广东省湛江一中等“四校”2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份广东省湛江一中等“四校”2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析,共13页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,现自由释放链条,求等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、如图所示,物体 A、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为 45°的斜面上,B 悬挂着.已知质量 mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到60°,但物体仍保持静止,下列说法正确的是
A.绳子的张力增大
B.物体A对斜面的压力将增大
C.物体A受到的静摩擦力增大
D.滑轮受到绳子的作用力保持不变
2、用波长为187.5nm的光照射阴极材料为钨的光电管,测量得到遏止电压为2.09V。已知普朗克常量为6.63×10-34J·s,真空中的光速为3×108m/s,e=1.6×10-19C,氢原子能级示意图如图所示。保持反向电压为2.09V,改用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量为( )
A.4.54eVB.6.63eVC.10.20eVD.12.09eV
3、下列说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,转动一周,由于初末位置速度相同,故其合力冲量为零
B.做曲线运动的物体,任意两段相等时间内速度变化一定不相同
C.一对作用力和反作用力做的功一定大小相等,并且一个力做正功另一个力做负功
D.在磁场中,运动电荷所受洛伦兹力为零的点,磁感应强度B也一定为零
4、如图所示,A、B、C是三级台阶的端点位置,每一级台阶的水平宽度是相同的,其竖直高度分别为h1、h2、h3,将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出,最终都能到达A的下一级台阶的端点P处,不计空气阻力。 关于从A、B、C三点抛出的小球,下列说法正确的是( )
A.在空中运动时间之比为tA ∶tB∶tC=1∶3∶5
B.竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3
C.在空中运动过程中,动量变化率之比为=1∶1∶1
D.到达P点时,重力做功的功率之比PA:PB:PC=1:4:9
5、用粒子(He)轰击氮核(N),生成氧核(O)并放出一个粒子,该粒子是( )
A.质子
B.电子
C.中子
D.光子
6、两列完全相同的机械波于某时刻的叠加情况如图所示,图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷,关于此时刻的说法错误的是( )
A.a,b连线中点振动加强
B.a,b连线中点速度为零
C.a,b,c,d四点速度均为零
D.再经过半个周期c、d两点振动减弱
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,在一电场强度为E的匀强电场中放一金属空心导体,图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点,当达到静电平衡状态后,则有( )
A.a、b两点的电场强度都为零B.a点电场强度为零,b点不为零
C.a、b点的电势相等D.a点电势比b点电势高
8、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。点为圆心,为直径的垂线。足够大的光屏紧靠玻璃砖右侧且垂直于。由、两种单色光组成的一束光沿半径方向射向点,入射光线与夹角较小时,光屏出现三个光斑。逐渐增大角,当时,光屏区域光的光斑消失,继续增大角,当时,光屏区域光的光斑消失,则________。
A.玻璃砖对光的折射率比对光的小
B.光在玻璃砖中的传播速度比光速小
C.光屏上出现三个光斑时,区域光的光斑离点更近
D.时,光屏上只有1个光斑
E.时,光屏上只有1个光斑
9、将一小球竖直向上抛出,取竖直向上为正方向,设小球在抛出点的重力势能为零,小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中,小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是( )
A.B.
C.D.
