安徽省枞阳县浮山中学2026届高三下学期第五次调研考试物理试题含解析
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这是一份安徽省枞阳县浮山中学2026届高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,文件包含专题05圆复习讲义原卷版pdf、专题05圆复习讲义解析版pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共148页, 欢迎下载使用。
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,一名消防救援队队员手拉长为L、呈水平方向的轻绳从平台上跳下,运动到B点时松开手,恰好落到障碍物后被困人员所在的A点。B点是障碍物的最高点,O、B、C三点在同一竖直线上,队员可视为质点,空气阻力不计,利用图示信息判断,下列关系正确的是( )
A.B.C.D.
2、如图,在两等量正点电荷连线的中垂线上,有a、b两个点电荷绕O点做匀速圆周运动,且a、b与O始终在一条直线上。忽略a、b间的库仑力,已知sinα=0.6,sinβ=0.8,则a、b两个点电荷的比荷之比为( )
A.B.C.D.
3、一质子束入射到静止靶核上,产生如下核反应:,p、n分别为质子和中子,则产生的新核含有质子和中子的数目分别为( )
A.28和15B.27和14C.15和13D.14和13
4、北京时间2019年11月5日1时43分,我国成功发射了北斗系统的第49颗卫星。据介绍,北斗系统由中圆地球轨道卫星、地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星三种卫星组成,其中中圆地球轨道卫星距地高度大约24万千米,地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星距地高度都是大约为3.6万千米。这三种卫星的轨道均为圆形。下列相关说法正确的是( )
A.发射地球静止轨道卫星的速度应大于
B.倾斜地球同步轨道卫星可以相对静止于某个城市的正上空
C.根据题中信息和地球半径,可以估算出中圆地球轨道卫星的周期
D.中圆地球轨道卫星的向心加速度小于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度
5、如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则( )
A.小灯泡变亮
B.小灯泡变暗
C.原、副线圈两端电压的比值不变
D.通过原、副线圈电流的比值不变
6、如图所示为氢原子能级的示意图,下列有关说法正确的是
A.处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至,n=2能级
B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可辐射出3种不同频率的光
C.若用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时一定能发生光电效应
D.用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光,照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV
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a为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图b为媒质中平衡位置在x=2.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=1.5m的质点。下列说法正确的是____。
A.波速为0.5m/s
B.波的传播方向向左
C.0~2s时间内,P运动的路程为8cm
D.t=1s时,P正位于正向最大位移处
E.当t=6s时,P恰好回到平衡位置
8、如图所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B处
9、一简谐横波沿x轴负向传播,t时刻的波形如图所示,则该时刻( )
A.质点A的速度向上
B.质点B的动能最大
C.B、D两质点的振动情况总是相反
D.从该时刻经过半个周期,质点D的加速度为零
E.从该时刻经过个周期,质点C将移动到质点B的位置
10、甲、乙两物体在同一条直线上运动,其运动的位置一时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在3~5s时间内,甲的速度大小等于乙的速度大小
B.甲的出发位置在乙的前面
C.甲、乙在20m处相遇
D.在3~7s的时间内,甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小
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)某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组的内阻较大,为了提高实验的精确度,需要测量电压表的内阻。实验器材中恰好有一块零刻度在中央的双电压表,该同学便充分利用这块电压表,设计了如图所示的实验电路,既能实现对该电压表的内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量,他用到的实验器材有:
待测水果电池组(电动势约,内阻约)、双向电压表(量程为,内阻约为)、电阻箱()、滑动变阻器(),一个单刀双掷开关及若干导线。
(1)该同学按如图所示电路图连线后,首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤:
①将的滑动触头滑至最左端,将拨向1位置,将电阻箱阻值调为0;
②调节的滑动触头,使电压表示数达到满偏;
③保持______不变,调节,使电压表的示数达到______;
④读出电阻箱的阻值,记为,则电压表的内阻______。
(2)若测得电压表内阻为,可分析此测量值应______(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(3)接下来测量水果电池组的电动势和内阻,实验步骤如下:
①将开关拨至______(选填“1”或“2”)位置,将的滑动触片移到最______端,不再移动;
②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一个合适值,记录下电压表的示数和电阻箱的阻值;
③重复步骤②,记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为,作出图象,则可消除系统误差,如图所示,其中纵截距为,斜率为,则电动势的表达式为______,内阻的表达式为______。
12.(12分)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动, 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示,a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:
⑴由以上信息,可知a点______________(填“是”或“不是”)小球的抛出点;
⑵由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为__________m/s2
⑶由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是_________m/s;
⑷由以上信息可以算出小球在b点时的速度大小是_________m/s.
