湖北省仙桃、天门、潜江2026届高三适应性调研考试物理试题含解析
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这是一份湖北省仙桃、天门、潜江2026届高三适应性调研考试物理试题含解析,共11页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、1897年英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,这是人类最早发现的基本粒子。 下列有关电子说法正确的是( )
A.电子的发现说明原子核是有内部结构的
B.β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力
C.光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中自由电子
D.卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的
2、关于静电场的描述正确的是
A.电势降低的方向就是电场线方向
B.沿着电场线方向电场强度一定减小
C.电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.
D.电场中电场强度为零的地方电势不一定为零
3、如图所示,水平传送带的质量,两端点间距离,传送带以加速度由静止开始顺时针加速运转的同时,将一质量为的滑块(可视为质点)无初速度地轻放在点处,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1,取,电动机的内阻不计。传送带加速到的速度时立即开始做匀速转动而后速率将始终保持不变,则滑块从运动到的过程中( )
A.系统产生的热量为
B.滑块机械能的增加量为
C.滑块与传送带相对运动的时间是
D.传送滑块过程中电动机输出的电能为
4、物体做竖直上抛运动:v表示物体的瞬时速度,a表示物体的加速度,t表示物体运动的时间,h代表其离抛出点的高度,Ek代表动能,Ep代表势能,以抛出点为零势能面.下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是( )
A. B.
C.D.
5、2018年5月21日5点28分,我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭,成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊桥”发射升空,它是世界首颗运行于地月拉格朗日点的中继卫星,是为2018年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。地月拉格朗日点即为卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点,卫星永远在月球背面,距月球中心的距离设为,距地球中心的距离约为,月地距离约为,则地球质量与月球质量比值最接近( )
A.80B.83C.85D.86
6、如图所示,用轻质弹簧将篮球拴在升降机底板上,此时弹簧竖直,篮球与光滑的侧壁和光滑的倾斜天花板接触,在篮球与侧壁之间装有压力传感器,当电梯在竖直方向匀速运动时,压力传感器有一定的示数。现发现压力传感器的示数逐渐减小,某同学对此现象给出了下列分析与判断,其中可能正确的是( )
A.升降机正在匀加速上升B.升降机正在匀减速上升
C.升降机正在加速下降,且加速度越来越大D.升降机正在加速上升,且加速度越来越大
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,轻弹簧放置在倾角为的斜面上,下端固定于斜面底端,重的滑块从斜面顶端点由静止开始下滑,到点接触弹簧,滑块将弹簧压缩最低至点,然后又回到点,已知,,下列说法正确的是( )
A.整个过程中滑块动能的最大值为
B.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为
C.从点向下到点过程中,滑块的机械能减少量为
D.从点向上返回点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒
8、如图所示,两个光滑挡板之间夹了一个质量一定的小球,右侧挡板竖直,左侧挡板与竖直方向夹角为θ。若θ减小,小球始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.左侧挡板对小球的作用力将增大
B.右侧挡板对小球的作用力不变
C.小球受到的合力不变,两挡板对小球的作用力的合力不变
D.若将左侧挡板撤走,小球在右侧挡板作用下做平拋运动
9、在星球M上一轻弹簧竖直固定于水平桌面,物体P轻放在弹簧上由静止释放,其加速度a与弹簧压缩量x的关系如图P线所示。另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样过程,其加速度a与弹簧压缩量x的关系如Q线所示,下列说法正确的是( )
A.同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3:1
B.物体P、Q的质量之比是6:1
C.M星球上物体R由静止开始做加速度为3a0的匀加速直线运动,通过位移x0时的速度为
D.图中P、Q下落的最大速度之比为
10、如图所示,两根间距为L、电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平故置。导轨所在空间存在方向与导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场。平行金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,电阻分别为R1、R2,长度均为L, 且始终与导轨保持垂直。初始时两金属杆均处于静止状态,相距为x0。现给金属杆ab一水平向右的初速度v0,一段时间后,两金属杆间距稳定为x1,下列说法正确的是( )
A.全属杆cd先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
B.当全属杆ab的加速度大小为a时,金属杆cd的加速度大小为
C.在整个过程中通过金属杆cd的电荷量为
D.金属杆ab、cd运动过程中产生的焦耳热为
