湖南省邵阳市双清区第十一中学2026届高三下学期第五次调研考试物理试题含解析
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这是一份湖南省邵阳市双清区第十一中学2026届高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,共18页。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则( )
A.A、B物体组成的系统动量守恒
B.A不能到达圆槽的左侧最高点
C.A运动到圆槽的最低点时A的速率为
D.A运动到圆槽的最低点时B的速率为
2、幼儿园小朋友搭积木时,将重为G的玩具汽车静置在薄板上,薄板发生了明显弯曲,如图所示。关于玩具汽车受到的作用力,不考虑摩擦力的影响,下列说法正确的是( )
A.玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为
B.玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上
C.薄板弯曲程度越大,每个车轮受到的弹力越大
D.玩具汽车受到的合力大小为G
3、用某单色光照射金属表面,金属表面有光电子飞出.若照射光的频率增大,强度减弱,则单位时间内飞出金属表面的光电子的
A.能量增大,数量增多B.能量减小,数量减少
C.能量增大,数量减小D.能量减小,数量增多
4、如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场,则物体滑到底端时( )
A.v变大B.v变小C.v不变D.不能确定
5、如图所示,上表面粗糙、倾角θ=的斜面体放在光滑的水平地面上,一物块静止在斜面体上。现给斜面体一水平向左的推力F,发现无论F多大,物块均能与斜面体保持相对静止。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin=0.6,cs=0.8,则物块与斜面体间的动摩擦因数μ应满足的条件为( )
A.B.C.D.
6、2019年7月9日,在沈阳进行的全国田径锦标赛上,来自上海的王雪毅以1米86的成绩获得女子跳高冠军。若不计空气阻力,对于跳高过程的分析,下列说法正确的是( )
A.王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力
B.王雪毅起跳后在空中上升过程中处于失重状态
C.王雪毅跃杆后在空中下降过程中处于超重状态
D.王雪毅落到软垫后一直做减速运动
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,粗糙的固定水平杆上有A、B、C三点,轻质弹簧一端固定在B点正下方的O点,另一端与套在杆A点、质量为m的圆环相连,此时弹簧处于拉伸状态。圆环从A处由静止释放,向右运动经过B点时速度为v、加速度为零,到达C点时速度为零,下列说法正确的是( )
A.从A到C过程中,圆环在B点速度最大
B.从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功一定大于
D.从B到C过程中,圆环克服摩擦力做功等于
8、下列说法中正确的是_______。
A.著名的泊松亮斑是光的衍射现象
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D.发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球远一些
E.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变宽
9、如图半径为R的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上,一个可视为质点的质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时,再次用小锤沿运动方向击打小球,通过这两次击打,小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,在第一次击打过程中小锤对小球做功W1,第二次击打过程中小锤对小球做功W2。若两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能,则的值可能是( )
A.B.C.1D.2
10、下列说法正确的是( )
A.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.一定量的理想气体压强不变,体积减小,气体分子对容器壁在单位时间内单位面积上碰撞次数增多
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小
D.液晶具有液体的流动性,但不具有单晶体的光学各向异性
E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的
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)如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2).
(1)完成该实验时,____________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
(2)在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________(用测得的物理量表示)。
12.(12分)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度以和所受拉力F的关系图象。他们在水平轨道上做了实验,得到了图线,如图()所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量_________kg;滑块和轨道间的动摩擦因数_________(g取10m/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,内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度,大气压强时,活塞与气缸底部之间的距离=30cm,已知活塞的面积为,不计活塞的质量和厚度,现对缸内气体加热,使活塞缓慢上升当温度上升至时,求:
①封闭气体此时的压强
②该过程中气体对外做的功
14.(16分)如图所示,地面和半圆轨道面均光滑.质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上,其右端与墙壁的距离为S=3m,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平.现有一质量m=1kg的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s1.
(1)求小车与墙壁碰撞时的速度;
(1)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,求半圆轨道的半径R的取值.
15.(12分)如图所示,光滑斜面AB与粗糙斜面CD为两个对称斜面,斜面的倾角均为θ,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面BEC的两端相切,一个物体在离切点B的高度为H处,以初速度v0沿斜面向下运动,物体与CD斜面的动摩擦因数为μ.
