广东省河源市重点中学2026届高三第四次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份广东省河源市重点中学2026届高三第四次模拟考试物理试卷含解析,共12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、下列四个选项中哪个不等于磁感应强度的单位特斯拉( )
A.B.C.D.
2、如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( )
A.两小球落地时的速度相同
B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同
3、物体在做以下各种运动的过程中,运动状态保持不变的是( )
A.匀速直线运动B.自由落体运动C.平抛运动D.匀速圆周运动
4、如图所示,完全相同的两个光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圆柱形容器中,两球的质量均为m,两球心的连线与竖直方向成角,整个装置处于静止状态。则下列说法中正确的是( )
A.A对B的压力为
B.容器底对B的支持力为mg
C.容器壁对B的支持力为
D.容器壁对A的支持力为
5、2019年8月11日超强台风“利奇马”登陆青岛,导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇马”登陆时的最大风力为11级,最大风速为30m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为:高5m、宽20m,空气密度=1.2kg/m3,空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0,则该广告牌受到的最大风力约为
A.3.9×103NB.1.2×105NC.1.0×104ND.9.0×l04N
6、下图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )
A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大
B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大
C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大
D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大
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,在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B,质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg,两球中间夹着一根压缩的轻弹簧,原来处于静止状态,同时放开A、B球和弹簧,已知A球脱离弹簧的速度为6m/s,接着A球进入与水平面相切,半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动,PQ为半圆形轨道竖直的直径,,下列说法正确的是
A.弹簧弹开过程,弹力对A的冲量大于对B的冲量
B.A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s
C.A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s
D.若半圆轨道半径改为0.9m,则A球不能到达Q点
8、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时波恰好传到平衡位置在用x1=2.5m处的P点。已知平衡位置在x2=5.5m处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m,则下列说法正确的是_____。
A.P点的起振方向沿y轴正方向
B.P点振动的周期为4s
C.该波的传播速度大小为1m/s
D.质点Q的振动方程为
E.若一列频率为1Hz的简谐横波沿x轴负方向传播,与该波相遇时会产生稳定的干涉现象
9、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)
10、如图所示,两个平行的导轨水平放置,导轨的左侧接一个阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为L.导轨处在匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向上.一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直于两导轨放置,导体棒与导轨的动摩擦因数为μ。导体棒ab在水平外力F作用下,由静止开始运动了x后,速度达到最大,重力加速度为g,不计导轨电阻。则( )
A.导体棒ab的电流方向由a到b
B.导体棒ab运动的最大速度为
C.当导体棒ab的速度为v0(v0小于最大速度)时,导体棒ab的加速度为
D.导体棒ab由静止达到最大速度的过程中,ab棒获得的动能为Ek,则电阻R上产生的焦耳热是
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)某实验小组为了较准确测量阻值约为20Ω的电阻Rx,实验室提供的器材有:
A.待测定值电阻Rx:阻值约20Ω
B. 定值电阻R1:阻值30Ω
C.定值电阻R2:阻值20Ω
D.电流表G:量程3mA,0刻度在表盘中央,内阻约50Ω
E. 电阻箱R3:最大阻值999.99Ω
F.直流电源E,电动势1,5V,内阻很小
G.滑动变阻器R2(20 Ω,0. 2 A)
H.单刀单掷开关S,导线等
该小组设计的实验电路图如图,连接好电路,并进行下列操作.
(1)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数适当.
(2)若灵敏电流计G中的电流由C流向D再调节电阻箱R3,使电阻箱R3的阻值________(选填“增大”或“减小”),直到G中的电流为________(填“满偏”、“半偏”或“0”).
(3)读出电阻箱连入电路的电阻R3,计算出Rx .用R1、R2、R3表示Rx的表达式为Rx=_______
12.(12分)从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电阻Rx的阻值。要求方法简捷,得到多组数据,有尽可能高的测量精度。
(1)电流表应选用______,电压表应选用_______。
(2)完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。_____
(3)在实验中,有的同学连成下图所示的电路,其中a,b,c,…,k 是表示接线柱的字母。请将图中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),填在图中表格相应的位置中。
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,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求
(1)两球a、b的质量之比;
(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.
