资源描述
北京市海淀区首都师范大学附属育新学校2025-2026学年高三物理第一学期期末教学质量检测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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、下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的
B.根据F=ma可知,物体的加速度方向一定与物体所受拉力F的方向一致
C.绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用
D.人在地面上起跳加速上升过程中,地面对人的支持力大于人对地面的压力
2、一辆汽车遇到险情紧急刹车,刹车过程做匀减速运动,刹车后第1s内的位移为16m,最后1s内的位移为8m,则汽车的刹车时间为
A.1s B.1.5s C.2 s D.2.5s
3、下列说法正确的是( )
A.β衰变中产生的β射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的
B.亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
C.对于某种金属,只要入射光强度足够大,照射时间足够长,就会发生光电效应
D.用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时,光越强,饱和电流越大
4、如图所示为两条长直平行导线的横截面图,两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流,图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线,A、B两点关于交点O对称,已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为θ=30°,且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。则下列说法正确的是( )
A.根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同
B.A、B两点磁感应强度大小均为
C.A、B两点磁感应强度大小均为B
D.在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零
5、如图所示,真空中位于x轴上的两个等量正点电荷的位置关于坐标原点O对称,规定电场强度沿x轴正方向为正,无穷远处电势为0。下列描述x轴上的电场强度E或电势随位置x的变化规律正确的是( )
A. B.
C. D.
6、 “S 路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目,某次考试过程中,有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上,并且始终与汽车保持相对静止,汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动,行驶过程中未发生打滑。如图所示,当汽车在水平“S 路”上减速行驶时
A.两名学员具有相同的线速度
B.汽车受到的摩擦力与速度方向相反
C.坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大
D.汽车对学员的作用力大于学员所受的重力
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、如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为L,板间距离为d,接在电压为U的直流电源上,在两板间加一磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的带正电油滴,从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落,并经两板上端连线的中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为g
B.油滴开始下落的高度h=
C.油滴从左侧金属板的下边缘离开
D.油滴离开时的速度大小为
8、如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中,为一个与磁场方向垂直、长度为的金属杆,已知。两点与磁场中以为圆心的同心圆(均为部分圆弧)金属轨道始终接触良好。一电容为的电容器连接在金属轨道上。当金属杆在与磁场垂直的平面内以为轴,以角速度顺时针匀速转动且电路稳定时,下列说法正确的是( )
A.四点比较,点电势最高
B.电势差
C.电势差
D.电容器所带电荷量为
9、一氘核自A点以某一初速度垂直进入场强为E的匀强电场,运动过程中经过B点。忽略空气阻力,不计重力,下列说法正确的是( )
A.把氘核换成动能相同的氕核,其他条件不变,氕核还能经过B点
B.把氘核换成动量相同的氕核,其他条件不变,氕核还能经过B点
C.把氘核换成动能相同的氦核,其他条件不变,氦核还能经过B点
D.把氘核换成速度相同的氦核,其他条件不变,氦核还能经过B点
10、物体沿直线运动的x-t图象如图所示,oa、cd段为直线,abc为曲线,设t1、t2、t3、t4时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4,则下列说法正确的是( )
A.v1>v2 B.v1=v4 C.v2<v3 D.v4最大
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)某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件.
(1)图中已经用导线将部分器材连接,请补充完成图中实物间的连线________.
(2)若连接好实验电路并检查无误后,闭合开关的瞬间,观察到电流计指针发生偏转,说明线圈______(填“A”或“B”)中有了感应电流.开关闭合后,他还进行了其他两项操作尝试,发现也产生了感应电流,请写出两项可能的操作:
①_________________________________;
②_________________________________.
12.(12分)某同学采用如图甲所示的实验装置探究加速度和力的关系,其中小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m(滑轮光滑),交流电频率为Hz
(1)本实验中______(需要/不需要)满足
(2)松开砂桶,小车带动纸带运动,若相邻计数点间还有4个点未画出,纸带如图乙所示,则小车的加速度______m/s2(结果保留三位有效数字)
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,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至B处。(取g=10m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)该外力作用一段时间后撤去,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
14.(16分)如图甲所示,单匝正方形线框abcd的电阻R=0.5Ω,边长L=20cm,匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,求:
(1)0~2s内通过ab边横截面的电荷量q;
(2)3s时ab边所受安培力的大小F;
(3)0~4s内线框中产生的焦耳热Q.
