贵州省遵义市2025-2026学年高三第六次模拟考试物理试卷(含答案解析)
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这是一份贵州省遵义市2025-2026学年高三第六次模拟考试物理试卷(含答案解析),共18页。试卷主要包含了时速度水平等内容,欢迎下载使用。
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度向右匀速运动,现将质量为的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端,已知物体和木板之间的动摩擦因数为。为保持木板的速度不变,从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中,须对木板施加一水平向右的作用力,那么力对木板做功的数值为( )
A.B.C.D.
2、我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”目前建设顺利,预计2020年投入运行,开展相关科学实验。该装置以氢、氘气体为“燃料”,通过将其注入装置并击穿、“打碎”产生近堆芯级别的等离子体,来模拟核聚变反应。若已知H的质量为m1H的质量为m2,He的质量为m3,n质量为m4,关于下列核反应方程,下列说法中正确的是( )
A.He+n是热核反应,其中x=2
B.HeO+H是热核反应,其中x=1
C.B+He是人工转变,其中x=1
D.SrXe+n是裂变反应,其中x=8
3、如图所示,质量为m的物块从A点由静止开始下落,加速度是,下落H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定,则( )
A.物块机械能守恒
B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C.物块机械能减少
D.物块和弹簧组成的系统机械能减少
4、如图所示,一磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,圆心为O,半径为r,MN是直径,一粒子发射装置S置于M端,可从M端向圆平面内任意方向发射速率相等的同种带电粒子,某个粒子从N端离开磁场,在磁场中运动的时间为,其中k为带电粒子的比荷,下列说法正确的是( )
A.该粒子的速率为krB,发射方向垂直于MN
B.该粒子的速率为krB,发射方向与MN的夹角为45°
C.该粒子在磁场中运动的时间最短
D.若该粒子沿直径MN方向射入磁场,其运动的时间为
5、如图所示,P球质量为2m,物体Q的质量为m,现用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,物体Q位于墙壁和球P之间,已知P、Q均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.P对Q有方向竖直向下的摩擦力,大小为mg
B.若增大P球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
C.若增大Q球的质量,则P对Q的摩擦力一定变大
D.轻绳拉力大小为
6、表是某逻辑电路的真值表,该电路是( )
输入 输出
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A.B.C.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、质量均为的相同物块P、Q静止于同一水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.5。现分別给两物块施加等大的作用力F,方向如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.若,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小
B.若,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大小相等
C.若,则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小
D.若,则P受到的摩擦力与Q受到的摩擦力大相等
8、如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片.保持理想变压器的输入电压不变,闭合电建S,下列说法正确的是
A.P向下滑动时,灯L变亮
B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变
C.P向上滑动时,变压器的输入电流减小
D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大
9、一列简谐横波,在时的波动图象如图甲所示,介质中处的质点A的振动图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.这列波的波速大小是
B.这列波的频率为
C.这列波沿x轴正方向传播
D.内,图甲中质点P的平均速率大于质点Q的平均速率
10、回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速器中被加速,加速电压为U。下列说法正确的是( )
A.交变电场的周期为
B.粒子射出加速器的速度大小与电压U成正比
C.粒子在磁场中运动的时间为
D.粒子第1次经过狭缝后进入磁场的半径为
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)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点, OB与OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果面出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是____________________.
(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有______
A.刻度尺 B.量角器 C.弹簧测力计
(3)有关该实验,下列说法正确的是______
A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选:若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.
B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可.
C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角应取合适角度,以便算出合力大小.
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可.
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行.
