2026届广东省深圳市高三高考物理全真模拟冲刺试卷(2套 含解析)

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2026届广东省深圳市高三高考物理全真模拟冲刺试卷(2套 含解析)

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2026届广东省深圳市高三高考物理全真模拟冲刺试卷二
【广东省专用】
总分:100分 考试时间:75分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
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,再选涂其他答案标号.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.
第一部分(选择题 共46分)
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.[4分]有关光的现象及应用,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头前的增透膜应用了光的全反射
B.紫外线比可见光更容易发生明显的衍射
C.佩戴特制眼镜观看3D电影是利用光的偏振
D.肥皂膜在阳光下呈现彩色,这是光的衍射
2.[4分]一架质量为的飞机在水平跑道上从静止开始滑行,当滑行距离为时速度为。整个滑行过程可视为匀加速直线运动,则飞机(  )
A.滑行时间为 B.滑行距离为时速度为
C.加速度大小为 D.动能的增加量为
3.[4分]2025年9月26日1时35分,神舟二十号乘组在空间站机械臂协助下,圆满完成碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务,第四次出舱活动取得圆满成功。下列说法正确的是(  )
A.1时35分指的是时间间隔
B.空间站绕地球运行一周的位移和路程相等
C.宇航员在空间站外部进行太空漫步时,以空间站为参考系,宇航员是静止的
D.研究空间站机械臂安装碎片防护装置的动作时,不可以将其看作质点
4.[4分]某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装,已知电流表A的量程为500mA,内阻,其中,,下列说法正确的是()
A.若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为0.5A
B.若将接线柱1、2接入电路时,可以测量的最大电流为2.0A
C.若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为1.2V
D.若将接线柱1、3接入电路时,可以测量的最大电压为2.2V
5.[4分]骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动,通过颅骨传到内耳,如图(a)所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐,若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图(b)所示,振幅为,声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是(  )
A.声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同
B.耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为
C.若该段音乐在空气中传播,其声波波长为
D.该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化
6.[4分]如图甲的玩具吊车,其简化结构如图乙所示,杆AB固定于平台上且不可转动,其B端固定一光滑定滑轮;轻杆CD用铰链连接于平台,可绕C端自由转动,其D端连接两条轻绳,一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为m的重物,另一轻绳缠绕于电动机转轴O上,通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止,此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示,其中两杆处于同一竖直面内,OD绳沿竖直方向,γ = 37°,θ = 90°,重力加速度大小为g,则(  )
A.α一定等于β
B.AB杆受到绳子的作用力大小为mg
C.CD杆受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向,大小为mg
D.当启动电动机使重物缓慢下降时,AB杆受到绳子的作用力将逐渐增大
7.[4分]如图所示,两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连,其中B板接地。开关S闭合后,在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.若将S断开,再将A板向左移动一小段位移,油滴向下运动
B.若将S断开,再将B板向下平移一小段位移,油滴的电势能变小
C.保持S闭合,再将A板向上平移一小段位移,C点电势升高
D.保持S闭合,再将B板向左移动一小段位移,电容器带电量增大
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[6分]先用波长为,频率为的单色可见光照射杨氏双缝干涉实验装置;再加上波长为,频率为的单色可见光照射同一杨氏双缝干涉实验装置。观察到波长为的光干涉条纹的1、2级亮纹之间原本是暗纹的位置出现了波长为的光的干涉条纹的1级亮纹,下列说法中正确的是(  )
A.
B.光的光子动量大
C.以相同的入射角斜射入同一三棱镜,光的偏折角大
D.和两种光分别射入同一光电效应装置,均产生光电子,光产生光电子速率一定大
9.[6分]位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿轴振动,在均匀介质中形成了一列沿轴正方向传播的简谐波,、、是平衡位置分别位于、、处的质点,时波形如图所示,此时刚开始振动,时第一次到达波谷,则(  )
A.该波在此介质中的波速为
B.波源开始振动时的方向沿轴负方向
C.的位移随时间变化的关系式为
D.质点在时第一次到达波峰
10.[6分]如图所示,载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处,现将质量为m的物资以相对地面的速度水平投出,落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M,所受浮力不变,重力加速度为g,不计阻力,以下判断正确的是(  )
A.投出物资后热气球做匀加速直线运动
B.投出物资后热气球所受合力大小为
C.
D.