15.(12分)如图所示,在0xa的区域I内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,在xa的区域II内有垂直于纸面向外的匀强磁场,它们的磁感应强度均为B0,磁场边界与x轴交于P点。一质量为m,电荷量为q(q0)的粒子沿x轴从原点O水平射入磁场。当粒子射入速度不大于时,粒子在磁场中运动的时间都相等,不计重力:
(1)求速度v0的大小;
(2)若粒子射入速度的大小为2v0,求粒子两次经过边界到P点距离的比值;(结果可带根号)
(3)若调节区域II磁场的磁感应强度大小为λB0,使粒子以速度nv0(n1)从O点沿x轴射入时,粒子均从O点射出磁场,求n与λ满足的关系。
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】
A.牛顿第一定律只能适用于宏观、低速的物体,故A正确;
B.F=ma中的物体加速度对应的是物体所受的合外力,而不仅仅是拉力F,故B错误;
C.绕地球飞行的宇航舱内物体依旧受到地球的吸引作用,故依旧受到重力作用,故C错误;
D.地面对人的支持力与人对地面的压力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故D错误。
故选A。
2、B
【解析】
最后1s内的汽车位移为8m,根据x=at2,可知加速度大小为
a=16m/s2
刹车后第1s内的平均速度大小v=m/s=lm/s,则刹车的时间:
t=0.5s+s=1.5s
A.1s。故A不符合题意。
B.1.5s。故B符合题意。
C.2 s。故C不符合题意。
D.2.5s。故D不符合题意。
3、D
【解析】
A.衰变中产生的射线是原子核内的中子转化为质子同时释放电子,故A错误;
B. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比,但不是直接用实验进行了验证,故B错误;
C. 光电效应发生条件与光的强度无关,只与入射光的频率有关,当用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时,光越强,饱和电流越大,故C错误,D正确;
故选D。
4、B
【解析】
A.根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,两根通电导线在A、B两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,A、B两点的磁感应强度大小相等,A点磁场向下,B点磁场向上,方向相反,A错误;
BC.两根导线在A点产生的磁感应强度的方向如图所示
根据平行四边形定则进行合成,得到A点的磁感应强度大小为
同理,B点的磁感应强度大小也为
B正确、C错误;
D.只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度才为零,则知O点的磁感应强度为零,D错误。
故选B。
5、A
【解析】
AB.由点电荷在真空中某点形成的电场强度公式和电场叠加原理可知,沿x轴方向,点,电场强度为负,逐渐变大,A点→O点,电场强度为正,逐渐减小,O点→B点,电场强度为负,逐渐变大,B点,电场强度为正,逐渐减小,故A正确,B错误。
CD.无穷远处电势为零,根据等量同种正电荷的电场线分布图,分析知,等量同种正电荷电场中的电势不会为负值,且O点处电势大于零,故CD错误。
故选A。
6、D
【解析】
A.两名学员的线速度大小和方向均不相同;
B.汽车所需向心力由摩擦力提供,不与速度方向相反;
C.学员质量未知,无法比较受到汽车的作用力大小;
D.汽车对学员的作用力竖直分力等于学员所受的重力,水平分力提供合力,故大于重力.
