福建龙岩一中2026届高三冲刺模拟物理试卷含解析
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这是一份福建龙岩一中2026届高三冲刺模拟物理试卷含解析,共22页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.2s,碰后的速度大小变为4m/s,当A与B碰撞后立即粘在一起运动,g取10m/s2,则( )
A.A与墙壁碰撞过程中,墙壁对A的平均作用力的大小
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力大于B对A的作用力
C.A、B碰撞后的速度
D.A、B滑上圆弧的最大高度
2、如图所示,在与水平方向成θ角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆,底端固定一带正电的小球,上端有一带正电的小环,在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,下列关于小环能量变化的说法中正确的是( )
A.重力势能与动能之和增加B.电势能与动能之和增加
C.机械能守恒D.动能一定增加
3、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的,则此卫星运行的周期大约是( )
A.6hB.8.4hC.12hD.16.9h
4、平行板电容器C与三个可控电阻R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路,闭合开关S,待电路稳定后,电容器C两极板带有一定的电荷,要使电容器所带电荷量减少。以下方法中可行的是( )
A.只增大R1,其他不变
B.只增大R2,其他不变
C.只减小R3,其他不变
D.只减小a、b两极板间的距离,其他不变
5、一个中子与原子核A发生核反应,生成一个氘核,核反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能和原子核A分别为( )
A.B.C.D.
6、如图所示,重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点,两小球之间用一根轻弹簧连接,两小球均处于静止状态,两细绳a、b与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球,使细绳a最终竖直,并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.最终状态时,水平拉力F等于
B.最终状态与初态相比,轻弹簧c的弹性势能保持不变
C.最终状态与初态相比,右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功
D.最终状态与初态相比,系统的机械能增加
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、如图甲所示,水平地面上有足够长平板车M,车上放一物块m,开始时M、m均静止。t=0时,车在外力作用下开始沿水平面向右运动,其v-t图像如图乙所示,已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.2,取g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.0-6s内,m的加速度一直保持不变
B.m相对M滑动的时间为3s
C.0-6s内,m相对M滑动的位移的大小为4m
D.0-6s内,m、M相对地面的位移大小之比为3:4
8、图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.2s时的波形图,质点P、Q的平衡位置分别位于x=2m和x=4m处。图乙为介质中某一质点的振动图像,则( )
A.该简谐横波的传播速度为10m/s
B.乙图可能是质点Q的振动图像
C.t=0时质点P的速度沿y轴负方向
D.t=0.25s时,质点P的位移为1cm
E.t=0.1s时,质点P的加速度与质点Q的加速度相同
9、一物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上运动,如图甲。在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的关系图象如图乙,已知曲线上A点的切线斜率最大,不计空气阻力,则
A.在x1处物体所受拉力最大
B.在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小
C.在x1~x2过程中,物体的加速度先增大后减小
D.在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功
10、在粗糙水平桌面上,长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球,手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动,小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平,O点做圆周运动的半径为r=0.15m,小球与桌面的动摩擦因数为,。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时,则下列说法正确的是( )
A.小球做圆周运动的向心力大小为6N
B.O点做圆周运动的角速度为
C.小球做圆周运动的线速度为
D.手在运动一周的过程中做的功为
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)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源的电动势及电阻和的阻值。
实验器材有:待测电源(不计内阻),待测电阻,待测电阻,电压表V(量程为,内阻很大),电阻箱(阻值范围为),单刀单掷开关,单刀双掷开关,导线若干。
(1)先测电阻的阻值。请将该同学的操作补充完整:
A.闭合开关,将开关连接触点,读出电压表示数;
B.闭合开关,将开关连接触点,调节电阻箱,使电压表的示数仍为,同时读出电阻箱的示数;
C.由A、B知电阻 __________。
(2)继续测电源的电动势和电阻的阻值,该同学的做法是:闭合开关,将开关连接触点,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数。由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势 __________(保留三位有效数字),电阻 __________(保留两位有效数字)。
12.(12分)某同学用图(a)所示装置“探究弹力和弹簧伸长的关系”。弹簧的上端固定在铁架台支架上,弹簧的下端固定一水平纸片(弹簧和纸片重力均忽略不计),激光测距仪可测量地面至水平纸片的竖直距离h。
(1)该同学在弹簧下端逐一增挂钩码,每增挂一个钩码,待弹簧__________时,记录所挂钩码的重力和对应的h;
(2)根据实验记录数据作出h随弹簧弹力F变化的图线如图(b)所示,可得未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离h0=______cm,弹簧的劲度系数k=_______ N/m。(结果都保留到小数点后一位)
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)如图所示,汽缸开口向上,缸内壁有固定小砧,质量为m的活塞将缸内封闭一段气体缸内气体压强为2p0+,g为重力加速度,活塞到缸底的距离为h,活塞横截面积为S,大气压强为p0,环境温度为T0,活塞与汽缸内壁气密性好且无摩擦,汽缸与活塞的导热性能良好。
①缓慢降低环境温度,使缸内气体的体积减半,则环境温度应降低为多少;此过程外界对气体做的功为多少?