10、如图所示,A、B两带电小球的质量均为m,电荷量的大小均为Q(未知)。小球A系在长为L的绝缘轻绳下端,小球B固定于悬挂点的正下方,平衡时,小球A、B位于同一高度,轻绳与竖直方向成角。已知重力加速度为g,静电力常量为k,则以下说法正确的是( )
A.小球A、B带异种电荷
B.小球A所受静电力大小为
C.小球A、B所带电荷量
D.若小球A的电荷量缓慢减小,则小球A的重力势能减小,电势能增大
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)某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验,涉及以下问题,请分析解答。
(1)实验的部分步骤如下:
①将橡皮筋的一端固定在点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连一个弹簧测力计
②如图所示,沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计,使橡皮筋的绳套端被拉到某一点,由弹簧测力计的示数记录两个拉力、的大小,此时_________,______
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端拉至点,读出拉力大小并确定其方向
④在如图所示的方格纸上以每格为标度,作出拉力、
⑤应用平行四边形定则作出、的合力的图示,并按每格的标度读出合力的大小
⑥若在误差允许的范围内,与满足__________,则验证了力合成的平行四边形定则
(2)实验中,下列器材中必须要用的是__________
(3)下列实验操作正确的是________。
A.拉动橡皮筋时,弹簧测力计要与木板平面平行
B.每次拉伸橡皮筋时,两个弹簧测力计间的夹角越大越好
C.描点确定拉力方向时,两点间的距离应尽可能大一些
12.(12分)利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻,又可以测量电源电动势和内阻,所用到的实验器材有:
两个相同的待测电源(内阻r约为1Ω)
电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω)
电阻箱R2(最大阻值为999.9Ω)
电压表V(内阻未知)
电流表A(内阻未知)
灵敏电流计G,两个开关S1、S2
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱R1和R2至最大,闭合开关S1和S2,再反复调节R1和R2,使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;
②反复调节电阻箱R1和R2(与①中的电阻值不同),使电流计G的示数为0,读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。
回答下列问题:
(1)步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中A和B两点的电势差UAB=______ V;A和C两点的电势差UAC=______ V;A和D两点的电势差UAD=______ V;
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为_______ Ω,电流表的内阻为______Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据,电源电动势E为___________V,内阻为________Ω。
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,坐标系第一象限和第二象限均存在垂直纸面向里的匀强磁场,轴为磁场理想边界,两侧磁感应强度大小不同,已知第二象限磁感强度大小为B。坐标原点粒子源以不同的速率沿与轴正方向成30°的方向向第二象限发射比荷相同带负电的粒子。当粒子速率为时,粒子穿过轴第一次进入第一象限,轨迹与轴交点为,进入第一象限经过Q点,已知OQ与轴正方向夹角为30°,OQ长为,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力
(1)求第一象限磁感强度大小;
(2)过点粒子的速度满足条件。
14.(16分)如图所示,真空中以为圆心,半径r=0.1m的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场,圆形区域的最下端与xy坐标系的x轴相切于坐标原点O,圆形区域的右端与平行y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴的上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C.现从坐标原点O沿xy平面在y轴两侧各30°角的范围内发射速率均为v0=1.0×106m/s的带正电粒子,粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m,已知粒子的比荷,不计粒子的重力、粒子对电磁场的影响及粒子间的相互作用力,求:
(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)沿y轴正方向射入磁场的粒子,在磁场和电场中运动的总时间;
(3)若将匀强电场的方向改为竖直向下,其它条件不变,则粒子达到x轴的最远位置与最近位置的横坐标之差.
15.(12分)如图所示,MN为光滑的水平面,NO是一长度s=1.25m、倾角为θ=37°的光滑斜面(斜面体固定不动),OP为一粗糙的水平面。MN、NO间及NO、OP间用一小段光滑圆弧轨道相连。一条质量为m=2kg,总长L=0.8m的均匀柔软链条开始时静止的放在MNO面上,其AB段长度为L1=0.4m。链条与OP面的摩擦系数μ=0.5。(g=10m/s2,sin37°=0.1.cs37°=0.8)现自由释放链条,求:
(1)链条的A端滑到O点时,链条的速率为多大?
(2)链条在水平面OP停下时,其C端离O点的距离为多大?
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】
物体B受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力T,由二力平衡得到:
T=mg;
以物体A为研究对象,物体A受力如下图所示:
A静止,处于平衡状态,由平衡条件得:
f+T-2mgsin45°=0
N-2mgcs45°=0
解得:
f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mg
N=2mgcs45°
当由45°增大到60°时,f不断变大,N不断变小;
A.绳子张力T=mg保持不变,故A错误;
B.物体A对斜面的压力N′=N=2mgcsθ将变小,故B错误;
C.摩擦力变大,故C正确;
D.绳子的拉力不变,但是滑轮两边绳子的夹角减小,则滑轮受到绳子的作用力变大,选项D错误.
2、C
【解析】
由光电效应方程
eUc=EKm=hγ-W0…①
又
hγ0=W0…②
又
…③
由①②③式代入数据可得
hγ0=4.54eV
则光子的能量值最小为4.54eV+2.09eV=6.63eV,用处于基态(n=1)的氢原子激发后辐射出的光子照射,电子只需要从基态跃迁到n=2的能级即可,所以为了使光电流不为零,最少应给氢原子提供的能量
Emin=E2-E1=-3.40eV-(-13.60eV)=10.20eV.