(4)在该实验中,如果将OB与OC细绳也换成橡皮条,那么对实验结果___________影响.(选填“有"或“没有”)
12.(12分)实验室中有一台铭牌模糊的可拆卸式变压器,如图所示,该变压器可近似看做理想变压器。某同学欲测量它的初级次级线圈匝数:先在闭合铁芯的上端铁轭处紧密缠绕100匝漆包细铜线,并将细铜线两端与理想交流电压表构成闭合回路。
(1)在次级线圈左右两端的接线柱上输入12V低压交流电压,理想交流电压表示数为60V,则次级线圈的匝数为________匝;在初级线圈左右两端的接线柱上输入12V低压交流电压,理想交流电压表示数为30V,则初级线圈的匝数为________匝。
(2)若初级线圈左右两端接线柱接入的交变电压瞬时表达式为u=311sin100πt(V),则与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为________V。
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,半径 R =3.6 m 的光滑绝缘圆弧轨道,位于竖直平面内,与长L=5 m的绝缘水平传送带平滑连接,传送带以v =5 m/s的速度顺时针转动,传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=20 N/C,磁感应强度B=2.0 T,方向垂直纸面向外.a为m1=1.0×10-3 kg的不带电的绝缘物块,b为m2=2.0×10-3kg、q=1.0×10-3C带正电的物块.b静止于圆弧轨道最低点,将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到最低点与b发生弹性碰撞(碰后b的电量不发生变化).碰后b先在传送带上运动,后离开传送带飞入复合场中,最后以与水平面成60°角落在地面上的P点(如图),已知b物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1.( g 取10 m/s2,a、b 均可看做质点)求:
(1)物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度及对轨道的压力;
(2)传送带上表面距离水平地面的高度;
(3)从b开始运动到落地前瞬间, b运动的时间及其机械能的变化量.
14.(16分)如图所示,在平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限有一匀强电场,电场强度的方向沿轴负方向。原点处有一粒子源,可在平面内向轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间,质量为,电荷量为的同种粒子。在轴正半轴垂直于平面放置着一块足够长的薄板,薄板上有粒子轰击的区域的长度为。已知电场强度的大小为,不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力。
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)在薄板上处开一个小孔,粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域,求粒子经过轴负半轴的最远点的横坐标;
(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子:时,粒子初速度为,随着时间推移,发射的粒子初速度逐渐减小,变为时,就不再发射。不考虑粒子之间可能的碰撞,若穿过薄板上处的小孔进入电场的粒子排列成一条与轴平行的线段,求时刻从粒子源发射的粒子初速度大小的表达式。
15.(12分)如图所示,水平线ab上方存在竖直向下的匀强电场,ab以及ab下方都存在竖直向上的匀强电场,场强大小都相等。在ab 下方同时存在垂直纸面向外的匀强磁场。P为ab上方一点,到ab距离为2L。一质量为m、带电荷量为-q(q>0)的带电小球从P点以大小为、与竖直方向成θ= 30°斜向下抛出。g为重力加速度,经过ab上C点(图中未画出)时速度水平。
(1)求电场强度大小;
(2)小球经过ab下方Q点(图中未画出)时获得最大速度,Q到ab的距离为,求磁场的磁感应强度大小。
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】
由能量转化和守恒定律可知,拉力F对木板所做的功W一部分转化为物体m的动能,一部分转化为系统内能,故,,,以上三式联立可得。
A. ,选项A不符合题意;
B. ,选项B不符合题意;
C. ,选项C符合题意;
D. ,选项D不符合题意;
2、C
【解析】
A.He+n是热核反应,根据核电荷数守恒和质量守恒可知,其中x=1,A错误;
B.HeO+H是人工转变,其中x=1,B错误;
C.B+He是人工转变,其中x=1,C正确;
D.SrXe+n是裂变反应,根据核反应前后电荷数守恒和质量数守恒知x=10,故D错误。
故选C。
3、D
【解析】
根据机械能守恒条件求解.
由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.
整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.
【详解】
A.对于物体来说,从A到C要克服空气阻力做功,从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能,因此机械能肯定减少.故A错误;
B.对于物块和弹簧组成的系统来说,物体减少的机械能为(克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能),而弹簧则增加了弹性势能,因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功.故B错误;
C.由A运动到C的过程中,物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量.
