合肥市第八中学2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析
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这是一份合肥市第八中学2026届高三第二次模拟考试物理试卷含解析,共10页。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫基发射中心,成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星,北斗三号CEO-2是一颗地球同步轨道卫星,以下关于这颗卫星判断正确的是( )
A.地球同步轨道卫星的运行周期为定值
B.地球同步轨道卫星所受引力保持不变
C.地球同步轨道卫星绕地运行中处干平衡状态
D.地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度
2、我国第一颗人造地球卫星因可以模拟演奏《东方红》乐曲并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名为“东方红一号”。该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的角速度分别为,,在近地点、远地点的速度分别为,,则( )
A.B.C.D.
3、甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5m/s,乙的速度为10m/s,甲车的加速度大小恒为1.2m/s2以此时作为计时起点,它们的速度随时间变化的关系如图所示,根据以上条件可知( )
A.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动
B.在前4s的时间内,甲车运动位移为29.6 m
C.在时,甲车追上乙车
D.在时,乙车又回到起始位置
4、一质量为1.5×103kg的小汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为80m的弯道时,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为9×103N,下列说法正确的是( )
A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B.汽车转弯的速度为6m/s时,所需的向心力为6.75×103N
C.汽车转弯的速度为20m/s时,汽车会发生侧滑
D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过6.0m/s2
5、如图所示,装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑。某一时刻,一部分细沙从木板上漏出。则在细沙漏出前后,下列说法正确的是( )
A.木板始终做匀速运动
B.木板所受合外力变大
C.木板由匀速变为匀加速直线运动
D.木板所受斜坡的摩擦力不变
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、如图所示直角坐标xOy平面,在0≤x≤a区域Ⅰ内有沿x轴正向的匀强电场,电场强度大小为E;在x>a的区域Ⅱ中有垂直于xOy平面的匀强磁场(图中未画出),一质量为m、电荷量为q的正粒子,从坐标原点由静止开始自由释放,不计粒子重力,能过坐标为(a,b)的P点,则下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直于xOy平面向里
B.粒子通过P点时动能为qEa
C.磁感应强度B的大小可能为
D.磁感应强度B的大小可能为6
8、几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则下列判断正确的是( )
A.子弹在每个水球中的速度变化相同
B.子弹在每个水球中运动的时间不同
C.每个水球对子弹的冲量不同
D.子弹在每个水球中的动能变化相同
9、如图所示,水平面上,向下与水平方向成30°、大小为F的推力作用在质量为m1的物体A上,向上与水平方向成30°、大小为F的拉力作用在质量为m2的物体B上,A、B都由静止开始运动,相等时间内运动了相同的位移,A、B与水平面的动摩擦因数分别为μ1和μ2,则( )
A.推力对A做的功与拉力对B做的功相等
B.推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同
C.若μ1=μ2,则m1>m2
D.若μ1=μ2,则m1<m2
10、如图所示,在范围足够大、磁感应强度为B的垂直纸面向里的水平匀强磁场内,固定着倾角θ=30°的足够长绝缘斜面,一个质量为m、电荷量为+q的带电小物块置于斜面的顶端处静止状态,现增加一水平向左的场强E=的匀强电场。设滑动时小物块的电荷量不变,从加入电场开始计时,小物块的摩擦力f大小与时间t、加速度大小a与时间t的关系图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
