福建省泉州市南安第一中学2026届高三第六次模拟考试物理试卷含解析2
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这是一份福建省泉州市南安第一中学2026届高三第六次模拟考试物理试卷含解析2,共18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、一辆F1赛车含运动员的总质量约为600 kg,在一次F1比赛中赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数的关系如图所示,则赛车在加速的过程中( )
A.速度随时间均匀增大
B.加速度随时间均匀增大
C.输出功率为240 kw
D.所受阻力大小为24000 N
2、如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环始终相对杆不动,下列判断正确的是( )
A.转动的角速度越大,细线中的拉力越大
B.转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大
C.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等
D.转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小不可能相等
3、2018年12月8日,在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将嫦娥四号发射;2019年1月3日,嫦娥四号成功登陆月球背面,人类首次实现了月球背面软着陆。如图,嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球,到达近月轨道上P点时的速度为v0,经过短暂“太空刹车”,进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R,嫦娥四号的质量为m,在近月轨道上运行周期为T,引力常量为G,不计嫦娥四号的质量变化,下列说法正确的是( )
A.嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等
B.月球的平均密度ρ=
C.嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为
D.“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为
4、若一个质点由静止开始做匀加速直线运动,下列有关说法正确的是( )
A.某时刻质点的动量与所经历的时间成正比
B.某时刻质点的动量与所发生的位移成正比
C.某时刻质点的动能与所经历的时间成正比
D.某时刻质点的动能与所发生位移的平方成正比
5、如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,对B施加一水平向左的推力F,使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动,则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)( )
A.mgB.mgsin θC.mgcs θD.0
6、明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是
A.若增大入射角i,则b光先消失
B.在该三棱镜中a光波长小于b光
C.a光能发生偏振现象,b光不能发生
D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低
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、如图甲所示为t=1s时某简谐波的波动图象,乙图为x=4cm处的质点b的振动图象。则下列说法正确的是( )
A.该简谐波的传播方向沿x轴的正方向
B.t=2s时,质点a的振动方向沿y轴的负方向
C.t=2s时,质点a的加速度大于质点b的加速度
D.0~3s的时间内,质点a通过的路程为20cm
E.0~3s的时间内,简谐波沿x轴的负方向传播6cm
8、如图所示,光滑、平行的金属轨道分水平段(左端接有阻值为R的定值电阻)和半圆弧段两部分,两段轨道相切于N和N′点,圆弧的半径为r,两金属轨道间的宽度为d,整个轨道处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中.质量为m、长为d、电阻为R的金属细杆置于框架上的MM′处,MN=r.在t=0时刻,给金属细杆一个垂直金属细杆、水平向右的初速度v0,之后金属细杆沿轨道运动,在t=t1时刻,金属细杆以速度v通过与圆心等高的P和P′;在t=t2时刻,金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点,金属细杆与轨道始终接触良好,轨道的电阻和空气阻力均不计,重力加速度为g.以下说法正确的是( )
A.t=0时刻,金属细杆两端的电压为Bdv0
B.t=t1时刻,金属细杆所受的安培力为
C.从t=0到t=t1时刻,通过金属细杆横截面的电量为
D.从t=0到t=t2时刻,定值电阻R产生的焦耳热为
9、下列说法正确的是 ( )
A.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都增大
B.分子间引力和斥力同时存在,都随距离增大而减小,但斥力变化更快
C.附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润
D.已知阿伏伽德罗常数,气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离
E. 由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能
10、如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,已知重力加速度为g,下列结论正确的是( )
A.两极板间电场强度大小为
B.两极板间电压为
C.整个过程中质点的重力势能增加
D.若仅增大两极板间距,该质点仍能垂直打在M上
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)如图甲所示为某电阻随摄氏温度变化的关系,图中表示时的电阻,表示图线的斜率。若用该电阻与电池(电动势为,内阻为)、电流表(内阻为)、滑动变阻器串连起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。
(1)实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度,则的刻度应在刻度的_________________(填“左”或“右”)侧。
(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用(表示滑动变阻器接入的阻值)等物理量表示所测温度与电流的关系式:____________.
