海南省海口市第一中学2026届高三下学期一模考试物理试题含解析
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这是一份海南省海口市第一中学2026届高三下学期一模考试物理试题含解析,文件包含精品解析四川省泸州市龙马潭区2023-2024学年高二下学期6月期末考试数学试题原卷版docx、精品解析四川省泸州市龙马潭区2023-2024学年高二下学期6月期末考试数学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共26页, 欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。按玻尔氢原子理论,氢原子的能级图如图所示,下列判断正确的是( )
A.氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子
B.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多可能发出6条光谱线
C.用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子,可观测到多种不同频率的光子
D.氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时,电势能减小,动能增大
2、利用示波器可以显示输入信号的波形,单匝正方形金属线框abed处在匀强磁场中,当以线圈平面内某虚线为轴匀速转动时,线圈内产生的电流随时间的变化关系如图甲所示。则在四个选项所示的情景中,无论从线圈平面处于哪个位置开始计时,都不可能产生该电流的是( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1,则下列说法不正确的是( )
A.α粒子与反冲粒子的动量大小相等,方向相反
B.原来放射性元素的原子核电荷数为90
C.反冲核的核电荷数为88
D.α粒子和反冲粒子的速度之比为1:88
4、如图所示,由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内,其中AB边位于水平方向,顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m,电荷量均为2q(q>0);C、D处小球质量均为2m,电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场,在图示平面内,让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则四个小球所构成的系统( )
A.电势能增加,重力势能增加
B.电势能不变,重力势能不变
C.电势能减小,重力势能减小
D.电势能不变,重力势能增加
5、可看作质点的甲、乙两汽车沿着两条平行车道直线行驶,在甲车匀速路过处的同时,乙车从此处由静止匀加速启动,从某时刻开始计时,两车运动的图象如图所示,时刻在B处甲,乙两车相遇。下面说法正确的是
A.两处的距离为
B.时刻乙车的速度是
C.时刻两车并排行驶
D.时刻乙车行驶在甲车前面
6、如右图所示,固定着的钢条上端有一小球,在竖直平面内围绕虚线位置发生振动,图中是小球振动到的最左侧,振动周期为0.3s.在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图像可能是( )
A.B.C.D.
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,一光滑绝缘足够长的斜面与两个等量同种正点电荷连线的中垂面重合,O为两点电荷连线的中点。A、B为斜面上的两点,且。一个带电荷量为q、质量为m,可视为质点的小物块,从A点以初速度v0开始沿斜面下滑,到达B点速度恰好为零。(斜面对电场无影响)以下说法正确的是( )
A.小物块带正电,从A运动到B点,加速度先增大后减小
B.小物块带负电,从A运动到B点,电势能先减小后增大
C.小物块运动到O点时具有最大速度
D.小物块能回到A点,且速度大小等于v0
8、如图是利用太阳能驱动的小车,若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值vm,在这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为f,那么这段时间内( )
A.小车做加速度逐渐减小的加速运动
B.小车做匀加速运动
C.电动机所做的功为
D.电动机所做的功为
9、如图所示为用同一 双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是______。
A.甲光的波长大于乙光的波长
B.甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率
C.若甲光是黄光,乙光可能是红光
D.若两种单色光以相同的人射角进入同种介质,甲光的折射角较大
E.若两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大人射角,乙光的折射光线最先消失
10、如图,虚线上方空间分布着垂直纸面向里的匀强磁场,在纸面内沿不同的方向从粒子源先后发射速率均为的质子和粒子,质子和粒子同时到达点。已知,粒子沿与成30°角的方向发射,不计粒子的重力和粒子间的相互作用力,则下列说法正确的是( )
A.质子在磁场中运动的半径为
B.粒子在磁场中运动的半径为
C.质子在磁场中运动的时间为
D.质子和粒子发射的时间间隔为
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)某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力,设置了如图的实验装置,透明玻璃管中装有水,蜡烛用针固定在管的底部,当拔出细针时,蜡烛能够上浮.为研究蜡烛的运动情况,采用了智能手机的频摄功能,拍摄频率为10Hz. 在实验过程中拍摄了100多张照片,取开始不久某张照片编号为0,然后依次编号,并取出编号为10的倍数的照片,使用照片编辑软件将照片依次排列处理,以照片编号0的位置为起点,测量数据,最后建立坐标系描点作图,纵坐标为位移,横坐标为照片编号,如图所示.
