福建省龙岩市一级达标学校2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份福建省龙岩市一级达标学校2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析,共18页。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、据科学家研究发现,由于潮汐作用,现阶段月球每年远离地球3.8cm,在月球远离地球的过程中,地球正转得越来越慢,在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动,与现在相比,若干年后( )
A.月球绕地球转动的角速度会增大B.地球同步卫星轨道半径将会增大
C.近地卫星的环绕速度将会减小D.赤道上的重力加速度将会减小
2、如图所示是某一单色光由空气射入截面为等腰梯形的玻璃砖,或由该玻璃砖射入空气时的光路图,其中正确的是( )(已知该玻璃砖对该单色光的折射率为1.5)
A.图甲、图丙B.图甲、图丁C.图乙、图丙D.图乙、图丁
3、在光电效应实验中,某同学先后用甲、乙两种光照射同一光电管,得到如图所示的两条光电流与电压之间的关系曲线,则两种光中( )
A.甲光的频率比较大
B.甲光的波长比较长
C.甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较少
D.甲光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大
4、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示,为两根平行的长直导线,通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是( )
A.两导线中的电流大小相等、方向相反时,点的磁感应强度为零
B.导线电流向上、导线电流向下时,导线所受安培力向右
C.点的磁感应强度一定不为零
D.两导线所受安培力的大小一定相等
5、如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图,打夯前先将桩料扶正立于地基上,桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为,桩料的质量为。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受阻力随打入深度的变化关系如图乙所示,直线斜率。取,则下列说法正确的是
A.夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为
B.夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为
C.打完第一夯后,桩料进入泥土的深度为
D.打完第三夯后,桩料进入泥土的深度为
6、关于玻尔的原子模型,下列说法正确的是( )
A.按照玻尔的观点,电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波
B.电子只能通过吸收或放出一定频率的光子在轨道间实现跃迁
C.电子从外层轨道跃迁到内层轨道时,动能增大,原子能量也增大
D.电子绕着原子核做匀速圆周运动。在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期小
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,两个质量分布均匀的球体P、Q静止在倾角为的固定斜面与固定挡板之间.挡板与斜面垂直。P、Q的质量分别为m、2m,半径分别为r、2r,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.P受到四个力的作用B.挡板对P的支持力为3mg
C.P所受弹力的合力大于mgD.Q受到P的支持力大于mg
8、在天文观察中发现,一颗行星绕一颗恒星按固定轨道运行,轨道近似为圆周。若测得行星的绕行周期T,轨道半径r,结合引力常量G,可以计算出的物理量有( )
A.恒星的质量B.行星的质量C.行星运动的线速度D.行星运动的加速度
9、如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点为O.一对电荷量均为-Q的点电荷分别固定于A、B两点.在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且,忽略空气阻力,则
A.轨道上D点的场强大小为
B.小球刚到达C点时,其加速度为零
C.小球刚到达C点时,其动能为
D.小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先增大后减小
10、1966年科研人员曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的实验。实验时,用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(可视为质点),接触后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭组共同加速,如图所示。推进器的平均推力为F,开动时间Δt,测出飞船和火箭的速度变化是Δv,下列说法正确的有( )
A.推力F通过飞船传递给火箭,所以飞船对火箭的弹力大小应为F
B.宇宙飞船和火箭组的总质量应为
C.推力F越大,就越大,且与F成正比
D.推力F减小,飞船与火箭组将分离
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)某实验小组调试如图1所示的装置准备研究加速度与受力的关系,实验小组悬挂砝码及砝码盘打出纸带并测量小车的加速度:已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电的率为。
(1)实验步骤如下:
①按图1所示,安装好实验装置,其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直
②调节长木板的领角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动,其目的是___
③挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度
④改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤③,求得小车在不同合力作用下的加速度
⑤弹簧测力计的读数为F,则小车所受合外力为___
(2)实验过程中,关于砝码及砝码盘的总质量m与小车的质量M的关系,下列说法正确的是__;
A.M必须远大于m B.M必须远小于m
C.可以不用远大于m D.M必须等于m
(3)实验中打出的一条纸带如图2所示,则由该纸带可求得小车的加速度为___。
12.(12分)为了探究物体质量与加速度的关系,某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为m1和m2的两个小车,用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来,重物的质量为m0,忽略滑轮的质量和各种摩擦,使两车同时从静止开始运动,同时停止,两个小车发生的位移大小分别为x1和x2。
(1)如果想验证小车的质量和加速度成反比,只需验证表达式____________成立。(用题中所给物理量表示)
(2)实验中____________(填“需要”或“不需要”)满足重物的质量远小于小车的质量。
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,在坐标系中,在的区域内分布由指向y轴正方向的匀强电场,在的区域内分布有垂直于平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的边界,在处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板ab,带电粒子打到板上即被吸收(设轨迹圆与挡板ab相切的粒子刚好不会被吸收),一质量为m.电量为的粒子以初速度由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场,已知电场强度大小为,粒子的重力不计.