第二部分(非选择题 共54分)
非选择题:本大题共5题,共54分。
11.[8分]如图所示,在“用研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,M、N是通电螺线管轴线上的两点,且这两点到螺线管中心的距离相等.用磁传感器测量轴线上M、N之间各点的磁感应强度B的大小,并将磁传感器顶端与M点的距离记作x。
(1)如果实验操作正确,得到的图象应为下图中的( )
A. B.
C. D.
(2)请写出通电螺线管中轴线上各点磁感应强度大小随x变化的大致特点:
(3)如果实验中原闭合的螺线管突然断路,此刻螺线管内部的磁感应强度( )
A.一定为零 B.可能为零 C.保持不变 D.先变大,后变小
12.[8分]某同学想测量平时使用的铅笔芯的电阻率,找来一些实验器材:
A.待测铅笔芯:总长度10cm左右
B.直流电源:电动势15V,内电阻不计
C.电压表:量程0~15V,内电阻约5kΩ
D.电流表:量程0~0.6A,内电阻约0.5Ω
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值200Ω
G.毫米刻度尺
H.螺旋测微器
I.开关,导线(带鳄鱼夹)
J.坐标纸
实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量铅笔芯的横截面直径d,示数如下图所示,则d=mm
(2)按下左图连接电路,其中滑动变阻器选用(选填“R1”或者“R2”)
(3)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片滑到(选填“c端”或者“d端”或者“中间”),用鳄鱼夹夹住铅笔芯的一侧端点,另一个鳄鱼夹夹在铅笔芯某个位置,用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L1,闭合开关,慢慢移动滑动变阻器的滑片,使电流表指针指在表盘中央附近,读出此时的电流表示数I0,以及电压表示数U1
(4)改变鳄鱼夹的位置,用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L2,改变滑动变阻器的滑片位置,使,读出此时的电压表示数U2
(5)重复步骤(4),得到多组铅笔芯长度以及对应的电压表示数,在坐标纸上描点,画出电压表示数随着接入电路的铅笔芯长度的图像如右上图所示,其斜率为k,纵轴上的截距为b,则该铅笔芯的电阻率为=(用前面的符号表示)
(6)本次实验使用的电流表和电压表都不是理想电表,它们的内阻是否会导致该实验产生系统误差?(  )
A.电压表分流导致系统误差 B.电流表分压导致系统误差
C.两个都会导致系统误差 D.两个都不会导致系统误差
13.[10分]如图所示的xOy坐标系中,y轴左侧存在平行y轴且向下的匀强电场,第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从x轴上的A点以速度v、与x轴正方向成(未知)角射入第二象限,然后从y轴上的C点(未画出)垂直y轴射入第一象限,最终从x轴上的D点(未画出)垂直x轴射出磁场,,不计粒子重力,求:
(1)及电场强度大小E;
(2)磁感应强度大小B;
(3)粒子从A点运动到D点的时间。
14.[12分]如图,空间存在范围足够大且与水平地面成角的匀强电场,图中带箭头的实线为电场线,一内表面光滑的竖直圆弧轨道固定在水平面上且和电场线共面,O为圆弧轨道的圆心,PQ为直径。一带电小球视为质点静止在P点,半径OP与竖直方向的夹角为。已知圆弧轨道的半径为R,小球的质量为m、电荷量为,重力加速度大小为g,不计空气阻力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)若在P点给小球一个初速度沿切线方向,使小球沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动,则的大小为多少?
