黑龙江省大庆实验中学2026届高考物理五模试卷含解析
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这是一份黑龙江省大庆实验中学2026届高考物理五模试卷含解析,共23页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、如图所示物块A和B的质量分别为4m和m,开始A、B均静止,细绳拉直,在竖直向上拉力F=6mg作用下,动滑轮竖直向上运动.已知动滑轮质量忽略不计,动滑轮半径很小,不考虑绳与滑轮之间的摩擦,细绳足够长,在滑轮向上运动中,物块A和B的加速度分别为
A.aA=g,aB=5gB.aA=aB=g
C.aA=g,aB=3gD.aA=0,aB=2g
2、如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,则m1、m2之间的关系是( )
A.m1=m2B.C.m1=m2tanθD.m1=m2csθ
3、杜甫的诗句“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”描绘了早春生机勃勃的景象。如图所示为一行白直线加速“上青天”的示意图图中为某白鹭在该位置可能受到的空气作用力其中方向竖直向上。下列说法正确的是( )
A.该作用力的方向可能与相同
B.该作用力的方向可能与相同
C.该作用力可能等于白鹭的重力
D.该作用力可能小于白鹭的重力
4、如图所示,将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37°的斜面上,用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止.已知物体与斜面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,.要使半球体刚好沿斜面上滑,则力F的大小是( )
A.mgB.2mgC.3mgD.4mg
5、北京时间2019年5月17日23时48分,我国成功发射第45颗北斗导航卫星。该卫星与此前发射的倾斜地球同步轨道卫星(代号为)、18颗中圆地球轨道卫星(代号为)和1颗地球同步轨道卫星(代号为)进行组网,为亚太地区提供更优质的服务。若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道,中圆地球轨道卫星的轨道半径是同步卫星的轨道半径的,下列说法正确的是( )
A.和绕地球运动的向心加速度大小不相等
B.和绕地球运动的线速度大小之比为
C.和绕地球运动的周期之比为
D.和绕地球运动的向心力大小一定相等
6、在竖直平面内有一条抛物线,在抛物线所在平面建立如图所示的坐标系。在该坐标系内抛物线的方程为,在轴上距坐标原点处,向右沿水平方向抛出一个小球,经后小球落到抛物线上。则小球抛出时的速度大小为(取)
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,CD、EF是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的宽度为d,导轨的右端接有一阻值为R的电阻,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R,质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ.下列说法正确的是
A.通过电阻R的最大电流为
B.流过电阻R的电荷量为
C.整个电路中产生的焦耳热为mgh
D.电阻R中产生的焦耳热为
8、如图所示,长木板左端固定一竖直挡板,轻质弹簧左端与挡板连接右端连接一小物块,在小物块上施加水平向右的恒力,整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板(含挡板)的质量为,小物块的质量为,弹簧的劲度系数为,形变量为,则( )
A.小物块的加速度为
B.小物块受到的摩擦力大小一定为,方向水平向左
C.小物块受到的摩擦力大小可能为,方向水平向左
D.小物块与长木板之间可能没有摩擦力
9、一简谐机械横波沿x轴正方向传播,时刻波形如图甲所示a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。则下列说法正确的是( )
A.该波传播速度大小为3m/sB.图乙可以表示d质点的振动
C.图乙可以表示b质点的振动D.时,质点速度沿y轴负方向
10、如图,在光滑的水平面上有一个长为L的木板,小物块b静止在木板的正中间,小物块以某一初速度从左侧滑上木板。已知物块、与木板间的摩擦因数分别为、,木块与木板质量均为,、之间的碰撞无机械能损失,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。下列说法正确的是( )
A.若没有物块从木板上滑下,则无论多大整个过程摩擦生热均为
B.若,则无论多大,都不会从木板上滑落
C.若,则一定不相碰
D.若,则可能从木板左端滑落
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)某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为质量为M的小车,连接在小车后的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上,钩码P的质量为m,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)在实验过程中,_______(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件。
(2)乙图为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,已知电源的频率为f,由纸带可得小车的加速度表达式为a=__________(用x1、x2、x3、x4、f来表示)。