(1)要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足什么条件?
(2)通过调节磁感应强度的大小,可让粒子刚好通过点(图中未画出),求磁感应强度的大小.
14.(16分)如图所示,宽度的足够长的平行金属导轨、的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量、电阻的金属杆,导轨上端跨接一个阻值的灯泡,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角。金属杆由静止开始下滑,始终与导轨垂直并保持良好接触,金属杆与导轨间的动摩擦因数。下滑过程重力功率达到最大时,灯泡刚好正常发光。(,,)求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)当金属杆的速度达到最大速度的一半时,金属杆的加速度大小。
15.(12分)如图所示是个游乐场地,半径为的光滑四分之一圆弧轨道与长度为的水平传送带平滑连接,传送带沿顺时针方向匀速运动,速度大小为,传送带端靠近倾角为30°的足够长斜面的底端,二者间通过一小段光滑圆弧(图中未画出)平滑连接,滑板与传送带和斜面间相对运动时的阻力分别为正压力的和。某少年踩着滑板从点沿圆弧轨道由静止滑下,到达点时立即向前跳出。该少年离开滑板后,滑板以的速度返回,少年落到前方传送带上随传送带一起匀速运动的相同滑板上,然后一起向前运动,此时滑板与点的距离为。已知少年的质量是滑板质量的9倍,不计滑板的长度以及人和滑板间的作用时间,重力加速度,求:
(1)少年跳离滑板时的速度大小;
(2)少年与滑板到达传送带最右侧端的速度大小;
(3)少年落到滑板上后至第一次到达斜面最高点所用的时间(结果保留两位小数)。
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】
A.对月球绕地球转动,则
随着月球绕地球转动半径的增大,角速度减小,选项A错误;
B.对地球的同步卫星,由可知,T变大,则r变大,即地球同步卫星轨道半径将会增大,选项B正确;
C.对近地卫星,由 可得
可知,近地卫星的环绕速度不变,选项C错误;
D.由可知,赤道上的重力加速度将不变,选项D错误。
故选B。
2、C
【解析】
单色光由空气射入玻璃砖时,折射角小于入射角。图甲错误。图乙正确;当该单色光由玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角的正弦值
因为
所以临界角,图丙、图丁中该单色光由玻璃砖射入空气时的入射角为,大于临界角,会发生全反射,图丙正确,图丁错误。
故选C。
3、B
【解析】
ABD.根据
由图像可知,乙光的截止电压较大,则乙光照射时逸出的光电子的最大初动能比较大,乙光的频率较大,根据则甲光波长较大,选项AD错误,B正确;
C.由图像可知,甲光的饱和光电流较大,则甲光照射时单位时间内逸出的光电子数比较多,选项C错误;
故选B。
4、D
【解析】
A.两导线的电流方向相反,由安培定则知两电流在点产生的磁场方向相同,则合磁感应强度不为零,故A错误;
B.N导线电流向下,由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上,由左手定则知M导线所受安培力向左,故B错误;
C.若两导线通以反向电流,由安培定则知在点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱,它们在点产生的磁感应强度的大小可能相等,则合磁感应强度可能为零,故C错误;
