福建省龙岩市第一中学2026届高考物理五模试卷含解析
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这是一份福建省龙岩市第一中学2026届高考物理五模试卷含解析,共16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、1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上,中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D形盒的半径为R,下列说法正确的是( )
A.粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关
B.粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关
C.粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期T有关
D.粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关
2、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是( )
A.t =1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值
B.t =2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值
C.t =3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零
D.t =4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值
3、如图,吊桥AB长L,质量均匀分布,重G1。A端由铰链支于地面,B端由绳拉住,绳绕过小滑轮C挂重物,重G2。重力作用线沿铅垂线AC,AC=AB。当吊桥平衡时,吊桥与铅垂线的夹角θ为
A.2arcsin B.arcsinC.2arctanD.arctan
4、极地卫星的运行轨道经过地球的南北两极正上方(轨道可视为圆轨道).如图所示,某时刻某极地卫星在地球北纬45°A点的正上方按图示方向运行,经过12h后再次出现在A点的正上方,地球自转周期为24h.则下列说法正确的是
A.该卫星运行周期比同步卫星周期大
B.该卫星每隔12h经过A点的正上方一次
C.该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度小
D.该卫星所有可能角速度的最小值为
5、 “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮,其着火后一段时间内的速度一时间图像如图所示(不计空气阻力,取竖直向上为正方向),其中t0时刻为笛音雷起飞时刻、DE段是斜率大小为g的直线。则关于笛音雷的运动,下列说法正确的是( )
A.“笛音雷”在t1时刻加速度最小
B.“笛音雷”在t2时刻改变运动方向
C.“笛音雷”在t3时刻彻底熄火
D.t3~t4时间内“笛音雷"做自由落体运动
6、将两个负电荷A、B(带电量QA=20C和QB=40C)分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N,克服电场力做功相同,则将这两电荷位置互换后(即将电荷A移至位置N,电荷B移至位置M,规定无穷远处为零势面,且忽略电荷A、B对点电荷C的电场分布影响),此时电荷A、B分别具有的电势能EA和EB关系描述正确的是( )
A.EAEBB.EA=EBC.EAEBD.无法确定
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,将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点,小球静止在Q点,P为O点正下方一点,OP间的距离等于橡皮筋原长,在P点固定一光滑圆环,橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F,使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动,不计一切阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B.小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C.小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大
D.小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小
8、在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图.长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球.初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失).已知细线所能承受的最大张力为7N,则下列说法中正确的是:
A.细线断裂之前,小球角速度的大小保持不变
B.细线断裂之前,小球的速度逐渐减小
C.细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7π(s)
D.细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9(m)
9、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随很多新奇的物理现象.传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度”T: ,其中 h 为普朗克常量,c 为真空中的光速,G 为万有引力常量,M 为黑洞质量,k 是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”.以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( )
A.B.C.D.
10、如图所示,灯泡A、B完全相同,理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=5:1,指示灯L的额定功率是灯泡A的,当输入端接上的交流电压后,三个灯泡均正常发光,两个电流表均为理想电流表,且A2的示数为0.4A,则( )
A.电流表A1的示数为0.08A
B.灯泡A的额定电压为22V
C.灯泡L的额定功率为0.8W
D.原线圈的输入功率为8.8W
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)某学习小组通过如图甲所示实验装置来验证动量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽,斜槽末端与水平桌面平行,B是气垫导轨,C是光电门,D是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带,小球进入小孔即粘在胶带上),滑块上方有一窄挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上,调整气垫导轨的高度,使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处,同时调整气垫导轨水平,多次改变小球释放高度h,得到挡光片通过光电门的时间t,做出图象。小球质量为m,滑块总质量为m0,挡光片宽度为d,重力加速度为g
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,宽度d=______cm
(2)只要满足关系式h=______(用题中所给的物理量符号表示),就可以说明在误差允许范围内碰撞过程动量守恒
(3)如果图象是一条过原点的________(填写“倾斜直线”或“抛物线”),同样可以验证动量守恒
12.(12分)欲测量G表的内阻和一个电源的电动势E内阻要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有:
A、待测电源E:电动势约,内阻在间
B、待测G表:量程,内阻在间
C、电流表A:量程2A,内阻约
D、电压表V:量程300mV,内阻约
E、定值电阻:;
F、滑动变阻器:最大阻值,额定电流1A
G、电阻箱:
H、开关S一个,导线若干
(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻.
①图甲是小亮设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;填元件序号字母
②说明实验所要测量的物理量______;
③写出G表内阻的计算表达式______.
(2)测出后,小聪把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.
