安徽定远县炉桥中学2026届高考物理五模试卷含解析
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这是一份安徽定远县炉桥中学2026届高考物理五模试卷含解析,共20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、下列属于理想化物理模型的是( )
A.电阻B.点电荷C.力的合成D.瞬时速度
2、某行星的自转周期为T,赤道半径为R.研究发现,当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力,已知引力常量为G.则
A.该行星的质量为
B.该行星的同步卫星轨道半径为
C.质量为m的物体对行星赤道地面的压力为
D.环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s
3、如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图像如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.物块的质量为2.5kg
B.k的值为1.5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.时,物块的动能为5.12J
4、生活中常见的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架,支架能够吸附手机,小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影,若手机受到的重力为,手机所在平面与水平面间的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.当高铁未启动时,支架对手机的作用力大小等于
B.当高铁未启动时,支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反
C.高铁匀速行驶时,手机可能受到5个力作用
D.高铁减速行驶时,手机可能受到3个力作用
5、如图所示,两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内,线框的长边均处于水平位置.线框A固定且通有电流I,线框B从足够高处由静止释放,在运动到A下方的过程中( )
A.穿过线框B的磁通量先变小后变大
B.穿过线框B的磁通量先变大后变小
C.线框B所受安培力的合力为零
D.线框B的机械能一直减小
6、图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则
A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应
B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应
C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变
D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大
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,一束红光从空气射向折射率n=种玻璃的表面,其中i为入射角,则下列说法正确的是( )
A.当i=45°时会发生全反射现象
B.无论入射角i为多大,折射角r都不会超过45°
C.当入射角的正切值tani=,反射光线与折射光线恰好相互垂直
D.光从空气射入玻璃,速度减小
E.若将入射光换成紫光,则在同样入射角i的情况下,折射角r将变大
8、2019年3月10日0时28分,“长征三号”乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞,成功将“中星6C”卫星送入太空.“中星”是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星,可提供高质量的话音、数据、广播电视传输业务,服务寿命15年.已知地球半径为,地球表面的重力加速度为,地球自转周期为T,关于该卫星的发射和运行,下列说法正确的是
A.该卫星发射升空过程中,可能处于超重状态
B.该卫星可能处于北京上空
C.该卫星绕地球运行的线速度可能大于第一宇宙速度
D.该卫星运行轨道距离地面的高度为
9、如图所示,是不带电的球,质量,是金属小球,带电量为,质量为,两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长,一端固定于点,另一端和小球相连接,细线能承受的最大拉力为。整个装置处于竖直向下的匀强电场中,场强大小,小球静止于最低点,小球以水平速度和小球瞬间正碰并粘在一起,不计空气阻力。和整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断,。则小球碰前速度的可能值为( )
A.B.C.D.
10、如图,MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,导轨足够长,电阻不计,匀强磁场垂直导轨平面向里。金属杆ab垂直导轨放置,与导轨始终良好接触,金属杆具有一定的质量和电阻。开始时,将开关S断开,让金属杆ab由静止开始自由下落,经过一段时间,再将开关S闭合,从闭合开关S开始计时,取竖直向下为正方向,则金属杆运动的动能EK、加速度a、所受到的安培力,及电流表的示数,随时间t变化的图象可能是
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) (1)有一螺旋测微器,用它测量一根圆形金属的直径,如图所示的读数是__________mm;
(2)在用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中,使质量为1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。己知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为,那么:
①根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;
②从O点到①问中所取的点,重物重力势能的减少量=___J,动能增加量=_____J(结果取三位有效数字);
③若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是下图中的______。
A.
B.
C.
D.