D.不管两导线中电流的大小、方向如何,两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
夯锤先自由下落,然后与桩料碰撞,先由运动学公式求出与桩料碰撞前瞬间的速度,对于碰撞过程,由于内力远大于外力,所以系统的动量守恒,由动量守恒定律求出碰后共同速度;夯锤与桩料一起下沉的过程,重力和阻力做功,由动能定理可求得桩料进入泥土的深度;
【详解】
A、夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度,得
取向下为正方向,打击过程遵守动量守恒定律,则得:
代入数据解得:,故选项AB错误;
C、由乙图知,桩料下沉过程中所受的阻力是随距离均匀变化,可用平均力求阻力做功,为
打完第一夯后,对夯锤与桩料,由动能定理得:
即:
代入数据解得,故选项C正确;
D、由上面分析可知:第二次夯后桩料再次进入泥土的深度为
则对夯锤与桩料,由动能定理得:
同理可以得到:第三次夯后桩料再次进入泥土的深度为
则对夯锤与桩料,由动能定理得:
则打完第三夯后,桩料进入泥土的深度为
代入数据可以得到:,故选项D错误。
【点睛】
本题的关键是要分析物体的运动过程,抓住把握每个过程的物理规律,要知道当力随距离均匀变化时,可用平均力求功,也可用图象法,力与距离所夹面积表示阻力做功的大小。
6、A
【解析】
A.根据玻尔的原子模型可知,电子在定态轨道上运行时不向外辐射电磁波,A正确;
B.电子在轨道间跃迁时,可通过吸收或放出一定频率的光子实现,也可通过其他方式实现(如电子间的碰撞),B错误;
C.电子从外层轨道(高能级)跃迁到内层轨道(低能级)时。动能增大,但原子的能量减小,C错误;
D.电子绕着原子核做匀速圆周运动,具有“高轨、低速、大周期”的特点。即在外层轨道运动的周期比在内层轨道运动的周期大,D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、AD
【解析】
A.P受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和Q的压力,故A正确;
B.两球整体受力平衡,故挡板对P的支持力大小
N1=3mgsin=mg
故B错误;
C.P所受三个弹力的合力与重力mg平衡,则P所受弹力的合力大小为mg,故C错误;
D.Q受力如图所示,有
F=2mg
故
N2>Fsin=mg
故D正确。
故选AD。
8、ACD
【解析】
A.设恒星质量为M,根据
得行星绕行有
解得
所以可以求出恒星的质量,A正确;
B.行星绕恒星的圆周运动计算中,不能求出行星质量,只能求出中心天体的质量。所以B错误;
C.综合圆周运动规律,行星绕行速度有
所以可以求出行星运动的线速度,C正确;
D.由
得行星运动的加速度
所以可以求出行星运动的加速度,D正确。
故选ACD。
9、BC
【解析】
由点电荷场强公式可得,轨道上D点的场强为: ,选项A错误;同理可得轨道上C点的场强也为:,在C点,由牛顿定律可得: ,解得a=0,选项B正确;从D到C,电场力做功为零,根据动能定理可得:,选项C正确;小球沿直轨道CD下滑过程中,电场力先做正功,后做负功,则其电势能先减小后增大,选项D错误;故选BC.
点睛:解答此题关键是搞清两个点电荷周围的电场分布情况,利用对称的思想求解场强及电势的关系;注意立体图与平面图形的转化关系.