15.[16分]如图所示为某快递自动分拣系统的示意图。该系统由水平传送区、摆轮分拣区、倾斜滑道、光滑平台和与平台等高的固定水平托盘组成。一质量的快件A在水平传送区中被识别后,由传送带将快件从静止直线加速到速度后进入摆轮分拣区;摆轮开始工作并使快件A以的速度沿着斜面进入倾斜滑道,实现转向分流,接着滑入光滑平台,与静止在平台上的质量快件B发生正碰,碰撞时间极短。已知快件A、B材质相同,与倾斜滑道和水平托盘的动摩擦因数均为,倾斜滑道长度,倾角,水平托盘足够长。忽略空气阻力及快件经过各连接处的能量损失,快件均视为质点。取,。求:
(1)水平传送区中传送带对快件A的冲量大小;
(2)快件A进入光滑平台时的速度大小;
(3)快件B可能在水平托盘上运动的距离。
参考答案
1.【答案】C
【详解】照相机镜头前的增透膜利用光的干涉原理(通过薄膜前后表面反射光的相消干涉减少反射光),而非全反射(全反射发生在光从光密介质射向光疏介质且入射角大于临界角时),故A错误;衍射的明显程度与波长成正比(波长越长,衍射越明显);紫外线波长(约10-400 nm)小于可见光波长(约400-700 nm),故紫外线衍射不如可见光明显,故B错误;佩戴特制眼镜观看3D电影时,眼镜利用偏振片过滤不同偏振方向的光线,使左右眼接收不同图像,产生立体视觉效果,此过程基于光的偏振原理,故C正确;肥皂膜在阳光下呈现彩色是由于光在薄膜前后表面反射后发生干涉(薄膜干涉),形成相长或相消干涉条纹,而非衍射(衍射是光绕过障碍物或通过小孔时的现象),故D错误。
2.【答案】C
【详解】由公式和可得,加速度,时间,故A错误,C正确;由公式得,故B错误;初动能,末动能,动能增加量。故D错误。
3.【答案】D
【详解】1时35分指的是时刻,故A错误;空间站绕地球运行一周的位移为0,与路程不相等,故B错误;宇航员在空间站外部进行太空漫步时,以空间站为参考系,宇航员是运动的,故C错误;研究空间站机械臂安装碎片防护装置的动作时,空间站机械臂的形状大小不能忽略不计,不可以将其看作质点,故D正确。
4.【答案】D
【详解】根据电流表改装原理,若将接线柱1、2接入电路时,最大可以测量的电流为,AB错误;根据电压表改装原理,若将接线柱1、3接入电路时,最大可以测量的电压为,D正确,C错误。
5.【答案】B
【详解】声波频率由振源决定,颅骨(固体)与空气(气体)中声速不同,由知波长不同,A错误;简谐运动中,任意半个周期内质点路程均为(无论起点位置),B正确;由图(b)知周期,波长,C错误;同学与声源(手机)相对静止,不会产生多普勒效应,D错误。
6.【答案】D
【详解】杆AB固定于平台,杆的弹力不一定沿杆,同一条绳的力大小相等,其合力一定在角平分线上,所以α不一定等于β,故A错误;
受力分析如图所示,根据平衡条件可得FT=mg
根据几何关系可得α+β=53°
则AB杆受到绳子的作用力大小为
F杆=2FTcos ≠mg,故B错误;
根据题意D端连接两条轻绳,两条轻绳的力不一定大小相等,且CD杆为铰链连接,为“活”杆,杆的弹力沿着杆的方向,水平方向,根据F杆'cos 53°=FTcos 37°=mgcos 37°
解得F杆'=mg,故C错误;
当启动电动机使重物缓慢下降时,即FT=mg不变,∠DBM变小,根据
F杆=2FTcos
可知F杆变大,故D正确。
7.【答案】B
【详解】若将S断开,则电容器所带电荷量不变,根据,可知,再将A板向左移动一小段位移,正对面积减小,板间场强增大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,故A错误;根据A选项可知,因此若将S断开,则不变,板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知,又因为B板接地,则,则变大,变大,变大。又因为油滴所受电场力竖直向上,而板间场强方向向下,故油滴带负电,油滴的电势能变小,故B正确;保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,若将A板向上平移一小段位移,板间场强减小。根据,可知减小、不变,则减小,C点电势降低,故C错误;将B板向左移动一小段位移,根据可知,正对面积减小,电容器电容变小。保持S闭合,则电容器两极板间电势差不变,根据可知,电容器带电量减小,故D错误。
8.【答案】BC
【详解】由题可知,波长为的光的1、2级间暗纹与中央亮条纹间的距离,其中d为双缝间距,L为屏到双缝的水平距离,波长为的光的1级间亮纹与中央亮条纹间的距离,又因为,联立解得,故A错误;根据上述分析可得,结合可知,光的光子动量大,故B正确;由上述分析可知,a光的波长短,频率大,以相同的入射角斜射入同一三棱镜,光的偏折角大,故C正确;根据光电效应方程,可知,光子的频率越大,同等条件下,产生光电子的最大初动能越大,根据上述分析可知,a光的频率大,产生光电子的最大初速率大,但不是说所有的速率都比b光产生的光电子速率大,故D错误。
