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江苏省滨海中学2025-2026学年物理高三第一学期期末检测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、如图所示,虚线所围矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现从ab边的中点O处,某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出。若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出,已知此粒子的质量为m,电荷量的大小为q,其重力不计;ab边长为2ι,ad边长为3ι,则下列说法中正确的是
A.匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
B.匀强磁场的磁感应强度大小与匀强电场的电场强度大小之比为
C.离子穿过磁场和电场的时间之比
D.离子穿过磁场和电场的时间之比
2、a、b两车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示,在t=0时,两车间距为s0,在t=t1时间内,a车的位移大小为s,则( )
A.0~t1时间内a、b两车相向而行
B.0~t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍
C.若a、b在t1时刻相遇,则s0=s
D.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1
3、如图甲所示,固定光滑斜面上有质量为的物体,在大小为12N,方向平行于斜面的拉力F的作用下做匀速直线运动,从位置处拉力F逐渐减小,力F随位移x的变化规律如图乙所示,当时拉力减为零,物体速度刚好为零,取,下列说法正确的是( )
A.斜面倾角为
B.整个上滑的过程中,物体的机械能增加27J
C.物体匀速运动时的速度大小为3m/s
D.物体在减速阶段所受合外力的冲量为
4、一圆筒内壁粗糙,底端放一个质量为m的物体(可视为质点),该物体与圆筒内壁间的动摩擦因数为,圆筒由静止沿逆时针方向缓慢转动直到物体恰好滑动,此时物体、圆心的连线与竖直方向的夹角为,如图所示,以下说法正确的是( )
A.在缓慢转动过程中物体受到的支持力逐渐增大
B.在缓慢转动过程中物体受到的静摩擦力逐渐减小
C.物体恰好滑动时夹角与的关系为
D.缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力逐渐增大
5、有关量子理论及相关现象,下列说法中正确的是( )
A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的
B.在光电效应现象中,遏止电压与入射光的频率成正比
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子
D.α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波
6、下列说法正确的是( )
A.b射线是高速电子流,它的穿透能力比a射线和g射线都弱
B.在核反应中,比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时,会释放核能
C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,核外电子的动能减小
D.当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,则当改为红光照射时,也能发生光电效应,但从锌板表面逸出的光电子的最大初动能减小
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、2019年8月19日20时03分04秒,我国在西昌卫星发射中心利用长征三号乙增强型火箭发射中星18号同步通信卫星,下列说法正确的是( )
A.中星18号同步通信卫星可定位在北京上空
B.中星18号同步通信卫星的运动周期为24h
C.中星18号同步通信卫星环绕地球的速度为第一宇宙速度
D.中星18号同步通信卫星比近地卫星运行角速度小
8、目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,立体图如图甲所示,侧视图如图乙所示,其工作原理是:燃烧室在高温下将气体全部电离为电子与正离子,即高温等离子体,高温等离子体经喷管提速后以速度v=1000 m/s 进入矩形发电通道,发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场(图乙中垂直纸面向里),磁感应强度大小B0=5T,等离子体在发电通道内发生偏转,这时两金属薄板上就会聚集电荷,形成电势差。已知发电通道长L=50cm,宽h=20cm,高d=20cm,等离子体的电阻率ρ=4Ωm,电子的电荷量e=1.6×10-19C。不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作用,则以下判断正确的是( )
A.发电机的电动势为2500V
B.若电流表示数为16A,则单位时间(1s)内打在下极板的电子有1020个
C.当外接电阻为12Ω时,电流表的示数为50 A
D.当外接电阻为50Ω时,发电机输出功率最大
9、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
10、抗击新冠肺炎疫情的战斗中,中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播,通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况,全方位展现镜头之下的武汉风光,共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109—6×109Hz频段的无线电波,而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109—2.64×109Hz,则____
A.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快
B.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站
C.空间中的5G信号和4G信号不会产生干涉现象
D.5G信号是横波,4G信号是纵波
E.5G信号所用的无线电波具有波粒二象性
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)小李同学设计实验测定一圆柱体合金的电阻率,需要精确测量合金的电阻值。已知圆柱体合金长度为L、电阻约为,现在手头备有如下器材:
A.电流表A1,量程为、内阻约为
B.电流表A2,量程为、内阻约为
C.电阻箱,最大阻值为
D.滑动变阻器,最大阻值为
E.滑动变阻器,最大阻值为
F.电源,电动势约为、内阻约为
G.导线和开关若干
H.刻度尺(最小刻度为1mm)
I.游标卡尺
(1)用游标卡尺测量圆柱体合金的直径如图所示,则直径_________。
(2)如图所示是该同学设计的测量该合金电阻的电路图,请帮助他选择合适的电学器材,要求电表的示数大于其量程的三分之二、滑动变阻器方便调节,则电流表和滑动变阻器需选择_________(填对应器材前面的字母序号)。按图连接好线路进行实验,即可测量出该合金的电阻值。
(3)用以上已知量和所测量的物理量的字母,写出该合金电阻率的表达式为_________。
12.(12分)某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器(频率为50Hz,即每打一个点)记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间还有4个点未画出.其中、、、、、,小车运动的加速度为___,在F时刻的瞬时速度为____保留2位有效数字。
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,有一竖直放置的绝热密闭气缸上端开口。气缸中有一绝热活塞,活塞质量为,面积为,厚度可以忽略。不计活塞与气缸之间的摩擦,开始时刻活塞处于静止状态并距离气缸底部高度为,距离上端口为。活塞下方有一定质量的理想气体,初始时刻温度为。已知大气压强为,重力加速度为。求:
(1)在活塞上放一重物时(图中未画出,重物与气缸壁不接触)活塞和重物下降至距离气缸底部处静止不动,此时气缸内气体温度为,则此重物的质量为多少?