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)如图甲,是“探究功与速度变化的关系”的实验装置,当质量为的小车,在1条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为;当用2条、3条完全相同的橡皮筋进行第2次、第3次实验时,由于每次实验中橡皮筋的拉伸长度相同,因此第2次、第3次实验中,橡皮筋对小车做的功分别为、,每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带求出。则:
(1)关于该实验,下列说法中正确的是__(填选项序号字母)。
A.必须平衡摩擦力
B.打点计时器可以用干电池供电
C.每次实验,小车必须从同一位置由静止释放
D.可以选用规格不相同的橡皮筋
(2)图乙为某次用1条橡皮筋实验打出的纸带,测得、、、、相邻两点间的距离分别为,,,,则小车获得的最大速度为__。如果用2条橡皮筋做实验,那么,在理论上,小车获得的最大动能为__(结果保留两位有效数字)。
12.(12分)某学习小组将一个直流电源和一个很大的定值电阻(约几十千欧)串联组成了一个新电源,如图甲所示。当该电源两端接的电阻较小时(小于300欧姆),该电源能稳定输出约30μA的恒定电流。该学习小组利用新电源设计了如图乙所示的电路测量一个量程为30μA、内阻约为几百欧姆的灵敏电流计的内阻。主要实验步骤如下:
(1)只闭合图乙中的开关K,灵敏电流计指针如图丙中实线所示,该示数为________μA。
(2)再闭合图乙中的开关S,调节变阻箱R1,使灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置,此时变阻箱的示数为330欧姆。根据以上数据计算可知,灵敏电流计的内阻为____欧姆,此测量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真实值。
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,可视为质点的质量为m=1.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,当其滑行到AB的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B点后进入半径为R=1.3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道,在圆轨道上运行一周后从B处的出口(未画出,且入口和出口稍稍错开)出来后向C点滑动,C点的右边是一个“陷阱”,D点是平台边缘上的点,C、D两点的高度差为h=1.2m,水平距离为x=1.6m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍,水平轨道BC的长度为l2=2.1m,小滑块与水平轨道AB、BC间的动摩擦因数均为=1.5,重力加速度g=11m/s2。
(1)求水平轨道AB的长度l1;
(2)试通过计算判断小滑块能否到达“陷阱”右侧的D点;
(3)若在AB段水平拉力F作用的范围可变,要达到小滑块在运动过程中,既不脱离竖直圆轨道,又不落入C、D间的“陷阱”的目的,试求水平拉力F作用的距离范围。
14.(16分)我国发射的“神舟”五号飞船于2003年10月15日上午9:00在酒泉载人航天发射场发射升空,按预定计划在太空飞行了接近21小时,环绕地球14圈,在完成预定空间科学和技术试验任务后于北京时间10月16日6时07分在内蒙古中部地区准确着陆。飞船运行及航天员活动时刻表如下:
15日[09:00发射升空][09:10船箭分离][09:34感觉良好]
15日[09:42发射成功][17:26天地通知][18:40展示国旗]
15日[19:58家人通话][23:45太空熟睡]
16日[04:19进入最后一圈][05:04进入轨道][0.5:35命令返回]
16日[0.5:36飞船分离][05:38制动点火][06:07飞船着陆]
16日[06:36回收成功][06:54自主出舱]
试回答下列问题:
(1)根据以上数据可以估计船的轨道半径约是通讯卫星轨道半径的多少倍?(保留根号)
(2)当返回舱降到距地球10km时,回收着陆系统启动工作,弹出伞舱盖,连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作,主伞展开面积足有1200m2,由于空气阻力作用有一段减速下落过程,若空气阻力与速度的平方成正比,并已知返回舱的质量为8t,这一过程的收尾速度为14m/s,则当返回舱速度为42m/s时的加速度为多大?(g取10m/s2)
(3)当返回舱在距地面约1m时,点燃反推火箭发动机,最后以不大于3.5m/s的速度实现软着陆,这一过程中反推火箭产生的动力约等于多少?(这一过程空气阻力与自身重力可看作平衡)
15.(12分)为防治2019-nCV,社区等公共场所加强了消毒措施,如图所示为喷洒消毒液的某喷雾器示意图。储液桶与打气筒用软细管相连,已知储液桶容积为(不计储液桶两端连接管体积),初始时桶内消毒液上方气体压强为,体积为V0,打开阀门K喷洒消毒液,一段时间后关闭阀门停止喷洒,此时气体压强降为。喷洒过程中桶内气体温度与外界温度相同且保持不变,为外界大气压强。求:
(1)停止喷洒时剩余的药液体积;
(2)为使桶内气体压强恢复为,需打入压强为的气体体积(不考虑打气过程中温度变化)。
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、A
【解析】
A.同步卫星相对地球是静止的,即运行周期等于地球自转周期,为定值,A正确;
BC.地球同步轨道卫星所受引力充当圆周运动的向心力,时时刻刻指向圆心,为变力,其合力不为零,故不是出于平衡状态,BC错误;
D.第一宇宙速度是最小发射速度,最大环绕速度,即为在地球表面环绕的卫星的速度,而同步卫星轨道半径大于地球半径,根据可知,轨道半径越大,线速度越小,所以同步卫星运行速度小于第一宇宙速度,D错误。
故选A。
2、C
【解析】
根据开普勒第二定律可知,从远地点到近地点卫星做加速运动,而近地点到远地点,卫星做减速运动,所以近地点的速度大于远地点的即
根据可知,因为近地点到地心的距离小于远地点到地心的距离,即
则有
故选C。
3、B
【解析】
A.图像的斜率表示物体的加速度,由图可知加速度先减小后增大,最后再减小,故A错误;
B.根据运动学公式可得甲车在前4s的时间内的运动位移为:
故B正确;
C.在时,两车的速度相同;图线与时间轴所围成的“面积”表示是运动物体在相应的时间内所发生的位移;所以在时通过的位移不同,故两车没有相遇,甲车没有追上乙车,故C错误;
D.在10s前,乙车一直做匀加速直线运动,速度一直沿正方向,故乙车没有回到起始位置,故D错误;
故选B。
4、D
【解析】
汽车做圆周运动,重力与支持力平衡,侧向静摩擦力提供向心力,如果车速达到72km/h,根据牛顿第二定律求出所需向心力,侧向最大静摩擦力比较判断是否发生侧滑。
【详解】
A.汽车在水平面转弯时,做圆周运动,只受重力、支持力、摩擦力三个力,向心力是重力、支持力和摩擦力三个力的合力,故A错误。
B.汽车转弯的速度为6m/s时,所需的向心力
故B错误。
C.如果车速达到20m/s,需要的向心力
小于最大静摩擦,汽车不会发生侧滑,故C错误。
D.最大加速度,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题的关键是找出向心力来源,将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较,若静摩擦力不足提供向心力,则车会做离心运动。
5、A
【解析】
AC.在细沙漏出前,装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑,对整体受力分析,如图所示:
根据平衡条件有:
又
联立解得:
在细沙漏出后,细沙的质量减少,设为,木板的质量不变,对整体受力情况与漏出前一样,在垂直斜面方向仍处于平衡状态,则有:
又
且
解得:
而重力沿斜面向下的分力为,即,所以在细沙漏出后整体仍向下做匀速直线运动,A正确,C错误;
B.因为整体仍向下做匀速直线运动,所受合外力不变,仍为零,B错误;
D.因为细沙的质量减小,根据,可知木板所受斜坡的摩擦力变小,D错误。
故选A。
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、ABD
【解析】
根据题意可得,粒子能够通过(a,b)的P点,轨迹可能的情况如图所示,
A.根据左手定则可得,磁场方向垂直于xOy平面向里,A正确;
B.洛伦兹力不做功,整个过程中只有电场力做功,根据动能定理可得,粒子通过P点时动能为
故B正确;
CD.粒子在磁场中运动的速度大小为v,则
解得
粒子在磁场中运动的半径为
其中n=1、2、3…,
根据可得
磁感应强度不可能为,当n=3时,,故C错误,D正确。
8、BCD
【解析】
A. 设水球的直径为d,子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动.
因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d和4d,根据x= 知,所用时间之比为1:::2,所以子弹在每个水球中运动的时间不同;
子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,所以加速度相同,由△v=at可知,运动的时间不同,则速度的变化量不同;故A错误,B正确;
C. 根据冲量的定义:I=Ft,受力是相同的,运动的时间不同,所以每个水球对子弹的冲量不同.故C正确;
D. 根据动能定理:△EK=W=Fd,受力是相同的,运动的位移相同,所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等,所以子弹在毎个水球中的动能变化相同.故D正确.
故选BCD
【点睛】
子弹运动的过程为匀减速直线运动,直到末速度为零,我们可以应用逆过程,相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动来解决此题;根据冲量的定义判断冲量的变化;根据动能定理判断动能的变化.