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,ABC等边三棱镜,P、Q分别为AB边、AC边的中点,BC面镀有一层银,构成一个反射面,一单色光以垂直于BC面的方向从P点射入,经折射、反射,刚好照射在AC边的中点Q,求
①棱镜对光的折射率;
②使入射光线绕P点在纸面内沿顺时针转动,当光线再次照射到Q点时,入射光线转过的角度.
14.(16分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的局部匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计。(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,局部匀强磁场全部覆盖导体棒ab,但未覆盖电源)
(1)求静止时导体棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小;
(2)若将导体棒质量增加为原来两倍,而磁场则以恒定速度v1=30m/s沿轨道向上运动,恰能使得导体棒匀速上滑,(局部匀强磁场向上运动过程中始终覆盖导体棒ab,但未覆盖电源)求导体棒上滑速度v2;
(3)在问题(2)中导体棒匀速上滑的过程,求安培力的功率P安和全电路中的电功率P电。
15.(12分)如图所示,一半径为R=30.0cm,横截面为六分之一圆的透明柱体水平放置,O为横截面的圆心,该柱体的BO面涂有反光物质,一束光竖直向下从A点射向柱体的BD面,入射角i=45°,进入柱体内部后,经过一次反射恰好从柱体的D点射出。已知光在真空中的速度为c=3.00×108m/s,sin37.5°=0.608,sin 45°=0.707,sin 15°=0.259,sin22.5°=0.383,试求:(结果保留3位有效数字)
(1)透明柱体的折射率;
(2)光在该柱体的传播时间t。
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】
消防救援队队员从平台上跳下到B点由动能定理得
松手后消防救援队队员做平抛运动,则有
,
联立解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
2、A
【解析】
设两等量正电荷的电荷量均为Q,a、b两点电荷的电荷量分别为qa和qb,质量分别为ma和mb,O到正点电荷的距离为l,由题意知a、b做圆周运动的周期相同,设为T。根据库仑定律、牛顿第二定律,对a,有
对b,有
整理得
故A正确,BCD错误。
故选A。
3、D
【解析】
质子的电荷数为1,质量数为1;中子的电荷数为0,质量数为1;根据电荷数、质量数守恒,X的质子数(电荷数)为1+13−0=14,质量数为1+27−1=27,中子数:27−14=13。
A. 28和15。与上述结论不符,故A错误;
B. 27和14。与上述结论不符,故B错误;
C. 15和13。与上述结论不符,故C错误;
D. 14和13。与上述结论相符,故D正确。
4、C
【解析】
A.11.2m/s是发射挣脱地球引力控制的航天器的最小速度,而地球静止轨道卫星仍然是围绕地球做匀速圆周运动,所以地球静止轨道卫星的发射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s,故A错误;
B.倾斜地球同步轨道卫星只是绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时,不可以相对静止于某个城市的正上空,故B错误;
C.已知地球静止轨道卫星离地高度和地球半径,可得出地球静止轨道卫星的运动半径,其运动周期天,已知中圆地球轨道卫星距地面的高度和地球半径,可得出中圆地球轨道卫星的轨道半径,根据开普勒第三定律有
代入可以得出中圆地球轨卫星的周期,故C正确;
D.由于中圆地球轨道卫星距离地面高度小于倾斜地球同步轨道卫星距离地面高度,即中圆地球轨道卫星的运动半径较小,根据万有引力提供向心力有
可知,中圆地球轨道卫星的向心加速度大于倾斜地球同步轨道卫星的向心加速度,D错误。
故选C。
5、B
【解析】
因变压器为降压变压器,原线圈匝数大于副线圈匝数;而当同时减小相同匝数时,匝数之比一定变大;再根据变压器原理进行分析即可.
【详解】
由变压器相关知识得:,原、副线圈减去相同的匝数n后: ,则说明变压器原、副线圈的匝数比变大,则可得出C、D错误.由于原线圈电压恒定不变,则副线圈电压减小,小灯泡实际功率减小,小灯泡变暗,A错误,B正确.
【点睛】
本题考查理想变压器的基本原理,要注意明确电压之比等于匝数之比;而电流之比等于匝数的反比;同时还要注意数学知识的正确应用.
