江苏省扬州市江都区大桥高中2026届高考物理五模试卷含解析
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这是一份江苏省扬州市江都区大桥高中2026届高考物理五模试卷含解析,共7页。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向一速率v从P点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点,已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则( )
A.这些粒子做圆周运动的半径
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.该匀强磁场的磁感应强度大小为
D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为
2、如图所示,一只蚂蚁从盘中心O点向盘边缘M点沿直线OM匀速爬动,同时圆盘绕盘中心O匀速转动,则在蚂蚁向外爬的过程中,下列说法正确的( )
A.蚂蚁运动的速率不变B.蚂蚁运动的速率变小
C.相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线D.相对地面蚂蚁的运动轨迹是直线
3、如图,小球甲从A点水平抛出,同时将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知B、C高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知( )
A.小球甲作平抛运动的初速度大小为
B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1:2
C.A、B两点高度差为
D.两小球在C点时重力的瞬时功率相等
4、 “嫦娥四号”实现了人类首次月背登陆,为实现“嫦娥四号”与地球间通信,我国还发射了“鹊桥”中继卫星,“鹊桥”绕月球拉格朗日点的Hal轨道做圆周运动,已知点距月球约6.5万千米,“鹊桥”距月球约8万千米,“鹊桥”距点约6.7万千米,月球绕地球做圆周运动的周期约为27天,地球半径为6400km,地球表面重力加速度为,电磁波传播速度为。下列最接近“嫦娥四号”发出信号通过“鹊桥”传播到地面接收站的时间的是( )
A.B.C.D.
5、如图所示,在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在墙壁上的A点,另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点,后由C点缓慢移到D点,不计一切摩擦,且墙壁BC段竖直,CD段水平,在此过程中关于轻绳的拉力F的变化情况,下列说法正确的是( )
A.F一直减小B.F一直增小
C.F先增大后减小D.F先不变后增大
6、如图,在研究功与内能改变的关系时,将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部,用力向下压活塞,可以将易燃物点燃。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.筒内气体,在被压缩的同时从外界迅速吸收热量,导致气体温度升高
B.只要最终筒内气体压强足够大,筒内易燃物就会被点燃
C.若实验中易燃物被点燃,是活塞与筒壁间摩擦生热导致的
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快
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,内壁光滑半径大小为的圆轨道竖直固定在水平桌面上,一个质量为的小球恰好能通过轨道最高点在轨道内做圆周运动。取桌面为重力势能的参考面,不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中其机械能E、动能、向心力、速度的平方,它们的大小分别随距桌面高度h的变化图像正确的是
A.
B.
C.
D.
8、一半圆形玻璃砖,C点为其球心,直线与玻璃砖上表面垂直,C为垂足,如图所示。与直线平行且到直线距离相等的ab两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖,折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
A.两光从空气射在玻璃砖后频率均增加
B.真空中a光的波长大于b光
C.a光的频率比b光高
D.若a光、b光从同一介质射入真空,a光发生全反射的临界角大于b光
9、如图所示,圆形区域内以直线AB为分界线,上半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。下半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小未知,圆的半径为R。在磁场左侧有一粒子水平加速器,质量为m,电量大小为q的粒子在极板M右侧附近,由静止释放,在电场力的作用下加速,以一定的速度沿直线CD射入磁场,直线CD与直径AB距离为0.6R。粒子在AB上方磁场中偏转后,恰能垂直直径AB进入下面的磁场,之后在AB下方磁场中偏转后恰好从O点进入AB上方的磁场。带电粒子的重力不计。则
A.带电粒子带负电
B.加速电场的电压为
C.粒子进入AB下方磁场时的运动半径为0.1R
D.AB下方磁场的磁感应强度为上方磁场的3倍
10、如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系如图中曲线所示,曲线过(0.1,4.5)和(0.15,3)两点,图中虚线为该曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为0.20 kg、电荷量为+2.0×10-8 C的滑块P(可视为质点),从x=0.10 m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02,取重力加速度g=10 m/s2。则下列说法中正确的是( )
A.滑块P运动过程中的电势能逐渐减小
B.滑块P运动过程中的加速度逐渐增大
C.x=0.15 m处的电场强度大小为2.0×106 N/C
D.滑块P运动的最大速度为0.5 m/s
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)用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律,实验步骤如下:
①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB;
②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;
③先不在斜槽的末端放小球B,让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);
④将小球B放在斜槽的末端,让小球A仍从位置P处由静止开始释放,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);
⑤测出所需要的物理量.
