资源描述
2026届江西省永丰中学高三物理第一学期期末达标检测模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、质量为m的物块放在倾角为的固定斜面上。在水平恒力F的推动下,物块沿斜面以恒定的加速度a向上滑动。物块与斜面间的动摩擦因数为,则F的大小为( )
A. B.
C. D.
2、关于星系,下述正确的是
A.星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的
B.银河系是一种不规则星系
C.银河系中恒星只有少量的几颗
D.太阳处于河外星系中
3、质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内,它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点,圆弧槽的半径为R,OA与水平线AB成60°角.槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物C相连,细线始终处于水平状态.通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出 ,则重物C的最大质量为( )
A.
B.2m
C.
D.
4、2017年11月5日,又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空,并成功进入预定轨道,两颗卫星绕地球运动均看作匀速圆周运动。如果两颗卫星的质量均为M,其中的1号卫星轨道距离地面高度为h,2号卫星轨道距离地面高度为h',且h'>h,把地球看做质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G下列说法正确的是( )
A.l号卫星绕地球运动的线速度
B.1号卫星绕地球运动的周期
C.1号卫星和2号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为
D.稳定在轨运行时1号卫星的机械能大于2号卫星的机械能
5、如图所示,固定在竖直平面内的大圆环的半径为。质量为的小环套在大圆环上,且与大圆环接触面光滑。在劲度系数为的轻弹簧作用下,小环恰静止于大圆环上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则( )
A.弹簧伸长的长度为
B.弹簧伸长的长度为
C.弹簧缩短的长度为
D.弹簧缩短的长度为
6、如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为和的两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )
A.两滑块的动量大小之比
B.两滑块的速度大小之比
C.两滑块的动能之比
D.弹簧对两滑块做功之比
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、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
8、如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示.取g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.1.则( )
A.物体的质量m=0.67 kg
B.物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50
C.物体上升过程中的加速度大小a=1m/s2
D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J
9、如图a所示,在某均匀介质中S1,S2处有相距L=12m的两个沿y方向做简谐运动的点波源S1,S2。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为2.00m/s,p点为距S1为5m的点,则( )
A.两列简谐波的波长均为2m
B.P点的起振方向向下
C.P点为振动加强点,若规定向上为正方向,则t=4s时p点的位移为6cm
D.p点的振幅始终为6cm
E.S1,S2之间(不包含S1,S2两点),共有6个振动减弱点
10、图甲为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接图乙所示的正弦交流电。图中RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表。则下列说法正确的是( )
A.图乙所示电压的瞬时值表达式为u=51sin50πt(V)
B.变压器原、副线圈中的电流之比为1:4
C.变压器输入、输出功率之比为1:4
D.RT处温度升高时,电压表示数不变,电流表的示数变大
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)某同学想将一量程为1mA的灵敏电流计G改装为多用电表,他的部分实验步骤如下:
(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻
①请在乙图中将实物连线补充完整____________;
②闭合开关S1后,将单刀双置开关S2置于位置1,调节滑动变阻器R1的阻值,使电流表G0有适当示数I0:然后保持R1的阻值不变,将开关S2置于位置2,调节电阻箱R2,使电流表G0示数仍为I0。若此时电阻箱阻值R2=200Ω,则灵敏电流计G的内阻Rg=___________Ω。
(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为3mA、30mA及倍率为“×1”、“×10”的多用电表。若选择电流30mA量程时,应将选择开关S置于___________(选填“a”或“b”或“c”或“d"),根据题给条件可得电阻R1=___________Ω,R2=___________Ω。