10、BC
【解析】
A.对飞船和火箭组组成的整体,由牛顿第二定律,有
设飞船对火箭的弹力大小为N,对火箭组,由牛顿第二定律,有
解得
故A错误;
B.由运动学公式,有,且
解得
故B正确;
C.对整体
由于(m1+m2)为火箭组和宇宙飞船的总质量不变,则推力F越大,就越大,且与F成正比,故C正确;
D.推力F减小,根据牛顿第二定律知整体的加速度减小,速度仍增大,不过增加变慢,所以飞船与火箭组不会分离,故D错误。
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、平衡摩擦力 F C 0.15
【解析】
(1)②[1]调节长木板的领角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动,其目的是平衡摩擦力;
⑤[2]弹簧测力计的读数为F,则小车所受合外力为F;
(2)[3]实验过程中,由于有弹簧测力计测得小车的拉力,则小车的质量M可以不用远大于砝码及砝码盘的总质量m,故选C;
(3)[4]根据,则 ,则
12、 不需要
【解析】
(1)[1]根据运动学公式可知甲、乙两车运动的加速度之比为
要验证“在外力一定的条件下, 物体的加速度与其质量成反比” 的结论,则满足
可得
即等式近似成立, 则可认为“在外力一定的条件下, 物体的加速度与其质量成反比”;
(2)[2]根据实验装置可知甲、乙两车所受的合外力相等,而甲、乙两车运动的时间相同,根据运动学公式可知甲、乙两车运动的加速度之比等于甲、乙两车运动的位移之比,所以只要测出甲、乙两车的质量和运动的位移就可验证“在外力一定的条件下, 物体的加速度与其质量成反比” 的结论,故不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量。
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)粒子先在电场中做类平抛运动,,,其中,得到:
速度与x轴夹角,,进入磁场速度
粒子刚好不打到挡板上,轨迹与板相切;设粒子在磁场中运动半径为R,洛伦兹力提供向心力:
由几何关系:,得到:
得到:,故要使粒子不打到挡板上,;
(2)粒子再次回到x轴上,沿x轴前进的距离
调节磁场,所以
粒子通过P点,回旋次数,所以
N为整数,只能取、、
时,,此时磁场
时,,此时磁场
时,,此时磁场
点睛:本题的难点在于第二问,由于改变磁感应强度则粒子做匀速圆周运动的半径随之改变,粒子返回MN的位置也将变化,回到电场中做斜抛运动到达x轴的位置也将发生相应的变化,那么就要找到回旋次数N与每回旋一次向前移动距离s之间的关系.
14、(1);(2)
【解析】
(1)金属杆由静止加速下滑时,其产生的感应电动势逐渐增大,感应电流逐渐增大,金属杆所受的沿导轨平面向上的安培力逐渐增大,当金属杆所受的沿导轨平面向上的安培力和滑动摩擦力的合力与金属杆的重力沿导轨平面向下的分力平衡时,金属杆的速度达到最大为,此后以速度匀速运动,此时重力的功率也达到最大。
金属杆的电动势
感应电流
安培力
金属杆受力平衡,有
重力的最大功率
联立解得
,,
(2)金属杆达到最大速度的一半时,电流也是原来的一半,即
此时金属杆所受安培力
金属杆的加速度
解得
15、 (1) ;(2);(3)
【解析】
(1)少年与滑板从点沿圆弧下滑到点的过程中机械能守恒,设少年的质量为,滑板的质量为,则,有
少年跳离板的过程中,少年与滑板水平方向动量守恒,根据动量守恒定律有
解得少年跳离滑板时的速度大小
(2)少年跳上滑板的过程中,少年与滑板水平方向的动量守恒,设传送带速度为,则有
假设少年与滑板在传送带上可以达到与传送带相同的速度,对少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的过程应用牛顿第二定律有
设此过程中少年与滑板位移为,由运动学公式有
解得
由于
因此假设成立,即少年与滑板在传送带上先做匀减速运动,速度与传送带速度相同后随传送带一起匀速运动,到达传送带最右侧端的速度为
(3)设少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的时间为,则
设少年与滑板在传送带上做匀速直线运动的时间为,则
设少年与滑板冲上斜面后的加速度大小为,根据牛顿第二定律有
设少年与滑板在斜面上向上运动的时间为,则
设少年与滑板在传送带和斜面上运动的总时间为,则
解得
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