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)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的装置进行实验。实验中,当木块位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面,不考虑B反弹对系统的影响。将A拉到P点,待B稳定后,A由静止释放,最终滑到Q点。测出PO、OQ的长度分别为h、s。
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮,为了解决这个问题,可以适当________(“增大”或“减小”)重物的质量。
(2)滑块A在PO段和OQ段运动的加速度大小比值为__________。
(3)实验得A、B的质量分别为m、M,可得滑块与桌面间的动摩擦因数μ的表达式为_______(用m、M、h、s表示)。
12.(12分)图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置,轨道由斜槽和水平槽组成,A、B两小球大小相同,质量mA=20.0g、mB=10.0g。实验步骤如下:
a.固定轨道,使水平槽末端的切线水平,将记录纸铺在水平地面上,并记下水平槽末端重垂线所指的位置O;
b.让A球从斜槽C处由静止释放,落到记录纸上留下痕迹,重复操作多次;
c.把B球放在水平槽末端,A球仍从C处静止释放后与B球正碰,A、B分别落到记录纸上,留下各自的痕迹,重复操作多次;
d.确定三个落点各自的平均位置P、M、N,用刻度尺测出它们到O点的距离分别为xOP、xOM、xON;
(1)确定P、M、N三点时,可用圆规画一个尽可能小的圆,把所有有效落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,这样做可以减小_______(填“系统”或“偶然”)误差;
(2)如图乙,xOM、xOP读数分别为10.20cm、30.65cm,xON读数为________cm;
(3)数据处理时,小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示,由小球质量及(2)中数据可算出碰前系统总的mx值是________kg∙m(保留3位有效数字),把该值与系统碰撞后的值进行比较,就可验证动量是否守恒。
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)倾角为的斜面上叠放着质量均为滑块和长木板,在垂直于斜面方向的压力F作用下,均保持静止。已知滑块与长木板间动摩擦因素,滑块正处于长木板的中间位置;长木板与斜面间动摩擦因素,长木板长度。滑块大小忽略不计,各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,斜面足够长,取,。
(1)压力F的最小值;
(2)突然撤去压力F,滑块经过多长时间从长木板滑下?
14.(16分)如图所示,间距为l1的平行金属导轨由光滑的倾斜部分和足够长的水平部分平滑连接而成,右端接有阻值为R的电阻c,矩形区域MNPQ中有宽为l2、磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,边界MN到倾斜导轨底端的距离为s1。在倾斜导轨同一高度h处放置两根细金属棒a和b,由静止先后释放a、b,a离开磁场时b恰好进入磁场,a在离开磁场后继续运动的距离为s2后停止。a、b质量均为m,电阻均为R,与水平导轨间的动摩擦因数均为μ,与导轨始终垂直且接触良好。导轨电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)a棒运动过程中两端的最大电压;
(2)整个运动过程中b棒所产生的电热;
(3)整个运动过程中通过b棒的电荷量。
15.(12分)如图所示,在倾角为=30°且足够长的斜面上,质量为3m的物块B静止在距斜面顶编为L的位置,质量为m的光滑物块A由斜面顶端静止滑下,与物块B发生第一次正碰。一段时间后A、B又发生第二次正碰,如此重复。已知物块A与物块B每次发生碰撞的时间都极短且系统的机械能都没有损失,且第二次碰撞发生在物块B的速度刚好减为零的瞬间。已知物块B所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。求
(1)A、B发生第一次碰撞后瞬间的速度
(2)从一开始到A、B发生第n次碰撞时,物块A在斜面上的总位移。
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.电子的发现说明了原子是有内部结构的,无法说明原子核有内部结构。原子是由原子核和核外电子组成的。故A错误。
B.β-射线是核内中子衰变为质子时放出的电子形成的,与核外电子无关。故B错误。
C.根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中,逸出的光电子来源于金属中的自由电子。故C正确。
D.玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的,卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转,故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
A.沿电场线方向电势降低,电势降低最快的方向是电场线方向,故A项错误;
B.负点电荷形成的电场,沿着电场线方向电场强度增大,故B项错误;
C.电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同,电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反,故C项错误;
D.电势具有相对性,电场中电场强度为零的地方电势不一定为零,故D项正确。
3、A
【解析】
AC.传送带初始做匀加速运动,加速时间
,
根据牛顿运动定律,滑块的加速度满足
,
得:
,
滑块加速过程的位移
,
故滑块会一直加速到与传送带共速,后保持相对静止一起做匀速运动。
滑块加速的时间:
,
相同时间内传送带的位移
,
故滑块与传送带的相对路程:
,
系统产生的热量:
,
故A正确,C错误;
B.根据功能关系,传送带对滑块的摩擦力做的功等于滑块机械能的增加量:
,
故B错误;
D.由能量守恒定律得,电动机输出的电能:
,
故D错误。
故选:A。
4、C
【解析】
竖直上抛运动是一种匀变速直线运动,物体运动过程中机械能守恒.根据运动学公式列出v与t的关系式,根据机械能守恒定律得出物体的动能与高度的关系式.再选择图象.
