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文档简介
2026年高考物理调研试卷(一)一、单选题:本大题共11小题,共44分。1.2026年1月,中国“人造太阳”环流器装置(EAST)实现1亿摄氏度、1066秒稳态高约束运行,改装置反应堆中发生的一种核反应方程为: 12H+ 13A.电子 B.正电子 C.中子 D.质子2.一束由红光、蓝光组成的复色光从水中沿PQ方向射入球形气泡中,发生折射的光路如图所示,O为气泡球心,a、b为折射光线。则(
)A.a是红光,在水中a光速度比b的大
B.b是红光,在水中a光速度比b的小
C.a是蓝光,在水中a光速度比b的大
D.b是蓝光,在水中a光速度比b的小3.如图所示,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1,线速度大小为v1;在远日点与太阳中心的距离为r2,线速度大小为v2A.v1=v2 B.v1<4.我国建造的世界上亮度最高的第四代同步辐射光源“未来之光”,和第三代同步辐射光源相比,电子被加速后的能量更高,辐射的X射线穿透能力更强,则(
)A.电子的物质波波长更长、辐射的X射线波长更长
B.电子的物质波波长更长、辐射的X射线波长更短
C.电子的物质波波长更短、辐射的X射线波长更长
D.电子的物质波波长更短、辐射的X射线波长更短5.如图所示,A、B、C是正三角形的三个顶点,O是三角形的中心。A、B处分别放置+q、+3q的点电荷。现在C处放置一点电荷Q,使O点的电场方向平行BC向右,则O的电荷量为(
)
A.+q B.-q C.+3q D.-3q6.如图所示,在研究钢板防御穿甲能力的实验中,一块钢板被锁定在光滑的水平面上,子弹以水平方向的初速度射入钢板,恰好能穿过。现解除锁定,让子弹以相同的初速度射向钢板,假设子弹穿入钢板过程中受到的阻力恒定,子弹射入钢板过程中(
)A.子弹对钢板的水平冲量比锁定时的小 B.子弹对钢板的水平冲量和锁定时的一样大
C.钢板对子弹做的功比锁定时的多 D.钢板对子弹做的功和锁定时的一样多7.四旋翼飞行器每个旋翼提供的升力与机身垂直,增大旋翼转速可以增加升力。飞行器水平悬停时的俯视图如图所示,现改变旋翼转速,可使机身倾斜着水平向右移动的操作是(
)A.增大旋翼2、3转速,减小旋翼1、4转速
B.增大旋翼2、4转速,减小旋翼1、3转速
C.增大旋翼1、3转速,减小旋翼2、4转速
D.增大旋翼1、4转速,减小旋翼2、3转速
8.1834年英国物理学家洛埃设计了洛埃镜实验,如图所示。水平放置的平面镜MN左上方有一点光源S,仅发出单一频率的光,平面镜右侧固定有竖直放置的足够大的光屏,光屏上有明暗相间的条纹。现将镜面向右平移,则条纹(
)A.间距变大 B.间距变小 C.数量变多 D.数量变少9.马年春晚舞蹈《喜雨》技惊四座,舞者头顶斗笠匀速转动时,下列图线中与斗笠边缘的一串串珠实际形态最接近的是(
)A.B.C.D.10.如图所示,倾角为θ的足够长斜面c放置在光滑的水平面上,质量相等的a、b两小滑块与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,μ1<μ2且μ1+μA.b的机械能一直减小 B.c的机械能一直增加
C.a、b、c系统动量守恒 D.a、b、c的总动能一直增加11.某人形机器人关节模组中传动机构的简化模型如图所示,大齿轮固定不动,圆心为O,小齿轮的圆心为C,P为小齿轮边缘上的一点,小齿轮始终紧贴大齿轮匀速滚动。小齿轮的直径与大齿轮的半径相等,则(
)A.图示时刻点P的速度方向指向O
B.图示时刻点P的加速度方向指向C
C.点P的运动周期是点C的两倍
D.PO之间的距离越小,点P的加速度越大二、实验题:本大题共1小题,共15分。12.为测量纽扣电池电动势和内阻,选用以下器材:
A.待测纽扣电池(电动势约3V,内阻约0.5Ω)
B.电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A(量程为0.6A,内阻约0.2Ω)
D.滑动变阻器R(0~10Ω,2A)
E.定值电阻R0=5.0Ω
F.开关S和导线若干
(1)某实验小组用图甲所示电路进行实验,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“左端”或“右端”);