6、D
【解析】
A.处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n=2能级,不能吸收10.2eV的能量.故A错误;
B.大量处于n=4能级的氢原子,最多可以辐射出,故B错误;
C.从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量值大于从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光的能量值,用从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光,照射某金属时恰好发生光电效应,则用从n=4能级跃迁到n=3能级辐射出的光,照射该金属时不一定能发生光电效应,故C错误;
D.处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级辐射出的光的能量为:,根据光电效应方程,照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为:,故D正确;
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、ACE
【解析】
A.由图可知该简谐横波波长为2m,由图知周期为4s,则波速为
故A正确;
B.根据图的振动图象可知,在处的质点在时振动方向向下,所以该波向右传播,故B错误;
C.由于时,质点在平衡位置,且有
所以在时间内,质点的路程为
故C正确;
D.由于该波向右传播,由图可知时,质点在平衡位置向上运动,所以时,正位于负向最大位移处,故D错误;
E.波的周期为4s,从2s到6s经历时间
所以时,点应恰好回到了平衡位置,故E正确;
故选ACE。
8、BD
【解析】
试题分析:由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,故A错误;由机械能守恒定律可知,各点的机械能保持不变,高度(重力势能)相等处的动能也相等,故B错误;由甲乙的速度时间图像可知C错误D正确
考点:牛顿第二定律;机械能守恒定律
9、BCD
【解析】
A.由波的平移法可知,在该时刻质点A正向下运动,故A错误;
B.由图可得,在该时刻质点B在平衡位置,速度最大,动能最大,故B正确;
C.B、D两质点相差半个波长,振动情况总相反,故C正确;
D.从该时刻经过半个周期,质点D又处于平衡位置,加速度为零,故D正确.
E.从该时刻经过1/4个周期,质点C将运动到自己的平衡位置,不会运动到B质点处,故E错误;
故选BCD。
10、CD
【解析】
A.因为x-t图像的斜率等于速度,可知在3~5s时间内,甲的速度大小小于乙的速度大小,选项A错误;
B.甲和乙出发的位置都在x=0位置,选项B错误;
C.由图像可知,甲、乙在20m处相遇,选项C正确;
D.在3~7s的时间内,甲的位移小于乙的位移,根据可知,甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小,选项D正确;
故选CD。
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)③ 半偏(或最大值的一半) ④ (2)大于 (3)①2 左 (4)
【解析】
(1)由题图可知,当S拨向1位置,滑动变阻器在电路中为分压式接法,利用电压表的半偏法得:调节使电压表满偏;
[1].保持不变,与电压表串联;
[2].调节使电压表的示数达到半偏(或最大值的一半);
[3].则电压表的内阻与电阻箱示数相同。
(2)[4].由闭合电路欧姆定律可知,调节变大使电压表达到半偏的过程中,总电阻变大。干路总电流变小,由得变大,由电路知,滑动变阻器的滑动触头右侧分得的电压变小,则变大,电压表半偏时,上分得的电压就会大于电压表上分得的电压,那么的阻值就会大于电压表的阻值。
(3)[5].[6].测水果电池组的电动势和内阻,利用伏阻法,S拨到2位置,同时将的滑动触头移到最左端。利用,,联立求E、r。
(4)[7].[8].由闭合电路欧姆定律得:
,
变形得
,
则
,,
解得:
,。
12、是, 8, 0.8,
【解析】
(1)[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a点的竖直分速度为零,a点为小球的抛出点。
(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4可得乙图中正方形的边长l=4cm,竖直方向上有:
解得:
(3)[3]水平方向小球做匀速直线运动,因此小球平抛运动的初速度为:
(4)[4]b点竖直方向上的分速度
所以:
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;②120°.
【解析】
①画出光路图,根据对称性及光路可逆结合几何关系可知,光在AB面的入射角i=60°,折射角r=30°,根据折射定律有
②当光线再次照射到Q点时,光路如图乙所示,由几何关系可知,折射角θ=30°,根据折射定律有 解得:α=60°,因此入射光转过的角度为i+α=120°
14、(1)0.3N,0.06N;(2)7.5m/s;(3)4.5W,27W。
【解析】
(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律,有
I=
由左手定则,导体棒受的安培力平行导轨平面向上,其大小
F安=BIL=0.30N
导体棒所受重力沿斜面向下的分力为:
F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件,有
mgsin37°+f=F安
解得摩擦力
f=0.06N
(2)当导体棒质量加倍后,使其匀速运动需要的安培力也应该加倍
F安′=0.60N
设导体棒匀速上滑的速度为v2,回路中的电动势
E´=BL(v1﹣v2)+E
I´=
F安′=BI´L
代入数据,导体棒上滑速度
v2=7.5 m/s
(3)安培力的功率
P安=F安′v2=
E′=BL(v1﹣v2)+E=9V
全电路中的电功率
P电==27W
答:(1)静止时导体棒受到的安培力F安大小为0.3N,摩擦力f大小为0.06N;(2)导体棒上滑速度为7.5m/s;(3)安培力的功率P安为4.5W,全电路中的电功率P电为27W。
15、 (1)1.16;(2)
【解析】
(1)如图所示:
根据反射成像的对称性,可知
折射角为
由折射定律得
代入数据解得
(2)根据折射定律可得
光在该柱体的传播
光在该柱体的传播时间
代入数据得
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