江苏省盐城市盐都区时杨中学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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这是一份江苏省盐城市盐都区时杨中学2026届高三下学期第五次调研考试物理试题含解析,共7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.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图,打夯前先将桩料扶正立于地基上,桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为,桩料的质量为。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受阻力随打入深度的变化关系如图乙所示,直线斜率。取,则下列说法正确的是
A.夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为
B.夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为
C.打完第一夯后,桩料进入泥土的深度为
D.打完第三夯后,桩料进入泥土的深度为
2、根据玻尔原子理论,氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较,下列说法中正确的是( )
A.电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动,人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动
B.轨道半径越大,线速度都越小,线速度与轨道半径的平方根成反比
C.轨道半径越大,周期都越大,周期都与轨道半径成正比
D.轨道半径越大,动能都越小,动能都与轨道半径的平方成反比
3、普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则( )
A.ab接MN、cd接PQ,Iab<IcdB.ab接MN、cd接PQ,Iab>Icd
C.ab接PQ、cd接MN,Iab<IcdD.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd
4、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径的,则此卫星运行的周期大约是( )
A.6hB.8.4hC.12hD.16.9h
5、我国的航天技术处于世界先进行列,如图所示是卫星发射过程中的两个环节,即卫星先经历了椭圆轨道I,再在A点从椭圆轨道I进入圆形轨道Ⅱ,下列说法中错误的是( )
A.在轨道I上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道I上经过A的动能小于在轨道Ⅱ上经过A的动能
C.在轨道I上运动的周期小于在轨道Ⅱ上运动的周期
D.在轨道I上经过A的加速度小于在轨道Ⅱ上经过A的加速度
6、如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.a、b、c小球带同种电荷B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为D.a、b小球电量之比
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、水平放置的平行板电容器,极板长为l,间距为d,电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l,某次充电完毕后电容器上极板带正电,下极板带负电,所带电荷量为Q1如图所示,一质量为m,电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射人两金属板间,不计空气阻力,从极板间射出后,经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点,已知M点在上极板的延长线上,重力加速度为g,不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是( )
A.小球在电容器中运动的加速度大小为
B.小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等
C.电容器所带电荷量
D.如果电容器所带电荷量,小球还以速度v从N点水平射入,恰好能打在上级板的右端
8、长为、间距为的平行金属板水平正对放置,竖直光屏到金属板右端距离为,金属板左端连接有闭合电路,整个装置结构如图所示. 质量为、电荷量为的粒子以初速度从两金属板正中间自左端点水平射入,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,粒子恰好垂直撞在光屏上. 对此过程,下列分析正确的是( )
A.粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等
B.板间电场强度大小为
C.若仅将滑片向下滑动一段后,再让该粒子从点以水平速度射入板间,粒子不会垂直打在光屏上
D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该粒子从点以水平速度射入板间,粒子依然会垂直打在光屏上
9、如图所示,光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,现有一个质量为0.1kg,电荷量为-2.0×10-8C的滑块P(可看做质点),仅在电场力作用下由静止沿x轴向左运动.电场力做的功W与物块坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.3,3)的切线.则下列说法正确的是( )
A.此电场一定是匀强电场
B.电场方向沿x轴的正方向
C.点处的场强大小为
D.与间的电势差是100V
10、中国航天科工集团虹云工程,将在2026届前共发射156颗卫星组成的天基互联网,建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为,(T0为地球的自转周期),已知地球的第一宇宙速度为v,地球表面的重力加速度为g,则地球的半径R和该卫星做圆周运动的半径r分别为( )
