2026届皖西高中教学联盟高三适应性调研考试物理试题含解析
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这是一份2026届皖西高中教学联盟高三适应性调研考试物理试题含解析,共16页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、如图所示,一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上,捏住绳的一端用恒力F竖直向上提起,直到全部离开地面时,绳的速度为v,重力势能为Ep(重力势能均取地面为参考平面)。若捏住绳的中点用恒力F竖直向上提起,直到全部离开地面时,绳的速度和重力势能分别为( )
A.v,EpB.,C.,D.,
2、如图所示,P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,物体Q位于墙壁和球P之间,已知P、Q均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.P对Q有方向竖直向下的摩擦力,大小为mg
B.若增大P球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
C.若增大Q球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
D.轻绳拉力大小为
3、如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板接地,开关闭合,一带电油滴在电容器中的点处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,电容器的电容增大
B.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,点的电势将升高
C.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离过程中,电流计中电流方向向右
D.开关先闭合后断开,板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动
4、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示.假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力.则( )
A.嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时,应让发动机点火使其加速
B.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度
C.嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度
D.若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可算出月球的密度
5、如图所示,长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球,小球搁在水平升降台上,升降平台以速度v匀速上升,下列说法正确的是( )
A.小球做匀速圆周运动
B.当棒与竖直方向的夹角为 时,小球的速度为
C.棒的角速度逐渐增大
D.当棒与竖直方向的夹角为时,棒的角速度为
6、在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t 0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无 损失。若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则( )
A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2L
C.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
D.相邻两次碰撞时间间隔总为2
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、如图所示,两个质量分布均匀的球体P、Q静止在倾角为的固定斜面与固定挡板之间.挡板与斜面垂直。P、Q的质量分别为m、2m,半径分别为r、2r,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.P受到四个力的作用B.挡板对P的支持力为3mg
C.P所受弹力的合力大于mgD.Q受到P的支持力大于mg
8、如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。以下判断正确的是
A.当x=h+x0时,重力势能与弹性势能之和最小B.最低点的坐标为x=h+2x0
C.小球受到的弹力最大值等于2mgD.小球动能的最大值为
9、歼-15飞机是我国研制的多用途舰载战斗机。某飞行训练中,第一次舰保持静止,飞机从静止开始沿甲板运动,当飞机的速度为v时通过的距离为x1,经历的时间为t1;第二次舰以速度v0匀速运动,飞机相对甲板由静止开始沿舰运动的同方向加速,当飞机相对海面的速度为v时沿甲板通过的距离为x2,经历的时间为t2。设两次飞机均做匀加速运动且加速度大小相等。则( )
A.B.C.D.
10、如图所示,电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B。方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R,质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒 的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是 F=F0+kv(F0,k是常量),金属棒 与导轨始终垂直且接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图像可能正确的是( )
A.B.
C.D.
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)现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,如图所示。在滑块上安装一遮光条,把滑块放在水平气垫导轨上,并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在处。测得滑块(含遮光条)的质量为,钩码总质量为,遮光条宽度为,导轨上滑块的初始位置点到点的距离为,当地的重力加速度为。将滑块在图示位置释放后,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为。滑块从点运动到点的过程中,滑块(含遮光条)与钩码组成的系统重力势能的减少量为__________,动能的增加量为_____________。(均用题中所给字母表示)
12.(12分)某同学用如图甲所示的装置做“探究合力做的功与动能改变量之间的关系”的实验,他们将光电门固定在水平轨道上的B点,并用重物通过细线拉带有遮光条的小车,然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验,实验时要求小车每次都从静止释放。
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,其示数如图乙所示,则遮光条的宽度________mm。
(2)为了减小误差,实验时需要进行的操作是________。
A.将水平轨道上的A端垫高适当的高度,以平衡摩擦力
B.使重物的质量m远大于小车及遮光条的总质量M
C.调节水平轨道左端滑轮的高度
(3)某次实验中,测得小车及遮光条的质量M=1kg,光电门记录小车通过的时间,则在此次实验中小车及遮光条增加的动能为________J(结果保留到小数点后两位)。
(4)实验中利用________计算拉力对小车做的功W在方格纸上做出图像(是小车和重物动能之和),如图所示。由图像可以看出总是略大于W,造成这种现象的原因是________________________。
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,一质量为m的小物块,以v0=15m/s的速度向右沿水平面运动12.5m后,冲上倾斜角为37的斜面,若物块与水平面及斜面的动摩擦因数均为0.5,斜面足够长,物块从水平面到斜面的连接处无能量损失。求
(1)物块在斜面上能达到的最大高度;
(2)物块在斜面上运动所需的时间。(g=10 m/s2,sin37=0.6,cs37 =0.8)
14.(16分)热等静压设备广泛用于材料加工,该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理,改变其性能,一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积,腔颅腔抽真空后,在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中,使得炉腔中气体在室温下的压强至少为,已知每瓶氩气的容积,使用前瓶中气体压强,使用后瓶中剩余气体压强;室温为,加压后的氩气可视为理想气体。
(1)求至少要准备的氩气瓶数;
(2)若将炉腔中气体在室温下的压强增大至后,用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加到,求此时炉腔中气体的温度。
15.(12分)如图所示,质量为kg、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为kg的物块放在长木板上距板右端处,质量为的物块放在长木板上左端,地面上离板的右端处固定一竖直挡板。开始、长木板处于静止状态,现用一水平拉力作用在物块上,使物块相对于长木板滑动,当长木板刚要与挡板相碰时,物块刚好脱离木板,长木板与挡板碰撞后以与碰撞前大小相同的速度返回。已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为,长木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计物块大小,求:
(1)拉力的大小;
(2)物块滑离长木板后,长木板运动多长时间才会停下来。
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、D
【解析】
重力势能均取地面为参考平面,第一次,根据动能定理有
第二次,根据动能定理有
联立解得,,故D正确,ABC错误。
故选D。
2、C
【解析】
A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力,即P对Q的摩擦力的方向向上,大小为mg.故A错误.