故C正确,ABD错误。
故选C。
3、A
【解析】
A.根据动量定理,合力的冲量等于动量的变化,物体在运动一周的过程中,动量变化为零,故合力的冲量为零,故A正确;
B.在匀变速曲线运动中,加速度不变,根据
可知在任意两段相等时间内速度变化相同,故B错误;
C.一对作用力和反作用力做的功没有定量关系,一对作用力和反作用力可以同时做正功,也可以同时做负功,或不做功,故C错误;
D.在磁场中,若带电粒子的运动方向与磁场方向平行,不会受到洛伦兹力的作用,但磁感应强度不为零,故D错误。
故选A。
4、C
【解析】
A.根据水平初速度相同,A、B、C水平位移之比为1:2:3, 所以它们在空中运动的时间之比为1:2:3, A错误。
B.根据,竖直高度之比为, B错误。
C.根据动量定理可知,动量的变化率为物体受到的合外力即重力,重力相同,则动量的变化率相等,故C正确。
D.到达P点时,由
知,竖直方向速度之比为1:2:3, 重力做功的功率
所以重力做功的功率之比为
故D错误。
故选C。
5、A
【解析】
核反应方程
根据电荷数守恒、质量数守恒知,该粒子的电荷数为1,质量数为1,为质子,故A正确,BCD错误;
故选A。
【点睛】
解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒.以及知道常见的粒子的电荷数和质量数。
6、B
【解析】
AB.a是两个波谷相遇,位于波谷,振动加强,但此时速度为0;b是两个波峰相遇,位于波峰,振动加强,但此时速度为0;a、b两点是振动加强区,所以a、b连线中点振动加强,此时是平衡位置,速度不为0;故A正确,B错误;
C.c和d两点是波峰和波谷相遇点,c、d两点振动始终减弱,振幅为0,即质点静止,速度为零,故a,b,c,d四点速度均为零,故C正确;
D.再经过半个周期c、d两点仍是振动减弱,故D正确。
本题选错误的,故选B。
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】
AB.金属空心导体放在匀强电场中,出现静电感应现象,最终处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为零,所以a、b两点的电场强度都为零,A正确,B错误;
CD.处于静电平衡的导体上,以及导体的内部的电势处处相等,即为等势体,则a点电势等于b点电势,C正确,D错误;
故选AC。
8、BCE
【解析】
A.根据题干描述“当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失”,说明A光先发生了全反射,A光的临界角小于B光的临界角,而发生全反射的临界角C满足:,可知玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,故A错误;
B.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,由知,A光在玻璃砖中传播速度比B光的小。故B正确;
C.由玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,即A光偏折大,所以NQ区域A光的光斑离N点更近,故C正确;
D.当α<θ<β 时,B光尚未发生全反射现象,故光屏上应该看到2个亮斑,其中包含NP侧的反射光斑(A、B重合)以及NQ一侧的B光的折射光线形成的光斑。故D错误;
E.当时,A、B两光均发生了全反射,故仅能看到NP侧的反射光斑(A、B重合)。故E正确。
故选BCE。
9、AD
【解析】
A.小球所受空气阻力大小恒定,上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有
a1大小恒定,方向向下,小球所受空气阻力大小恒定,下降阶段是匀加速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有
a2大小恒定,方向向上,且有
故A正确;
B.上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,有
非一次线性函数,同理可知,下降过程的图像也非一次线性函数,故B错误;
C.上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
由图像可知,故C错误;
D.上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
且落回出发点的动能小于抛出时的动能,故D正确。
故选AD。
10、BD
【解析】
AB.带电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零,则有
解得
由图可知,AB间库仑力为排斥力,即AB为同种电荷,故A错误,B正确;
C.根据库仑定律有,而
解得
故C错误;