14.(16分)静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点),质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg,两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧竖直墙壁的距离L,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰,求L的取值范围;
(3)当L=0.75m时,B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。
15.(12分)如图所示,水平轨道AB和CD分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直光滑圆形轨道与CD相切于点E,一轻质弹簧原长,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与小物块P接触但不连接。弹簧原长小于光滑轨道AB的长度,轨道靠近B处放置一质量为的小物块Q。传送带长,沿顺时针方向以速率匀速转动,轨道CE长为。物块与传送及轨道CE之间的动摩擦因数均为。现用小物块P将弹簧压缩至长度为,然后释放,P与Q弹性碰撞后立即拿走物块P,Q恰好可以到达与光滑圆形轨道圆心等高的F点,取。
(1)求P与Q碰撞后Q的速度;
(2)求光滑圆形轨道的半径R。
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.根据可知,,选项A不符合题意;
BC.,选项BC不符合题意;
D.由可知,,选项D符合题意。
故选D。
2、C
【解析】
A.两个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒可知两物体落地时速度大小相等,方向不同,所以速度不同,故A错误。
B.落地时两物体的速率相同,重力也相同,但A物体重力与速度的夹角为锐角,B物体重力与速度方向相同,所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率,故B错误。
C.根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh,故C正确。
D.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同,但过程A所需时间小于B所需时间,根据知重力对两小球做功的平均功率不相同,故D错误。
3、A
【解析】
运动状态保持不变是指物体速度的大小和方向都不变,即物体保持静止或做匀速直线运动,故A项正确,BCD三项错误。
4、A
【解析】
AD.对球A受力分析可知,球B对A的支持力
则A对B的压力为;
容器壁对A的压力
选项A正确,D错误;
B.对球AB的整体竖直方向有
容器底对B的支持力为2mg,选项B错误;
C.对球AB的整体而言,容器壁对B的支持力等于器壁对A的压力,则大小为,选项C错误;
故选A。
5、B
【解析】
广告牌的面积
S=5×20m2=100m2
设t时间内吹到广告牌上的空气质量为m,则有:
m=ρSvt
根据动量定理有:
-Ft=0-mv=0-ρSv2t
得:
F=ρSv2
代入数据解得
F≈1.2×105N
故B正确,ACD错误。
故选B。
6、D
【解析】
A.由图可知a光的干涉条纹间距小于b光的,根据
可知a的波长小于b的波长,a光的频率大于b光的频率,a光的折射率大于b光的折射率,则根据
可知在同种介质中传播时a光的传播速度较小,A错误;
B.根据
可知从同种介质中射入真空,a光发生全反射的临界角小,B错误;
C.发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关,故无法比较饱和光电流的大小,C错误;
D.a光的频率较高,若两光均由氢原子能级跃迁产生,则产生a光的能级差大,D正确。
故选D。
【点睛】
此题考查了双缝干涉、全反射、光电效应以及玻尔理论等知识点;要知道双缝干涉中条纹间距的表达式,能从给定的图片中得到条纹间距的关系;要知道光的频率越大,折射率越大,全反射临界角越小,波长越小,在介质中传播的速度越小.
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、BCD
【解析】
弹簧弹开两小球的过程,弹力相等,作用时间相同,根据冲量定义可知,弹力对A的冲量大小等于B的冲量大小,故A错误;由动量守恒定律,解得A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为,故B正确;设A球运动到Q点时速率为v,对A球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律可得,解得:v=4m/s,根据动量定理,即A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s,故C正确;若半圆轨道半径改为0.9m,小球到达Q点的临界速度,对A球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律,解得,小于小球到达Q点的临界速度,则A球不能达到Q点,故D正确。
故选BCD。
8、ABD
【解析】
A.根据横波的传播方向与振动方向的关系可知,t=0时刻P点的振动方向沿y轴正方向,故A正确;
B.由题图可以看出,该波的波长λ=2m、振幅A=0.1m,则
说明在0~8s内Q点振动的时间为,该波的传播速度大小
结合,解得
T=4s、v=0.5m/s
故B正确,C错误;
D.波从P点传到Q点所用的时间
=8s-=6s
Q点的振动方向沿y轴正方向,故质点Q的振动方程为
(m)(t>6s)
即
(m)(t>6s)
故D正确;
E.产生稳定干涉现象的必要条件是顿率相等,故这两列波相遇时不会产生稳定的干涉现象,故E错误。
故选ABD。
9、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
10、BC
【解析】
A.根据楞次定律,导体棒ab的电流方向由b到a,A错误;
B.导体棒ab垂直切割磁感线,产生的电动势大小
E=BLv
由闭合电路的欧姆定律得
导体棒受到的安培力
FA=BIL
当导体棒做匀速直线运动时速度最大,由平衡条件得
解得最大速度
B正确;
C.当速度为v0由牛顿第二定律得
解得
C正确;
D.在整个过程中,由能量守恒定律可得
Ek+μmgx+Q=Fx
解得整个电路产生的焦耳热为
Q=Fx-μmgx-Ek
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、增大 0 Rx=
【解析】
(2)本实验采取电桥法测电阻,所以当电流由C流向D,说明C点电势高,所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电阻增大,电流减小,C点电势降低,直到C、D两点电势相同,电流计中电流为零.