(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.(12分)如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g。
(1)下列说法正确的是_________。
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中_____________(选填“甲”、“乙”、“丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______________。
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.砝码盘和砝码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的﹣a图象,如图3。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=________,钩码的质量m1=________。
(4)实验中打出的纸带如图4所示。相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2。
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,真空中有以O1为圆心,R为半径的圆形匀强磁场区域,圆的最左端与y轴相切于坐标原点D,圆的最上端与平行于x轴的虚线MN相切于P点,磁场方向垂直纸面向里,第一象限内在虚线MN上方沿v轴负方向有平行于y轴的有界匀强电场(上边界平行于x轴,图中未画出)。现从坐标原点O在纸面内向坐标系的第一象限和第四象限内的不同方向发射速率均为v0的质子。己知沿x轴正方向发射的质子恰好从P点离开磁场进入电场,能到达电场的上边界,最后也能返回磁场,电场强度E和磁感应强度B大小未知,但满足关系,不计质子的重力、质子对电场和磁场的影响及质子间的相互作用。
(1)求匀强电场上边界与虚线MN的间距d;
(2)在第四象限内沿与x轴正方向成角的方向发射一质子,最终离开磁场,求从发射到最终离开磁场区域的过程质子运动的时间t;
(3)若电场方向改为沿x轴的负方向,场强大小不变,如图所示,电场上边界位置也不变,y0=4R处有一平行于x轴的荧光屏,与y轴相交于Q点,由O点发射的所有质子最终均能打在荧光屏上,求荧光屏的最小长度。
14.(16分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为4R。已知重力加速度为g。
(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数
(2)求小滑块到达C点时,小滑块对圆轨道压力的大小
(3)现使小滑块在D点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能
15.(12分)如图所示,相距L=5m的粗糙水平直轨道两端分别固定两个竖直挡板,距左侧挡板=2m的O点处静止放置两个紧挨着的小滑块A、B,滑块之间装有少量炸药。炸药爆炸时,能将两滑块分开并保持在直轨道上沿水平方向运动。滑块A、B的质量均为m=1kg,与轨道间的动摩擦因数均为=0.2。不计滑块与滑块、滑块与挡板间发生碰撞时的机械能损失,滑块可看作质点,重力加速度g取10m/s2。
(1)炸药爆炸瞬间,若有Q1=10J的能量转化成了两滑块的机械能,求滑块A最终离开出发点的距离;
(2)若两滑块A、B初始状态并不是静止的,当它们共同以v0=1m/s的速度向右经过O点时炸药爆炸,要使两滑块分开后能再次相遇,则爆炸中转化成机械能的最小值Q2是多少?
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】
在竖直向上拉力F=6mg时,此时A、B受的拉力分别为3mg、3mg,对A因为3mg<4mg,故物体A静止,加速度为0;对物体B
3mg-mg=maB
解得
aB=2g
故选D。
2、C
【解析】
设绳子对两球的拉力大小为FT,对m2根据平衡条件得
FT=m2gsinθ
对m1根据平衡条件得
FT= m1gcsθ
联立解得
m1=m2tanθ
故选C.
3、A
【解析】
白鹭斜向上做匀加速运动,可知合外力与加速度同向,重力竖直向下,可知空气对白鹭的作用力斜向左上方,即可能是F1的方向;由平行四边形法则可知F1>G;
故选A。
4、B
【解析】
分析半球形物体的受力,如图所示
物体刚好沿斜面上滑时,由平衡条件得:
,
联立两式解得
A. mg,与分析不符,故A错误;
B. 2mg,与分析相符,故B正确;
C.3 mg,与分析不符,故C错误;
D.4 mg,与分析不符,故D错误;
故选:B。
5、B
【解析】
A.由
可知,和绕地球运动的向心加速度大小相等,故A错误;
B.由
可得
又
则和绕地球运动的线速度大小之比为
故B正确;
C.由
可得
和这两种不同类型轨道卫星绕地球运动的周期之比为
故C错误;
D.由于和的质量不一定相等,所以和绕地球运动的向心力大小不一定相等,故D错误。
故选B。
6、C
【解析】
小球做平抛运动,如图所示
在竖直方向有
在水平方向有
由题意得
联立解得小球抛出时的速度大小为
故A、B、D错误,C正确;
故选C。
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】
A.金属棒下滑过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律得:
金属棒到达水平面时的速度
金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动,则刚到达水平面时的速度最大,所以最大感应电动势为
E=BLv
最大的感应电流为
故A正确;
B.通过金属棒的电荷量
故B正确;
C.金属棒在整个运动过程中,由动能定理得:
mgh-WB-μmgd=0-0
则克服安培力做功:
WB=mgh-μmgd
整个电路中产生的焦耳热为
Q=WB=mgh-μmgd
故C错误;
D.克服安培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热:
故D正确.