所以物块机械能减少mg(H+h),故C错误;
D.物块从A点由静止开始下落,加速度是,根据牛顿第二定律得:
,所以空气阻力所做的功为,整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功,所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少,故D正确。
故选D。
本题是对机械能守恒条件的直接考查,掌握住机械能守恒的条件即可,注意题目中的研究对象的选择。
学会运用能量守恒的观点求解问题,知道能量是守恒的和能量的转化形式。
4、B
【解析】
ABC.由题设条件带电粒子在磁场中运动的周期为,根据粒子在磁场中运动的时间可知,带电粒子从M到N运动了四分之一周期,由几何知识作图知道该粒子运动轨迹的圆心在边界圆上,半径为,由
则
发射方向与MN的夹角为45°,此轨迹对应弧长最长,运动时间最长,选项AC错误,B正确;
D.根据前面的数据再画出沿MN方向的粒子运动轨迹,经计算轨迹圆弧对应的圆心角为 ,则时间不等于,D错误.
故选B。
5、C
【解析】
A.Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和向上静摩擦力,即P对Q的摩擦力的方向向上,大小为mg.故A错误.
B.由A的分析可知,增大P的质量,P对Q的摩擦力不变,故B错误.
C.由B的分析可知,增大Q的质量,Q受到的静摩擦力增大,故C正确.
D.P、Q整体受到重力、支持力和绳子的拉力,共3个力作用,设绳子的拉力为F,在竖直方向:
Fcs30°=3mg
所以绳子的拉力:
F=2mg.
故D错误.
6、B
【解析】
由图中真值表可知,当输入端为:00、01、10、11时,输出分别为0、0、0、1;则可知只有两输入端均输入高电平时,才能输出高电平,即只有两输入端均为1时,输出端才为1,故该逻辑电路为与逻辑关系;
A.该图与结论不相符,选项A错误;
B.该图与结论相符,选项B正确;
C.该图与结论不相符,选项C错误;
D.该图与结论不相符,选项D错误;
故选B.
【点评】
本题考查门电路中真值表的分析;学会根据真值表理清逻辑关系,会区分门电路并理解其功能.
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】
施加作用力后,、在水平方向上分力相等,由于P与地面间的最大静摩擦力小于Q与地面间的最大静摩擦力,所以,若P静止,Q一定静止。P静止时满足关系式
解得
因和均小于,故当和时,P、Q均静止,P、Q受到的摩擦力均为静摩擦力,且大小都等于,BD正确。
故选BD。
8、BD
【解析】
A.由于理想变压器输入电压不变,则副线圈电压不变,滑片P滑动时,对灯泡电压没有影响,故灯泡亮度不变,则选项A错误;
B.滑片P下滑,电阻变大,但副线圈电压由原线圈电压决定,则副线圈电压不变,故选项B正确;
C.滑片P上滑,电阻减小,电流增大,则原线圈输入电流也增大,故选项C错误;
D.此时变压器输出功率将变大,故选项D正确.
9、BCD
【解析】
A.根据图甲可得,该波的波长;由图乙可得,该波的周期,则波速
A错误;
B.波的传播周期和振源的振动周期相同,波源的振动频率
B正确;
C.由题图乙可知时,质点A的振动方向向下,在题图甲中根据“上坡下,下坡上”法可知,波沿x轴正方向传播,C正确;
D.0.5~0.75s内,质点P在周期内通过的路程大于一个振幅,质点Q在周期内通过的路程小于一个振幅,平均速率等于路程比时间,所以质点P的平均速率比质点Q的平均速率大,D正确。
故选BCD。
10、CD
【解析】
A.为了能够使粒子通过狭缝时持续的加速,交变电流的周期和粒子在磁场中运动周期相同,即
A错误;
B.粒子最终从加速器飞出时
解得
粒子飞出回旋加速器时的速度大小和无关,B错误;
C.粒子在电场中加速的次数为,根据动能定理
粒子在磁场中运动的时间
C正确;
D.粒子第一次经过电场加速
进入磁场,洛伦兹力提供向心力
解得
D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、F′ AC AE 没有
【解析】
(1)[1].F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;
(2)[2].该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等,还需要的实验器材有刻度尺和弹簧测力计,故选AC.
(3)[3].A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选;若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.故A正确.