9.【答案】ACD
【详解】因t=0时刻B点在平衡位置向上振动,可知波源开始振动时的方向沿轴正方向,而B点t=3s时到达波谷,可知,周期T=4s,波长为,可知该波在此介质中的波速为,A正确,B错误;的位移随时间变化的关系式为,C正确;质点在第一次到达波峰的时间为,即质点在时第一次到达波峰,D正确。
10.【答案】BC
【详解】热气球开始携带物资时处于静止状态,所受合外力为0,初动量为0,水平投出重力为的物资瞬间,满足动量守恒定律,则热气球和物资的动量等大反向,热气球获得水平向左的速度,热气球所受合外力恒为,竖直向上,所以热气球做匀加速曲线运动,A错误,B正确;热气球和物资的运动示意图如图所示
热气球和物资所受合力大小均为,所以热气球在竖直方向上加速度大小为,物资落地过程所用的时间内,根据解得落地时间为,热气球在竖直方向上运动的位移为,热气球和物资在水平方向均做匀速直线运动,水平位移为,,根据勾股定理可知热气球和物资的实际位移为,C正确,D错误。
11.【答案】B;内部磁感应强度大,两边小;A
【详解】(1)从外部逐渐靠近螺线管两端时,磁场逐渐增强,在螺线管内部,磁场基本上是匀强磁场,磁感应强度大于螺线管端点的磁感应强度,螺线管的磁场关于中点对称,由图示可知,图象B正确,故选B;
(2)由图象B可知,螺线管的磁场特点是:轴线上各点的磁感应强度随x先增大后减小,通电螺线管中轴线上中心两侧对称点的磁感应强度大小基本相等,通电螺线管中轴线上中间有一段各点磁感应强度大小基本不变;
(3)如果实验中原闭合的螺线管突然断路,螺线管中电流为零,螺线管内部没有磁场,磁感应强度为零。
12.【答案】(1)1.990
(2)R1
(3)d端
(4)电流表示数恢复成I0
(5)
(6)D
【详解】(1)螺旋测微器测量铅笔芯的横截面直径d=1.5mm+0.01mm×49.0=1.990mm。
(2)滑动变阻器要接成分压电路,则选用阻值较小的R1。
(3)闭合开关前,要是待测电阻两端电压最小,则将滑动变阻器的滑片滑到d端;
(4)改变鳄鱼夹的位置,用刻度尺测出两个夹子之间的铅笔芯长度L2,改变滑动变阻器的滑片位置,使电流表示数恢复成I0,读出此时的电压表示数U2。
(5)由题意可知,即,可得,解得。
(6)由上述计算可知,两个电表都不会导致系统误差。
13.【答案】(1)2,
(2)
(3)
【详解】(1)粒子在电场中做类斜抛运动,沿x轴方向有
沿y轴方向有
解得
由牛顿第二定律得
解得
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,则有

解得
(3)粒子在电场中运动的时间
粒子在磁场中运动的时间
粒子从A点运动到D点的时间
解得
14.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)带电小球静止在P点时,设轨道对小球的支持力为,根据共点力平衡条件则有竖直方向
水平方向
联立解得
(2)小球沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动,则小球在等效最高点Q点,由重力和电场力的合力提供向心力,如图所示
根据矢量的合成法则可得
由牛顿第二定律可得
小球从P点运动到Q点,根据动能定理可得
联立解得
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据动量定理可得
(2)快件A在倾斜滑道上,根据牛顿第二定律可得
解得
设快件A进入光滑平台时的速度大小为,则
解得
(3)快件B在水平托盘上,根据牛顿第二定律可得
解得
当A、B发生弹性碰撞时,碰后B的速度最大,根据动量守恒和动能守恒可得,
解得
此时快件B在水平托盘上运动的距离最大,为
当A、B发生完全非弹性碰撞时,碰后B的速度最小,根据动量守恒可得
解得
此时快件B在水平托盘上运动的距离最小,为
所以,快件B可能在水平托盘上运动的距离为。
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【广东省专用】
总分:100分 考试时间:75分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.
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,再选涂其他答案标号.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.
