福建省泉州第五中学2026届高三二诊模拟考试物理试卷含解析
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这是一份福建省泉州第五中学2026届高三二诊模拟考试物理试卷含解析,共18页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、物块以60J的初动能从固定的斜面底端沿斜面向上滑动,当它的动能减少为零时,重力势能增加了40J,则物块回到斜面底端时的动能为( )
A.10JB.20JC.30JD.40J
2、如图所示,有一个表头,满偏电流,内阻,把它改装为量程的电流表,则的阻值为( )
A.B.
C.D.
3、如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发,其中A球有水平向右的初速度,B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为( )
A.1次
B.2次
C.3次
D.4次
4、a、b是两种单色光,其频率分别为va、vb,且,则下列说法不正确的是( )
A.a、b光子动量之比为
B.若a、b光射到同一干涉装置上,则相邻条纹的间距之比为
C.若a、b都能使某种金属发生光电效应,则光子的最大初动能之差
D.若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的,则A、B两态的能级之差
5、如图,圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场.这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/1.将磁感应强度的大小从原来的变为,结果相应的弧长变为原来的一半,则:等于
A.2B.C.D.1
6、如图所示,铁芯上绕有线圈A和B,线圈A与电源连接,线圈B与理性发光二极管D相连,衔铁E连接弹簧K控制触头C的通断,忽略A的自感,下列说法正确的是
A.闭合S,D闪亮一下
B.闭合S,C将会过一小段时间接通
C.断开S,D不会闪亮
D.断开S,C将会过一小段时间断开
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、如图所示为匀强电场中的一组等间距的竖直直线,一个带电粒子从A点以一定的初速度斜向上射入电场,结果粒子沿初速度方向斜向右上方做直线运动,则下列说法正确的是( )
A.若竖直直线是电场线,电场的方向一定竖直向上
B.若竖直直线是电场线,粒子沿直线向上运动过程动能保持不变
C.若竖直直线是等势线,粒子一定做匀速直线运动
D.若竖直直线是等势线,粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大
8、 “跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边平台上.如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,其最高点离平台的高度为h,水平速度为v;若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点,只受重力作用,重力加速度为g,则( )
A.棋子从最高点落到平台上所需时间t=
B.若棋子在最高点的速度v变大,则其落到平台上的时间变长
C.棋子从最高点落到平台的过程中,重力势能减少mgh
D.棋子落到平台上的速度大小为
9、最近几十年,人们对探测火星十分感兴趣,先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中,用h表示探测器与火星表面的距离,a表示探测器所受的火星引力产生的加速度,a随h变化的图像如图所示,图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是( )
A.火星的半径为
B.火星表面的重力加速度大小为
C.火星的第一宇宙速度大小为
D.火星的质量大小为
10、如图甲所示,两平行虚线间存在磁感应强度大小、方向与纸面垂直的匀强磁场,一正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行。已知导线框一直向右做匀速直线运动,速度大小为1m/s,cd边进入磁场时开始计时,导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是( )
A.导线框的边长为0.2m
B.匀强磁场的宽度为0.6m
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外
D.在t=0.2s至t=0.4s这段时间内,c、d间电势差为零
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)在“测定金属电阻率”的实验中,需要用螺旋测微器测量金属丝的直径,其结果如图甲所示,其读数为______mm;
测量电阻时,先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为,再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻,实验室能够提供的实验器材有:
A.电流表,量程为,内阻
B.电流表A1,量程为,内阻
C.电流表A2,量程为,内阻
D.电阻箱,阻值范围
E.电阻箱,阻值范围
F.滑动变阻器,最大阻值为
G.电源,内阻约为
H.开关一只,导线若干
回答下列问题:
(2)正确选择实验器材,电流表应选择________和__________,电阻箱应选_______;(填写元器件前的字母代号)
(3)画出电阻测量的实验电路图_______;
(4)使用正确电路,分别测量多组实验数据,并记录在如图乙坐标系中,将调节到,根据记录的实验数据做出金属丝的图线________,并算出金属丝的电阻___________。(计算结果保留两位有效数字)
12.(12分)现用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验,如图所示。在滑块上安装一遮光条,把滑块放在水平气垫导轨上,并用绕过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在处。测得滑块(含遮光条)的质量为,钩码总质量为,遮光条宽度为,导轨上滑块的初始位置点到点的距离为,当地的重力加速度为。将滑块在图示位置释放后,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为。滑块从点运动到点的过程中,滑块(含遮光条)与钩码组成的系统重力势能的减少量为__________,动能的增加量为_____________。(均用题中所给字母表示)
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)在一个足够长的水平桌面上,静置着一个足够长的木板A,A的右端与桌面边沿平齐,其上边缘距水平地面的竖直高度h=0.8m。木板A上静置两个可视为质点的B、C物块,它们之间有一个被锁定的压缩轻弹簧(弹簧与两物块均不连接),弹簧存储的弹性势能为5.4J。已知kg、kg,木板A与桌面、物块C与木板A间的动摩擦因数均为,物块B与木板A间的动摩擦因数。解锁后弹簧在瞬间恢复原长,两物块均开始运动,此时物块C距离木板A的右边缘x1=2.5m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)弹簧恢复原长时物块B、C的速度;
(2)物块C从离开A板落地过程中的水平位移;
(3)物块B从开始运动到最终停止时,相对桌面运动的距离。
14.(16分)引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动,测得P星的周期为T,P、Q两颗星的距离为l,P、Q两颗星的轨道半径之差为△r(P星的轨道半径大于Q星的轨道半径),引力常量为G,求:
(1)Q、P两颗星的线速度之差△v;
(2)Q、P两颗星的质量之差△m。
15.(12分)如图所示,一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里,其边界是以坐标原点O为圆心、半径为R的圆.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从磁场边界与x轴交点P处以初速度大小v0、沿x轴正方向射入磁场,恰能从M点离开磁场.不计粒子的重力.