(3)已知电路中两个电源的电动势均为3V,将选择开关置于a测量某电阻的阻值,若通过灵敏电流计G的电流为0.40mA,则所测电阻阻值为___________Ω。
12.(12分)某研究性学习小组的一同学想测量一下某电阻丝的电阻率,实验室供选择的器材如下:
A.量程0.6A,内阻约0.5Ω的电流表
B.量程3A,内阻约0.01Ω的电流表
C.量程0.6A,内阻0.5Ω的电流表
D.量程15V,内阻约30kΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω,额定电流为1A的滑动变阻器
G.阻值为0~99.9Ω的电阻箱
H.电动势为3V的电池
I.开关一个、导线若干
(1)如图甲是他先用螺旋测微器测量电阻丝直径的示意图,则该电阻丝的直径D=____mm,用多用电表粗测了该电阻丝的电阻如图乙所示,则多用电表的读数为____Ω;
(2)该同学想用伏安法精确测量该电阻丝的电阻,他检查了一下所给器材,发现所给电压表不能用,就用电流表改装一电压表,你认为所给电压表不能用的理由是____;如果要改装成量程为3V的电压表,需要串联的电阻R=____Ω;如果他选好器材后设计了如图所示的电路,电流表他应选用_____;滑动变阻器应选用_____;
(3)该同学连好电路后,测出该电阻丝的长度为L,直径为D,然后改变滑动变阻器滑动头的位置读出两个电流表和电阻箱的若干数据,其中电流表A1、A2的读数分别用I1、I2来表示,从而测出该电阻丝的电阻率ρ,则ρ的表达式是___;(用所有测量的物理量的字母表示)
(4)如果要求电流表A2的读数从零开始,请你根据上图将电路添加一条线改画在电路图上。(__________)
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)由圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如图所示,O表示圆的圆心,圆的半径OB和正方形BCDO的边长均为a。一光线从P点沿PO方向射入横截面。经过AD面恰好发生全反射,反射后从CD面上与D点距离为的E点射出。光在真空中的传播速度为c。求:
(i)透明物体对该光的折射率;
(ii)该光从P点射入至传播到E点所用的时间。
14.(16分)如图甲所示,两竖直同定的光滑导轨AC、A'C'间距为L,上端连接一阻值为R的电阻。矩形区域abcd上方的矩形区域abA'A内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场,其磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示(其中B0、t0均为已知量),A、a两点间的高度差为2gt0(其中g为重力加速度),矩形区域abcd下方有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。现将一长度为L,阻值为R的金属棒从ab处在t=0时刻由静止释放,金属棒在t=t0时刻到达cd处,此后的一段时间内做匀速直线运动,金属棒在t=4t0时刻到达CC'处,且此时金属棒的速度大小为kgt0(k为常数)。金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,空气阻力不计。求:
(1)金属棒到达cd处时的速度大小v以及a、d两点间的高度差h;
(2)金属棒的质量m;
(3)在0-4t0时间内,回路中产生的焦耳热Q以及d、C两点的高度差H。
15.(12分)如图所示,光滑水平地面上方ABCD区域存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场,电场强度E=1×106N/C,方向竖直向上,AD距离为1m,CD高度为1m,一厚度不计的绝缘长木板其右端距B点1m,木板质量M=1kg,在木板右端放有一带电量q=+ 1×10-6C的小铁块(可视为质点),其质量m=0.1kg,小铁块与木板间动摩擦因数μ=0.4,现对长木板施加一水平向右的恒力F1=11.4N,作用1s后撤去恒力,g取10m/s1.
(1)求前1s小铁块的加速度大小am,长木板加速度大小aM;
(1)要使小铁块最终回到长木板上且不与长木板发生碰撞,求磁感强度B的最小值;
(3)在t=1s时再给长木板施加一个水平向左的力F1,满足(1)条件下,要使小铁块回到长木板时恰能相对长木板静止,求木板的最小长度(计算过程π取3.14).
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】
如图所示,物块匀加速运动受重力、推力F、滑动摩擦力和支持力。
正交分解后,沿斜面方向
垂直于斜面方向平衡
又有
解以上三式得
故选D。
2、A
【解析】
A.星系是由宇宙中的恒星、气体和尘埃组成的系统,A正确;
B.在误差范围内可以认为银河系是旋涡状星系,不属于不规则星系,B错误;
C.银河系中恒星很多,C错误;
D.太阳处在银河系中,不在河外星系,D错误。
故选A。
3、D
【解析】
小球恰好能滚出圆弧槽时,圆弧槽对小球的支持力的作用点在A点,小球受到重力和A点的支持力,合力为,对小球运用牛顿第二定律可得 ,解得小球的加速度,对整体分析可得:,联立解得,故D正确,A、B、C错误;
故选D.
4、A
【解析】
A.设地球质量m,根据公式
和
解得
故A正确;
B.根据公式
和
解得:
故B错误;
C.根据
所以
故C错误;
D.由于,卫星从低轨道向高轨道要点火加速,化学能转化为机械能,所以稳定在轨运行时1号卫星的机械能小于2号卫星的机械能,故D错误。
故选A.
5、A
【解析】
如图所示
静止小环受重力,由假设法分析知,弹簧有向内的拉力,为伸长状态,大圆环的支持力沿半径向外。在力三角形中,由正弦定理得
由胡克定律得
联立可得
故A正确,BCD错误。
6、C
【解析】
在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得:,得,两滑块速度大小之比为:;两滑块的动能之比,B错误C正确;两滑块的动量大小之比,A错误;弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为:1:2,D错误.