第一部分(选择题 共46分)
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.[4分]下列各类运动不遵循牛顿力学规律的是(  )
A.卫星绕地运行 B.地面上汽车的运动 C.不同参考系中光的传播
2.[4分]在高铁站、机场常常借助输送带来运送行李箱。常规的输送带有两种,如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是(  )
A.a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用
B.a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用
C.情形a中的行李箱与传送带之间相对静止,行李箱不受摩擦力的作用
D.情形b中的行李箱随输送带一起匀速运动,所以行李箱受滑动摩擦力的作用
3.[4分]如图所示是我国拥有的世界最大的单口径射电望远镜——“天眼”。若“天眼”的“眼眶”所围圆平面的面积为S,地磁场垂直穿过该面积的磁通量为,在该圆平面内有一根长为L、电流为I的长直导线,其受到的安培力(  )
A.大小为,方向与磁场方向相同
B.大小为,方向与电流方向垂直
C.大小为,方向与电流方向相同
D.大小为,方向与磁场方向垂直
4.[4分]下列说法中正确的是(  )
A.重心总是在物体上,不可能在物体外
B.放在桌面上的书受到桌面对它的支持力,该支持力是由于书发生形变产生的
C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.两个物体相互接触,在接触处如果有摩擦力,则一定有弹力
5.[4分]十八大以来,习近平总书记在多个场合谈到中国传统文化,表达了自己对传统文化、传统思想价值体系的认同与尊崇。如图便是我们耳熟能详的一则经典事∶曹冲称象,下列哪个选项的学习也用到了相同的方法(  )
A.力的合成与分解中,合力与分力的关系
B.瞬时速度的定义
C.v—t图像与t轴所围面积的物理意义
D.自由落体运动模型的建立
6.[4分]人体的体脂越高,人体的电阻通常越大。如图甲所示的脂肪测量仪,可根据人体电阻的大小来判断脂肪所占的比例,其测量原理如图乙所示。电源内阻为r,R1=r,电流表、电压表均可视为理想电表。测量时,闭合开关,测试者手握A、B。体型相近的两人相比,脂肪含量高者测量时(  )
A.电流表的示数更大,电压表的示数更小
B.电源的输出功率更低
C.R1两端的电压更大
D.电源的效率更低
7.[4分]“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。如图所示,质量为的小明静止悬挂时,两橡皮绳的夹角为,重力加速度为,则(  )
A.每根橡皮绳的拉力大小为
B.若此时小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时加速度大小,沿未断裂绳的方向斜向上
C.若将悬点的间距变小且保持静止,则两根橡皮绳所受拉力变小
D.若小明向上弹起,其速度最大时弹性绳恢复原长
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.[6分]下列关于物体是否可以看作质点的说法正确的有(  )
A.研究奥运游泳冠军叶诗文的游泳技术时,叶诗文不能看成质点
B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况时,直升飞机可以看作质点
C.观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看作质点
D.在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看作质点
9.[6分]如图所示,倾角的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,A、B两物体固定于轻弹簧两端,其中B的质量kg。对B施加一沿斜面向下、大小为30N的恒力F,使B静止于P点。撤掉力F,当B运动至最高点时,A恰好要离开挡板。弹簧的劲度系数为N m,重力加速度m/s2,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是(  )
A.A的质量为2kg
B.B沿斜面向上运动的最大位移为1.2m
C.A受挡板支持力的最大值为45N
D.B运动过程中最大加速度大小为10m/s2
10.[6分]如图所示,空间内存在竖直向下的匀强电场,弹簧上端固定,下端悬挂一个带电的小球,小球静止时位于O点,此时弹簧处于原长。向下把小球拉到M点由静止释放,小球最高上升到N点(图中没有标出)。小球运动过程中电荷量不变,小球的质量为,的长度为,弹簧始终处于弹性限度内,空气阻力不计,重力加速度为。下列说法正确的有(  )
A.小球带正电
B.小球从M点到N点的过程,电场力对小球做正功
C.小球从M点到N点的过程,小球的机械能守恒
D.小球从M点到N点的过程,小球的电势能减少了
第二部分(非选择题 共54分)
非选择题:本大题共5题,共54分。
11.[8分]如图是双量程电压表的原理图,它有两个量程分别为3V和15V,则使用图的a、b两端时量程应为,使用图的a、c两端时量程为,已知表头内阻为15Ω,满偏电流为4mA,则R1=。
12.[8分]在“验证动量守恒定律”的实验中,先让质量为的钢球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,从而得到落点的平均位置。再把质量为的空心钢球B放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点,如图所示。测量两个小球质量、和OM、OP、ON的长度。
(1)该方案中 (填“需要”或“不需要”)测量小球抛出点到水平面的高度,为了尽量减小实验误差。两个小球的质量应满足 (填“大于”或“小于”或“等于”)。
(2)若两小球碰撞前后总动量守恒,则测量的物理量满足关系式是 ,若两小球发生的是弹性碰撞,则OP、OM、ON应满足的关系式是 。
13.[10分]图所示,质量的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为的小物块,物块与小车间的动摩擦因数,小车足够长。(取)求∶
(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过小物块通过的位移大小为多少?