12.(12分)在没有电压表的情况下,某物理小组借助于一个阻值R0=15 Ω,最大阻值50Ω的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势E=6V的电源,成功测出了一个阻值大约为几十欧姆的电阻阻值,实验电路如图甲所示,若你为该小组成员,请完善探究步骤:
(1)现有四只可供你选择的电流表:
A.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω) B.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)
C.电流表(0~3 mA,内阻未知) D.电流表(0~0.6 A,内阻未知)
则电流表A1你会选________;电流表A2你会选________。(填器材前的字母)
(2)滑动变阻器的阻值变化则电流表A2的示数也随之发生变化,表示接入电路的滑动变阻器长度,表示电流表A2的示数,则下列四个选项中能正确反映这种变化关系的是________。
(3)该课外活动小组利用图甲所示的电路,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2,然后在坐标纸上描点、连线,得到的I1-I2图线如图乙所示,由图可知,该待测电阻Rx的阻值为________Ω(结果保留三位有效数字)。这样测得的Rx的阻值有无系统误差________。(填有或无)
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,足够长的传送带与水平面间的夹角为。两个大小不计的物块质量分别为和,与传送带间的动摩擦因数分别为和。已知物块与碰撞时间极短且无能量损失,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
(1)若传送带不动,将物块无初速度地放置于传送带上的某点,在该点右上方传送带上的另一处无初速度地释放物块,它们第一次碰撞前瞬间的速度大小为,求与第一次碰撞后瞬间的速度;
(2)若传送带保持速度顺时针运转,如同第(1)问一样无初速度地释放和,它们第一次碰撞前瞬间的速度大小也为,求它们第二次碰撞前瞬间的速度;
(3)在第(2)问所述情境中,求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物块做的功。
14.(16分)如图所示,有一长为L=6 m,质量为m1=1 kg的长木板放在水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.2,右端固定一挡板,左端放一质量为m2=1 kg的小滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现在滑块的左端瞬间给滑块施加一个水平冲量I=4 N·s,滑块与挡板发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,g取10 m/s2,求:
(1)滑块与挡板碰撞后瞬间木板的速度;
(2)木板在水平面上发生的位移。
15.(12分)第24届冬奥会将于2022年在北京举行,冰壶是比赛项目之一。如图甲,蓝壶静止在大本营圆心O处,红壶推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去,滑行一段距离后,队员在红壶前方开始。不断刷冰,直至两壶发生正碰为止。已知,红壶经过P点时速度v0=3.25m/s,P、O两点相距L=27m,大本营半径R=1.83m,从红壶进人刷冰区域后某时刻开始,两壶正碰前后的v-t图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同,红壶进入刷冰区域内与冰面间的动摩擦因数变小且恒定,两壶质量相等且均视为质点。
(1)试计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营;
(2)求在刷冰区域内红壶滑行的距离s。
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】
理想化模型的特点是现实生活中不存在。通过想象合理分析得出忽略次要因素,只考虑主要因素,据此判断即可。
【详解】
建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素,忽略问题的次要因素.物理学是一门自然学科,它所研究的对象、问题往往比较复杂,受诸多因素的影响有的是主要因素,有的是次要因素.为了使物理问题简单化,也为了便于研究分析,我们往往把研究的对象、问题简化,忽略次要的因素,抓住主要的因素,建立理想化的模型如质点、电场线、理想气体、点电荷、自由落体运动等,电阻、力的合成以及瞬时速度均不符合理想化模型的定义,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2、B
【解析】
该行星自转角速度变为原来两倍,则周期将变为T,由题意可知此时: ,解得:,故A错误;同步卫星的周期等于该星球的自转周期,由万有引力提供向心力可得:,又,解得:r=R,故B正确;行星地面物体的重力和支持力的合力提供向心力:,又:,解得:,由牛顿第三定律可知质量为m的物体对行星赤道地面的压力为,故C错误;7.9km/s是地球的第一宇宙速度,由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系,故无法得到该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的关系,故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于7.9km/s,故D错误;故选B.
点睛:重点知识:行星自转的时候,地面物体万有引力等于重力没错,但是不是重力全部用来提供向心力,而是重力和支持力的合力提供向心力;“星球赤道上物体恰好对行星表面没有压力”时重力独自充当向心力.
3、D
【解析】
A.当时,则可知:
解得:
故A错误;
B.当时,由图像可知:
说明此时刻,则:
故B错误;
C.后来滑动,则图像可知:
解得:
故C错误;
D.设时刻开始向上滑动,即当:
即:
解得:
即时刻物体开始向上滑动,时刻已经向上滑动了,则合力为:
即:
根据动量定理可得:
即:
解得:
即当时所以速度大小为,则动能为:
故D正确;
故选D。
4、D
【解析】
A.高铁未启动时,手机处于静止状态,受重力和支架对手机的作用力,根据平衡条件可知,支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反,A错误;
B.高铁未启动时,以手机和支架整体为研究对象,受重力和桌面的支持力二力平衡,不受桌面摩擦力,B错误;
C.高铁匀速行驶时,手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力,共4个力作用,C错误;
D.高铁减速行驶时,手机具有与高铁前进方向相反的加速度,可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用,D正确。
故选D。
5、D
【解析】
AB.据安培定则知,线框A内部磁场向里,外部磁场向外;线框B从足够高处由静止释放,线框B下降且未与线框A相交前,线框B中磁通量是向外的增大;当线框B与线框A相交至重合过程中,线框B中磁通量先是向外的减小到0然后是向里的增大;当线框B与线框A重合至相离过程中,线框B中磁通量先是向里的减小到0然后是向外的增大;当线框B与线框A相离且越来越远时,线框B中磁通量是向外的减小;故AB两项错误;
C.因为线框B与线框A相对运动产生感应电流,据楞次定律知,线框B所受安培力的合力竖直向上,故C项错误;
D. 线框B下降过程中,安培力对其做负功,线框B的机械能一直减小,故D项正确。
6、A
【解析】
在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,,此种光的频率大于金属的极限频率,故发生了光电效应.A、,同样光的频率大于金属的极限频率,故一定发生了光电效应,则A正确.B、,也能让金属发生光电效应,则B错误;C、由光电效应方程,入射光的频率变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C错误;D、由知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入射光的光强无关,则D错误;故选A.
