江苏省天星湖中学2026届高三适应性调研考试物理试题含解析
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这是一份江苏省天星湖中学2026届高三适应性调研考试物理试题含解析,共2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、14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法.若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻14C的质量,m0为t=0时14C的质量.下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是
A.B.
C.D.
2、2018年12月12日,嫦娥四号开始实施近月制动,为下一步月面软着陆做准备,首先进入月圆轨道Ⅰ,其次进入椭圆着陆轨道Ⅱ,如图所示,B为近月点,A为远月点,关于嫦娥四号卫星,下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度小于在B点的加速度
B.卫星沿轨道Ⅰ运动的过程中,卫星中的科考仪器处于超重状态
C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,机械能增大
D.卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能大于在轨道Ⅱ经过B点时的动能
3、粗糙斜面倾角为,一物体从斜面顶端由静止开始下滑,运动的位移─时间关系图像是一段抛物线,如图所示,g取。则( )
A.下滑过程中,物体的加速度逐渐变大
B.时刻,物体的速度为0.25m/s
C.时间,物体平均速度1m/s
D.物体与斜面间动摩擦因数为
4、如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬挂在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则( )
A.绳的张力变大
B.M对地面的压力变大
C.M所受的静摩擦力变大
D.悬挂滑轮的绳的张力变大
5、一交流电压为,由此表达式可知( )
A.用电压表测该电压时,其示数为
B.该交流电压的周期为
C.将该电压加在“”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于
D.时,该交流电压的瞬时值为
6、轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是( )
A.F1保持不变,F2逐渐增大B.F1逐渐增大,F2保持不变
C.F1逐渐减小,F2保持不变D.F1保持不变,F2逐渐减小
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、如图,从倾角为45°的足够长斜面顶端垂直于斜面向上抛出一质量为m的物体(可视为质点),物体初速度大小为v,受到水平向右、大小与物体重力相等的水平风力作用,重力加速度为g,不计空气阻力,从抛出开始计时,下列说法正确的是
A.物体距斜面的最远距离为
B.以抛出点所在水平面为零势能面,物体重力势能的最大值为
C.经过时间,物体回到斜面
D.物体重力势能最大时,水平风力的瞬时功率为
8、如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在传播方向上有M、N两点(N点图中未画出),,。M点开始振动后,又经1.1s的时间恰好第三次到达波谷。则下列说法正确的是( )
A.周期为0.55s
B.波速为1.0m/s
C.从图示时刻开始再经1.8s的时间,M点的运动路程为28cm
D.从图示时刻开始再经2.2s的时间,N点第四次到达波峰
E.能够与该波发生干涉的简谐横波频率一定为2.5Hz
9、两根平行的通电长直导线、均垂直于纸面放置,其中的电流方向如图所示,电流分别为和。此时所受安培力大小为。若在、的上方再放置一根与之平行的通电长直导线,导线、、间的距离相等,此时所受安培力的合力的大小也是。则下列说法中正确的是( )
A.导线中的电流为B.导线中的电流为
C.导线受到安培力的合力的大小为D.导线受到安培力的合力的大小为
10、如图甲所示,倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一质量为m的小球,从离弹簧上端一定距离的位置静止释放,接触弹簧后继续向下运动,小球运动的v-t图像如图乙所示,其中OA段为直线段,AB段是与OA相切于A点的平滑曲线,BC是平滑曲线,不考虑空气阻力,重力加速度为g。关于小球的运动过程,下列说法正确的是( )
A.小球在时刻所受弹簧的弹力等于 mg
B.小球在时刻的加速度大于
C.小球从时刻所在的位置由静止释放后,能回到出发点
D.小球从时刻到时刻的过程中,重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
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)在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图所示的电路。除了金属电阻外,还提供的实验器材有:学生电源E,灵敏电流计G。滑动变阻器R、RS,,定值电阻R1、R2,电阻箱R0,开关S,控温装置,导线若干。
①按照电路图连接好电路后,将R0调至适当数值,R的滑片调至最右端。RS的滑片调至最下端,闭合开关S;
②把R的滑片调至适当位置,调节R0,并逐步减小RS的阻值,直到RS为零时,电流计G指针不发生偏转,记录R0的阻值和Rx的温度;
③多次改变温度,重复实验;
④实验完毕,整理器材。
根据上述实验回答以下问题:
(1)上述②中,电流计G指针不发生偏转时,点电势_________(选填“大于”“等于”或“小于”)点电势。
(2)用R0、R1、R2表示Rx,Rx=_________
(3)本实验中Rs的作用为_________
(4)若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值_________(选填“大于”“等于”或“小于”)Rx的真实值。
12.(12分)用图所示实验装置验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出AB之间的距离h.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束.
(1)为了验证机械能守恒定律,还需要测量下列哪些物理量_____.
A.A点与地面间的距离H
B.小铁球的质量m
C.小铁球从A到B的下落时间tAB
D.小铁球的直径d
(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v=_____,若下落过程中机械能守恒,则与h的关系式为=_____.