14.[12分]如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻,已知,。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落时的速度大小为,下落到MN处的速度大小为。
(1)求导体棒ab从A下落时的加速度大小;
(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场I和Ⅱ之间的距离h和上的电功率;
(3)若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式。
15.[16分]如图,水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,下方区域有竖直向上的匀强电场。质量为、带电量为的粒子从磁场中的点以速度向右水平发射,当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为 ,然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧点,通过点时其速度方向水平向右。、距水平虚线的距离均为,两点之间的距离为。不计重力。
(1) 求磁感应强度的大小;
(2) 求电场强度的大小;
(3) 若粒子从点以竖直向下发射,长时间来看,粒子将向左或向右漂移,求漂移速度大小。(一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度)
参考答案
1.【答案】C
【详解】牛顿力学适用于宏观物体在低速(远低于光速)条件下的运动。卫星绕地运行属于宏观、低速(相对于光速)运动,遵循牛顿力学中的万有引力定律,A错误;地面上汽车的运动是宏观、低速的,完全遵循牛顿力学规律,B错误;光速在不同参考系中恒定,需用狭义相对论(而非牛顿力学)描述,C正确。
2.【答案】C
【详解】a情形中的行李箱受到重力和支持力两个力作用,b种情形中的行李箱受到重力、支持力和摩擦力三个力作用,选项AB错误;情形a中的行李箱与传送带之间相对静止,行李箱水平方向受力为零,即不受摩擦力的作用,选项C正确;情形b中的行李箱随输送带一起匀速运动,所以行李箱受向上的静摩擦力的作用,选项D错误。
3.【答案】B
【详解】根据题意,地磁场垂直穿过“天眼”的“眼眶”所围的圆平面,该区域可视为匀强磁场。磁感应强度的大小为。长直导线在该圆平面内,因此导线(电流方向)与磁场方向垂直。根据安培力公式,其中θ=90°,sin90°=1,所以安培力的大小为F=BIL。将代入,得到安培力的大小,根据左手定则,安培力的方向既垂直于磁场方向,也垂直于电流方向。
4.【答案】D
【详解】重心是物体各部分重力的等效作用点,可能在物体外(如圆环的重心在中心),故A错误;放在桌面上的书受到的支持力是由于桌面发生形变产生的,而非书发生形变,故B错误;滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反,不一定与物体运动的方向相反(如物体在传送带上运动时,摩擦力方向可能与运动方向相同),故C错误;摩擦力产生的必要条件之一是接触面间存在弹力(正压力),因此若有摩擦力,则必有弹力,故D正确。
5.【答案】A
【详解】曹冲称象所用的方法是等效替代法;力的合成与分解中,合力与分力的关系用的是等效替代法;瞬时速度的定义用的极限法;v—t图像与t轴所围面积的物理意义用的是微元法;自由落体运动模型的建立用到的是理想模型法。
6.【答案】B
【详解】因体型相近的两人相比,脂肪含量高者电阻更大,电路总电阻加大,总电流较小,电流表示数更小,电源内阻r的电压、R1和R2两端电压较小,则电压表示数更大,AC错误;当电路外电阻R外=r时,电源的输出功率最大。由于R1=r,所以外电路总电阻大于内阻,所以脂肪含量高者测量时,由于外电阻更大,所以电源的输出功率更低,B正确;电源的效率为,体型相近的两人相比,脂肪含量高者电阻更大,外电路总电阻更大,所以电源的效率更高,D错误。
7.【答案】C
【详解】根据平衡条件可知,解得每根橡皮绳的拉力大小为,故A错误。左侧橡皮绳断裂的瞬间,右侧弹性绳的拉力不变,则重力和右侧绳拉力的合力与左侧绳初始时的拉力大小相等,方向相反,根据平行四边形定则可知,合力大小为,所以加速度大小为,故B错误。若将悬点的间距变小且保持静止,则两根橡皮绳所受拉力变小,故C正确。若小明向上弹起,当其速度最大时合力为零,此时两根弹性绳的弹力的合力与重力等大、反向,故D错误。
8.【答案】AD