请回答:
(1)实验①中A、B的两球质量应满足______
(2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有______;(请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)
(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是:______.
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)图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节.下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差△F.改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L的图线如图(乙)所示,(不计一切摩擦阻力,g取11m/s2),试求:
(1)某一次调节后D点离地高度为1.8m.小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,小球通过D点时的速度大小
(2)小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小
14.(16分)如图所示,空间存在一方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为B,电场和磁场的分界面为水平面,用图中虚线表示。界面上O点是电场中P点的垂足,M点位于O点的右侧,OM=d,且与磁场方向垂直。一个质量为加、电荷量为g的带负电的粒子,从P点以适当的速度水平向右射出。恰好能经过M点,然后历经磁场一次回到P点。不计粒子的重力。求:
(1)P点离O点的高度h;
(2)该粒子从P点射岀时的速度大小v0。
15.(12分)如图所示,一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内,,让两个小球(可视为质点)分别从顶点A由静止开始出发,一小球沿AC滑下,到达C所用的时间为t1,另一小球自由下落经B到达C,所用的时间为t2,在转弯的B处有个极小的光滑圆弧,可确保小球转弯时无机械能损失,且转弯时间可以忽略不计,sin37º=0.6,求:的值。
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、B
【解析】
ABC、从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,由动圆法知P、Q连线为轨迹直径;PQ圆弧长为磁场圆周长的 ,由几何关系可知,则粒子轨迹半径,由牛顿第二定律知 ,解得故B正确;AC错误
D、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于,故D错误;
综上所述本题答案是:B
2、C
【解析】
AB.在蚂蚁向外爬的过程中,沿半径方向的速度不变,垂直于半径方向的速度逐渐变大,可知合速度逐渐变大,即蚂蚁运动的速率变大,选项AB错误;
C.蚂蚁沿半径方向运动,则相对圆盘蚂蚁的运动轨迹是直线,选项C正确;
D.相对地面,蚂蚁有沿半径方向的匀速运动和垂直半径方向的圆周运动,则合运动的轨迹不是直线,选项D错误;
故选C。
3、C
【解析】
A.由可得乙运动的时间为
所以到达C点时乙的速度为
所以甲沿水平方向的分速度,即平抛的初速度为
故A错误;
B.物体甲沿竖直方向的分速度为
由vy=gt1,所以甲在空中运动的时间为
甲、乙两小球到达C点所用时间之比为
故B错误;
C.小球甲下降的高度为
A、B两点间的高度差
故C正确;
D.两个小球完全相同,根据P=mgvy,因两球在C点的竖直速度不相等,则两小球在C点重力的功率不等,选项D错误。
故选C。
4、A
【解析】
根据地球对月球的万有引力提供月球绕地球圆周运动的向心力,有
忽略地球自转,在地球表面附近
可计算地月间距
万千米
所以到地球距离为44.5万千米,根据勾股定理可计算地球到“鹊桥”距离约为45万千米,所以“嫦娥四号”到地球表面通讯距离为53万千米,即m,因此通信时间
最接近2s,故A正确,BCD错误。
故选:A。
5、D
【解析】
当轻绳另一端在C点时,设轻绳左右两侧间的夹角为2θ以滑轮为研究对象,分析受力情况,受力分析图如图所示∶
根据平衡条件得
2Fcsθ=mg
得到轻绳的拉力
F=
轻绳另一端从B点沿墙壁缓慢移到D点,由几何知识可知,θ先不变后增大,csθ先不变后减小,轻绳的拉力F先不变后增大,D项正确,ABC错误;
故选D。
6、D
【解析】
A.筒内气体在被压缩时外界对气体做功,导致气体温度升高,由于是迅速被压缩,从外界吸收热量很少,选项A错误;
B.易燃物能否被点燃与筒内气体的压强大小无关,选项B错误;
C.压缩气体时,活塞与筒壁间摩擦生热很少,不至于把易燃物点燃,选项C错误;