【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合;掌握跃迁公式,光的频率,光电效应方程.
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、BCD
【解析】
A.光线从空气进入玻璃中时,由光疏射向光密介质,不可能会发生全反射现象,选项A错误;
B.根据当i=90°时r=45°,可知无论入射角i为多大,折射角r都不会超过45°,选项B正确;
C.当反射光线与折射光线恰好相互垂直时,则
解得
选项C正确;
D.光从空气射入玻璃,由光疏射向光密介质,速度减小,选项D正确;
E.若将入射光换成紫光,则由于紫光的折射率大于红光,则在同样入射角i的情况下,折射角r将变小,选项E错误。
故选BCD。
8、AD
【解析】
该卫星发射升空过程中,一定是先加速运动,处于超重状态,故 A正确;该卫星是一颗地球静止轨道通信卫星,一定处于赤道上空,不可能处于北京上空,故 B错误;环绕地球运动的卫星的线速度都小于第一宇宙速度,故 C错误;由、 可得,故 D正确.故选AD
9、BC
【解析】
设AB碰撞后共同速度为,运动到最高点的速度为。
小球AB碰撞过程动量守恒有
在最低点时绳子受的拉力最大,有
所以
代入数值解得
和整体恰能够做完整的圆周运动,则在最高点有
所以和整体能够做完整的圆周运动,则在最高点有
又从最高点到最低点,根据动能定理有
代入数值解得
选项BC正确,AD错误。
故选BC。
10、BC
【解析】
闭合开关时,金属棒受到向下的重力以及向上的安培力,若重力与安培力相等,即
mg=BIL=
金属杆做匀速直线运动。速度不变,则动能、安培力、感应电流都不变,加速度为零。若安培力小于重力,则加速度的方向向下,做加速运动,加速运动的过程中,安培力增大,则加速度减小,做加速度逐渐减小的加速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动,则a-t图象是斜率逐渐减小的曲线,因为
所以Ek-t图象是一条斜率减小的曲线。安培力为
F-t图线先是一条斜率逐渐减小的曲线,之后恒定不变,因为
所以I-t图象先是一条斜率逐渐减小的的曲线,当金属杆匀速时,电流恒定不变,但t=0时金属杆有速度,所以t=0时电流不等于零。若安培力大于重力,则加速度的方向向上,做减速运动,减速运动的过程中,安培力减小,做加速度逐渐减小的减速运动,当重力与安培力相等时,做匀速直线运动。安培力为
所以F-t图象是斜率逐渐减小的曲线,当匀速运动时,安培力不再减小,此时安培力等于重力,故AD错误,BC正确。
故选BC。
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、1.609 B 1.88 1.84 A
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度为1.5mm,可动刻度为
所以最终读数为
1.5mm+0.109mm=1.609mm
(2)①[2]根据图上所得的数据,应取图中点到点来验证机械能守恒定律;
②[3]从点到点的过程中,重物重力势能的减少量
[4]点的瞬时速度等于段的平均速度,则有
重物动能的增加量
③[5]根据机械能守恒得
则有
可知的图线是过原点的倾斜直线,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
12、A D D 46.6Ω(45.0-50.0Ω均可) 无
【解析】
(1)[1][2].由于在该实验电路中没有电压表,所以要将定值电阻R0和电流表改装成电压表使用,因此电流表A1的内阻应已知,通过该电流表的最大电流约为:
A1应选用A电流表.由于电流表A2的内阻不是必须要知道的,其量程要大于电流表A1的量程,所以电流表A2应选择D电流表.