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)小宇同学利用如图甲所示的装置验证动能定理,遮光条的宽度d为图乙中的游标卡尺(游标有十个分度)所示,其中托盘的质量为m=10g,每个砝码的质量均为m=10g,小车和遮光条以及传感器的总质量为M=100g,忽略绳子与滑轮之间的摩擦。小宇做了如下的操作:
①滑块上不连接细绳,将长木板的右端适当垫高,以平衡摩擦力;
②取5个砝码放在小车上,让小车由静止释放,传感器的示数为F,记录遮光条经过光电门时的挡光时间为Δt;
③测出遮光条距离光电门的间距为s,如图丙所示;
④从小车上取一个砝码放在托盘上,并将小车由同一位置释放,重复②,直到将砝码全部放在托盘中;
由以上操作分析下列问题:
(1)遮光条的宽度d为________mm,遮光条到光电门的间距s为___________m;
(2)用以上的字母表示遮光条经过光电门时的速度的表达式为_____________________;
(3)在②过程中细绳的拉力所做的功为________,所对应动能的变化量为____________;(用字母表示)
(4)在上述过程中如果将托盘及盘中砝码的总重力计为F′,则F′所做的功为________,所对应系统的动能的变化量为______________________;(用字母表示)
(5)如果以F′为纵轴,Δt的______________为横轴,该图线为直线,由题中的条件求出图线的斜率k,其大小为_____________________(结果保留两位有效数字)。
12.(12分)某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值,实验过程如下:
(1)先用多用电表粗测电阻Rx的阻值,将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡,调零后经测量,指针位置如图所示,电阻Rx的阻值为______kΩ。
(2)为了尽可能精确测量其内阻,除了Rx,开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表V1(量程0~1V,内阻约3kΩ)
B.电压表V2(量程0~10V,内阻约100 kΩ)
C.电流表A1(量程0~250μA,内阻Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)
E.滑动变阻器R0(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
F.定值电阻R1(阻值R1=400Ω)
G.电源E(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)
①电压表选用________,电流表选用_____________(填写器材的名称)
②请选用合适的器材,在方框中画出实验电路图,标出所选器材的符号。(________)
③待测Rx阻值的表达式为Rx=_______。(可能用到的数据:电压表V1、V2示数分别为U1、U2;电流表A1、A2的示数分别为I1、I2)
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)质量为m=5kg的物体从t=0开始在水平恒力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示。g取10m/s2,求:
(1)推力F的大小;
(2)若t1时刻撤去推力F,物体运动的总位移为14m,求t1。
14.(16分)角反射器是由三个互相垂直的反射平面所组成,入射光束被它反射后,总能沿原方向返回,自行车尾灯也用到了这一装置。如图所示,自行车尾灯左侧面切割成角反射器阵列,为简化起见,假设角反射器的一个平面平行于纸面,另两个平面均与尾灯右侧面夹角,且只考虑纸面内的入射光线。
(1)为使垂直于尾灯右侧面入射的光线在左侧面发生两次全反射后沿原方向返回,尾灯材料的折射率要满足什么条件?
(2)若尾灯材料的折射率,光线从右侧面以角入射,且能在左侧面发生两次全反射,求满足的条件。
15.(12分)如图所示为一种运动游戏,运动员从起跑线开始推着滑板加速一段相同距离后,再跳上滑板自由滑行,滑行距离远但又不掉入水池的为获胜者,其运动过程可简化为以下模型:一质量M=60kg的运动员用与水平方向成角的恒力F斜向下推静止于A点、质量m=20kg的滑板,使其匀加速运动到P点时迅速跳上滑板(跳上瞬间可认为滑板速度不变),与滑板一起运动到水池边的B点时刚好停下,已知运动员在AP段所施加的力F=200N,AP长为x1,PB长x2=24m,滑板与水平面间的动摩擦因数为,不计滑板长和空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin=0.6,求:
(1)AP长x1;
(2)滑板从A到B所用的时间t(保留两位有效数字)。
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】
夯锤先自由下落,然后与桩料碰撞,先由运动学公式求出与桩料碰撞前瞬间的速度,对于碰撞过程,由于内力远大于外力,所以系统的动量守恒,由动量守恒定律求出碰后共同速度;夯锤与桩料一起下沉的过程,重力和阻力做功,由动能定理可求得桩料进入泥土的深度;
【详解】
A、夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度,得
取向下为正方向,打击过程遵守动量守恒定律,则得:
代入数据解得:,故选项AB错误;
C、由乙图知,桩料下沉过程中所受的阻力是随距离均匀变化,可用平均力求阻力做功,为
打完第一夯后,对夯锤与桩料,由动能定理得:
即:
代入数据解得,故选项C正确;
D、由上面分析可知:第二次夯后桩料再次进入泥土的深度为
则对夯锤与桩料,由动能定理得:
同理可以得到:第三次夯后桩料再次进入泥土的深度为
则对夯锤与桩料,由动能定理得:
则打完第三夯后,桩料进入泥土的深度为
代入数据可以得到:,故选项D错误。
【点睛】
本题的关键是要分析物体的运动过程,抓住把握每个过程的物理规律,要知道当力随距离均匀变化时,可用平均力求功,也可用图象法,力与距离所夹面积表示阻力做功的大小。
2、B
【解析】
A.人造卫星的轨道可以是连续的,电子的轨道是不连续的;故A错误.
