H.数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。
(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序,即a方案:采用BD步骤。
①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
②某同学在实验中只测得齿轮直径,如图(b)所示,并查资料得知当地的重力加速度g=9.80 m/s2,则弹簧的劲度系数k=________。(结果保留三位有效数字)
(2)请你根据科技小组提供的操作,设计b方案:采用:________步骤;用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k,则k=________。
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)如图所示是个游乐场地,半径为的光滑四分之一圆弧轨道与长度为的水平传送带平滑连接,传送带沿顺时针方向匀速运动,速度大小为,传送带端靠近倾角为30°的足够长斜面的底端,二者间通过一小段光滑圆弧(图中未画出)平滑连接,滑板与传送带和斜面间相对运动时的阻力分别为正压力的和。某少年踩着滑板从点沿圆弧轨道由静止滑下,到达点时立即向前跳出。该少年离开滑板后,滑板以的速度返回,少年落到前方传送带上随传送带一起匀速运动的相同滑板上,然后一起向前运动,此时滑板与点的距离为。已知少年的质量是滑板质量的9倍,不计滑板的长度以及人和滑板间的作用时间,重力加速度,求:
(1)少年跳离滑板时的速度大小;
(2)少年与滑板到达传送带最右侧端的速度大小;
(3)少年落到滑板上后至第一次到达斜面最高点所用的时间(结果保留两位小数)。
14.(16分)如图所示,一长木板以的速度沿水平桌面向右匀速运动,时刻将一可视为质点的物块缓慢地放到长木板上,同时启动长木板上的制动系统,使长木板以的加速度做匀减速直线运动直至静止,已知物块的释放点距离长木板左端,物块与长木板之间的动摩擦因数,重力加速度g取。求:
(1)从时刻开始,经多长时间物块与长木板具有共同的速度;
(2)通过计算分析物块能否从长木板上滑下,若不能,求出物块到长木板左端的距离。
15.(12分)如图所示,导热缸体质量M=10kg,气缸内轻质活塞被一劲度系数k=100N/cm的轻弹簧竖直悬挂于天花板上。轻质活塞封闭一定质量的理想气体(气体重力不计),环境温度为T1=300K时,被封气柱长度cm,缸口离天花板高度h=1cm,已知活塞与缸壁间无摩擦,活塞横截面积S=1×10-2m2,大气压强p0=1.0×105Pa且保持不变,重力加速度g=10m/s2.求:
①环境温度降到多少时缸口恰好接触天花板;
②温度降到多少时天花板对缸体的压力等于缸体重力(缸口与天花板接触点不完全密闭)。
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】
B.地月拉格朗日点L1或L2与月球保持相对静止,卫星在L1、L2点的角速度相等,故B错误;
A.根据可得,卫星在L1点的线速度比在L2点的小,故A正确;
C.根据可得,同一卫星L1、L2点受地球和月球引力的合力不相等,故C错误;
D.若“鹊桥号”刚好位于L2点,几乎不消耗能量,但由几何关系可知,通讯范围较小,并不能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持,故D错误。
故选A。
2、C
【解析】
A.该实验是粒子散射实验,该实验揭示了原子的核式结构模型,A错误;
B.该实验是双缝干涉实验,该实验揭示了光具有波动性,B错误;
C.该实验是光电效应现象的实验,该实验揭示了光具有粒子性,C正确;
D.该实验是放射性现象的实验,从而得出射线的性质,D错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.由
可知,和绕地球运动的向心加速度大小相等,故A错误;
B.由
可得
又
则和绕地球运动的线速度大小之比为
故B正确;
C.由
可得
和这两种不同类型轨道卫星绕地球运动的周期之比为
故C错误;
D.由于和的质量不一定相等,所以和绕地球运动的向心力大小不一定相等,故D错误。
故选B。
4、D
【解析】
A、根据万有引力提供向心力,因为,所以,即A的质量一定小于B的质量,故A错误;
B、双星系统角速度相等,根据,且,可知A的线速度大于B的线速度,故B错误;
CD、根据万有引力提供向心力公式得:,解得周期为,由此可知双星的距离一定,质量越小周期越大,故C错误;总质量一定,双星之间的距离就越大,转动周期越大,故D正确;
故选D.
【点睛】
解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度.以及会用万有引力提供向心力进行求解.