(2)实验中,测得电压表示数U和对应的电流表示数I,根据图乙中已描出的各点作出U-I图像;
(3)由图像可得,该纽扣电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(结果均保留两位有效数字)
(4)小明同学用图丙所示电路进行实验,将电压表接在a、b间测得电压U1,再将电压表接在b、c间测得的电压为U2,改变滑动变阻器的滑片位置多次测量,根据测得的多组数据在图丁中作出U2-U1图像。已知图线的横截距为d,纵截距为e。则该纽扣电池的电动势E=______,r=______。(用字母d、e和R0表示)
(5)在(4)问中,小李同学认为测得U1后将电压表接在a、c间测得电压U2'三、计算题:本大题共4小题,共41分。13.我国考古发现的“长信宫灯”示意图如图所示,灯罩内灯芯点燃后产生的烟气沿着右臂管道进入灯体内,经灯体底部的水盘过滤烟尘,清洁空气。假设灯罩内气体的体积为V,灯芯点燃前气体的密度为ρ,温度为T0,气体的压强保持不变。
(1)求灯芯点燃前,灯罩内气体的质量m1;
(2)灯芯点燃后,灯罩内气体温度为T,求灯罩内气体的质量m214.如图甲所示,细线的一端系一小球,另一端固定于O点,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动。传感器同时测得细线拉力大小F、细线与竖直方向夹角θ,拉力F随θ变化的曲线如图乙所示。已知小球做圆周运动的半径r=0.4m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)小球运动过程中的最小速度v;
(2)小球的质量m。15.如图所示,在倾角θ=30°的足够长光滑斜面上,宽度为d的阴影区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,相邻磁场间的距离为2d。一质量为m的金属矩形线框ABCD放在斜面上端,AB中点系有平行于斜面的轻绳,轻绳绕过斜面底端的轻质定滑轮与一重物相连。现将线框由静止释放,此后通过每个磁场区域的时间都相等,运动过程中线框AB边始终与磁场边界平行,重物未落地。已知金属线框的电阻为R,AB边长为L、BC边长为d,重物的质量为m,重力加速度为g。
(1)求AB边穿过任意一个磁场区域过程中流过其截面的电荷量q;
(2)求线框穿过任意一个磁场区域过程中,重物和线框组成的系统减小的动能ΔEk和线框产生的焦耳热Q;
(3)若线框通过任意一个磁场区域过程中速度减小量为Δv,求该过程所用的时间t。16.如图所示,xOy坐标系的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的粒子,从P(-2L,L)处以初速度v0沿+x方向运动,经磁场偏转后垂直x轴射出。粒子的重力不计。
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若第二象限加平行y轴方向的匀强电场,其他条件不变,使粒子穿出电场后能进入第一象限,求电场强度E的大小满足的条件;
(3)在(2)问条件下,若匀强电场的电场强度大小为E0,求粒子的运动轨迹与未加电场时粒子运动轨迹交点的纵坐标y,并分析交点的位置特点。
1.【答案】C
【解析】解:根据质量数和电荷数守恒,X的质量数为2+3-4=1,电荷数为1+1-2=0,即X为中子 01n,故C正确,ABD错误。
故选:C2.【答案】A
【解析】解:由图可知,a光的偏折程度比b光小,则a光的折射率比b光小,a是红光,b是蓝光。由v=cn分析知在水中a光速度比b的大,故正确,BCD错误。
故选:A。
根据光的偏折程度判断折射率大小,再确定光的颜色,由v=3.【答案】C
【解析】解:AB.根据开普勒第二定律,彗星在近日点的速率最大,在远日点的速率最小,因此v1>v2,故AB错误;
CD.根据开普勒第二定律,结合微元法,可得12r1v1⋅Δt=12r2v2⋅Δt4.【答案】D
【解析】解:根据德布罗意物质波公式λ=hp=hmv,其中h为普朗克常量,p为电子动量,电子能量越高,动量p越大,因此物质波波长λ更短;X射线的穿透能力由光子能量决定,光子能量越高,穿透能力越强,根据光子能量公式E=hν=hcλ,光子能量E越高,频率ν越大,波长λ更短,故ABC错误,D正确。5.【答案】B