B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供,
== ①
可得:
玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供,
F=== ②
可得:,可知都是轨道半径越大,线速度都越小,线速度与轨道半径的平方根成反比;故B正确.
C.由①可得:;由②可得:,可知,都是轨道半径越大,周期都越大,周期都与轨道半径的次方成正比;故C错误.
D.由①可得:卫星的动能:
Ek=;
由②可得电子的动能:,可知都是轨道半径越大,动能都越小,动能都与轨道半径成反比;故D错误.
3、B
【解析】
高压输电线上的电流较大,测量时需把电流变小,根据,MN应接匝数少的线圈,故ab接MN,cd接PQ,且Iab>Icd,选项B正确.
4、B
【解析】
由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的,根据开普勒第三定律有
可得
故ACD错误,B正确。
故选B。
5、D
【解析】
A.在轨道I上运动过程中,从B到A,万有引力做负功,所以在轨道I上经过A的速度小于经过B的速度,故A不符题意;
B.要实现从轨道I变轨到轨道II,要在轨道I的A点加速,才能变轨到轨道II,所以在轨道I上经过A的速度小于在轨道II上经过A的速度,即在轨道I上经过A的动能小于在轨道II上经过A的动能,故B不符题意;
C.根据
可知半长轴越大,周期越大,故在轨道I上运动的周期小于在轨道II上运动的周期,故C不符题意;
D.根据
可得
由于在轨道I上经过A点时的轨道半径等于轨道II上经过A的轨道半径,所以两者在A点的加速度相等,故D符合题意。
本题选错误的,故选D。
6、D
【解析】
AB.对a,a受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力,重力的方向在竖直方向上,环的支持力以及b对a的库仑力均沿圆环直径方向,故c对a的库仑力为引力,同理可知,c对b的库仑力也为引力,所以a与c的电性一定相反,与b的电性一定相同。即:a、b小球带同种电荷,b、c小球带异种电荷,故AB错误;
CD.对c小球受力分析,将力沿水平方向和竖直方向正交分解后可得
又
解得:
故C错误,D正确。
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、BD
【解析】
根据水平方向做匀速直线运动分析两段过程的运动时间,根据竖直方向对称性分析小球在电容器的加速度大小,根据牛顿第二定律以及
分析求解电荷量,根据牛顿第二定律分析加速度从而求解竖直方向的运动位移。
【详解】
AB.小球在电容器内向上偏转做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,出电容器后受到重力作用,竖直方向减速,水平方向由于不受力,仍然做匀速直线运动,由于两段过程在水平方向上的运动位移相同,则两段过程的运动时间相同,竖直方向由于对称性可知,两段过程在竖直方向的加速度大小相等,大小都为g,但方向相反,故A错误,B正确;
C.根据牛顿第二定律有
解得
故C错误;
D.当小球到达M点时,竖直方向的位移为,则根据竖直方向的对称性可知,小球从电容器射出时,竖直方向的位移为,如果电容器所带电荷量,根据牛顿第二定律有
根据公式
可知,相同的时间内发生的位移是原来的2倍,故竖直方向的位移为,故D正确。
故选BD。
8、ABD
【解析】
A、粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动,粒子恰好垂直撞在光屏上,所以粒子离开电场后,粒子一定打在屏的上方,做斜上抛运动,粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动,水平方向都不受外力,都做匀速直线运动,速度都等于v0,所以粒子在平行金属板间的运动时间和从金属板右端到光屏的运动时间相等,故A正确;
B、设粒子在平行金属板间的运动过程中加速度大小为a,则粒子离开电场竖直分速度大小为,粒子离开电场后斜上抛运动则有,联立解得,故B正确;
C、若仅将滑片P向下滑动一段后,R的电压减小,电容器的电压减小,带电量要减小,因为二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间的电压不变,所以粒子的运动情况不变,再让该粒子从N点以水平速度射入板间,粒子会垂直打在光屏上,故C错误;
D、若仅将两平行板的间距变大一些,电容器的电容要减小,由知U不变,电量要减小,但因为二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间的电场强度不变,所以粒子的运动情况不变,再让该粒子从N点以水平速度射入板间,粒子会垂直打在光屏上,故D正确;
故选ABD.