(3)由(2)知,计算温度和电流的对应关系需要先测量电流表的内阻(约为)。已知实验室有下列器材:
A.电阻箱()
B.电阻箱()
C.滑动变阻器()
D.滑动变阻器()
此外,还有电动势合适的电源、开关、导线等。
请在虚线框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻的电路___________;在这个实验电路中,电阻箱应选______________,滑动变阻器应选_________________。(填仪器前的选项字母)。
12.(12分)某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻,实验室有下列器材:
A.灵敏电流计G(0~5mA,内阻约为60Ω)
B.电压表V(0~3V,内阻约为10kΩ)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)
E.旧电池2节
F.开关、导线若干
(1)由于灵敏电流计的量程太小,需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示,调节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V,灵敏电流计示数为4.00mA,此时电阻箱接入电路的电阻为1.0Ω,则灵敏电流计内阻为___________Ω;(保留1位小数)
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为60mA,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联,则应将电阻箱R1的阻值调为___________Ω;(保留3位有效数字);
(3)把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路,根据测得的数据作出U-IG(IG为灵敏电流计的示数)图象如图丙所示,则该干电池组的电动势E=___________V;内阻r=___________Ω(保留3位有效数字)。
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)如图圆柱形导热气缸质量为,内部横截面积为,活塞的质量为,稳定时活塞到气缸底部的距离为。用竖直方向的力将活塞缓慢向上拉,直到气缸即将离开地面为止,此时活塞仍在气缸中,此过程中拉力做的功为。已知大气压强为,重力加速度为,环境温度不变,气缸密闭性良好且与活塞之间无摩擦。求:
(1)最终活塞到气缸底部的距离;
(2)上拉过程中气体从外界吸收的热量。
14.(16分)如图所示,两根平行的导电轨道M、N水平放置,相距为L。其末端放置一个与导轨垂直接触的质量为m的导体棒。导体棒距离地面的高度为h,且处在竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B。当导轨中突然通以一个强电流脉冲时,导体棒向右抛出。导体棒运动过程中始终与地面水平,其水平射程为x。求:
(1)导体棒抛出时速度的大小;
(2)开关闭合瞬间流经电路的电荷量。
15.(12分)如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道ABC固定在竖直面内,圆心为O,轨道半径为R,B为轨道最低点。该装置右侧的圆弧置于水平向右的足够大的匀强电场中。某一时刻一个带电小球从A点由静止开始运动,到达B点时,小球的动能为E0,进入电场后继续沿轨道运动,到达C点时小球的电势能减少量为2E0,试求:
(1)小球所受重力和电场力的大小;
(2)小球脱离轨道后到达最高点时的动能。
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、C
【解析】
汽车恒定功率启动,对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程,再结合图象进行分析即可.
【详解】
由图可知,加速度变化,故做变加速直线运动,故A错误;a-函数方程a=-4,汽车加速运动,速度增大,加速度减小,故B错误;对汽车受力分析,受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:F-f=ma其中:F=P/v;联立得: ;结合图线,当物体的速度最大时,加速度为零,故结合图象可以知道,a=0时,=0.01,v=100m/s,所以最大速度为100m/s;由图象可知:,解得:f=4m=4×600=2400N;,解得:P=240kW,故C正确,D错误;故选C。
【点睛】
本题关键对汽车受力分析后,根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式,再结合图象进行分析求解。
2、C
【解析】
AB.设细线与竖直方向的夹角为θ,对N受力析,受到竖直向下的重力GN,绳子的拉力T,杆给的水平支持力N1,因为两环相对杆的位置不变,所以对N有
因为重力恒定,角度恒定,所以细线的拉力不变,环N与杆之间的弹力恒定,AB错误;
CD.受力分力如图
对M有
所以转动的角速度不同,环M与水平杆之间的弹力相等;若以较小角速度转动时,摩擦力方向右,即
随着角速度的增大,摩擦力方向可能变成向左,即
故可能存在
摩擦力向左和向右时相等的情况,C正确,D错误。
故选C。
3、B
【解析】
A.嫦娥四号在椭圆轨道上P点时要刹车,机械能减小,则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大,选项A错误;
B.由于
解得
选项B正确;
C.嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为
选项C错误;
D.根据动能定理,“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为
选项D错误。
故选B。
4、A
【解析】
A.根据和,联立可得
与成正比,故A正确;
B.根据可得
与成正比,故B错误;
C.由于
与成正比,故C错误;
D.由于
与成正比,故D错误。
故选A。
5、A
【解析】
A向左做匀速直线运动,则其所受合力为零,对A受力分析可知,B对A的作用力大小为mg,方向竖直向上,故A正确。
故选A。
6、D
【解析】
设折射角为α,在右界面的入射角为β,根据几何关系有:,根据折射定律:,增大入射角i,折射角α增大,β减小,而β增大才能使b光发生全反射,故A错误;由光路图可知,a光的折射率小于b光的折射率(),则a光的波长大于b光的波长(),故B错误;根据光电效应方程和遏止电压的概念可知:最大初动能,再根据动能定理:,即遏止电压,可知入射光的频率越大,需要的遏止电压越大,,则a光的频率小于b光的频率(),a光的遏止电压小于b光的遏止电压,故D正确;光是一种横波,横波有偏振现象,纵波没有,有无偏振现象与光的频率无关,故C错误.
点睛:本题考查的知识点较多,涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等,解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系,并能熟练利用几何关系.