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)若带电粒子从P点以速度大小v0射入磁场,改变初速度的方向,粒子恰能经过原点O,求粒子在磁场中运动的时间t及离开磁场时速度的方向;
(3)在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场,如图所示,与O点相等距离处的电场强度大小相等,方向指向原点O.带电粒子从P点沿x轴正方向射入磁场,改变初速度的大小,粒子恰能不离开电场外边界且能回到P点,求粒子初速度大小v以及电场两边界间的电势差U.
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】
由能量守恒可知物块沿斜面上滑的过程中,产生的摩擦热为20J。由于上滑过程和下滑过程中摩擦力的大小相同,相对位移大小也相同,所以上滑过程中的摩擦生热和下滑过程中的摩擦生热相等。对全程用能量守恒,由于摩擦生热40J,所以物块回到斜面底端时的动能为20J。故B正确,ACD错误。
故选B。
2、D
【解析】
改装为0.6A电流表时,并联电阻的分流电流为
分流电阻的阻值为
选项D正确,ABC错误。
故选D。
3、C
【解析】
由于三球竖直方向的运动情况相同,一定可以发生碰撞,可假设高度无穷大,可看作三球碰撞完成后才落地,A、B第一碰撞后水平速度互换,B、C发生第二碰撞后,由于B的质量小于C的质量,则B反向;B、A发生第三次碰撞后,B、 A水平速度互换,A向左,B竖直下落,三球不再发生碰撞,所以最多能够发生3次碰撞,故C正确,A、B、D错误;
故选C。
【点睛】
关键是A球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,与B、C竖直方向的运动情况相同,所以一定可以发生碰撞。
4、B
【解析】
A.光子的能量,所以两种光子能量分别为和,且
则:
光子的动量为,所以
A正确;
B.光子的波长,双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距为,所以
B错误;
C.根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能为,其中W为金属的逸出功;则有
C正确;
D.若a、b是由处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态时产生的,设初始激发态的能量为E0,则有
所以
同理
则
D正确。
本题选不正确的,故选B。
5、B
【解析】
画出导电粒子的运动轨迹,找出临界条件好角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,进行比较即可.
【详解】
磁感应强度为B1时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠POM=120°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R为:sin60°=,得:
磁感应强度为B2时,从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点,∠PON=60°,如图所示:
所以粒子做圆周运动的半径R′为:sin10°=,得:
由带电粒子做圆周运动的半径:得:
联立解得:.
故选B.
【点睛】
带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动;直线运动一般由动力学公式求解,圆周运动由洛仑兹力充当向心力,一般的曲线运动一般由动能定理求解.
6、D
【解析】
AB.当闭合S瞬间时,穿过线圈B的磁通量要增加,根据楞次定律:增反减同,结合右手螺旋定则可知,线圈B的电流方向逆时针,而由于二极管顺时针方向导电,则线圈B不会闪亮一下,则线圈A中磁场立刻吸引C,导致其即时接触,故A,B错误;
CD.当断开S瞬间时,穿过线圈B的磁通量要减小,根据楞次定律:增反减同,结合右手螺旋定则可知,电流方向为顺时针,则二极管处于导通状态,则D会闪亮,同时对线圈A有影响,阻碍其磁通量减小,那么C将会过一小段时间断开,故C错误,D正确;故选D.
【点睛】
该题考查楞次定律与右手螺旋定则的应用,注意穿过闭合线圈的磁通量变化,线圈相当于电源,而电流是从负板流向正极,同时理解二极管的单向导电性.