①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图,
(______)
②若利用测量的数据,作出的G表示与通过滑动变阻器的电流I的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势______V,内阻______
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,半径R=0.4m的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上,质量m=1kg的滑块B(可视为质点)从圆弧轨道顶端正上方高为h=0.85m处自由落下,质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平上,其左端与固定台阶相距x,右端与圆轨道紧靠在一起,圆弧的底端与木板上表面水平相切.B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧轨道,A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,AB间动摩擦因数μ=0.1,B始终不会从A表面滑出,取g=10m/s2,求:
(1)滑块B运动到圆弧底端时对轨道的压力;
(2)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求从B滑上A到达到共同速度的时间;
(3)若要使木板A只能与台阶发生一次碰撞,求x应满足的条件以及木板A的最小长度.
14.(16分)如图所示,竖直平面内有一直角坐标系xOy,x轴沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,与x轴成θ=37°角的绝缘细杆固定在二、三象限;第四象限同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的带电小球a穿在细杆上沿细杆匀速下滑,在N点脱离细杆恰能沿圆周轨道运动到x轴上的A点,且速度方向垂直于x轴。已知A点到坐标原点O的距离为,小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ=0.5;,重力加速度为g,空气阻力忽略不计。求:
(1)带电小球的电性及电场强度的大小E;
(2)第二、三象限里的磁场的磁感应强度大小B1与第四象限磁感应强度B之比,=?
(3)当带电小球a刚离开A点竖直向上运动时,从y轴正半轴距原点O为4l的P点(图中未画出)以某一初速度水平向右平抛一个不带电的绝缘小球b,a、b两球刚好在第一象限某点相碰,则b球的初速度为多大?
15.(12分)如图所示,水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L,左端连接阻值为R的电阻,导体棒MN垂直导轨放置,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中,沿导轨建立x轴,磁场的磁感应强度满足关系B=B0+kx。t=0时刻,棒MN从x=0处,在沿+x轴水平拉力作用下以速度v做匀速运动,导轨和导体棒电阻不计,求:
(1)t=0时刻,电阻R消耗的电功率P0;
(2)运动过程中水平拉力F随时间t变化关系式;
(3)0~t1时间内通过电阻R的电荷量q。
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】
AB.根据回旋加速器的加速原理,粒子不断加速,做圆周运动的半径不断变大,最大半径即为D形盒的半径R,由
得
最大动能为
故AB错误;
CD.粒子每加速一次动能增加
ΔEkm=qU
粒子加速的次数为
粒子在D形盒中运动的总时间
,
联立得
故C错误,D正确。
故选D。
2、A
【解析】
根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动.
【详解】
AC.在t=1 s和t=3 s时,振子偏离平衡位置最远,速度为零,回复力最大,加速度最大,方向指向平衡位置,A正确,C错误;
BD.在t=2 s和t=4 s时,振子位于平衡位置,速度最大,回复力和加速度均为零,BD错误.
3、A
【解析】
以为支点,根据力矩平衡条件:
可得:
解得:
A.与分析相符,故A正确;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析不符,故D错误;
故选A。
4、D
【解析】
地球在12h的时间内转了180°,要使卫星第二次出现在A点的正上方,则时间应该满足 T+nT=12h,解得(n=0、1、2、3、),当n=0时,周期有最大值T=16h,当n的取值不同,则周期不同,则该卫星运行周期比同步卫星周期小,选项A错误;由以上分析可知,只有当卫星的周期为16h时,每隔12h经过A点上方一次,选项B错误; 卫星的周期小于同步卫星的周期,则运转半径小于同步卫星的半径,根据可知,该卫星运行的加速度比同步卫星的加速度大,选项C错误;该卫星的最大周期T=16h,则最小的角速度为:,选项D正确.