通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线,则蜡烛上升的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)
已知当地的重力加速度为g,忽略蜡烛运动受到的粘滞力,若要求蜡烛受到的浮力,还需要测量 ______________ .
12.(12分)某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动过程中受到的阻力,小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量,用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合力,可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为f,当地重力加速度为g。
(1)要完成实验,必须测量哪些物理量___
A.纸带上某两点间的距离x,以及这两点的瞬时速度
B.长木板的倾角α
C. 小车及凹槽内钩码的总质量M
D. 小桶及里面细沙的总质量m
(2)仔细平衡小车受到的阻力,并多次改变小车的质量M和小桶里面细沙的质量m,通过测量和计算发现:合力的功总是大于两点动能的差值,这___(填“符合”或“不符合“)实验的实际情况。
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,AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道,轨道内壁粗糙,其半径为R且远大于细管的内径,轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R,动摩擦因数为μ1=0.5,右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面。斜面CD足够长,倾角为θ=37°,动摩擦因数为μ2=0.8。一质量为m,可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度水平射入圆管轨道,运动到B点时对轨道的压力为自身重力的5倍,物块经过C点时速度大小不发生变化。sin37°=0.6,cs37°=0.8,重力加速度为g,求:
(1)物块从A点运动到B点的过程中,阻力所做的功;
(2)物块最终停留的位置。
14.(16分)2019年12月27日晚,“实践二十号”卫星被成功送入预定轨道。运载这一卫星的长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场进行多次调试,在某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3000m/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为多少千克?
15.(12分)如图所示,一单色细光束AB从真空中以入射角i=45°,入射到某透明球体的表面上B点,经研究发现光束在过球心O的平面内,从B点折射进入球内后,又经球的内表面只反射一次,再经球表面上的C点折射后,以光线CD射出球外,此单色光在球体内传播速度是,在真空中的光速为3×108 m/s。求:
(1)此单色细光束在透明球内的折射率;
(2)出射光线CD与入射光线AB方向改变的角度。
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】
A.氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态是从高能级向低能级跃迁,要辐射光子,故A错误;
B.一个氢原子,从激发态向基态跃迁,最多可以辐射出3种频率的光子,故B错误;
C.用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子,氢原子可以跃迁到的激发态,再向低能级跃迁可以辐射出10种频率的光子,故C正确;
D.氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时,轨道半径变大,动能变小,电势能变大,故D错误。
故选C。
2、A
【解析】
A.当以线圈平面内某虚线为轴匀速转动时,线圈中的磁通量始终不变,没有感应电流产生,故A不可能产生该电流,故A符合题意;
BCD.三图中线圈绕垂直于磁场方向的轴转动,磁通量发生变化,根据交变电流的产生原理可知,三者均产生示波器中的正弦式交变电流,故BCD不符合题意。
故选A。
3、D
【解析】
微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律,由于初始总动量为零,则末动量也为零,即α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反;由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内,且在洛伦兹力作用下做圆周运动;由得:,若原来放射性元素的核电荷数为Q,则对α粒子:,对反冲核:,由于,根据,解得,反冲核的核电荷数为,它们的速度大小与质量成反比,由于不知道质量关系,无法确定速度大小关系,故A、B、C正确,D错误;
4、D
【解析】
让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°,则电场力对四个小球做总功为:
则系统电势能不变;
系统重力势能变化量:
则重力势能增加;
A.电势能增加,重力势能增加,与结论不相符,选项A错误;
B.电势能不变,重力势能不变,与结论不相符,选项B错误;
C.电势能减小,重力势能减小,与结论不相符,选项C错误;
D.电势能不变,重力势能增加,与结论相符,选项D正确;
故选D.
5、B
【解析】
AB.将乙车的运动图象反向延长,与横轴的交点对应车道上的位置,当汽车乙追上汽车甲时,两车位移相等,时刻乙车的速度是,A、B两处的距离大于,选项A错误、选项B正确;
CD.从A到B一直是乙车在后面追赶甲车,选项C、D错误。
6、C
【解析】
试题分析:振动的周期是0.3s,而频闪的周期是0.1s,所以在一个周期内有三幅不同的照片;振动的周期是0.3s,则角频率:, 0.1s时刻对应的角度:; 0.2s时刻对应的角度:,可知,在0.1s和0.2s时刻小球将出现在同一个位置,都在平衡位置的右侧,所以在周期为0.1s的频闪光源照射下见到图象可能是C图.ABD图都是不可能的.故选C.