B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时拉到同一位置O,故B错误.
C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角没有严格要求,故C错误.
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向,故D错误.
E.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行,故E正确.
(4)[4].由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点,只需要效果相同,所以将两个细绳套换成两根橡皮条,不会影响实验结果.
12、200 400 110
【解析】
(1)[1][2].由理想变压器的电压与匝数关系
可知次级线圈的匝数为
匝
初级线圈的匝数
匝
(2)[3].因交流电压表的示数为电压有效值该变压器初级、次级线圈的匝数比为2:1,由
可知与次级线圈左右两端接线柱直接相连的理想交流电压表的示数为110V.
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) , 方向竖直向下 (2) (3)
【解析】
(1)根据机械能守恒定律求解物块 a 运动到圆弧轨道最低点时的速度;根据牛顿第二定律求解对最低点时对轨道的压力;
(2)a于b碰撞时满足动量和能量守恒,列式求解b碰后的速度;根据牛顿第二定律结合运动公式求解b离开传送带时的速度;进入复合场后做匀速圆周运动,结合圆周运动的知识求解半径,从而求解传送带距离地面的高度;
(3)根据功能关系求解b的机械能减少;结合圆周运动的知识求解b运动的时间.
【详解】
(1)a物块从释放运动到圆弧轨道最低点C时,机械能守恒,
得:v C=6 m/s
在C点,由牛顿第二定律:
解得:
由牛顿第三定律,a物块对圆弧轨道压力: ,方向竖直向下.
(2)a、b碰撞动量守
a、b碰撞能量守恒
解得(,方向水平向左.可不考虑)
b在传送带上假设能与传送带达到共速时经过的位移为s,
得: 加速1s后,匀速运动0.1s,在传送带上运动,所以b离开传送带时与其共速为
进入复合场后,,所以做匀速圆周运动
由
得:r==5m
由几何知识解得传送带与水平地面的高度:
(3)b的机械能减少为
b在磁场中运动的
b在传送带上运动;b运动的时间为
本题涉及到的物理过程较多,物理过程较复杂,关键是弄懂题意,选择合适的物理规律和公式进行研究,边分析边解答.
14、 (1);(2);(3)或者
【解析】
(1)速度为的粒子沿轴正向发射,打在薄板的最远处,其在磁场中运动的半径为,由牛顿第二定律
①
②
联立,解得
③
(2)如图a所示
速度为的粒子与轴正向成角射出,恰好穿过小孔,在磁场中运动时,由牛顿第二定律
④
而
⑤
粒子沿轴方向的分速度
⑥
联立,解得
⑦
说明能进入电场的粒子具有相同的沿轴方向的分速度。当粒子以速度为从点射入,可以到达轴负半轴的最远处。粒子进入电场时,沿轴方向的初速度为,有
⑧
⑨
最远处的横坐标
⑩
联立,解得
(3)要使粒子排成一排,粒子必须在同一时刻进入电场。粒子在磁场在运动轨迹如图b所示
周期相同,均为
又
粒子在磁场中的运动时间
以进入磁场的粒子,运动时间最长,满足,其在磁场中运动时间
以不同速度射入的粒子,要同时到达小孔,有
联立,解得
或者
15、(1);(2)。
【解析】
(1)小球在上方,受到电场力(竖直向上)与重力的合力
产生的加速度大小为
竖直向上
经过线时速度水平,则竖直分速度
从点到点,竖直方向分速度匀减速到0,故
解得
(2)根据速度分解可知小球在点时的速度为
电场力和重力的合外力
竖直向下;
之后在重力、电场力和洛伦兹力作用下做曲线运动。
根据左手定则可知小球运动到点时速度水平向右,设为。
从到,根据动能定理有
解得
把小球从到的过程分成无数个小过程:
在第1个小过程中水平方向应用动量定理有
即
在第2个小过程中水平方向应用动量定理有
即
在第3个小过程中水平方向应用动量定理有
即
……
在第个小过程中水平方向应用动量定理有
即
把以上各式相加有
而
联立解得
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