②若环境温度不变,通过不断给活塞上放重物,使活塞缓慢下降,当活塞下降h时,活塞上所放重物的质量为多少?
14.(16分)如图所示,AC为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点,之后由静止释放,离开弹簧后从C点水平飞出,恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心,E为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的半径,,小物块运动到F点后,冲上足够长的斜面FG,斜面FG与圆轨道相切于F点,小物体与斜面间的动摩擦因数,,取不计空气阻力求:
(1)弹簧最初具有的弹性势能;
(2)小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点?若能,求解小物块回到D点的速度;若不能,求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小.
15.(12分)如图所示,一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体,已知光线在玻璃球内经两次反射后,刚好能从A点折射回到空气中.已知入射角为45°,玻璃球的半径为 ,光在真空中传播的速度为3×108m/s,求:
(I)玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角;
(II)光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间.
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】
A.规定向右为正方向,则
,
对A在与墙碰撞的过程,由动量定理得
所以A错误;
B.A和B碰撞过程中,A对B的作用力和B对A的作用力是一对相互作用力,应该大小相等,方向相反,所以B错误;
C.由题意可知,A和B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
所以C错误;
D.A和B碰后一起沿圆轨道向上运动,在运动过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律得
所以D正确。
故选D。
2、B
【解析】
ABC.在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,受向下的重力、斜向上的电场力和竖直向上的库仑力,因电场力和库仑力对环都做负功,可知环的机械能减小;而环的动能、重力势能和电势能之和守恒,则因电势能变大,则重力势能与动能之和减小;因重力势能减小,则电势能与动能之和增加;选项AC错误,B正确;
D.环下滑过程中一定存在一个重力、电场力、库仑力以及杆的弹力的四力平衡位置,在此位置时环的速度最大,动能最大,则环下滑时动能先增加后减小,选项D错误;
故选B。
3、B
【解析】
由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的,根据开普勒第三定律有
可得
故ACD错误,B正确。
故选B。
4、A
【解析】
A.只增大,其他不变,电路中的电流变小,R2两端的电压减小,根据,知电容器所带的电量减小,A符合要求;
B.只增大,其他不变,电路中的电流变小,内电压和R1上的电压减小,电动势不变,所以R2两端的电压增大,根据,知电容器所带的电量增大,B不符合要求;
C.只减小R3,其他不变,R3在整个电路中相当于导线,所以电容器的电量不变,C不符合要求;
D.减小ab间的距离,根据,知电容C增大,而两端间的电势差不变,所以所带的电量增大,D不符合要求。
故选A。
5、B
【解析】
写出核反应方程式
根据质量数和电荷数守恒可以求出;,说明原子核A是,两个核子反应结合成氘核放出的能量为Q,比结合能指的是平均一个核子释放的能量,即为;故B正确,ACD错误;
故选B。
6、D
【解析】
AB.以左边小球为研究对象,初状态受到重力、弹簧弹力和细绳拉力,如图所示
根据平衡条件可得细绳拉力,其中θ=30°,则
根据对称性可知,初状态细绳b的拉力大小为,末状态以右边的小球为研究对象,受到重力、细绳b的拉力和水平方向拉力而平衡,根据图中几何关系可得
其中α>θ,则
根据平衡条件可得:F=Gtanα,由于弹簧的长度发生变化,轻弹簧c的弹性势能改变,后来三边构成的三角形不是等边三角形,故α≠60°,则,故AB错误。
C.最终状态与初态相比,根据能量守恒可知,两球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功,而左侧小球机械能减小,故右侧小球增加量大于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功,故C错误;
D.两球和弹簧组成的系统机械能的增加量等于外力F做的功,由于F做正功,故系统机械能增加,故D正确。
故选D。
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、BD
【解析】
AB.物块相对于平板车滑动时的加速度
若其加速度一直不变,速度时间图像如图所示
有图像可以算出t=3s时,速度相等,为6m/s。由于平板车减速阶段的加速度大小为
故二者等速后相对静止,物块的加速度大小不变,方向改变。物块相对平板车滑动的时间为3s。故A错误,B正确;
C.有图像可知,0-6s内,物块相对平板车滑动的位移的大小
故C错误;
D.0-6s内,有图像可知,物块相对地面的位移大小
平板车相对地面的位移大小
二者之比为3:4,故D正确。
故选BD。
8、ABC
【解析】
A.从甲图中可知,根据图乙可知,故波速为
A正确;
