资源描述
2026届广东省深圳市高级中学高三物理第一学期期末经典模拟试题
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,再选涂其它答案标号。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。
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、一物体沿水平面做匀减速直线运动,其运动的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.物体运动的初速度大小为10m/s
B.物体运动的加速度大小为0.4m/s2
C.物体在前3s内的平均速度是9.4m/s
D.物体在前5s内的位移是45m
2、2018年1月12日,我国成功发射北斗三号组网卫星.如图为发射卫星的示意图,先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,使卫星进入半径为2r的圆轨道.已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)( )
A.
B.
C.
D.
3、高铁是中国“新四大发明之一,有一段视频,几年前一位乗坐京泸高铁的外国人,在最高时速300公里行驶的列车窗台上,放了一枚直立的硬币,如图所示,在列车行驶的过程中,硬币始终直立在列车窗台上,直到列车横向变道进站的时候,硬币才倒掉,这一视频证明了中国高铁的极好的稳定性。关于这枚硬币,下列判断正确的是( )
A.硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
B.硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态
C.硬币倒掉是因为受到风吹的原因
D.列车加速或减速行驶时,硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用
4、下列说法正确的是( )
A.一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应,如果增加光照强度,则有可能发生光电效应
B.β射线的本质是电子流,所以β衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的
C.由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子
D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关
5、如图所示,同种材料制成的轨道MO和ON底端由对接且.小球自M点由静止滑下,小球经过O点时无机械能损失,以v、s、a、f分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理量的大小.下列图象中能正确反映小球自M点到左侧最高点运动过程的是( )
A. B.
C. D.
6、如图所示,一人用钳碗夹住圆柱形茶杯,在手竖直向上的力F作用下,夹子和茶杯相对静止,并一起向上运动。夹子和茶杯的质量分别为m、M假设夹子与茶杯两侧间的静摩擦力在竖方向上,夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上,最大静摩擦力均为f,则下列说法正确的是( )
A.人加大夹紧钳碗夹的力,使茶杯向上匀速运动,则夹子与茶杯间的摩擦力增大
B.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离,使夹子的顶角张大,但仍使茶杯匀速上升,人的作用力F将变小
C.当人加速向上提茶杯时,作用力下可以达到的最大值是
D.无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动,若茶杯与夹子间不移动,则人的作用力F=(M+m)g
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、质量均匀分布的导电正方形线框abcd总质量为m,边长为l,每边的电阻均为r0。线框置于xoy光滑水平面上,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。如图,现将ab通过柔软轻质导线接到电压为U的电源两端(电源内阻不计,导线足够长),下列说法正确的是
A.若磁场方向竖直向下,则线框的加速度大小为
B.若磁场方向沿x轴正方向,则线框保持静止
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则
D.若磁场方向沿y轴正方向,线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面,则线框转动过程中的最大动能为
8、如图所示,一个斜面固定在水平面上,不计空气阻力。第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛出,落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的。第二次将小物体从斜面顶端以速度同方向水平抛出。若小物体碰撞斜面后不弹起,则小物体第一次与第二次在空中的运动过程( )
A.时间之比为 B.时间之比为
C.竖直位移之比为 D.竖直位移之比为
9、如图所示,水平面内有A、B、C、D、E、F六个点,它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、φC=2V、,下列判断正确的是( )
A.电场强度的方向由E指向A
B.电场强度的大小为1V/m
C.该圆周上的点电势最高为4V
D.将电子从D点沿DEF移到F点,静电力做正功
10、下列说法正确的是_______。
A.分子间距离减小时,分子势能一定增大
B.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔
C.在绝热压缩和等温压缩过程中,气体内能均不变
D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
E.当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小
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)某实验小组用如图所示的装置,做验证机械能守恒定律的实验。当地重力加速度为:
(1)电磁铁通过铁夹固定在铁架台上,给电磁铁通电,小球被吸在电磁铁下方(光电门的正上方)。电磁铁断电,小球由静止释放,测得小球通过光电门所用时间为,测得小球直径为,电磁铁下表面到光电门的距离为,根据测得数值,得到表达式_______(用已知和测得的物理量表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律得到验证;