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、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。
8、BD
【解析】
A.在最高点,速度为零,所以动能为零,即物体在最高点的机械能等于重力势能,所以有
所以物体质量为
A错误;
B.在最低点时,重力势能为零,故物体的机械能等于其动能,物体上升运动过程中只受重力、摩擦力做功,故由动能定理可得
解得
B正确;
C.物体上升过程受重力、支持力、摩擦力作用,故根据力的合成分解可得:物体受到的合外力为
故物体上升过程中的加速度为
C错误;
D.物体上升过程和下落过程物体重力、支持力不变,故物体所受摩擦力大小不变,方向相反,所以,上升过程和下滑过程克服摩擦力做的功相同;由B可知:物体上升过程中克服摩擦力做的功等于机械能的减少量20J,故物体回到斜面底端的整个过程克服摩擦力做的功为40J;又有物体整个运动过程中重力、支持力做功为零,所以,由动能定理可得:物体回到斜面底端时的动能为50J-40J=10J,D正确。
故选BD。
9、BCD
【解析】
A.两列简谐波的波长均为,选项A错误;
B.因S1起振方向向下,由振源S1形成的波首先传到P点,则P点的起振方向向下,选项B正确;
C.P点到两振源的距离之差为2m等于半波长的奇数倍,因两振源的振动方向相反,可知P点为振动加强点;由S1形成的波传到P点的时间为2.5s,t=4s时由S1在P点引起振动的位移为4cm;同理,由S2形成的波传到P点的时间为3.5s,t=4s时由S2在P点引起振动的位移为2cm;若规定向上为正方向,则t=4s时P点的位移为6cm,选项C正确;
D.P点为振动加强点,则P点的振幅始终为6cm,选项D正确;
E.S1,S2之间(不包含S1,S2两点),共有5个振动减弱点,分别在距离S1为2m、4m、6m、8m、10m的位置,选项E错误。
故选BCD。
10、BD
【解析】
A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压51V,周期0.02s,故角速度是
则
故A错误;
B.根据
得,变压器原、副线圈中的电流之比
故B正确;
C.理想变压器的输入、输出功率之比应为1:1,故C错误;
D.电压表测的是原线圈的电压即不变,则副线圈两端电压不变,RT处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,故D正确。
故选BD。
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、如图所示:
200 b 10 90 150
【解析】
(1)①由原理图连线如图:
;
②由闭合电路欧姆定律可知,两情况下的电流相同,所以灵敏电流计G的内阻Rg=200;
(2)由表头改装成大量程的电流表原理可知,当开关接b时,表头与R2串联再与R1串联,此种情形比开关接c时更大,故开关应接b
由电流表的两种量程可知:
接c时有:
接b时有:
联立解得:;
(3)接a时,,多用电表的内阻为:,此时流过待测电阻的电流为,所以总电阻为:
,所以测电阻阻值为150。
12、2.000 5.0 因为电源电动势只有3V,所给电压表量程太大 4.5 A、C F
【解析】
(1)[1]根据螺旋测微器读数规则读数为2.000mm。
[2]从图上可以看出选择开关放在了“×1挡”,根据读数规则读出电阻为5.0Ω。
(2)[3]因为电源电动势只有3V,所给电压表量程太大。
[4]改装成量程为3V的电压表,选用电流表A改装,需要串联的电阻
R=Ω=4.5Ω
[5]由于所求电阻丝的电阻约为5Ω,两端的电压不超过3V,电流不超过0.6A,为求电表读数准确,量程不能过大,所以电流表选A和C。
[6]阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器阻值太大,为方便调节滑动变阻器应选用F。
(3)[7]根据电阻定律和欧姆定律,有
因此ρ的表达式是
(4)[8]因为要求电压表读数从零开始,所以用分压式接法,又电压表的内阻比待测电阻大的多,故采用电流表外接法,故完整的电路图如图所示
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、 (i)(2)
【解析】
(i)光在透明物体中的光路如图所示,有:
该光在AD面发生全反射的临界角为:,又:,解得:
=,
(ii)光从P点射入至传播到E点的时间为:
又:,解得:
14、 (1)gt0,;(2);(3),
【解析】
(1)在0~t0时间内,金属棒不受安培力,从ab处运动到cd处的过程做自由落体运动,则有
(2)在0~2t0时间内,回路中由于ab上方的磁场变化产生的感应电动势
在t0~2t0时间内,回路中由于金属棒切割磁感线产生的感应电动势
经分析可知,在t0~2t0时间内,金属棒做匀速直线运动,回路中有逆时针方向的感应电流,总的感应电动势为
根据闭合电路的欧姆定律有
对金属棒,由受力平衡条件有
B0IL=mg
解得
(3)在0~t0时间内,回路中产生的焦耳热∶
在t0 ~2t0时间内,金属棒匀速下落的高度∶
在t0~2t0时间内,回路中产生的焦耳热
设在2t0~4t0时间内,金属棒下落的高度为h2,回路中通过的感应电流的平均值为I,有
根据动量定理有
解得
经分析可知
解得
根据能量守恒定律可知,在2t0~4t0时间内,回路中产生的焦耳热
经分析可知
Q=Q1+Q2+Q3
解得
15、(1)4m/s1;6m/s1;(1) ;(3)6.915m
【解析】
(1)当F作用在长木板上时,对小铁块由牛顿第二定律:,
解得:
对长木板:
代入数据解得:
(1)由于,此后小铁块进入复合场做匀速圆周运动(如图所示),
当,铁块必定会与木板碰撞,当时有可能不会相撞,但B不是最小值,因此要使得小铁块与长木板不发生碰撞,其圆周运动半径r=1m,此时对应的磁场强度最小
根据:
速度关系为:
联立解得:
(3)长木板运动1s末位移为:
速度关系为:
小铁块运动1s末位移:
撤去F后长木板减速运动,小铁块离开长木板后先在磁场中做匀速圆周运动,出场后竖直上抛,设小铁块离开长木板的总时间
小铁块在磁场中运动的总时间:
小铁块出场后上抛与下降的总时间:
所以:
若小铁块回到木板时不发生滑动,则木板速度与小铁块相同,此过程木板匀速运动位移为:
此时小铁块从C点滑上长木板,距木板右端
代入数据得木板的最小长度:
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