故选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、ABD
【解析】
A.带正电油滴刚到达P点时受重力、电场力和洛伦兹力的作用,电场力和洛伦兹力等大反向,因此油滴在P点的合力大小等于重力,由牛顿第二定律可知油滴在P点的加速度大小为g,故A正确;
B.由于油滴在P点水平方向的合力为零,由力的平衡条件,有
q=qBv
对油滴从释放到P点的过程中,由机械能守恒定律,有
mgh=mv2
整理后得h=,故B正确;
C.油滴进入平行金属板间后,做加速运动,则电场力小于洛伦兹力,由左手定则可知,油滴所受的洛伦兹力向右,则最终油滴从右侧金属板的下边缘离开,故C错误;
D.油滴从释放到从右侧金属板的下边缘离开的过程,由动能定理,有
mg(h+L)-q=mv′2
油滴离开金属板下边缘时的速度大小
v′=
故D正确。
故选ABD。
8、BD
【解析】
A.如图所示
杆顺时针匀速转动切割磁感线,由右手定则知感应电动势方向为,杆相当于电源,所以点电势最高,故A错误;
BC.综合运动规律,的中点的线速度为
综合电路规律,电路稳定后,电容器既不充电也不放电,电路中无电流,由法拉第电磁感应定律得
解得
同理,中点的线速度为
又有
中点的线速度为
可得
故B正确,C错误;
D.电容器接在两点间,带电荷量为
解得
故D正确。
故选BD。
9、AD
【解析】
根据粒子的运动特点
整理得到
A.该项动能和电荷量均相等,则y相同,即氕核还能经过B点,选项A正确;
B.该项动量相等,但是质量和电荷量的乘积不相等,则y不同,氕核不能经过B点,选项B错误;
C.该项动能相同,但是电荷量加倍,则y不同,氦核不能经过B点,选项C错误,
D.该项速度相等,比荷也相等,则y相同,即氦核还能经过B点,所以D正确.
故选AD。
10、ACD
【解析】
A.因x-t图像的斜率等于速度,则由图像可知,t1时刻的斜率大于t2时刻的斜率,则v1>v2,选项A正确;
B.t4时刻的斜率大于t1时刻的斜率,则v1<v4,选项B错误;
C.t3时刻的斜率大于t2时刻的斜率,则v2<v3,选项C正确;
D.图像上t4时刻的斜率最大,则v4最大,选项D正确;
故选ACD。
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、 (2)B; 将滑动变阻器的滑片快速滑动; 将线圈A(或铁芯)快速抽出;断开开关的瞬间.
【解析】
感应电流产生的 条件:穿过闭合线圈的磁通量发生变化,所以要想探究这个问题就要从这个条件出发,尽可能的改变穿过线圈B的磁通量,达到电流计发生偏转的效果.
【详解】
(1)连接实物图如图所示:
(2)闭合开关的瞬间,观察到电流计指针发生偏转,说明线圈B中有了感应电流,
根据感应电流产生的 条件:穿过闭合线圈的磁通量发生变化即可,所以要想是电流计指针发生偏转,则还可以采取的措施为:将线圈A(或铁芯)快速抽出;断开开关的瞬间
12、不需要 2.01
【解析】
(1)[1]小车所受拉力可以由弹簧测力计测出,无需满足
(2)[2]计数点间有4个点没有画出,计数点间的时间间隔为
t=0.02×5s=0.1s
由匀变速直线运动的推论
可得小车的加速度
代入数据解得a=2.01m/s2
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)0.5 (2)
【解析】(1) 物体做匀加速运动,则
所以
由牛顿第二定律得: 又
解得:
(2)有力作用时,加速度为,撤去力后则
、
联立解得:
14、(1)C(2)N(3)J
【解析】
⑴由法拉第电磁感应定律得
电动势
感应电流
电量
解得
⑵安培力
由图得3s时的B=0.3T
代入数值得
⑶由焦耳定律得
代入数值得:
【点睛】考查法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律的内容,掌握安培力大小表达式,理解焦耳定律的应用,注意图象的正确运用.
15、(1);(2);(3)
【解析】
(1)粒子在磁场中运动时间相同,故转过的圆心角相同,因此粒子速度等于时,在Ⅰ区域内恰好划过半个圆,由
其中可得,
(2)粒子速度变为,则其作圆周运动半径为,粒子的轨迹如图所示
由几何关系可得,,故
故粒子两次经过边界到P点距离的比值为
(3)设粒子在Ⅰ区域半径为,Ⅱ区域半径为,则
粒子要回到O点,则在Ⅱ区域的圆心必须位于x轴,其轨迹如图
故
联立解得
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