(1)物体首次到达C点的速度大小;
(2)物体沿斜面CD上升的最大高度h和时间t;
(3)请描述物体从静止开始下滑的整个运动情况,并简要说明理由.
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】
A.A、B物体组成的系统只有水平方向动量守恒,选项A错误;
B.运动过程不计一切摩擦,故机械能守恒,那么A可以到达B圆槽的左侧最高点,且A在B圆槽的左侧最高点时,A、B的速度都为零,故B错误;
CD.对A运动到圆槽的最低点的运动过程由水平方向动量守恒
对AB整体应用机械能守恒可得
所以A运动到圆槽的最低点时B的速率为
故C错误,D正确;
故选D。
2、C
【解析】
汽车静置在薄板上,所受合力为零,因为薄板发生了明显弯曲,每个轮子所受弹力大小相等都为F,方向垂直薄板向上,设与水平方向的夹角为θ,由平衡条件可知
解得
当薄板弯曲程度越大,θ越小,sinθ越小,F越大,故ABD错误,C正确。
故选C。
3、C
【解析】
根据E=hv知,照射光的频率增大,则光子能量增大,光的强度减弱,单位时间内发出光电子的数目减少.故C正确,ABD错误.
4、A
【解析】
未加磁场时,根据动能定理,有
加磁场后,多了洛伦兹力,洛伦兹力不做功,根据左手定则,洛伦兹力的方向垂直斜面向上,所以物体对斜面的压力减小,所以摩擦力变小,摩擦力做的功变小,根据动能定理,有
Wf′<Wf
所以
v′>v.
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、B
【解析】
当F=0时,物块能静止在斜面上,可知
得
即
当F特别大时,对物块受力分析,将加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向,由牛顿第二定律,沿斜面方向
垂直斜面方向
又,由于F可以取无穷大,加速度无穷大,所以以上各式中的和可忽略,联立解得
综合分析得
故ACD错误,B正确。
故选B。
6、B
【解析】
A.王雪毅起跳时地面对她的弹力与她对地面的压力是作用力与反作用力,大小相等,故A项错误;
B.王雪毅起跳后在空中上升过程中,加速度的方向向下,处于失重状态,B项正确;
C.王雪毅越杆后在空中下降过程中,她只受到重力的作用,加速度的方向向下,处于失重状态,C项错误;
D.王雪毅落到软垫后,软垫对她的作用力先是小于重力,所以她仍然要做短暂的加速运动,之后才会减速,D项错误。
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、BC
【解析】
A.圆环由A点释放,此时弹簧处于拉伸状态,则圆环加速运动,设AB之间的D位置为弹簧的原长,则A到D的过程中,弹簧弹力减小,圆环的加速度逐渐减小,D到B的过程中,弹簧处于压缩状态,则弹簧弹力增大,圆环的加速度先增大后减小,B点时,圆环合力为零,竖直向上的弹力等于重力,从B到C的过程中,圆环可能做减速运动,无论是否存在弹簧原长的位置,圆环的加速度始终增大,也可能先做加速后做减速运动,加速度先减小后增大,故B点的速度不一定最大,故A错误;
B.当圆环从A到D运动时,弹簧为拉力且逐渐减小,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向下的分量之和,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的减小而减小;当圆环从D到B运动时,弹簧被压缩,且弹力沿弹簧向上逐渐增加,此时杆对环的支持力等于环的重力与弹簧弹力向上的分量之差,可知杆对环的支持力随弹簧弹力的增加而减小;即从A到B过程中,杆对环的支持力一直减小,选项B正确;
C.从A到B过程中,弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功,根据功能关系可知,弹簧对圆环做功一定大于mv2,故C正确;
D.从B到C过程中,弹簧弹力做功,圆环克服摩擦力做功,根据功能关系可知,圆环克服摩擦力做功不等于mv2,故D错误。
故选BC。
8、ABD
【解析】
A.泊松亮斑是光的衍射现象,选项A正确;
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹,选项B正确;
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,选项C错误;
D.发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球远一些,选项D正确;
E.做双缝干涉实验时,会在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,当波长越长时,条纹间距越宽,当改成紫光时,由于波长变小,则条纹间距变小,选项E错误。
故选ABD。
9、AB
【解析】
第一次击打后球最多到达与球心O等高位置,根据功能关系,有
W1≤mgR①
两次击打后可以到轨道最高点,根据功能关系,有
W1+W2-2mgR=②
在最高点,有
mg+FN=≥mg③
联立①②③解得
W1≤mgR
W2≥mgR
故
故AB正确,CD错误。
故选AB。