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、BCE
【解析】
A.由图象可知t=1s时质点b的振动方向沿y轴的负方向,则由质点的振动方向和波的传播方向关系可知,该简谐横波的传播方向沿x轴的负方向,故A项错误;
B.由图甲知t=1s时,质点a的振动方向沿y轴的正方向;由乙图可知波的周期为2s,则t=2s时,质点a的振动方向沿y轴的负方向,故B项正确;
C.由以上分析可知,t=2s时,质点b处在平衡位置向上振动,质点a处在平衡位置+y侧向y轴的负方向振动,因此质点a的加速度大于质点b的加速度,故C项正确;
D.0~3s的时间为,则质点a通过的路程为振幅的6倍,即为30cm,故D项错误;
E.由图可知,波长λ=4cm、周期T=2s,则波速
0~3s的时间内,波沿x轴的负方向传播的距离
x=vt=6cm
故E项正确。
8、CD
【解析】
A.t=0时刻,金属细杆产生的感应电动势
金属细杆两端的电压
故A错误;
B.t=t1时刻,金属细杆的速度与磁场平行,不切割磁感线,不产生感应电流,所以此时,金属细杆不受安培力,故B错误;
C.从t=0到t=t1时刻,电路中的平均电动势
回路中的电流
在这段时间内通过金属细杆横截面的电量
解得
故C正确;
D.设杆通过最高点速度为,金属细杆恰好通过圆弧轨道的最高点,对杆受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
从t=0到t=t2时刻,据功能关系可得,回路中的总电热
定值电阻R产生的焦耳热
解得
故D正确
故选CD。
【点睛】
感应电量,这个规律要能熟练推导并应用.
9、BCD
【解析】
A、温度是分子平均动能的标志,气体温度升高,分子的平均动能增加,分子的平均速率增大,不是每个气体分子运动的速率都增大,故A错误;
B、根据分子力的特点可知,分子间引力和斥力同时存在,都随距离增大而减小,随距离减小而增大,但斥力变化更快,故B正确;
C、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,附着层内分子间作用表现为斥力,附着层有扩展趋势,液体与固体间表现为浸润,故C正确;
D、知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出气体的摩尔体积,然后求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出气体分子间的平均距离,故D正确;
E、做功与热传递都可以改变物体的内能,但同时做功和热传递,根据热力学第一定律可知,不一定会改变内能,故E错误。
10、BD
【解析】
AB. 据题分析可知,小球在平行金属板间轨迹应向上偏转,做类平抛运动,飞出电场后,小球的轨迹向下偏转,才能最后垂直打在M屏上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图
可见两次偏转的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得:
qE-mg=mg
得到:
由U=Ed可知板间电压为:
故A错误,B正确;
C. 小球在电场中向上偏转的距离为:
y=at2
而
a==g,t=
解得:
y=
故小球打在屏上的位置与P点的距离为:
S=2y=
重力势能的增加量为:
EP=mgs=
故C错误。
D.仅增大两板间的距离,因两板上电量不变,根据
E==
而C=,解得:
E=
可知,板间场强不变,小球在电场中受力情况不变,则运动情况不变,故仍垂直打在屏上,故D正确。
故选BD。
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、右 B D
【解析】
第一空.由题图甲可知,温度升高时电阻阻值增大,导致流过电流表的电流减小,可知的刻度应在刻度的右侧.
第二空.由闭合电路欧姆定律知,由图甲知,解得.
第三空.应用半偏法测电流表的内阻实验时,滑动变阻器采用限流式,电流表和电阻箱并联,设计的电路如图所示:
第四空.第五空.采用半偏法测电阻时,电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻,同时滑动变阻器应该选择阻值较大的,故电阻箱选择B,滑动变阻器选择D.
12、50.0 4.55
【解析】
(1)[1]根据电路结构和欧姆定律得
解得
(2)[2]根据并联电路特点可得,电阻箱的阻值
(3)[3]由闭合电路欧姆定律可得
解得
根据图象可得电源电动势
图象斜率为
[4]解得电源内阻
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);(2)
【解析】
(1)以封闭的气体为研究对象,初始状态下,活塞受力平衡,有
所以气体压强
体积
气缸即将离开地面时,气缸受力平衡,有
所以压强
封闭气体体积
气体做等温变化,由玻意耳定律有
解得
(2)设活塞移动过程中气体对活塞做的功为,由动能定理有
由热力学第一定律有
结合等温变化
解得
14、 (1) ;(2)。
【解析】
(1)平抛运动的竖直方向有
水平方向有
解得
(2)瞬时加速过程的时间为,导体棒受安培力
由牛顿第二定律得
由运动规律得
电荷量
解以上各式得
15、(1) (2)8E0
【解析】
(1)设带电小球的质量为m,则从A到B根据动能定理有:
mgR=E0
则小球受到的重力为:
mg=
方向竖直向下;
由题可知:到达C点时小球的电势能减少量为2E0,根据功能关系可知:
EqR=2E0
则小球受到的电场力为:
Eq=
方向水平向右,小球带正电。
(2)设小球到达C点时速度为vC,则从A到C根据动能定理有:
EqR==2E0
则C点速度为:
vC=
方向竖直向上。
从C点飞出后,在竖直方向只受重力作用,做匀减速运动到达最高点的时间为:
在水平方向只受电场力作用,做匀加速运动,到达最高点时其速度为:
则在最高点的动能为:
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