B.由A的分析可知,增大P的质量,P对Q的摩擦力不变,故B错误.
C.由B的分析可知,增大Q的质量,Q受到的静摩擦力增大,故C正确.
D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力,共3个力作用,设绳子的拉力为F,在竖直方向:
Fcs30°=3mg
所以绳子的拉力:
F=2mg.
故D错误.
3、B
【解析】
A.保持开关闭合,则电压恒定不变,A板竖直上移一小段距离,根据电容的决定式,可知电容C减小,故A错误。
B.根据,可知电场强度减小,根据U=Ed可知,P点与下极板的距离不变,但E减小,故P点与下极板的电势差减小,下极板带正电,故P点的电势升高,故B正确。
C.根据Q=CU可知,电容减小,电荷量减小,电容器放电,电流计中电流方向向左,故C错误。
D.开关S先闭合后断开,则电荷量Q不变,A板竖直上移一小段距离,电场强度
恒定不变,故带电油滴静止不动,故D错误。
故选B。
4、C
【解析】
嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速,使万有引力大于向心力做近心运动,才能进入进入环月段椭圆轨道.故A错误;嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中,距离月球越来越近,月球对其引力做正功,故速度增大,即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度.故B错误;根据,且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径,可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度,又Q点是月段椭圆轨道最大速度,所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度.故C正确;要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量.故D错误;
5、D
【解析】
小球受重力、平台的弹力和杆的作用力,因为升降平台以速度v匀速上升,平台的弹力和杆的作用力变化,即小球受到的合力大小变化,小球做的不是匀速圆周运动,故A错误;棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上,如图所示,合速度v实=ωL,沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即ωLsinα=v,
所以 ,平台向上运动,夹角增大,角速度减小,故BC错误,D正确.
故选D.
【点睛】
找合速度是本题的关键,应明白实际的速度为合速度.然后分解速度,做平行四边形,根据三角形求解.此题难度在于合速度难确定,属于中档题.
6、A
【解析】
A.碰前球A的加速度
碰前A的速度为
碰前B的速度为
由于碰撞过程中A、B两球总动能无损失,动量也守恒,有
则碰撞后A、B的速度分别为
,
即交换速度,故A正确;
B.碰后B球向前匀速运动,A向前做匀加速运动,以后面球为参考系,前面球速度设为v,到再次相遇,时间和位移相等,根据
可知,
则位移为
由弹性碰撞可知,第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度,即为
故BC错误;
D.由弹性碰撞可知,每次碰撞前后,两球的速度差为
即每次都是后面球的速度增加2后追上前面球,而加速度是固定的,则每次相邻两次碰撞时间间隔总为
故D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、AD
【解析】
A.P受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和Q的压力,故A正确;
B.两球整体受力平衡,故挡板对P的支持力大小
N1=3mgsin=mg
故B错误;
C.P所受三个弹力的合力与重力mg平衡,则P所受弹力的合力大小为mg,故C错误;
D.Q受力如图所示,有
F=2mg
故
N2>Fsin=mg
故D正确。
故选AD。
8、AD
【解析】
由图象结合小球的运动过程为:先自由落体运动,当与弹簧相接触后,再做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,直到小球速度为零。
A.当x=h+x0时,弹力等于重力,加速度为零,小球速度最大,动能最大,由于系统机械能守恒,所以重力势能与弹性势能之和最小,A正确;