10、ABC
【解析】
A.当分子力表现为引力时,增大分子减的距离,需要克服分子力做功,所以分子势能随分子间距离的增大而增大,故A正确;
B.一定量的理想气体保持压强不变,气体体积减小,气体分子的密集程度增大,单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多,故B正确;
C.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小,故C正确;
D.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点,故D错误;
E.根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性,都是不可逆,故E错误;
故选ABC。
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、需要 A、B的间距x
【解析】
(1)本实验需要平衡摩擦力,如果存在摩擦力,则细线对小车的拉力就不是小车的合外力,则合外力的功无法具体计算。
(2)小车通过光电门的速度为,根据动能定理:,所以还需要测量的量是A、B的间距x,根据上式可得:合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为
12、0.5 0.2
【解析】
[1]由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象的斜率
所以滑块和位移传感器发射部分的总质量
[2]由图形b得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,根据牛顿第二定律得
解得
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、①②30J
【解析】
试题分析:(1)对活塞进行受力分析:得:
设活塞上升到卡球处时气体温度为,初状态体积,温度为,末状态体积为,则:③
解得:
气体还将进行等容不得升温,初状态压强为,温度为T,末状态压强为,温度为,则:⑤
解得:
(2)该封闭气体仅在等压膨胀过程中对外做功,则:
考点:考查了理想气体状态方程
【名师点睛】先写出已知条件,对活塞进行受力分析,根据理想气体状态方程求压强;活塞克服重力和外面的大气压做功,利用功的计算公式即可求解,注意应用公式时,温度为热力学温度.
14、(1)小车与墙壁碰撞时的速度是4m/s;
(1)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半圆轨道的半径R的取值为R≤0.14m或R≥0.6m.
【解析】
解:(1)设滑块与小车的共同速度为v1,滑块与小车相对运动过程中动量守恒,有
mv0=(m+M)v1
代入数据解得
v1=4m/s
设滑块与小车的相对位移为 L1,由系统能量守恒定律,有
μmgL1=
代入数据解得 L1=3m
设与滑块相对静止时小车的位移为S1,根据动能定理,有
μmgS1=
代入数据解得S1=1m
因L1<L,S1<S,说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度,且共速时小车与墙壁还未发生碰撞,故小车与碰壁碰撞时的速度即v1=4m/s.
(1)滑块将在小车上继续向右做初速度为v1=4m/s,位移为L1=L﹣L1=1m的匀减速运动,然后滑上圆轨道的最低点P.
若滑块恰能滑过圆的最高点,设滑至最高点的速度为v,临界条件为
mg=m
根据动能定理,有
﹣μmgL1﹣
①②联立并代入数据解得R=0.14m
若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止,则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道.
根据动能定理,有
﹣μmgL1﹣
代入数据解得R=0.6m
综上所述,滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半圆轨道的半径必须满足
R≤0.14m或R≥0.6m
答:
(1)小车与墙壁碰撞时的速度是4m/s;
(1)要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半圆轨道的半径R的取值为R≤0.14m或R≥0.6m.
【点评】本题通过计算分析小车与墙壁碰撞前滑块与小车的速度是否相同是难点.第1题容易只考虑滑块通过最高点的情况,而遗漏滑块恰好滑至圆弧到达T点时停止的情况,要培养自己分析隐含的临界状态的能力.
15、(1) (2)
(3)AB段匀变速运动,BEC变速运动,CD段匀变速运动,可能停止于CD斜面上不动,也可能在BC间做等幅振动.
【解析】
(1)根据机械能守恒定律:
(2)物体沿CD上升的加速度:
解得:
(3)AB段匀变速运动,BEC变速运动,CD段匀变速运动,最后可能停止于CD斜面上不动,也可能在BC间做等幅振动.
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