8、ACD
【解析】
A.长木板与小物块一起做匀加速运动,应相对静止,加速度相同,对整体有
解得加速度
故A正确;
BC.因弹簧形变量,故弹簧可能被压缩也可能被拉伸。若被压缩,则长木板受到的摩擦力向右,对长木板有
解得
小物块受到的摩擦力大小与之相等,方向水平向左,故B错误,C正确;
D.若弹簧对小物块的弹力方向水平向左,对小物块,根据牛顿第二定律得
得
如果
则
故D正确。
故选ACD。
9、AC
【解析】
A.由题图甲可知波长,由题图乙可知周期,则波速
A正确;
BC.a、b、d三质点中在时位于平衡位置的是b和d质点,其中b质点向y轴正方向运动,d质点向y轴负方向运动。则题图乙可以表示b质点的振动,C正确,B错误;
D.时a质点通过平衡位置向y轴正方向运动,D错误。
故选AC。
10、ABD
【解析】
A.若没有物块从木板上滑下,则三者最后共速,以三者为整体,水平方向动量守恒,
mv0=3mv1 ①
则整个过程产生的热量等于动能的变化,有
Q=mv02−×3mv12 ②
联立①②,得
Q=mv02
故A正确;
BD.a、b之间的碰撞无机械能损失,故碰撞过程中动量守恒和机械能守恒,设碰前速度分别为v1、v2,碰后分别为v1'、v2',且有v1>v2,以v1方向为正方向,则有
mv1+mv2=mv1'+mv2'③
mv12+mv22=mv1′2+mv2′2 ④
联立③④,得
v1'=v2
v2'=v1
即碰后a和木板共速,b向右运动,以a和木板为整体,此时
a和木板的加速度
a1=
对a分析知,a的加速度最大值为
a0=μag
若μb<2μa 则a1<a0,a和木板保持相对静止,则无论v0多大,a都不会从木板上滑落;故B正确;
若μb>2μa,则a1>a0,a相对木板向左运动,故a可能从木板左端滑落,故D正确;
C.若a与b碰前三者已经共速,则ab一定不相碰,此时有
⑤
联立①⑤,得
故若,则ab一定不相碰,故C错误;
故选ABD。
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、不需要 不变
【解析】
(1)[1]该实验可以用弹簧测力计测量绳子的拉力,故不需要满足小车的质量远大于钩码的质量的条件。
(2)[2]根据逐差法可知,小车的加速度为
(3)[3]根据(2)中所得到的加速度的表达式可知,加速度与电源电压无关,所以加速度的测量值与实际值相比是不变的。
12、D 丙 C 0.46
【解析】
(1)[1]A.平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:
m2约掉了,每次在小车上加减砝码时,故不需要重新平衡摩擦力,故A错误;
B.实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;
C.让小车的质量远远大于钩码的质量,绳子的拉力
故应该是,故C错误;
D.,所以:,所以在用图像探究小车的加速度与质量的关系时,通常作图像,故D正确。
故选:D。
(2)[2]遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况。故图线为丙;
[3]当不满足时,随m1的增大物体的加速度a逐渐减小,故图象弯曲的原因是:所挂钩码的总质量太大,不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量,故C正确。
(3)[4][5]根据牛顿第二定律可知
结合图象,可得:
设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,因此钩码的质量
小车与木板间的动摩擦因数
(4)[6]根据△x=aT2得,
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)3R;(2) ;(3)
【解析】
(1)经分析,质子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹半径为R,进入电场后做匀减速直线运动,到达上边界时速度刚好减为零,在电场中,根据动能定理有
在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有
又,联立解得
(2)质子在磁场和电场中的运动轨迹如图1所示,由几何知识知,质子第一次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为,质子第二次在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为,则
质子在磁场中运动的总时间
质子在电场中运动的总时间
质子在无场区运动的总时间
故质子运动的总时间为
(3)经分析,所有质子经过磁场偏转后均沿平行于y轴的方向进入电场,轨迹如图2,质子做类平抛运动,质子刚好打在Q点时,有
联立解得
故沿y轴负方向发射的质子打在荧光屏上的位置离y轴最远,最远距离
出磁场时横坐标x在范围内的质子将打在y轴左侧的荧光屏上,有
联立解得
当时,即时,有最大值,最大值为
故质子打在荧光屏上发光的区域长度为
14、 (1)0.25;(2);(3)
【解析】
(1)从B到D的过程中,根据动能定理得
所以
(2)设小滑块到达C点时的速度为,根据机械能守恒定律得
解得:
设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为,根据牛顿第二定律得
解得:
根据牛顿第三定律,小滑块到达C点时,对圆轨道压力的大小
(3)根据题意,小滑块恰好到达圆轨道的最高点A,此时,重力充当向心力,设小滑块到达A点时的速度为,根据牛顿第二定律得
解得
设小滑块在D点获得的初动能为,根据能量守恒定律得
即
15、(1)1.5m;(2)19J
【解析】
(1)爆炸过程中,动量守恒,则有
根据能量守恒可得
解得
m/s
爆炸后二者减速运动,根据牛顿第二定律可得加速度均为
=2m/s2
爆炸后二者减速运动的位移
=2.5m
由于,A会碰到挡板后原速率返回,在继续减速后停止
最终A停止时距离点位移大小
=1.5m
(2)爆炸后A、B分开,可能有三种情况
情形①:A、B反向分开,A碰到挡板后反弹,在与B相遇
=10m
由以上可解得
符合题意
解得
=19J
情形②:A、B反向分开,A未碰到挡板,B反弹后与A相遇
=6m
由以上可解得
与预设相矛盾
情形③:A、B同向分开,A慢B快,,B反弹后与A相遇
=6m
由以上方程联立后,无解
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