B.在最低点小球速度为零,从刚释放小球到小球运动到最低点,小球动能变化量为零,重力做的功和弹力做的功的绝对值相等,即到最低点图中实线与x轴围成的面积应该与mg那条虚线与x轴围成的面积相同,所以最低点应该在h+2x0小球的后边,B错误;
C.由B知道最低点位置大于,所以弹力大于2mg, C错误;
D.当x=h+x0时,弹力等于重力,加速度为零,小球速度最大,动能最大,由动能定理可得
,
故D正确。
9、BC
【解析】
当舰静止时,根据运动学公式有:
v=at1
v2=2ax1
当舰运动时,有
v-v0=at2
整理得:
故BC正确,AD错误。
故选BC。
10、ABD
【解析】
AB.分析金属棒运动情况,由力的合成和牛顿第二定律可得
合
因为金属棒从静止出发,所以有
且合
即加速度,加速度方向水平向右;
(1)若,则有
加速度为定值,金属棒水平向右做匀加速直线运动,则有
说明速度与时间成正比,故A可能;
(2)若,则有
随增大而增大,说明金属棒做加速度增大的加速运动,速度-时间图象的斜率增大;
(3)若,则有
随增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,速度-时间图象的斜率减小,故B可能;
CD.设金属棒在某一时刻速度为,由题意可知感应电动势
环路电流为
则有感应电流与速度成正比;
感应电流功率为
则有感应电流的功率与速度的平方成正比,故C错误,D正确。
故选ABD。
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、
【解析】
[1] 滑块从点运动到点的过程中,滑块(含遮光条)与钩码组成的系统重力势能的减少量为。
[2]通过光电门的速度,所以系统动能增加量为
12、4.700 AC 2.76 平衡摩擦力过度
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm,主尺的读书为,读数为
。
(2)[2]AB.本实验研究小车受到的合力对小车所做的功与小车动能的改变量之间的关系,可认为小车受到的合力与重物的重力大小相等,故需要平衡摩擦力,且满足重物的质量远小于小车和遮光条的总质量,B错误A正确;
C.需调节水平轨道左端滑轮的高度,使连接光电门的细线与轨道平行,C正确。
故选AC。
(3)[3]小车及遮光条经过光电门的速度
增加的动能
。
(4)[4]因为平衡摩擦力后,可将重物的重力视为小车受到的合力,所以用重力乘于小车释放点到光电门的距离s计算拉力所做的功,即
。
(4)[5]实验中,让重物的质量远小于小车及遮光条的总质量,则平衡摩擦力后,可将重物的重力视为小车受到的合力,则分析可知造成总是略大于W是平衡摩擦力过度造成的。
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)3m(2)3.2s
【解析】
(1)物体在水平面上做匀减速运动,然后滑上斜面做减速运动,根据牛顿第二定律求解在水平面和斜面上的加速度,根据运动公式求解物块在斜面上能达到的最大高度;(2)物块滑上斜面最高点后继续向下滑动,根据牛顿第二定律结合运动公式求解物块在斜面上运动所需的时间.
【详解】
(1)小物块在水平面上:
解得:
小物块在斜面上向上运动:
可解得:
所以:
小物块在斜面上向上运动时间:
小物块在最高点时:> 所以物块会匀加速下滑
加速度
向下匀加速运动时间:
解得:
小物块在斜面上运动所需时间为:
【点睛】
此题是典型的牛顿第二定律应用问题,关键是求解在每个阶段的物块的加速度,联系运动公式求解.
14、 (1)11瓶;(2)
【解析】
(1)设炉腔内压强为的氩气气体积为
解得
设瓶内剩余氩气在压强为下的体积为
解得
设至少要压入瓶氩气,则有
解得
即至少要准备11瓶氢气。
(2)炉腔内气体的体积不变由查理定律
解得
15、(1);(2)。
【解析】
(1)物块在拉力的作用下做初速度为零的匀加速运动,设加速度大小为
根据牛顿第二定律有
设物块从开始运动到滑离长木板所用的时间为,根据运动学公式有
假设开始时物块与长木板不会发生相对滑动,一起做加速运动的加速度为则
解得
由于假设成立
根据运动学公式有
解得
(2)在长木板与挡板相碰的一瞬间,设物块和长木板的速度为,根据运动学公式有
解得
长木板与挡板碰撞后,物块以大小为的速度向右做匀减速运动,加速度大小
长木板以大小为的速度向左做匀减速运动,加速度大小
物块向右减速运动的时间
s
当物块的速度为零时,长木板的速度为
此后物块向左做匀加速运动,加速度大小仍为,长木板向左仍做匀减速运动,加速度大小仍为。设再经时间,两者达到共同速度,则
解得
此时物块与长木板的速度
此后物块与长木板一起做匀减速运动的加速度大小
此后物块和长木板一起运动的时间
因此物块滑离后长木板运动的时间
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