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.粒子做直线运动,则粒子受到的合力与初速度共线,因此粒子一定受重力作用,若竖直直线是电场线,粒子受到的电场力一定竖直向上,粒子斜向右上做直线运动,因此合力一定为零,粒子做匀速直线运动,动能不变,由于粒子的电性未知,因此电场方向不能确定,选项A错误,B正确;
CD.若竖直直线是等势线,电场力水平,由于粒子斜向右上做直线运动,因此电场力一定水平向左,合力与粒子运动的速度方向相反,粒子斜向右上做减速运动;粒子受到的电场力做负功,因此粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大,选项C错误,D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】
A、从最高点速度水平,只受重力做平抛运动,由得:;A项正确.
B、下落时间只与竖直高度有关,与初速度v无关,B项错误.
C、下落过程中,重力势能减少mgh,C项正确.
D、由机械能守恒定律:,得:,D项错误.
故选AC.
【点睛】
斜上抛运动可以由运动的分解和运动的对称性分析.
9、BD
【解析】
AD.分析图象可知,万有引力提供向心力
当时
联立解得,火星的半径
火星的质量
A错误D正确;
B.当h=0时,探测器绕火星表面运行,火星表面的重力加速度大小为a1,B正确;
C.在火星表面,根据重力提供向心力得
解得火星的第一宇宙速度
C错误。
故选BD。
10、AC
【解析】
A.根据法拉第电磁感应定律和图象可知,感应电动势
故导线框的边长
故A正确;
B.导线框的cd边从进入磁场到离开磁场的时间为0.4s,故磁场的宽度
s=vt=0.4m
故B错误;
C.根据楞次定律可知,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确;
D.在t=0.2s至t=0.4s这段时间内,ab边和cd边均切割磁感线,产生了感应电动势,c、d间有电势差,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、1.601mm A B E 5Ω
【解析】
(1)[1]螺旋测微器读数为
(2)[2][3][4] 由所给实验器材可知,没有电压表,应该用电流表与电阻箱改装电压表。
因为流过电阻的电流最大约为
则电流表应选择B。
电源电动势为3V ,改装的电压表量程应为3V ,应选用电流表A与电阻箱改装成电压表
电阻箱的阻值
电阻箱应选E。
(3)[5]待测电阻阻值约为5Ω ,电流表内阻约为0.1Ω,电压表内阻为10kΩ,电流表应采用外接法,滑动变阻器最大阻值为10Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示
(4)[6][7]根据坐标系内描出的点作出图像如图所示
由图示图像可知,金属丝的电阻
12、
【解析】
[1] 滑块从点运动到点的过程中,滑块(含遮光条)与钩码组成的系统重力势能的减少量为。
[2]通过光电门的速度,所以系统动能增加量为
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) 9m/s,3m/s;(2)0.8m;(3)14.25m
【解析】
(1)根据题意,弹簧解锁在极短时间恢复原长,脱离两物块。选向右为正方向,由B、C两物块系统动量守恒和能量守恒可得
联立两式解得
vB1=9m/s
vC1=3m/s
(2)由题意可得,B、C两物块开始运动时,各自对物块A的滑动摩檫力方向相反,大小分别为
而木板A与水平桌面之间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力
由于
可知木板A在此阶段是静止的。物块C向右滑动直到到达桌面右端的过程,由运动学规律得
之后物块C做平抛运动,由平抛运动的规律可得
解得
(3)当物块C向右运动,直到离开木板A的过程中,物块B向左做交减速运动,由运动规律得
物块C离开木板之后,由于有
木板A开始向左加速运动,直到与物块B共速。由牛顿运动定律及运动学规律可得
此过程物块B运动的距离为
共速后,A、B一起做匀减速直线运动,直到停下来。由运动学规律
则物块B从开始运动到停止,运动的距离为
m
14、 (1);(2)
【解析】
(1)星的线速度大小
星的线速度大小
则、两颗星的线速度大小之差为
(2)双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大小相等,向心力大小相等,
则有
解得
则、两颗星的质量差为
15、(1)(2)(3),
【解析】
(1)根据几何关系,粒子圆周运动得半径,由向心力公式有,解得
(2)如图所示
过带电粒子运动轨迹上得弦PO做垂直平分线叫磁场边界O1点,因粒子做圆周运动得半径与磁场边界半径相等,所以为等边三角形,O1为圆心位置,粒子圆周运动得周期,图中,则有,解得,根据几何关系可知,粒子离开磁场时速度沿y轴正方向
(3)设粒子刚进入磁场做圆周运动得圆心O1和原点O得连线与x轴夹角为,运动半径为r1,如图
则有,由向心力公式有,粒子从P点射入磁场,恰能回到P点,则根据几何关系有:,解得其中 ;根据能量守恒有,解得
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