5、D
【解析】
A.肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象,故A错误;
B.电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播,而机械波的传播需要介质,真空中不传播,机械波和电磁波本质上不相同,故B错误;
C.拍摄玻璃橱窗内的物体时,为减少反射光的干扰,通过偏振片来阻碍反射光进入镜头,故C错误;
D.光的单缝衍射实验中,缝越宽,和光波长差距越大,衍射现象越不明显,故D正确。
故选D。
6、B
【解析】
A.①不是重核裂变方程,是典型的衰变方程,故A错误;
B.②是轻核聚变方程,
所以Y是中子,故B正确;
C.太阳内部发生的核聚变主要是氢核的聚变,
K是中子,不是正电子,故C错误;
D.④不是衰变方程,是核裂变方程,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.甲光的条纹间距大,光屏到双缝的距离相等,由于双缝间的距离未知,故无法比较波长的大小,A错误;
B.若光源、双缝间隙相同,根据双缝干涉条纹的间距公式知d以及波长相等,图甲的条纹间距大,则图甲光屏到双缝的距离大,B正确;
C.若光源、光屏到双缝的距离相同,根据双缝干涉条纹的间距公式知L以及波长相等,图甲的条纹间距大,则图甲双缝的间距小,C正确;
D.因为波长大小未知,故无法比较哪个光发生明显的衍射,D错误。
故选BC。
8、BC
【解析】
A.由左手定则可知粒子带正电,选项A错误;
B.根据粒子的运动轨迹可知
由
可得
选项B正确;
CD.从C点射出的粒子在磁场中运动的时间最长,圆弧所对的圆心角为60°,则最长时间为
选项C正确,D错误。
故选BC。
9、BD
【解析】
AB.等离子体进入磁场,根据左手定则,正电荷向上偏,打在上极板上,负电荷向下偏,打在下极板上。所以上极板带正电,下极板带负电,则P板的电势高于Q板的电势,流过电阻电流方向由a到b。故A错误,B正确;
C.依据电场力等于磁场力,即为
则有:
再由欧姆定律
电流与磁感应强度成正比,改变磁场强弱,R中电流也改变。故C错误;
D.由上分析可知,若只增大粒子入射速度,R中电流也会增大,故D正确。
故选BD。
10、AD
【解析】
A.毛细现象表现为浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降,毛细现象可能表现为液体在细管中上升,也可能表现为下降,故A正确;
B.阿伏加德罗常数是1ml任何质量所含有的微粒数目阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量之比,已知水的密度和水的摩尔质量无法确定分子质量,故无法确定阿伏加德罗常数,故B错误;
C.空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中,水分子之间的距离减小,斥力和引力均增大,故C错误;
D.与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽,故D正确。
故选AD。
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、 等于
【解析】
[1]刻度尺最小分度为0.1cm,则小车2的位移为x2=2.45cm,由于误差2.45cm-2.50cm均可
[2]由于小车都是做初速度为零的匀加速运动,根据可知,由于时间相同,则有
由于读数误差,则均可
[3]由题意可知
故在误差允许的范围内
12、 7.96×102 N/m CAEFD
【解析】
(1)[1]①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等,而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等,齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长,即托盘中物品质量为P0=5 kg时弹簧的伸长量:
Δx=πd
因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长,然后由胡克定律得:
2kΔx=P0g
解得k=;
[2]②游标卡尺读数为0.980 cm,代入:
k=
得k=7.96×102 N/m;
(2)[3]直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验,即按CAEFD进行操作,实验不需要测量齿轮和齿条的齿数,GH是多余的;
[4]求解形变量
Δx1=l1-l0
Δx2=l2-l0
Δx3=l3-l0
则:
k1=
k2=
k3=
则:
k=
联立解得:k=。
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)少年与滑板从点沿圆弧下滑到点的过程中机械能守恒,设少年的质量为,滑板的质量为,则,有
少年跳离板的过程中,少年与滑板水平方向动量守恒,根据动量守恒定律有
解得少年跳离滑板时的速度大小
(2)少年跳上滑板的过程中,少年与滑板水平方向的动量守恒,设传送带速度为,则有
假设少年与滑板在传送带上可以达到与传送带相同的速度,对少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的过程应用牛顿第二定律有
设此过程中少年与滑板位移为,由运动学公式有
解得
由于
因此假设成立,即少年与滑板在传送带上先做匀减速运动,速度与传送带速度相同后随传送带一起匀速运动,到达传送带最右侧端的速度为
(3)设少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的时间为,则
设少年与滑板在传送带上做匀速直线运动的时间为,则
设少年与滑板冲上斜面后的加速度大小为,根据牛顿第二定律有
设少年与滑板在斜面上向上运动的时间为,则
设少年与滑板在传送带和斜面上运动的总时间为,则
解得
14、(1)1s;(2)不能; 1m
【解析】
(1)设物块放到长木板上的瞬间加速度大小为,物块相对长木板向左运动,对物块由牛顿第二定律得
解得
方向向右,物块放到长木板上后,先做匀加速直线运动,假设经过时间t与长木板具有共同的速度,由运动学公式得
解得
此时共同的速度
(2)设物块与长木板具有共同的速度时,物块与长木板的位移分别为、
对物块有
对长木板有
此时,物块相对长木板向左移动的距离
此后,物块和长木板均做匀减速直线运动,物块的加速度
方向向左,小于长木板的加速度,因此,物块不能从长木板上滑下,直到两物体的速度均减为零,从二者共速到停止的过程,对物块有
对长木板有
则物块到长木板左端的距离
15、①290K;②248.9K。
【解析】
①在环境温度下降到缸口恰好接触天花板的过程中,气体压强不变,弹簧的长度不变,由盖-吕萨克定律有:
解得
T2=290K
②初态整体受力平衡,设弹簧伸长量为x1,则有
kx1=Mg
解得
x1=1cm
天花板对缸体的压力等于缸体的重力时
FN=Mg
FN+Mg=kx2
x2=2cm
△x=x1-x2
初态缸体平衡,有
p1S+Mg=p0S
末态缸体平衡,有
根据理想气体状态方程:
解得
T3=248.9K
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