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,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求
(1)两球a、b的质量之比;
(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.
14.(16分)如图所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用电阻R=2Ω连接,有一质量m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆,使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移x=0.5m后,撤去拉力,导体杆又滑行了x′=1.5m后停下。求:
(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q;
(2)拉力的冲量大小IF;
(3)整个过程中导体杆的最大速度vm;
(4)在匀加速运动的过程中,拉力F与时间t的关系式。
15.(12分)如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.在匀强磁场区域内,有一对光滑平行金属导轨,处于同一水平面内,导轨足够长,导轨间距L=1m,电阻可忽略不计.质量均为m=lkg,电阻均为R=2.5Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上,且与导轨接触良好.先将PQ暂时锁定,金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由静止开始以加速度a=0.4m/s2向右做匀加速直线运动,5s后保持拉力F的功率不变,直到棒以最大速度vm做匀速直线运动.
(1)求棒MN的最大速度vm;
(2)当棒MN达到最大速度vm时,解除PQ锁定,同时撤去拉力F,两棒最终均匀速运动.求解除PQ棒锁定后,到两棒最终匀速运动的过程中,电路中产生的总焦耳热.
(3)若PQ始终不解除锁定,当棒MN达到最大速度vm时,撤去拉力F,棒MN继续运动多远后停下来?(运算结果可用根式表示)
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】
设衰变周期为T,那么任意时刻14C的质量,可见,随着t的增长物体的质量越来越小,且变化越来越慢,很显然C项图线符合衰变规律.故选C.
【点睛】本题考查衰变规律和对问题的理解能力.根据衰变规律表示出两个物理量之间的关系再选择对应的函数图象.
2、A
【解析】
A.卫星在轨道II上运动,A为远月点,B为近月点,卫星运动的加速度由万有引力产生
即
所以可知卫星在B点运行加速度大,故A正确;
B.卫星在轨道I上运动,万有引力完全提供圆周运动向心力,故卫星中仪器处于完全失重状态,故B错误;
C.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,需要点火减速,所以从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,外力做负功,机械能减小,故C错误;
D.卫星从A点到B点,万有引力做正功,动能增大,故卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能,故D错误。
故选A。
3、D
【解析】
A.由题意可知,物体初速度为零,x-t图象是一段抛物线,由匀变速直线运动的位移公式可知,物体的加速度a保持不变,物体做匀加速直线运动,由图示图象可知:t=0.5s时x=0.25m,解得
a=2m/s2
故A错误;
B.物体做初速度为零的匀加速直线运动,t=0.5s时物体的速度
v=at=2×0.5m/s=1m/s
故B错误;
C.物体在0~0.5s内物体的平均速度
故C错误;
D.对物体,由牛顿第二定律得
mgsin30°-μmgcs30°=ma
代入数据解得
故D正确。
故选D。
4、D
【解析】
A.因m处于静止状态,故绳子的拉力等于m的重力,即F=mg,绳的张力不变,故选项A错误;
BC.对M受力分析如图甲所示,把F进行正交分解可得关系式:
N+Fsin θ=Mg
Fcs θ=f
当M向右移动少许后,θ变大,故N减小,f减小,故选项B、C错误;
D.对滑轮受力分析如图乙所示,把拉物体的绳子的拉力合成得F合=T.因F不变,两绳的夹角变小,则F合变大,故悬挂滑轮的绳的张力变大,选项D正确.
5、D
【解析】
A.电压的有效值为
故用电压表测该电压时,其示数为,故A错误;
B.由表达式知出
则周期
故B错误;
C.该电压加在“”的灯泡两端,灯泡恰好正常工作,故C错误;
D.将代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为,故D正确。
故选D。
6、D
【解析】
以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,如图1所示,根据平衡条件得到,杆对环的摩擦力
f=G
保持不变;
杆对环的弹力
FN=F
再以结点O为研究对象,分析受力情况,如图2所示:
设绳与竖直方向夹角为θ,由平衡条件得到
F=mgtanθ
当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中,θ逐渐减小,则F逐渐减小,FN逐渐减小。据牛顿第三定律可得,F1保持不变,F2逐渐减小。故D项正确,ABC三项错误。
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】
AC.根据题意可知,物体受竖直向下的重力和与重力等大的水平向右的风力,则物体受到的合外力沿着斜面向下,与初速度方向相互垂直,物体做类平抛运动,无法落在斜面上,并且离斜面的距离越来越远,故AC错误;
B.物体在竖直方向上上升的最大高度为
则重力势能的最大值为
故B正确;
D.物体重力势能最大时,竖直方向的速度为0,所用时间为
水平方向的速度为
所以水平风力的瞬时功率为
故D正确。
故选BD。
8、CDE
【解析】
A.由图可知,波长