(2)在(1)中状态后,用气缸内部的电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热直至活塞恰好与管口持平,则此时气缸内气体的温度是多少?
14.(16分)如图所示金属小球A和B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端,A球质量为2m,不带电,B球质量为m,带正电,电量为q,OA=2L,OB=L,轻杆可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,在过O点的竖直虚线右侧区域存在着水平向左的匀强电场,此时轻杆处于静止状态,且OA与竖直方向夹角为37°,重力加速度为g。
(1)求匀强电场的电场强度大小E;
(2)若不改变场强大小,将方向变为竖直向上,则由图示位置无初速释放轻杆后,求A球刚进入电场时的速度大小v。
15.(12分)如图所示,开口向下竖直放置的内部光滑气缸,气缸的截面积为S,其侧壁和底部均导热良好,内有两个质量均为m的导热活塞,将缸内理想分成I、II两部分,气缸下部与大气相通,外部大气压强始终为p0,,环境温度为,平衡时I、II两部分气柱的长度均为l,现将气缸倒置为开口向上,求:
(i)若环境温度不变,求平衡时I、II两部分气柱的长度之比;
(ii)若环境温度缓慢升高,但I、II两部分气柱的长度之和为2l时,气体的温度T为多少?
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、D
【解析】
根据某一粒子以最小速度υ垂直于磁场射入、方向垂直于ab时,恰能从ad边的a点穿出可知,本题考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心和几何关系求解;
若撤去原来的磁场在此矩形区域内存在竖直向下的匀强电场,使该粒子以原来的初速度在O处垂直于电场方向射入,通过该区域后恰好从d点穿出可知,本题也考查带电粒子在电场中的偏传,根据类平抛运动列方程求解。
【详解】
A、B项:粒子在磁场中运动,由题意可知,粒子做圆周运动的半径为,
由公式可得:,
联立两式解得:;
粒子在电场中偏转有:
联立解得:
所以,故A、B错误;
C、D项:粒子在磁场中运动的时间为:
粒子在电场中运动的时间为:
所以,故C错误,D正确。
故选:D。
2、C
【解析】
A.由图象可知0~t1时间内两车速度均为正,故同向行驶,故A错误;
B.0~t1时间内两车平均速度大小分别是
a==
b=
故B错误;
C.若a、b在t1时刻相遇,说明0~t1时间内a比b多出来的位移刚好是s0,如图1所示,图象与坐标轴所围成的面积表示对应过程的位移,故C正确;
D.若a、b在时刻相遇,则下次相遇时刻为从时刻开始计时,到二者具有相同的位移的时刻,如图2:所以下次相遇的时刻为,故D错误。
故选C。
3、C
【解析】
A.物体做匀速直线运动时,受力平衡,则
代入数值得
选项A错误;
C.图像与坐标轴所围的面积表示拉力做的功
重力做的功
由动能定理
解得
选项C正确;
B.机械能的增加量等于拉力做的功57J,B错误;
D.根据动量定理可得
选项D错误。
故选C。
4、C
【解析】
AB.对物体受力分析如图所示,正交分解,根据平衡条件列出方程
随着的增大,减小,增大,选项AB错误;
C.当物块恰好滑动时得
选项C正确;
D.缓慢转动过程中,圆筒对物体的作用力与重力等大反向,始终不变,D错误。
故选C。
5、C
【解析】
A.能量量子化的观点是普朗克首先提出的,选项A错误;
B.在光电效应现象中,根据光电效应方程,可知遏止电压与入射光的频率是线性关系,但不是成正比,选项B错误;
C.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出3种频率的光子,分别对应于4→3,3→2,2→1,选项C正确;
D.α射线、β射线不是电磁波,只有γ射线是波长极短的电磁波,选项D错误;
故选C。
6、B
【解析】
A.b射线是高速电子流,它的穿透能力比a射线强,比g射线弱,故A项错误;
B.原子核的结合能与核子数之比称做比结合能,比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。在核反应中,比结合能小的原子核变成比结合能大的原子核时,会释放核能,故B项正确;
C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,电子跃迁到离核较近的轨道上运动,据