【点睛】粒子先在水平放置的平行金属板间做平抛运动,粒子恰好垂直撞在光屏上,所以粒子离开电场后,粒子一定打在屏的上方,做斜上抛运动,粒子在水平放置的平行金属板间做平抛运动和离开电场后斜上抛运动,采用运动的合成与分解求解.
9、BD
【解析】
根据W=Eqx可知,滑块B向左运动的过程中,随x的增加图线的斜率逐渐减小,则场强逐渐减小,此电场一不是匀强电场,选项A错误;滑块B向左运动的过程中,电场力对带负电的电荷做正功,则电场方向沿x轴的正方向,选项B正确;点x=0.3m处的场强大小为,则 ,选项C错误;x=0.3m与x=0.7m间,电场力做功为W=2×10-6J,可知电势差是,选项D正确;故选BD.
10、AD
【解析】
AB.绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度,此时重力提供向心力,设卫星的质量为m,即
得出
故A正确,B错误;
CD.卫星在高空中旋转时,万有引力提供向心力,设地球的质量为M,此高度的速度大小为v1,则有
其中
GM=R2g
解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径
故C错误,D正确。
故选AD。
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、12.0 1.44 Fs F′s 倒数的二次方 7.9×10-6~8.1×10-6
【解析】
(1)[1]该游标卡尺的读数为
12mm+0×0.1mm=12.0mm
[2]刻度尺要估读,读数为s=1.44m。
(2)[3]当时间间隔比较小时,平均速度约等于某一位置或某一时刻的瞬时速度,故由平均速度公式可得,经过光电门位置的速度
(3)[4][5]传感器的示数为细绳的拉力,则其做功为Fs,所对应动能的变化量为
(4)[6][7]F′所做的功为F′s,所对应动能的变化量为
(5)[8][9]由动能定理
整理得
图像为直线的条件是横坐标为Δt倒数的二次方,该图线的斜率为
代入数据得
k=8.0×10-6
12、10 V2 A1 或
【解析】
(1)[1]将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡,调零后经测量,则电阻Rx的阻值为:10×1kΩ=10kΩ;
(2)①[2]因电源E的电动势12V,所以电压表选V2;
[3]回路中的最大电流:
A=1.2μA
所以电流表选A1;
②[4]根据题意,为了尽可能精确测量其内阻,所以滑动变阻器用分压式接法;因该电阻是大电阻,所以电流表用内接法,又回路程中的最大电流=1.2μA大于A1的量程,所以应并联定值电阻R1,改成一个大量程的电流表,则设计的电路图,如图所示:
③[5]根据电路图可知,Rx两端的电压为
流过Rx的电流为:
根据欧姆定律有:
代入解得:或
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)14N;(2)5s
【解析】
(1)由v-t图象知加速运动的加速度
a1==0.8m/s2
减速运动的加速度大小为
=2m/s2
加速阶段
减速阶段
解得
F=14N
(2)设加速运动的位移为x1,总位移为x,由动能定理得
解得
t1=5s
14、 (1);(2)
【解析】
(1)垂直尾灯右侧面入射的光线恰好发生全发射时,由折射定律
①
解得
②
故尾灯材料的折射率
(2)尾灯材料折射率
其临界角满足
③
光线以角入射,光路如图所示
设右侧面折射角为,要发生第一次全反射,有
④
要发生第二次全反射,有
⑤
解得
⑥
由折射定律
⑦
解得
⑧
15、 (1);(2)
【解析】
(1)设滑板在P点的速度为v,AP段和PB段加速度分别为a1和a2,PB段根据牛顿第二定律可得
在AP段根据牛顿第二定律可得
解得
根据速度位移关系可得
联立可得
,
(2) 根据平均速度和位移的关系可得
得
=s
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