【解析】解:设O到A、B、C的距离均为r。A在O点的场强EA=kqr2
垂直BC向下。B在O点的场强EB=3kqr2
垂直BC方向的分量EBy=EBsin30°=3kq2r2,EA=kqr2<EBy,
想要O点场强方向与BC平行,C在O点的场强EC必须有垂直BC向下的分量,因此C必须是负电荷。EC大小满足ECsin30°=EBy-E6.【答案】A
【解析】解:设子弹的初速度大小为vo,子弹所受的阻力大小为f,钢板的厚度为d,钢板被锁定时,对子弹,由动能定理:-fd=0-12mv02
解得v0=2fdm
钢板解除锁定时,假设子弹不能射穿钢板,其射入钢板的深度为x,对子弹和钢板组成的系统,由动量守恒定律:mv0=(M+m)v
由能量守恒定律:-fx=12(M+m)v2-12mv02
7.【答案】A
【解析】解:A.旋翼2、3位于左侧,1、4位于右侧,增大2、3转速可提升左侧升力,减小1、4转速可降低右侧升力,使左侧升力大于右侧升力,机身向右倾斜,升力的水平分力向右,可实现水平向右移动,故A正确;
B.增大2、4转速、减小1、3转速,无法使左侧升力大于右侧升力,不能让机身右倾获得向右的分力,故B错误;
C.增大1、3转速、减小2、4转速,会使右侧升力大于左侧升力,机身向左倾斜,产生向左的分力,故C错误;
D.增大1、4转速、减小2、3转速,右侧升力大于左侧升力,机身左倾,分力向左,故D错误。
故选:A。
要使四旋翼水平向右移动,需让左侧升力大于右侧升力使机身右倾,产生向右的水平分力,据此调整各旋翼的转速。
本题以四旋翼飞行器为实际情境,考查力的分解与受力分析,将物理知识与生活应用结合,能有效检验学生的知识应用与分析能力。8.【答案】D
【解析】解:效于实光源S与虚像S'的双缝干涉,镜面向右平移时,两相干光源间距、到光屏距离均不变,故条纹间距不变;反射光照射范围减小,直接光与反射光的重叠区域变小,条纹数量变少,故D正确,ABC错误。
故选:D。
洛埃镜干涉等效于实光源S与虚像S'的双缝干涉,根据Δx=Ld9.【答案】B
【解析】解:对斗笠边缘垂下的珠串进行受力分析。设珠串上任一位置与竖直方向的夹角为θ,该点到转轴的距离为r,其下方所有珠子的总质量为M。
对于该点及以下部分整体而言,受到上方绳子的拉力T和总重力Mg。在竖直方向有Tcosθ=Mg;在水平方向,由于珠串在做匀速圆周运动,其合力提供向心力。
由于珠串各部分半径不同,离转轴越远的地方需要的向心加速度ω2r越大。
从上往下观察,越靠下的珠子旋转半径越大,单位质量需要的向心力越大。越靠下的位置,需要支撑的重力越小。根据tanθ=F向Mg可知,随着位置下移,分子(向心力需求)增大而分母(总重力)减小,因此夹角θ必然逐渐增大。这意味着珠串在顶部(靠近斗笠边缘)时较为竖直,越往末端摆动得越开,形状变得越趋于水平。
对比各选项:
A、直线表示各点θ相等,故A错误;
B、图线起始段较陡(θ小),末端较平缓(θ大),故B正确;
C、图线起始段较平缓,末端较陡,故C错误;
D、形状不规则,不符合匀速转动的规律,故D错误。10.【答案】D
【解析】解:设a、b质量均为m。a与b对斜面的滑动摩擦力方向均沿斜面向下,大小分别为fa=μ1mgcosθ.fb=μ2mgcosθ
a与b对斜面的压力方向均垂直斜面向下,大小均为N=mgcosθ
fa与f,在水平方向分力均向左,之和为F左=(fa+fb)cosθ=(μ1+μ2)mgcos2θ
由于μ1+μ2=2tanθ
可得F左=2mgcosθsinθ
两个N水平方向分力均向右,之和为F右=2Nsinθ=2mgcosθsinθ,可以发现F左=F右,说明只要两个滑块在斜面上滑动,斜面在水平方向受力就为0,不会左右移动。由于μ1<μ2且μ1+μ2=2tanθ,那么一定有μ1<tanθ,μ2>tanθ,因此初始时,a向下加速,b向下减速,c不动,这是过程①;
当b减速为0后,c将向右加速,b相对c静止,这是过程②,过程②中,系统只是水平方向动量守恒,过程①中,11.【答案】A
【解析】解:由题意可知,小齿轮的直径2r等于大齿轮的半径R,即R=2r,这符合“卡当圆”模型。在该模型下,小齿轮边缘上任意一点P的运动轨迹均为大齿轮的一条直径,即点P在大齿轮的某条直径上做简谐运动,其平衡位置位于大齿轮中心O。