9、AD
【解析】
A.根据功的定义
可知推力对A做的功与拉力对B做的功相等,A正确;
B.根据冲量的定义
可知推力对A的冲量与拉力对B的冲量大小相同,方向不同,B错误;
CD.两物体在相等时间内运动了相同的位移,根据
可知两个物体的加速度大小相等,根据牛顿第二定律分别求解两物体加速度大小
式中,化简整理后有
若
则
C错误,D正确。
故选AD。
10、BD
【解析】
加电场后,滑块受到水平向左的电场力,大小为F电=mg,和竖直向下的重力合成可得合力为F=2mg,方向沿斜面向下;此时斜面受到的正压力为零,滑块受摩擦力为0;
滑块沿斜面做加速运动,则受到垂直斜面向下的洛伦兹力,随速度的增加,洛伦兹力变大,则滑块对斜面的正压力变大,摩擦力逐渐变大;根据2mg-f=ma可知,加速度逐渐减小,当2mg=f时,加速度a=0,滑块做匀速运动,则图像BD正确,AC错误。
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、AC 0.82 0.067
【解析】
(1)[1].A.为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果,必须平衡摩擦力,长木板要适当的倾斜,故A正确。
B.打点计时器使用的是低压交流电源。故B错误;
C.根据实验原理可知,每次实验,小车必须从同一位置由静止弹出。故C正确。
D.根据实验原理可知,橡皮筋必须是相同的,故D错误。
故选AC
(2)[2][3].要测量最大速度,应该选用点迹恒定的部分。即应选用纸带的C、D、E部分进行测量,时间间隔为0.02s,最大速度:
如果用2条橡皮筋做实验,那么在理论上,小车获得的最大动能为
12、25.0 220 小于
【解析】
(1)[1]灵敏电流计的分度值为1mA,灵敏电流计指针如图丙中实线所示,该示数为25.0mA;
(2)[2]灵敏电流计的指针指到图丙中虚线位置,该示数为15.0mA;根据并联分流可得流过调节变阻箱的电流为
根据电流结构和欧姆定律则有
解得灵敏电流计的内阻为
[3]闭合图乙中的开关S,总电阻减小,电路中的总电流增大,流过调节变阻箱的电流大于10mA,根据电流结构和欧姆定律可知此测量值偏小,所以测量值小于真实值。
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)2.4m(2) 不能(3)
【解析】
(1)设小滑块运动到竖直圆轨道最高点时的速度大小为,则有
从点运动到最高点的过程中,设小滑块到达点时的速度大小为,由机械能守恒定律有
代入数据解得
小滑块由到的过程中,由动能定理可得
代入数据可解得
。
(2)设小滑块到达点时的速度大小为,
则由动能定理可得
代入数据解得
设小滑块下落所需要的时间为,则有
解得
故小滑块在水平方向上运动的距离为
故小滑块将落入“陷阱”中,不能运动到点。
(3)由题意可知,若要滑块既不脱离圆轨道,又不掉进“陷阱”,则需要分三种情况进行讨论:
①当滑块刚好能够到达与圆心等高的点时,设恒力作用的距离为,则由动能定理可得:
代入数据可解得
故当恒力作用的距离满足时符合条件。
②当滑块刚好能经过圆轨道的最高点时,设滑块经过最高点时的速度大小为,则有
设此时恒力作用的距离为,则有
代入数据可解得
当滑块刚好运动到点时速度为零,设此时恒力作用的距离为,则有
代入数据可解得
故当恒力作用的距离满足时符合条件。
③当滑块刚好能够越过“陷阱”,设滑块到达点时的速度大小为,则由平抛运动规律可得
代入数据解得
设此时恒力作用的距离为,故有
代入数据解得
故当恒力作用距离满足时符合条件。
14、 (1);(2);(3)。
【解析】
(1)分析题中所给数据可知,飞船的运行周期约为90分钟。飞船绕地球飞行过程中:
=常量
对飞船与同步卫星,应有
解得:
(2)由题意可知:返回舱速度为42m/s时:
返回舱速变为14m/s时:
解得:
(3)点燃反推火箭后,由牛顿第二定律得:
F=ma
软着陆速度若是3.5m/s,则:
联立解得:
。
15、 (1) ;(2)
【解析】
(1)对桶内消毒液上方气体,喷洒时温度不变,根据玻意耳定律可得
解得
停止喷洒时剩余的药液体积
(2)对原气体和需打入气体为对象,根据玻意耳定律可得
解得
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