【详解】
AB.物体做竖直上抛运动,只有重力,加速度等于g,保持不变,所以a﹣t图象是平行于时间轴的直线,取竖直向上为正方向,则竖直上抛运动可看成一种匀减速直线运动,速度与时间的关系为
v=v0﹣gt
v﹣t图象是一条向下倾斜的直线,AB不符合题意;
C.以抛出点为零势能面,则物体的重力势能为
Ep=mgh
则Ep﹣h图象是过原点的直线,C符合题意;
D.根据机械能守恒定律得:
mgh+Ek=mv02
得
Ek=mv02﹣mgh
可见Ek与h是线性关系,h增大,Ek减小,Ek﹣h图象是向下倾斜的直线.D不符合题意。
故选C。
5、B
【解析】
设“鹊桥”中继星质量为m,地球质量为M1,月球质量为M2,对中继星有
对于月球来说,中继星对它的引力远远小于地球对它的引力大小,故略去不计
联立解得
故选B。
6、D
【解析】
篮球在水平方向上受力平衡,即侧壁对篮球的弹力与倾斜天花板对篮球的弹力在水平方向的分力平衡,随着压力传感器的示数逐渐减小,篮球受到倾斜天花板在水平方向的分力减小,则其在竖直方向的分力减小,而弹簧的弹力不变,故篮球必然有竖直向上且增大的加速度,选项D项正确,ABC错误。
故选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、BCD
【解析】
试题分析:当滑块的合力为0时,滑块速度最大,设滑块在点合力为0,点在和之间,滑块从到,运用动能定理得:,,,所以,故A错误;滑块从到,运用动能定理得:,解得:,弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化,所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为,故B正确;从点到点弹簧的弹力对滑块做功为,根据功能关系知,滑块的机械能减少量为,故C正确;整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒,没有与系统外发生能量转化,弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒,故D正确.
考点:机械能守恒定律
【名师点睛】本题的关键是认真分析物理过程,把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律,准确分析能量是如何转化的.
8、AC
【解析】
AB.对小球受力分析,如图
共点力平衡
N1=N2csθ,mg=N2sinθ
随着θ减小,根据公式可知N1、N2都在增大,A正确,B错误;
C.根据共点力平衡可知,两挡板对小球的作用力的合力始终不变,大小等于小球的重力,所以作用力的合力不变,C正确;
D.若将左侧挡板撤走,右侧挡板对小球的作用力也为零,小球做自由落体运动,D错误。
故选AC。
9、AD
【解析】
A.分析图象可知,弹簧压缩量为零时,物体只受重力作用,加速度为重力加速度,则物体在M星球表面的重力加速度:,在N星球表面的重力加速度:,则同一物体在M星球表面与在N星球表面重力大小之比为3:1,故A正确;
B.分析物体的受力情况,加速度为零时,重力和弹簧弹力平衡,根据平衡条件可得
,
解得
故B错误;
C.M星球上,物体R由静止开始做匀加速直线运动,加速度为3a0,通过位移x0,根据速度—位移公式
可知速度为,故C错误;
D.根据动能定理可知,合外力做功等于动能变化,即
根据图象的面积可得
,
动能之比
结合前面的分析则最大速度之比
故D正确。
故选AD。
10、CD
【解析】
A.因为最终两金属杆保持稳定状态,所以最终两金属杆所受的安培力均为零,即回路中无感应电流,穿过回路的磁通量不再改变,则两金属杆最终的速度相同,所以金属杆ab先做加速度逐渐减小。的减速直线运动,最后做匀速直线运动,金属杆cd先做加速度逐渐减小的加速直线运动,最后做匀速直线运动,A项错误;
B.两金属杆中的电流大小始终相等,根据安培力公式F安=BIL可知两金属杆所受的安培力大小时刻相等,再根据牛顿第二定律F=ma可知当金属杆ab的加速度大小为a时,金属杆cd的加速度大小为,B项错误;