(2)若保持电磁铁位置不变,改变光电门的位置,重复上述实验,得到多组及小球通过光电门的时间,为了能通过图像直观地得到实验结果,需要作出_____(填“”“”“”或“”)图像,当图像是一条过原点的倾斜直线时,且在误差允许的范围内,斜率等于___________(用已知和测得的物理量表示),则机械能守恒定律得到验证;
(3)下列措施可以减小实验误差的是______。
A.选用直径较小,质量较大的小球 B.选用直径较大,质量较大的小球
C.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些 D.尽量让小球球心通过光电门
12.(12分)实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:
(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d=___________mm;
(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ;
(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω:
(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:
A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω)
B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω)
C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω)
D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S一个、导线若干
①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);
②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、 “cd”等);
③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);
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,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。P是圆外一点,OP=3r,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从P点在纸面内沿着与OP成60°方向射出(不计重力),求:
(1)若粒子运动轨迹经过圆心O,求粒子运动速度的大小;
(2)若要求粒子不能进入圆形区域,求粒子运动速度应满足的条件。
14.(16分)如图所示,嫦娥四号着陆器为了寻找月面上的平坦的着陆区,可以悬停在月面附近,已知着陆器在月面附近的重力为G,忽略悬停过程由于喷气而引起的重力变化,燃气的喷射速度为v,求着陆器悬停时单位时间内喷出燃气的质量。
15.(12分)如图甲,足够大平行板MN、PQ水平放置,MN板上方空间存在叠加的匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B0,电场方向与水平成30°角斜向左上方(图中未画出),电场强度大小E0 = 。有一质量为m、电量为q的带正电小球,在该电磁场中沿直线运动,并能通过MN板上的小孔进入平行板间。小球通过小孔时记为t=0时刻,给两板间加上如图乙所示的电场E和磁场B,电场强度大小为E0,方向竖直向上;磁感应强度大小为B0,方向垂直纸面向外,重力加速度为g。(坐标系中t1 = 、t2=+ 、t3=+ t4=+ 、t5=+ ……)
(1)求小球刚进入平行板时的速度v0;
(2)求t2时刻小球的速度v1的大小;
(3)若小球经历加速后,运动轨迹能与PQ板相切,试分析平行板间距离d满足的条件。
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、A
【解析】
AB.由匀减速直线运动公式:
可得:
结合图象可知图线与纵轴的交点表示物体的初速度、斜率:
则物体的初速度大小为v0=10m/s,加速度大小为:
a=0.8m/s2
故A正确,B错误;
C.由:
可得,物体在前3s内的平均速度是8.8m/s,故C错误;
D.前5s内的平均速度为8m/s,物体在前5s内的位移是40m,故D错误。
故选A。
2、B
【解析】
由可知,卫星在轨道半径为r的圆轨道上运动的线速度大小,在半径为2r的圆轨道上做圆周运动的线速度大小为,设卫星在椭圆轨道上B点的速度为,由,可知在A点时发动机对卫星做功,在B点时发动机对卫星做的功为,因此,B正确,ACD错误.
故选:B.
3、A
【解析】
当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上,稳稳当当,说明硬币处于平衡状态,此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,它们是一对平衡力;当列车在加速或减速过程中,硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度,故A正确,BD错误;硬币倒掉是因为列车横向变道时,列车运动的方向发生变化,硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用,列车内是全封闭区域是没有外界吹来的风,故C错误.
4、C
【解析】
A.能否发生光电效应与光的强度无关,一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应,如果增加光照的强度,也不能发生光电效应,A选项错误;
B.β射线的本质是电子流,β衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子,B选项错误;
C.由玻尔理论可知一群处于能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射种频率的光子,C选项正确;
D.放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关,与其它因素无关,所以D选项错误。
故选C。
5、D
【解析】
A.由于在两个斜面上都是匀变速运动,根据位移时间关系公式,可知位移--时间图象是曲线,故A错误;
B.小球先做匀加速运动,a=gsinθ-μgcosθ,后做匀减速运动,加速度大小为a=gsinα+μgcosα,而gsinα+μgcosα>gsinθ-μgcosθ,因而B错误;