D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大,速度要快,即使气体快速被压缩,与外界绝热,才能使气体内能迅速增大,温度升高,选项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、CD
【解析】
根据竖直平面内小球做圆周运动的临界条件,结合机械能守恒定律分析即可解题。
【详解】
AB.小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力,则在最高点:,则在最高点小球的动能:(最小动能),在最高点小球的重力势能:,运动的过程中小球的动能与重力势能的和不变,机械能守恒,即:,故AB错误;
CD.小球从最高点到最低点,由动能定理得:,,则有在距桌面高度h处有: ,化简得:,
,故C、D正确。
【点睛】
本题主要考查了竖直圆周运动的综合应用,属于中等题型。
8、BD
【解析】
A.光在两种介质的界面处不改变光的频率,A错误;
BC.由题分析可知,玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率,b光的频率高,由得知,在真空中,a光的波长大于b光的波长,B正确C错误;
D.由分析得知,a光的折射率n小,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角,故D正确。
故选BD。
9、AC
【解析】
A.从C点入射的粒子向下做匀速圆周运动,即受到洛仑兹力向下,由左手定则知道粒子带负电,所以选项A正确;
B.由题意知,粒子在AB上方磁场中做匀速圆周运动的半径r1=0.6R,在电场中加速有:
在AB上方磁场中:
联立得:
所以选项B错误;
C.粒子在AB下方磁场中做匀速圆周运动,由几何关系:
解得
r2=0.1R
所以选项C正确;
D.由洛仑兹力提供向心力得到半径:
由于r1=6r2,所以
B2=6B1
所以选项D错误。
故选AC。
10、AC
【解析】
A.在φ-x图像中,图线的斜率表示电场强度,由图可知,滑块P运动过程中,电场方向不变,电场力始终做正功,则电势能逐渐减小,故A正确;
BC.由A可知,图线的斜率表示电场强度,处的场强为
则此时的电场力大小为
滑动摩擦力大小为
此时电场力与滑动摩擦力大小相等,由图可知图线斜率逐渐减小,故在之前,电场力大于摩擦力,滑块做加速运动,加速度逐渐减小,在之后,电场力小于摩擦力,做减速运动,加速度逐渐增大,故B错误,C正确;
D.滑块加速度为零时,速度最大,由BC选项可知,在时,电场力和摩擦力大小相等,加速度为零,此时滑块的速度最大,根据动能定理得
由图可知处和处的电势差大约为,代入解得最大速度大约为,故D错误。
故选AC。
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、 ; ; ;
【解析】
(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒,故有mAv0=mAv1+mBv2,在碰撞过程中动能守恒,故有,解得,要碰后a的速度v1>0,即mA-mB>0,mA>mB;(2)由于频闪照相的频率固定,因此只需要测量小球的水平位移,在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有x0、xA、xB;(3)验证的方程为mAx0=mAxA+mBxB
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、⑴vD=6m/s;⑵m=1.2kg,r=1.4m
【解析】
试题分析:⑴设小球经过D点时的速度为vD,小球从D点离开后做平抛运动,在竖直方向上为自由落体运动,设运动时间为t,根据自由落体运动规律有:h=①
在水平方向上为匀速运动,有:x=vDt ②
由①②式联立解得:vD==6m/s
⑵设小球的质量为m,圆轨道的半径为r,在D点时,根据牛顿第二定律有:FD+mg=③
在A点时,根据牛顿第二定律有:FA-mg=④
小球在整个运动过程中机械能守恒,有:mg(2r+L)=-⑤
由③④⑤式联立解得:ΔF=FA-FD=2mg+6mg
即ΔF与L呈一次函数关系,对照ΔF-L图象可知,其纵截距为:b=6mg=12N ⑥
其斜率为:k==11N/m ⑦
由⑥⑦式联立解得:m=1.2kg,r=1.4m
考点:本题综合考查了平抛运动规律、圆周运动向心力公式、牛顿第二定律、动能定理(或机械能守恒定律)的应用,以及对图象的理解与应用问题,属于中档偏高题.
14、(1);(2)
【解析】
(1)分析如图所示
P到M做类平抛运动,进入磁场B中做匀速圆周运动,设在M点的速度v的方向与水平方向夹角为θ,在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,有
Eq=ma
解得
(2)在电场中,有
d=v0t
vy=at
解得
15、1
【解析】
设三边分别为3a、4a、5a,由AC滑下有
a=gsinθ=0.6g
由
得
沿ABC滑下AB段有
得
沿水平BC段有
vt21=4a
得
故可知
t1:t2=1:1。
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