5、C
【解析】
A.t1时刻的斜率不是最小的,所以t1时刻加速度不是最小的,故A错误;
B.t2时刻速度的方向为正,仍旧往上运动,没有改变运动方向,故B错误;
C.从图中看出,t3时刻开始做加速度不变的减速运动,所以“笛音雷”在t3时刻彻底熄火,故C正确;
D.t3~ t4时间内“笛音雷”做向上运动,速度方向为正,不可能做自由落体运动,故D错误。
故选C。
6、A
【解析】
两个电荷未换之前,分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N,克服电场力做功相同,有:
﹣QA(0﹣M)=﹣QB(0﹣N)
即
QAM=QBN
由于2QA=QB,所以得:M=2N;将这两电荷位置互换后,电荷A、B分别具有的电势能EA和EB为:
EA=﹣QAN=﹣20N
EB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N
由于N0,所以EAEB,故A正确,BCD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、AC
【解析】
设圆的半径为R,则
OP为橡皮筋的原长,设劲度系数为k,开始时小球二力平衡有
当移动到橡皮筋与竖直方向成角时,受力分析:
弹力大小为
所以有
且方向跟橡皮筋垂直,移动过程中一直增大,一直增大,一直增大,AC正确,BD错误。
故选AC。
8、CD
【解析】
试题分析:A、B细线断裂之前,绳子拉力与速度垂直,不做功,不改变小球的速度大小,故小球的速度大小保持不变,由圆周运动的速度与角速度的关系式v=r,随r减小,小球角速度增大,故A、B错误;绳子刚断裂时,拉力大小为7N,由F=m,解得此时的半径为r=m,由于小球每转120°半径减小0.3m,则知小球刚好转过一周,细线断裂,则小球运动的总时间为t=,其中r1=1m,r2=0.7m,r3=0.4m,v0=2m/s,解得t=0.7π(s),故C正确;小球每转120°半径减小0.3m,细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9m,故D正确.故选CD
考点:牛顿第二定律 圆周运动规律
9、BCD
【解析】
根据得
h的单位为J•s=Nms=kg•m2/s,c的单位是m/s,G的单位是N•m2/kg2=kg•m3/s2,M的单位是kg,T的单位是K,代入上式可得k的单位是 ,不等于。
A.,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论相符,选项B正确;
C.,与结论相符,选项C正确;
D.,与结论相符,选项D正确;
10、AC
【解析】
A.副线圈的总电流即A2的示数为I2=0.4A,由理想变压器两端的电流比等于匝数的反比,可得
即电流表A1的示数为0.08A,故A正确;
BC.变压器的输入电压的有效值为U=110V,根据全电路的能量守恒定律有
而指示灯L的额定功率是灯泡A的,即
联立解得
,
由电功率
可得
故B错误,C正确;
D.对原线圈电路由,可得原线圈的输入功率
故D错误。
故选AC。
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、2.150 倾斜直线
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的读数为;
(2)[2]根据动能定理得
得小球下滑到斜面底端的速度为
小球与斜槽到光电门的速度为
由动量守恒定律可得
即
整理得
(3)[3]由可知,成正比,所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒
12、E G表示数I, V表示数U 电路图见解析
【解析】
(1)[1].G表本身可以测量通过的电流,但由题意可知,G表内阻较小,无法直接用电压表进行测量,故应与E:定值电阻R0串联后再与电压表并联;
[2][3].同时由于两表量程偏低,且滑动变阻器阻值偏小,为了安全,采用滑动变阻器分压接法;故原理图如甲图所示;为了更好地保护电路,也可以与电阻箱串联后给G供电;故电路图可以是甲图中的任一个;
由欧姆定律可知
解得:
则要测量的量是: G表示数I,V表示数U;
(2)①[4].将G表与电阻箱串联后,可以充当电压表使用,则其应并联在电源两端,滑动变阻器与电流表串联后即可进行测电源电动势和内电阻的实验,实物电路图如图所示:
②[5][6].电源的路端电压
U=IG(200+2800)=3000IG
故图象与纵坐标的交点为500μA,则电源的电动势为:
E=500μA×3000=1.5V;
内阻
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) 71.5N,方向竖直向下 (1) 3.3s (3) 11.5m
【解析】
(1)滑块B由初位置到圆弧轨道底端:
mg(h+R)=mv11
得
v1=5m/s
圆弧轨道最低点:
FN-mg=m
得
FN=71.5N.
由牛顿第三定律滑块对轨道的压力为71.5N,方向竖直向下
(1)B滑上A系统动量守恒:
mv1=(M+m)v共.
对B:
-μmgt=mv共-mv1
得
t≈3.3s
(3)①B滑上A到A与台阶碰前:对A:
μmgx=Mv11-3
对AB系统:
mv1=mv3+Mv1.
且A与台阶只碰一次,需满足:
Mv1≥mv3
得
x≥m≈1.6m.
②设最终AB共速为vAB,两者相对位移为L
-μmgL=(M+m)vAB1-mv11.
分析可知:vAB越小,L越大,即x取m时,AB的末速度vAB=3.
此时
L=11.5m
所以木板A的至少长度为11.5m.
14、 (1)带正电,;(2); (3) 。
【解析】
(1)由带电小球a在第四象限内做圆周运动,知小球a所受电场力与其重力平衡且小球a所受电场力竖直向上,即
mg=qE
故小球a带正电,
解得
E=
(2) 带电小球a从N点运动到A点的过程中,洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力,设运动半径为R,有
qvB=m
由几何关系有
R+Rsinθ=3.2l
解得R=2l,代入B,有
v=2
带电小球a在杆上匀速下滑时,由平衡条件有
mgsinθ=μ(qvB1-mgcsθ)
解得
所以
(3) 带电小球a在第四象限内做匀速圆周运动的从A点竖直上抛,与b相遇
竖直方向
解得
水平方向
15、(1);(2);(3)
【解析】
(1)时刻导体棒产生的电动势
电功率
解得
(2)在时刻,棒位置
导体棒产生的感应电流
导体棒所受安培力
方向向左
导体棒做匀速运动应有
解得
(3)任意时刻棒产生的感应电流
则时刻棒产生的感应电流
图象如图
时间内通过的电荷量
解得
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