C.根据f=μN=μmgcosθ可知:当θ>α时,摩擦力μmgcosθ<μmgcosα,则C错误;
D.小球运动过程中,在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动,速度先增加后减小,根据速度时间关系公式,可知两段运动过程中的v-t图都是直线,且因为在OM上的加速度较小,则直线的斜率较小,故D正确;
6、C
【解析】
AB.无论人手夹紧还是夹子下移使夹子顶角变化,茶杯向上匀速运动时,茶杯处于平衡状态,合力为零。故
摩擦力不变,故AB错误;
C.当向上加速时,茶杯所受的摩擦力达到最大静摩擦力时,力F的值最大,则有
联立解得,故C正确;
D.当茶杯的运动状态改变,如向上匀加速运动时,F大于(M+m)g,故D错误。
故选C。
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、ACD
【解析】
A.根据左手定则,安培力的方向沿+y轴方向
根据F=BIl,线框所受的安培力的合力为:
线框的加速度大小为:
故A正确;
B.若磁场方向沿x轴正方向,ad边受到的安培力竖直向下,cd边受到的安培力竖直向上,故线框不可能处于静止,故B错误;
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则,根据动能定理可得
解得:
故C正确;
D.在转动过程中,由于ab边的安培力大于线框的重力,故在安培力作用下,线框的动能一直增大,故有:
故D正确;
故选ACD。
8、AD
【解析】
AB.设斜面倾角为,长度为L。小物块以速度v平抛落在斜面上时位移关系有
解得
则落点距斜面顶端距离
若第二次落在斜面上,同理落点距斜面顶端
则有
该距离大于斜面的长度L,则第二次抛出时落在水平面上。以速度v平抛时
以速度平抛落在水平面上时有
则有
所以A正确,B错误;
CD.第一次与第二次平抛的竖直位移之比为
所以D正确,C错误。
故选AD。
9、AC
【解析】
A.设AE中点为G,如图所示,则根据匀强电场的性质可解得该点的电势为
则
所以GC连线是一个等势线;电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,所以电场强度的方向由E指向A,故A正确;
B.EA两点间的电势差为
EA两点间的距离
再根据电场强度公式可得
故B错误;
C.沿着电场线方向电势逐渐降低,因此H点电势最高,则
而
解得
故C正确;
D.电子从D沿着圆周移到F点,电势先升高后降低,电子带负电,电势能先减小后增加,静电力先做正功后做负功,故D错误。
故选AC。
10、BDE
【解析】
A.分子间作用力表现为引力时,分子间距离减小,分子力做正功,分子势能减小,故A错误;
B.晶体与非晶体的区别在于有无固定的熔点,晶体有固定的熔点而非晶体没有,故B正确;
C.在绝热压缩过程中,外界对气体做功而气体与外界无热交换气体内能一定增加,故C错误;
D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体,符合热力学第二定律的表述,故D正确;
E.当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小,故E正确。
故选BDE。
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、 ACD
【解析】
(1)[1]由机械能守恒有
故要验证的表达式为。
(2)[2][3]由得
即为了直观地得到实验结果,应作图像,在误差允许的范围内图像的斜率为,则机械能守恒定律得到验证。
(3)[4]
AB.为了减少实验误差,应选用质量大、体积小的小球,选项A正确,选项B错误;
CD.电磁铁下表面到光电门的距离适当大些可以减小长度及速度测量的误差,尽量让小球球心通过光电门,减小因小球遮光长度不是直径引起的误差,选项C、D正确。
故填ACD。
12、0.680(0.678~0.682) B D kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mm×18.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,由于误差,则0.678mm~0.682mm均正确;
(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B;
[3]由于待测电阻阻值约为,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,则滑动变阻器应选D;
[4]为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,测滑动变阻器应用分压式,由于电流表内阻已知,则电流表内接,这样可以消除因电流表分压带来的误差,所以应连接的接线柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg);
[5]由实验原理可知
则
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);(2)或
【解析】
(1)设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,圆心为,依图题意作出轨迹图如图所示:
由几何知识可得:
解得
根据牛顿第二定律可得
解得
(2)若速度较小,如图甲所示:
根据余弦定理可得
解得
若速度较大,如图乙所示:
根据余弦定理可得
解得
根据
得
,
若要求粒子不能进入圆形区域,粒子运动速度应满足的条件是
或
14、
【解析】
根据受力分析有
则有
15、 (1) (2) (3) (n=1、2、3……)
【解析】
(1)带正电的小球能在电磁场中沿直线运动,可知一定是匀速直线运动,受力平衡,因电场力F电=qE0=mg,方向沿左上方与水平成30°角,重力mg竖直向下,可知电场力与重力夹角为120°,其合力大小为mg,则满足
qv0B0=mg
解得
(2)由几何关系可知,小球进入两板之间时速度方向与MN成60°角斜向下,由于在0-t1时间内受向上的电场力,大小为mg,以及向下的重力mg,可知电场力和重力平衡,小球只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,因为,可知粒子在0-t1时间内转过的角度为30°,即此时小球的速度方向变为竖直向下,在t1-t2时间内小球只受重力作用向下做加速度为g的加速运动,则经过
速度为
(3)在t2~t3时间内小球仍匀速做圆周运动,因为t2~t3时间为一个周期,可知小球在t3时刻再次运动到原来的位置,然后在t3~t4时间内继续向下做匀加速直线运动……如此重复,但是每次做圆周运动的半径逐渐增加,当圆周与PQ相切时满足:
(n=1、2、3……)
其中
解得
(n=1、2、3……)
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