可得,核外电子的动能增加,故C项错误;
D.当紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,当改为红光照射时,不能发生光电效应,因为红光的频率小于锌板的极限频率,故D项错误。
故选B。
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】
A.中星18号同步通信卫星轨道面与赤道面是共面,不能定位在北京上空,故A错误;
B.其运动周期为24h,故B正确;
C.根据 可得:
中星18号同步通信卫星环绕地球的速度小于第一宇宙速度即近地卫星的环绕速度,故C错误;
D.中星18号同步通信卫星轨道高于近地卫星轨道,运行角速度比近地卫星运行角速度小,故D正确。
故选:BD。
8、BC
【解析】
A.由等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡得
qvB0=
则得发电机的电动势为
E=B0dv=1000V
故A错误;
B.由电流的定义可知,代入数据解得
n=1020个
故B正确;
C.发电机的内阻为
r=ρ=8Ω
由闭合电路欧姆定律
I==50A
故C正确;
D.当电路中内、外电阻相等时发电机的输出功率最大,此时外电阻为
R=r=8Ω
故D错误。
故选BC。
9、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。
10、BCE
【解析】
A.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,故A错误;
B.5G信号的频率更高,波长更短,故相比4G信号不易发生衍射现象,则5G通信需要搭建更密集的基站,故B正确;
C.5G信号和4G信号的频率不同,则它们相遇不能产生稳定的干涉现象,故C正确;
D.电磁波均为横波,故5G信号和4G信号都是横波,故D错误;
E.任何电磁波包括无线电波都具有波粒二象性的特点,故E正确。
故选BCE。
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、1.075 AD
【解析】
(1)[1].
(2)[2][3].若电流表选A1,电路总电阻约为;若电流表选A2,电路总电阻约为。滑动变阻器R2不能满足,则滑动变阻器选R1。
(3)[4].根据电阻定律有,其中,联立解得
12、0.62 0.98
【解析】
[1].相邻点间还有4个点未画出,则相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。在纸带中,连续相等时间内的位移之差△x=0.62cm,根据△x=aT2得
[2].F点的瞬时速度等于EG段的平均速度,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)
【解析】
(1)开始时刻活塞静止
,
设重物质量为,当活塞和重物下降至距离气缸底部时
,
,,,由理想气体状态方程可得
,
联立解得:
;
(2)气缸和活塞都绝热,气缸内的理想气体缓慢加热,故气缸内的气体压强不变,由盖一吕萨克定律可得
,
,,解得:
。
14、(1);(2)。
【解析】
(1)轻杆处于静止状态时,根据力矩平衡M逆=M顺,有
mAg2Lsin37°=qELcos53°+mBgLsin53°
其中mA=2m,mB=m,匀强电场的电场强度大小
E=
(2)A、B球角速度相等,根据v=r,A球线速度是B球线速度的2倍,A球线速度为v,B球线速度为,无初速释放轻杆后,直至A球刚进入电场过程中,系统根据动能定理,有
mA g2L(1﹣cos37°)+(qE﹣mB g)Lsin37°=+
其中vA=v,vB=,解得A球刚进入电场时的速度大小
v=
答:(1)匀强电场的电场强度大小E为;(2)若不改变场强大小,将方向变为竖直向上,则由图示位置无初速释放轻杆后,A球刚进入电场时的速度大小v为。
15、(1)(2)
【解析】
(i)气缸开口向下时,Ⅰ气体初态压强
气缸开口向下时,Ⅱ 气体初态压强
气缸开口向上时,Ⅰ 气体末态压强
气缸开口向上时,Ⅱ 气体末态压强
由玻意耳定律 ,,解得
(ii)升温过程中两部分气体均做等压变化,设Ⅰ气体的气柱长度为x,则Ⅱ气体的气柱长度为2l-x,由盖-吕萨克定律 , ,解得
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