A、由于点P沿直径做直线运动,其速度方向始终在该直径所在的直线上。根据图示时刻小齿轮的转动方向,点P正朝向圆心O运动,因此其速度方向指向O,故A正确;
B、点P做简谐运动,其加速度方向始终指向平衡位置,即大齿轮中心O,而非指向小齿轮中心C,故B错误;
C、点C绕O做匀速圆周运动的周期为T=2π(R-r)vC,点P完成一次往复运动,即简谐运动的一个周期,所需时间与小齿轮中心C绕O旋转一周的时间相等,因此两者的运动周期相同,故C错误;
D、点P做简谐运动,其加速度大小为a=ω2⋅PO,其中ω是点C绕O运动的角速度。可见PO之间的距离越小,加速度a也越小,故D错误。
故选:A。
该题描述小齿轮紧贴大齿轮匀速滚动,小齿轮直径与大齿轮半径相等,形成特定运动关系。需明确小齿轮边缘上点P的运动轨迹是沿大齿轮某条直径的直线往复运动,其速度方向始终沿该直径方向,加速度方向指向平衡位置即大齿轮中心O。点P的运动周期与小齿轮中心C绕大齿轮中心O做圆周运动的周期相同,两者角速度相等,点P的加速度大小与PO距离成正比。分析时需结合小齿轮纯滚动的约束条件,理解点P做简谐运动的特征,从而判断各选项关于速度方向、加速度方向、周期关系及加速度变化规律的表述是否正确。
本题以卡当圆模型为背景,综合考查了圆周运动、简谐运动、速度与加速度的方向及大小变化规律等多个知识点。题目计算量不大,但需深刻理解小齿轮边缘点P的运动本质是沿大齿轮直径的直线简谐运动,而非绕自身圆心C的圆周运动,这要求学生具备较强的物理建模与运动分解能力。本题亮点在于将看似复杂的齿轮滚动问题转化为简谐运动模型,有效考查了学生对运动合成与分解、加速度与位移关系等核心规律的灵活应用。正确解题关键在于识别点P12.【答案】左端
2.8;0.60
e;eR0d-R【解析】解:(1)由图示电路图可知,滑动变阻器采用限流接法,为保护电路,闭合开关前滑片应置于左端。
(2)让尽可能多的点过直线,不能过直线的点对称分布在直线两侧,根据坐标系内描出的点作出图像如图所示
(3)由闭合电路的欧姆定律得U=E-I(r+R0),由图示U-I图像可知,电源电动势E=2.8V,图像斜率的绝对值k=r+R0=ΔUΔI=2.80.5Ω=5.6Ω,解得电源内阻r=0.60ΩΩ
(4)由闭合电路的欧姆定律得U2=E-I(r+R0)=E-U1R0(r+R0),即U2=E-r+R0R0⋅U1,由U2-U1图像可知,图像的纵轴截距e=E,图像斜率的绝对值k=r+R0R0=ed,解得r=13.【答案】灯芯点燃前灯罩内气体的质量为ρV
灯芯点燃后灯罩内气体的质量为ρVT【解析】解:(1)根据密度公式m=ρV,解得灯芯点燃前灯罩内气体的质量m1=ρV。
(2)灯罩内气体的压强保持不变,由理想气体状态方程可知m1T0=m2T,解得灯罩内气体的质量m2=ρVT0T。
答:(1)灯芯点燃前灯罩内气体的质量为ρV。
(2)灯芯点燃后灯罩内气体的质量为ρVT0T。
(1)灯芯点燃前,灯罩内气体处于初始状态,其质量由气体的密度与体积直接决定。已知灯罩内气体体积为V,密度为ρ,根据质量的定义,可直接建立两者关系求得灯罩内气体的质量m114.【答案】小球运动过程中最小速度大小为2m/s,水平向右
小球的质量为0.1kg
【解析】解:(1)由乙图可知小球在最高点时,拉力为零,根据竖直平面内圆周运动绳模型的特点,可知其此时速度最小,结合牛顿第二定律,可得:mg=mv2r,解得:v=2m/s,由乙图可知,其顺时针转动,即其在最高点时速度方向水平向右;
(2)小球从最高点到最低点的过程,应用动能定理,可得:mg⋅2r=12mv22-12mv2;小球在最低点时,根据牛顿第二定律,可得:Fm-mg=mv2215.【答案】AB边穿过任意一个磁场区域过程中流过其截面的电荷量为BLdR
求线框穿过任意一个磁场区域过程中,重物和线框组成的系统减小的动能为32mgd,线框产生的焦耳热为92mgd
【解析】解:(1)AB边穿过磁场区域过程,由法拉第电磁感应定律可得E-=BLdΔt,又I-=E-R,所以q=I-Δt=BLdR;
(2)线框通过每个磁场区域的时间相等,则线框每次进入磁场时速度相等.线框穿过磁场区域过程中,
系统减少的动能等于线框在相邻磁场间
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