【详解】研究奥运游泳冠军叶诗文的游泳技术时需要看其动作、姿势等,不能把叶诗文看成质点,A正确;研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况时,螺旋桨属于直升飞机的一部分,不能把直升飞机看作质点,B错误;观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,航空母舰的大小和形状不能忽略,不能把航空母舰看作质点,C错误;在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,航空母舰的大小和形状能忽略,可以把航空母舰看作质点,D正确。
9.【答案】BD
【详解】初始时N,可得m,对B有,可得m/s2,方向沿斜面向上;,根据简谐运动,B在最高点加速度也为10m/s2,方向沿斜面向下,则,得m,故B的位移为1.2m,此时对A由,kg,A错误,BD正确;A受挡板最大压力为,C错误。
10.【答案】BD
【详解】小球静止在O点时弹簧处于原长,说明此时小球的重力与电场力平衡,即,所以小球所受的电场力方向竖直向上,由于电场方向竖直向下,因此小球带负电,故A错误;小球从M点到N点的过程,电场力始终竖直向上,所以电场力对小球做正功,故B正确;由功能关系可知,小球机械能的变化由弹簧弹力和电场力做功决定。小球从M点到N点的过程中,弹簧弹力对小球做功的总和为零,但电场力对小球做正功,因此小球的机械能不守恒。故C错误;小球的运动为简谐运动,由于小球的重力与电场力平衡,所以小球所受的合力为弹簧弹力,平衡位置为O点,根据简谐运动的对称性可知,O点为M、N的中点,则有,所以小球从M到N的竖直位移为,则电场力做的功为 ,电场力做正功,电势能减少,且电势能的减少量等于电场力做功的值,所以小球从M点到N点的过程,小球的电势能减少了,故D正确。
11.【答案】3V;15V;
【详解】改装后电压表的量程为,串联的电阻越大,量程越大,接a,b时,为灵敏电流计与R1串联,量程为3V;
接a,c时,为灵敏电流计与R1和R2串联,量程为15V;
由题可知,满偏电压,则R1两端的电压为,则。
12.【答案】(1)不需要;大于;(2);
【详解】(1)该方案中用水平位移代替水平速度,则不需要测量钢球抛出点到水平面的高度。为了防止钢球A碰后反弹,两个小球的质量应满足大于。
(2)设碰撞前瞬间钢球A的速度为,碰撞后瞬间A、B的速度分别为、,根据动量守恒可得,由于两球在空中运动的时间相等,则有,可得若满足关系式,则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。,若两球在碰撞过程中机械能守恒,则有,则满足。
13.【答案】(1),;(2);(3)
【详解】(1)小物块的加速度
小车的加速度
代入数据得
(2)由
解得
(3)开始1s内小物块的位移
1s末速度为
当和小车共速后,物块和小车一起做加速运动,且加速度为
这1s内的位移
通过的总位移
14.【答案】(1);(2),;(3)
【详解】(1)以导体棒为研究对象,棒在磁场I中切割磁感线,棒中产生感应电动势,导体棒ab从A下落时,导体棒在重力与安培力作用下做加速运动,由牛顿第二定律得
式中,又有
下落时,半圆形金属环上半部分电阻为,下半部分电阻为,则式中
由各式可得到
(2)当导体棒ab通过磁场II时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,即,
式中
解得
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动,有

此时导体棒重力的功率为
根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,即
所以
(3)设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为,此时安培力大小为,
由于导体棒ab做匀加速直线运动,有
根据牛顿第二定律,有
联立可得
解得
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】
(1) 粒子的运动轨迹如图甲所示,

设粒子在磁场中运动轨迹半径为,由几何关系得
(1分)
解得(1分)
由洛伦兹力提供向心力得
(1分)
解得(1分)
(2) 粒子在电场中做类斜抛运动,粒子在水平方向上做匀速直线运动,
由对称性知(1分)
(1分)
竖直方向上有(1分)
由牛顿第二定律得(1分)
联立解得,(1分)
(3) 若粒子从点以速度竖直向下发射,先在磁场中做匀速圆周运动,后进入电场做类斜抛运动,再进入磁场做匀速圆周运动,一个周期的运动轨迹如图乙所示,

由几何关系得(1分)
则 (1分)
粒子在电场中做类斜抛运动,
粒子在电场中运动时间(1分)
粒子在电场中运动的水平位移为(1分)
粒子再次进入磁场后做匀速圆周运动,
一个周期内粒子的位移(1分)
粒子运动的周期为(1分)
则漂移速度大小为(2分)
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