(2)[3].流经电流表A2的电流为电路中的总电流,设滑动变阻器单位长度的电阻为r,则有
又因为R0、Rx、RA1、RA2等均为定值,令,则上式可变为
由数学关系可知,D正确,故选D.
(3)[4][5].根据图示电路图,由欧姆定律可知
(R0+RA1)I1=Rx(I2-I1)
整理可得
而即题图中I1-I2图线的斜率,由图可知
解得
Rx=46.6Ω.
由于实验中考虑到了电流表内阻,则这样测得的Rx的阻值无系统误差。
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),方向沿传送带向下;(3)
【解析】
(1)由于,故放上传送带后不动,对和第一次的碰撞过程,由动量守恒定律和机械能守恒定律有
又
解得
(2)传送带顺时针运行时,仍受力平衡,在被碰撞之前一直保持静止,因而传送带顺时针运行时,碰前的运动情形与传送带静止时一样,由于第一次碰后反弹的速度小于,故相对传送带的运动方向向下,受到的摩擦力向上,合力向下做减速运动。减速到零后相对传送带也向下运动,摩擦力方向不变,设在传送带上运动时的加速度大小为,根据牛顿第二定律有
解得
解法一从第一次碰后到第二次碰前做匀变速运动,做匀速运动两者位移相等,则有
解得,方向沿传送带向下
解法二以为参考系,从第一次碰后到第二次碰前,有
解得第二次碰前相对的速度
则对地的速度为
方向沿传送带向下
解法三第一次碰撞后到第一次碰撞前,两者位移相同,故平均速度相同,则有
解得,方向沿传送带向下
(3)以地面为参考系,第二次碰后瞬间和第三次碰前瞬间的速度分别记为和,第二次碰后瞬间的速度记为。两者发生第二次弹性碰撞时,根据动量守恒和能量守恒有
解得
解法一第二次碰后做匀变速运动,做匀速运动。到第三次碰前两者位移相等,所以
解得,方向沿传送带向下
从第一次碰后到第三次碰前的位移
传送带对做的功
解法二设第二次碰撞后再经时间,发生第三次碰撞,设位移分别为,以向下为正,则
解得
而
传送带对做的功
解法三以为参考系,第二次碰撞到第三次碰撞之间,和的相对运动规律和第次与第二次之间的相同,故第三次碰撞前,的对地速度
描绘从释放和开始到它们第三次碰撞前,它们对地的图线如下
结合图象,可以计算从第一次碰后到第二次碰前对地的位移
传送带对做的功
14、 (1)2 m/s 方向水平向右 (2)m
【解析】
(1)由于冲量作用,滑块获得的速度为
v0==4 m/s
木板受地面最大摩擦力μ1(m1+m2)g>μ2m2g,木板不动。
对滑块:
μ2m2g=m2a2
v02-v2=2a2L
解得
v=2 m/s
滑块与挡板碰撞动量守恒:
m2v=m2v2+m1v1
能量守恒:
解得
v1=2m/s,v2=0
碰后瞬间木板速度为2 m/s,方向水平向右。
(2)碰后滑块加速度不变,
对木板:
μ1(m1+m2)g+μ2m2g=m1a1
设经时间t,两者共速
v1-a1t=a2t
解得
t=s
共同的速度
v3=a2t=m/s
此过程木板位移
x1=v1t-a1t2=m
共速后木板加速度为
μ1(m1+m2)g-μ2m2g=m1a3
最后木板静止,设此过程木板位移为x2,
0-v32=2a3x2
解得
x2=m
木板在水平面上发生的位移为
x1+x2=m。
15、(1)会滑出;(2)s=15m
【解析】
(1)设冰壶的质量为m,碰撞前、后瞬间红壶、蓝壶的速度分别为v1、和,由图乙可得
v1=1.25m/s
=0.25m/s
由动量守恒定律得
①
设碰后蓝壶滑行距离为s1,红壶、蓝壶的加速度大小均为a1
②
③
由①②③及图乙信息得
s1=2.00m>R=1.83m④
会滑出;
(2)设在不刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为
⑤
由图乙可得t=0时红壶的速度=1.35m/s,设在刷冰区域红壶受到的摩擦力大小为,加速度大小为
⑥
在红壶经过P点到与蓝壶发生正碰前的过程中,由动能定理得
⑧
由③⑤⑥⑦⑧式及代入数据得
s=15m⑨
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