振幅
各质点开始振动的方向为方向。M点振动开始后,又经过1.1s恰好第三次到达波谷,则有
则
所以A错误;
B.则波速为
所以B错误;
C.从图示时刻开始,波传播至M点需时间
之后的
则M振动路程为
所以M点的运动路程为28cm,C正确;
D.从图示时刻开始,波传播至N点需时间
之后的
则N点第四次到达波峰,D正确;
E.波的频率为
则其相干波的频率为2.5Hz,E正确。
故选CDE。
9、BD
【解析】
AB.如图所示
由右手螺旋定则知导线在处产生竖直向下的磁场,导线受该磁场向左的安培力
由牛顿第三定律知导线也受到导线的磁场向右的安培力,大小也是。产生的磁场对有安培力,结合题意分析得:与夹角为120°,且
则、导线在点的磁感应强度大小相等,又、导线与的距离相等,则、导线电流大小相等,为。所以B正确,A错误;
CD.导线在、处产生的磁感应强度大小相等,则受其安培力为。由余弦定理得
所以D正确,C错误。
故选BD。
10、BC
【解析】
A.小球在时刻速度达到最大,此时弹簧的弹力等于重力沿斜面的分力,则有
弹
故A错误;
B.在乙图中,关于点对称的点可知此时弹簧的弹力为,由对称性得由对称轴到对称点的弹簧的弹力再变化,故到达点时弹簧的弹力大于,所以弹力大于,根据牛顿第二定律可知
弹
解得
故B正确;
C.整个过程中,弹簧和小球组成的系统,机械能守恒,故从点释放,小球能到达原来的释放点,故C正确;
D.小球从时刻到时刻的过程中,系统机械能守恒,则有重力势能的减小量与动能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量,所以重力势能的减小量小于弹簧弹性势能的增加量,故D错误。
故选BC。
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、等于 保护电流计 等于
【解析】
[1]当电流计阻值不偏转时,没有电流流过电流计,电流计两端电势相等,即a点电势等于b点电势。
[2]电流计指针不偏转,没有电流流过电流计,电桥平衡,由此可知
解得
[3]本实验中Rs的作用是保护电流计。
[4]若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值等于Rx的真实值。
12、D
【解析】
(1)[1]A.根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门的距离,故A错误;
B.根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故B错误;
C.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;
D.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故D正确.
故选D.
(2)[2][3]利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故
根据机械能守恒的表达式有
即
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】
试题分析:(1)b球下摆过程中,只有重力做功,由动能定理可以求出碰前b球的速度;碰撞过程中动量守恒,由动量守恒定律列方程,两球向左摆动过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律或动能定理列方程,解方程组可以求出两球质量之比.(2)求出碰撞过程中机械能的损失,求出碰前b求的动能,然后求出能量之比.
(1)b球下摆过程中,由动能定理得:
碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律可得:,
两球向左摆动过程中,由机械能守恒定律得:
解得:
(2)两球碰撞过程中损失是机械能:,
碰前b球的最大动能,
14、 (1)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F=72t+18(N)
【解析】
(1)导体杆切割磁感线产生的感应电动势
E=
回路中电流
I=
通过电阻R的电荷量
q=IΔt=
磁通量ΔΦ=BLΔx,又Δx=x+x′
代入数据可得
q==C=2C
(2)根据动量定理
IF-F安Δt=0-0
F安=BIL,Δt为导体杆整个过程中所用时间
IF=BILΔt=BLq
所以
IF=4kg·m/s。
(3)当撤去力F后,根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动,所以杆做减速运动,杆的最大速度应该为撤去外力F瞬间的速度。
撤去F之后通过电阻R的电荷量为
q2=
撤去外力F之后,以水平向右为正方向,根据动量定理,则
-BLq2=0-mvm
联立上式得导体杆的最大速度为
vm=6m/s
(4)根据受力分析可知
F-BL=ma
由运动学公式v=at,vm2=2ax
可解得
a=36m/s2
联立上式可得关系式为
F=72t+18(N)
15、(1) (2)Q=5 J (3)
【解析】
(1)棒MN做匀加速运动,由牛顿第二定律得:F-BIL=ma
棒MN做切割磁感线运动,产生的感应电动势为:E=BLv
棒MN做匀加速直线运动,5s时的速度为:v=at1=2m/s
在两棒组成的回路中,由闭合电路欧姆定律得:
联立上述式子,有:
代入数据解得:F=0.5N
5s时拉力F的功率为:P=Fv
代入数据解得:P=1W
棒MN最终做匀速运动,设棒最大速度为vm,棒受力平衡,则有:
代入数据解得:
(2)解除棒PQ后,两棒运动过程中动量守恒,最终两棒以相同的速度做匀速运动,设速度大小为v′,则有:
设从PQ棒解除锁定,到两棒达到相同速度,这个过程中,两棒共产生的焦耳热为Q,由能量守恒定律可得:
代入数据解得:Q=5J;
(3)棒以MN为研究对象,设某时刻棒中电流为i,在极短时间△t内,由动量定理得:-BiL△t=m△v
对式子两边求和有:
而△q=i△t
对式子两边求和,有:
联立各式解得:BLq=mvm,
又对于电路有:
由法拉第电磁感应定律得:
又
代入数据解得:
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