D.若小球A的电荷量缓慢减小,AB间的库仑力减小,小球A下摆,则小球A的重力势能减小,库仑力做负功,电势能增大,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、 大小相等,方向相同 C AC
【解析】
(1)[1][2]②弹簧测力计的分度值为,估读至,则示数分别为
,
[3]⑥若在误差允许的范围内,与合满足大小相等,方向相同,则验证了力合成的平行四边形定则;
(2)[4]实验还需要用毫米刻度尺画直线、并进行长度的测量,所以C正确,A、B错误;
故选C;
(3)[5]A.实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则,为了减小实验误差,弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行,这样各力的图示能够正确体现相应力的大小,故A正确;
B.为减小作图过程中产生的误差,两个弹簧测力计拉力间的夹角不能太小,也不能太大,故B错误;
C.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些,以减小实验的误差,故C正确;
故选AC。
12、0 12.0V -12.0V 1530Ω 1.8Ω 12.6V 1.50
【解析】
(1)[1][2][3].步骤①中,电流计G的示数为0时,电路中AB两点电势相等,即A和B两点的电势差UAB=0V;A和C两点的电势差等于电压表的示数,即UAC=12V;A和D两点的电势差UAD= =-12 V;
(2)[4][5].利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为
电流表的内阻为
(3)[6][7].由闭合电路欧姆定律可得
2E=2UAC+I∙2r
即
2E=24+0.8r
同理
即
2E=2×11.7+0.6∙2r
解得
E=12.6V
r=1.50Ω
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) 或
【解析】
(1)设速度为的粒子在第二象限和第一象限做圆周运动的圆心分别为、,轨道半径分别为、,由牛顿第二定律得
根据几何关系
得:
过点做速度的垂线PA,连接PQ,做PQ中垂线交PA于A,所以A点为在第一象限轨迹圆心,因为,,交点为B,在直角三角形QBA中
解得
(2)根据(1)假设粒子在第二象限半径为,则在第一象限半径为
若粒子从第二象限过点,则:
得:
又因为
所以
若粒子从第一象限过点,则:
得:
,
又因为
所以
14、 (1) (2) (3)
【解析】
(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由
①
可得:
②
(2)分析可知,带电粒子运动过程如图所示,
由粒子在磁场中运动的周期
③
可知粒子第一次在磁场中运动的时间:
④
⑤
粒子在电场中的加速度
⑥
粒子在电场中减速到0的时间:
⑦
由对称性,可知运动的总时间:
⑧
即 ⑨
(3)由题意分析可知,当粒子沿着y轴两侧30°角射入时,将会沿着水平方向射出磁场区域,之后垂直虚线MN分别从P' 、Q'射入电场区,做类平抛运动,最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q. ⑩
由几何关系P'到x轴的距离
, (11)
最远位置P坐标为
(12)
Q'到x轴的距离
(13)
最近位置Q坐标为
(14)
所以,坐标之差为
(15)
解得:
(16)
15、 (1)3m/s;(2)0.98m。
【解析】
(1)链条的A端滑到O点的过程中,因为只有重力做功,所以机械能守恒,根据机械能守恒定律即可求得链条A端滑到O点时的速率;
(2)摩擦力随距离均匀增大,可以用平均摩擦力求摩擦力做功;从链条的A端滑到O点到最终链条停下的过程,由动能定理可求得停下时的C端距O点的距离。
【详解】
(1)链条的A端滑到O点的过程中,因为只有重力做功,所以机械能守恒。设水平面为重力势能的零点。链条开始运动时的机械能为E1,设AB段链条质量为m1=1.0kg,BC段链条质量为m2=1.0kg,则:
解得:
因为s>L,链条的A端滑到O点时,C点已在斜面上。设此时的机械能为E2,则有:
由机械能守恒定律,链条的A端滑到O点时的速率v,则有:
;
(2)链条在开始进入水平面阶段,摩擦力是变力;但摩擦力随距离均匀增大,可以用平均摩擦力求摩擦力做功,从链条的A端滑到O点到最终链条停下的过程,由动能定理:
链条在水平面OP停下时,其C端离O点的距离x,解得:
。
【点睛】
本题考查动能定理以及机械能守恒定律的应用,要注意正确分析物理过程,明确摩擦力功的计算方法,知道虽然摩擦力是变力,但由于其均匀变化,故可以利用平均值求解摩擦力的功。
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