考点:周期和频率
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.从A到B,物块的动能和重力势能均减小,则机械能减小,电势能变大,电场力对滑块做负功,可知滑块带负电,从A到O,电场力做正功,电势能减小;从O到B电场力做负功,电势能变大;因在O点两侧斜面上都存在一个场强最大的位置,此位置与AB两点的位置关系不确定,则不能确定滑块加速度的变化情况,选项A错误,B正确;
C.因滑块在O点以下某位置时,受到向下的重力、垂直斜面的支持力以及沿斜面向上的电场力,三力平衡时加速度为零,速度最大,可知小物块运动到O点以下某位置时具有最大速度,选项C错误;
D.小物块到达最低点后,加速度沿斜面向上,由能量关系可知,滑块能回到A点,且速度大小等于v0,选项D正确。
故选BD。
8、AD
【解析】
AB.小车电动机的功率恒定,速度不断变大,根据功率与速度关系公式P=Fv可知,牵引力不断减小,根据牛顿第二定律,
P/v−f=ma
故小车的运动是加速度不断减小的加速运动,故A正确,B错误;
CD.对小车启动过程,根据动能定理,有
W电−fs=
这段时间内电动机所做的功为
W电=fS+
故C错误,D正确.
故选AD.
点睛:小车电动机的功率恒定,速度不断变大,牵引力不断减小,故小车的运动是加速度不断减小的加速运动;结合动能定理列式求解电动机所做的功.
9、ADE
【解析】
A.根据得,在d、l相同的条件下,Δx与λ成正比,甲光的条纹间距大,甲光的波长长,故A正确;
B.每种单色光在真空中的传播速率是相同的,都是3.0×108m/s,故B错误;
C.甲光的波长长,红光的波长比黄光的波长长,故C错误;
D.根据c=λv得,甲光的频率比乙光频率低,则甲光的折射率小,由
得若两种单色光以相同的入射角进入同种介质,甲光的折射角较大,故D正确;
E.根据
得乙光的临界角较小,两种单色光都从玻璃射入空气,逐渐增大入射角,乙光的折射光线最先消失,故E正确。
故选ADE。
10、BD
【解析】
AB.粒子在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力有
解得
结合两种粒子的比荷关系得
对于粒子而言,画出其在磁场中运动的轨迹,根据几何关系得其轨迹对应的圆心角为300°,则粒子做圆周运动的轨迹半径为,质子做圆周运动的轨迹半径为,所以A错误,B正确;
CD.质子从点射入从点射出,结合,可知从点射入时的速度方向必须与边界垂直,在磁场中运动的时间
而粒子的运动时间
所以质子和粒子的发射时间间隔为,所以C错误,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、 或 蜡烛的质量m
【解析】
(1)由图可知,,,, ,,根据逐差法可知:,其中,代入数可得,a=0.014m/s2;
(2)根据牛顿第二定律可知:,所以还要测蜡烛的质量m.
12、CD 符合
【解析】
根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析,平衡摩擦力作用后,进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上两点的距离,用天平测出小车及凹槽内钩码的总质量,小桶及里面细沙的总质量,根据实验原理,明确实验现象中产生实验误差的原因即可求解。
【详解】
(1)[1]以小车及凹槽内砝码为研究对象,根据动能定理可知:
其中F可以用小桶以及里面的细沙的重力来代替,x是纸带上某两点间的距,M为小车和凹槽内钩码的总质量, 和v为对应两点的速度,因此需要测量的物理量为纸带上某两点间的距离x,小车和凹槽内钩码的总质量M,小桶及里面细沙的总质量m,但速度不是测量处理的,是计算出的结果,故CD正确AB错误。
故选CD。
(2)[2]虽然平衡小车受到的阻力,但是运动过程中小桶和里面的细沙的重力始终大于小车受到合外力,使合力做的总功总是大于两点动能的差值,这符合实验的实际情况。
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)物块到B点时,设轨道对其支持力为N,由牛顿第三定律知
由牛顿第二定律
解得
A到B的过程,由动能定理
得
(2)设物块沿斜面上升的最大位移为,由动能定理
其中
,
得
因,故物块在速度减为零之后不会下滑,物体最终会静止在斜面上距离点的位置。
14、
【解析】
设它在1s时间内喷射的气体质量为m,由动量定理可得
解得
15、 (1);(2)150°
【解析】
(1)根据公式求得光束在球内的折射率
(2)由折射定律得
解得
由几何关系及对称性,有
则
把代入得
方向改变的角度为
出射光线与入射光线方向的夹角是150°
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