C.设从金属杆ab获得一水平向右的初速度v0到最终达到共同速度所用的时间为t。则在这段时间内,回路中的磁通量的变化量
= BL(x1-x0)
根据法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律有
设在这段时间内通过金属杆cd的电荷量为q,所以有
联立以上各式解得
q=
C项正确;
D.设两金属杆最终的共同速度为v,根据动量守恒定律有
设金属杆ab、cd产生的焦耳热为Q,则由能量守恒定律有
解得
Q=
D项正确。
故选CD。
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、减小
【解析】
(1)[1]B减少的重力势能转化成系统的内能和AB的动能,A释放后会撞到滑轮,说明B减少的势能太多,转化成系统的内能太少,可以通过减小B的质量;增加细线的长度(或增大A的质量;降低B的起始高度)解决。依据解决方法有:可以通过减小B的质量;增加细线的长度(或增大A的质量;降低B的起始高度),故减小B的质量;
(2)[2]根据运动学公式可知:
2ah=v2
2a′s=v2
联立解得:
(3)[3]B下落至临落地时根据动能定理有:
Mgh-μmgh=(M+m)v2
在B落地后,A运动到Q,有
mv2=μmgs
解得:
12、偶然 40.80(40.78~40.2) 6.13×10-3
【解析】
(1)[1]确定P、M、N三点时,可用圆规画一个尽可能小的圆,把所有有效落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,这样做可以减小偶然误差;
(2)[2]由图可知,xON读数为40.80cm;
(3)[3]碰前系统总的mx值是
0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg∙m
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)11N;(1)0.5s
【解析】
(1)滑块保持止,假设压力F的最小值为,根据平衡条件得
解得
滑块和木板整体保持静止,压力F的最小值为F1.根据平衡条件得
解得
所以压力F的最小值为
(1)撤去压力F,滑块和木板均沿斜面向下做匀加速运动,设加速度分别为a1和a1,根据牛顿第二定律得,对滑块有
解得
对木板有
解得
设经过时间t,滑块从木板上滑下,则
解得
14、(1);(2);(3)
【解析】
(1)a棒刚进入磁场时,其两端电压最大,此时a棒相当于电源,b棒与电阻c并联,a棒两端的电压为电源的路端电压,即
由动能定理和法拉第电磁感应定律可知
解得
(2)由题意知b棒的运动情况与a棒完全相同,设a棒在磁场中运动时,棒产生的电热为Q0,则b棒和电阻c产生的电热均为,同理b棒在磁场中运动时,b棒产生的电热也为Q0,则a棒和电阻c产生的电热也均为,所以整个运动过程中b棒产生的电热为总电热的。则
解得
(3)a棒在磁场中运动时,通过a棒的电荷量
则该过程通过b棒的电荷量
同理b棒在磁场中运动时,通过b棒的电荷量
由于前后两次通过b棒的电流方向相反,故通过b棒的总电荷量为。
15、(1)方向沿斜而向上;方向沿斜面向下;(2)L+(n-1)=(n =1,2,3……)
【解析】
(1)设物块A运动至第一次碰撞前速度为,由动能定理得
mgsin×L=
A、B发生弹性正碰,有
=
解得第一次碰撞后瞬间A、B的速度
,方向沿斜而向上
,方向沿斜面向下
(2)碰后经时间t时A、B发生第二次正碰,则A、B的位移相等,设为x,取沿斜而向右下为正方向,对B有
x=
对A有:
x=
解得第二次碰前A的速度
vA2=v0
x=
因为第二次碰前两物体的速度与第一次碰前完全相同,因此以后每次碰撞之间两物体的运动情况也完全相同。
到第n次碰撞时,物块A在斜面上的总位移:
s=L+(n-1)=(n =1,2,3……)
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