B.根据走坡法可知图甲中的P点在t=0.2时正向上运动,而Q点在t=0.2s时正向下振动,而图乙中t=0.2s时质点正通过平衡位置向下振动,所以乙图可能是质点Q的振动图像,B正确;
C.因为周期为0.4s,故在t=0时,即将甲图中的波形向前推半个周期,P点正向下振动,C正确;
D.根据题意可知0.1s为四分之一周期,质点P在0.2s~0.3s内的位移为2cm,0.25s为过程中的中间时刻,质点从平衡位置到波峰过程中做减速运动,所以前一半时间内的位移大于后一半时间内的位移,即0.25s时的位移大于1cm,D错误;
E.P点和Q点相距半个波长,两点为反相点,振动步调总是相反,在任意时刻两点的加速度方向总是相反,E错误。
故选ABC。
9、AB
【解析】
A.E-x图像的斜率代表竖直向上拉力F,物体静止在水平地面上,在竖直向上拉力F作用下开始向上,说明在x=0处,拉力F大于重力,在0-x1过程中,图像斜率逐渐增大,则拉力F在增大,x1处物体图象的斜率最大,所受的拉力最大,故A正确;
BC.在x1~x2过程中,图象的斜率逐渐变小,说明拉力越来越小;在x2处物体的机械能达到最大,图象的斜率为零,说明此时拉力为零。根据合外力可知,在x1~x2过程中,拉力F逐渐减小到mg的过程中,物体做加速度逐渐减小的加速运动,物体加速度在减小,动能在增大,拉力F=mg到减小到0的过程中,物体的加速度反向增大,物体做加速度逐渐增大的减速运动,物体的动能在减小;在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小,物体的加速度先减小后反向增大,故B正确,C错误;
D.物体从静止开始运动,到x2处以后机械能保持不变,在x2处时,物体具有重力势能和动能,故在0~x2过程中,拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和,故D错误。
10、BCD
【解析】
A.由几何关系可知小球做圆周运动的轨道半径
小球做圆周运动,根据牛顿第二定律
其中
解得
选项A错误;
B.由于
解得
O点做圆周运动的角速度和小球一样,所以选项B正确;
C.由于
解得
选项C正确;
D.手在运动一周的过程中做的功等于小球克服摩擦力做的功,故
选项D正确。
故选BCD。
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、 1.43 6.0
【解析】
(1)[1]由电路的特点可知,在电压表的示数不变的情况下,对应的电阻应不变。电阻箱的示数即为电阻的阻值,即
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律有
所以有
由此式可知
图线的纵轴截距为
斜率
解得
,
12、静止 120.0 31.3
【解析】
(1)[1]该同学在弹簧下端逐一增挂钩码,每增挂一个钩码,待弹簧静止时,此时弹力与重力大小相等,记录所挂钩码的重力和对应的h
(2)[2]由图可知,当时
即为未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离
[3]由胡克定律可得,即图像斜率绝对值的倒数表示弹簧劲度系数则有
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,(p0S+mg)h ②m+
【解析】
本题考查理想气体状态方程的应用。
【详解】
①设环境温度应降低为T1,当缸内气体的体积减慢时,缸内气体的压强为:
根据理想气体状态方程有:
得到:
此过程外界对气体做的功:
②设所放重物的质量为m0,当气体体积减半时,气体的压强为:
气体发生等温变化,
则有
得到:
14、; 30N; 2.
【解析】
(1)设小物块在C点的速度为,则在D点有:
设弹簧最初具有的弹性势能为,则:
代入数据联立解得:;
设小物块在E点的速度为,则从D到E的过程中有:
设在E点,圆轨道对小物块的支持力为N,则有:
代入数据解得:,
由牛顿第三定律可知,小物块到达圆轨道的E点时对圆轨道的压力为30
设小物体沿斜面FG上滑的最大距离为x,从E到最大距离的过程中有:
小物体第一次沿斜面上滑并返回F的过程克服摩擦力做的功为,则
小物体在D点的动能为,则:
代入数据解得:,,
因为,故小物体不能返回D点
小物体最终将在F点与关于过圆轨道圆心的竖直线对称的点之间做往复运动,小物体的机械能守恒,设最终在最低点的速度为,则有:
代入数据解得:
答:弹簧最初具有的弹性势能为;
小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小是30 N;
小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后不能回到圆弧轨道的D点经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小为2 .
【点睛】
(1)物块离开C点后做平抛运动,由D点沿圆轨道切线方向进入圆轨道,知道了到达D点的速度方向,将D点的速度分解为水平方向和竖直方向,根据角度关系求出水平分速度,即离开C点时的速度,再研究弹簧释放的过程,由机械能守恒定律求弹簧最初具有的弹性势能;
物块从D到E,运用机械能守恒定律求出通过E点的速度,在E点,由牛顿定律和向心力知识结合求物块对轨道的压力;
假设物块能回到D点,对物块从A到返回D点的整个过程,运用动能定理求出D点的速度,再作出判断,最后由机械能守恒定律求出最低点的速度.
15、(1) (2)
【解析】
(1)作出光路图,由对称性及光路可逆可知,
第一次折射的折射角为300,则折射率公式可知
由几何关系可知,光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角
(2)光线从A点进入及第一次从A点射出时的玻璃球中运动的距离为
在玻璃中运动的速度为
运动时间
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