(3)根据C、D两点电势相同,可得:,,联立解得Rx=.
12、A1 V1 ce 不利于调节电压,调节不当,电源可能短路,损坏电源 撤消ce连线
【解析】
(1)[1]器材中的电源为3V,被测电阻约为10kΩ,故通过电阻的电流最大约为
I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA
刚好不超A1的量程,而A2的量程是0.6A就太大了;
[2]电压表就选3V量程的V1,因为V2的量程也是太大了。
(2)[3]因为题中要求得到多组数据,所以用分压式较好,再说所给的变阻器的最大阻值是50Ω,它比被测电阻小多了,也不能用限流的方法连接,又因为需要尽可能高的测量精度,所以电阻测量需要用电压表外接法,因为被测电阻的电阻值较大,外接法的误差较小;又因为使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏,所以闭合开关前,应该使电压表的示数接近0,故电路的实物图如图所示;
(3)[4][5][6]接线错误的两个接线柱是ce,因为它接起来后,电压表与电源直接连接,变阻器的滑片如何滑动都不会影响电压表示数的变化了,当滑动滑片移动到最下端时,电源也可能短路,故是不可以的,应该将其去掉才行。
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】
试题分析:(1)b球下摆过程中,只有重力做功,由动能定理可以求出碰前b球的速度;碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律列方程,两球向左摆动过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律或动能定理列方程,解方程组可以求出两球质量之比.(2)求出碰撞过程中机械能的损失,求出碰前b求的动能,然后求出能量之比.
(1)b球下摆过程中,由动能定理得:
碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律可得:,
两球向左摆动过程中,由机械能守恒定律得:
解得:
(2)两球碰撞过程中损失是机械能:,
碰前b球的最大动能,
14、(1),;(2);(3)
【解析】
(1)设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为,以向右为正方向,由动量守恒定律:
①
两物块获得的动量之和为:
②
联立①②式并代入数据得:
(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等,因而两者滑动时加速度大小相等,设为加速度为
③
设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路程为,则有:
④
弹簧释放后A先向右匀减速运动,与墙碰撞后再反向匀减速。因,B先停止运动。设当A与墙距离为时,A速度恰好减为0时与B相碰
⑥
设当A与墙距离为时,B刚停止运动A与B相碰
⑦
联立③④⑤⑥⑦得
的范围为:
(3)当时,B刚停止运动时A与B相碰,设此时A的速度为v
⑧
故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分别为和,由动量守恒定律与机械能守恒定律有:
⑨
⑩
联立⑧⑨⑩式并代入数据得
碰撞后B继续向左匀减速运动,设通过位移为
⑪
最终B离墙的距离为S
解得
15、(1)4m/s(2)1m
【解析】
(1)将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为的小物块P由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为,则此时弹簧具有的弹性势能为
弹簧水平放置时,小物块P将弹簧压缩至长度为,然后释放,可知此时弹簧具有的弹性势能仍为EP=18J,则物体P脱离弹簧后的速度满足
解得
v0=6m/s
物块P与Q碰撞满足动量守恒的能量守恒,则:
解得
v1=4m/s
(2)物块滑上传送带上时的加速度
加速到共速时的距离为
可知物块Q将以6m/s的速度滑离传送带,即到达C点的速度
vC=6m/s
则由C点到F点由动能定理:
解得
R=1m
接线错误
引起的后果
改正的方法
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