资源描述
江苏省南京市玄武区溧水高中2025-2026学年高三物理第一学期期末经典模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、下列说法正确的是
A.加速度为正值,物体一定做加速直线运动
B.百米比赛时,运动员的冲刺速度越大成绩越好
C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不一定为零,速度为零时,加速度一定为零
D.相对于某参考系静止的物体,对地速度不一定为零
2、如图所示,一个质量为m的铁球处于静止状态,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心O,假设斜面、墙壁均光滑,若让水平推力缓慢增大,在此过程中,下列说法正确的是()
A.力F与墙面对铁球的弹力之差变大
B.铁球对斜面的压力缓慢增大
C.铁球所受的合力缓慢增大
D.斜面对铁球的支持力大小等于
3、如图所示,在同一平面内有①、②、③三根长直导线等间距的水平平行放置,通入的电流强度分别为1A,2A、1A,已知②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向竖直向下,以下判断中正确的是( )
A.①的电流方向为a→b
B.③的电流方向为f→e
C.①受到安培力的合力方向竖直向上
D.③受到安培力的合力方向竖直向下
4、如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用,从静止开始沿导轨运动,当运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。对于此过程,下列说法中正确的是( )
A.当杆的速度达到最大时,a、b两端的电压为
B.杆的速度最大值为
C.恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量
D.安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热
5、对以下几位物理学家所做的科学贡献,叙述正确的是( )
A.德布罗意认为任何一个运动的物体,小到电子、质子、中子,大到行星、太阳都有一种波与之相对应,这种波叫物质波
B.爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究,提出了量子说
C.卢瑟福通过a粒子散射实验,发现了质子和中子,提出了原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对氢原子光谱的分析,发现了天然放射现象
6、如图所示,D是一只理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),电流只能从a流向b,A、B为间距很小且正对的平行金属板,现有一带电粒子(不计重力),从B板的边缘沿平行B板的方向射入极板中,刚好落到A板正中央,以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,表示粒子电势能的减少量,若保持极板B不动,粒子射入板间的初速度不变,仅将极板A稍向上平移,则下列说法中正确的是
A.E变小
B.U变大
C.不变
D.若极板间距加倍,粒子刚好落到A板边缘
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,竖直平面内固定一内壁粗糙的半圆弧槽,半径为2R,一质量为m的滑块(可视为质点)从距半圆弧槽D点正上方3R的A点自由下落,经过半圆弧槽后,滑块从半圆弧槽的左端冲出,刚好到达距半圆弧槽正上方2R的B点。不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.滑块第一次到达半圆弧槽D点的速度为
B.滑块第一次到达D点时对半圆弧槽的压力为
C.滑块第一次通过半圆弧槽的过程中克服摩擦力做的功为
D.滑块从B点返回后经C再次到达D点时的速度为
8、下列说法中正确的是 。
A.电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性
B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子总能量减小
D.光电效应中极限频率的存在说明了光的波动性
9、一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的P-V图象如图所示.若已知在A状态时,理想气体的温度为320K,则下列说法正确的是_______(已知)
A.气体在B状态时的温度为720K
B.气体分子在状态A分子平均动能大于状态C理想气体分子平均动能
C.气体从状态A到状态C的过程中气体对外做功
D.气体从状态A到状态C的过程中气体温度先降低后升高
E.气体从状态A到状态C的过程中气体吸收热量为900 J
10、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。霍尔元件常用两种半导体材料制成:一类是N型半导体,其载流子是电子,另一类是P型半导体,其载流子称为“空穴”,相当于带正电的粒子。把某种材料制成的长方体霍尔元件竖直放在匀强磁场中,磁场B的方向垂直于霍尔元件的工作面,当霍尔元件中通有如图所示方向的电流I时,其上、下两表面之间会形成电势差。则下列说法中正确的是( )
A.若长方体是N型半导体,则上表面电势高于下表面电势
B.若长方体是P型半导体,则上表面电势高于下表面电势
C.在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
D.在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行
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)在航空仪表上使用的电阻器和电位器,要求具有电阻温度系数低,电阻率大,耐磨等性能。实验小组测量一个由新材料制成的圆柱体的电阻率ρ的实验 ,其操作如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,可知其长度为L=_____mm; 用螺旋测微器测出其直径D如图乙所示,则D=____mm;
(2)此圆柱体电阻约为100Ω,欲测量这种材料的电阻率ρ,现提供以下实验器材:
A.电流表A1(量程50mA,内阻r1=20Ω);
B.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40Ω):
C.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω);
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A);
E.定值电阻R0=80Ω
F.直流电源E(电动势为4V,内阻很小);
G.开关一只,导线若干。
为了尽可能精确测量圆柱体的阻值,在所给的方框中设计出实验电路图,并标明所选择器材的物理符号________;
(3)此圆柱体长度为L直径D,若采用以上电路设计进行测量 电阻率ρ=________(写出表达式)(若实验中用到电流表A1、电流表A2、电压表V,其读数可分别用字母I1、I2、U来表示)。
12.(12分)某实验小组为了测量某微安表G(量程200μA,内阻大约2200Ω)的内阻,设计了如下图所示的实验装置。对应的实验器材可供选择如下:
A.电压表(0~3V);
B.滑动变阻器(0~10Ω);
C.滑动变阻器(0~1KΩ);
D.电源E(电动势约为6V);
E.电阻箱RZ(最大阻值为9999Ω);
开关S一个,导线若干。
其实验过程为:
a.将滑动变阻器的滑片滑到最左端,合上开关S,先调节R使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱值为;
b.重新调节R,使电压表读数为,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱值(如图所示)为R2;
根据实验过程回答以下问题:
(1)滑动变阻器应选_______(填字母代号);
(2)电阻箱的读数R2=________;
(3)待测微安表的内阻_________。
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,在空间直角坐标系中,I、Ⅱ象限(含x、y轴)有磁感应强度为B=1T,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为E=10N/C,方向竖直向上的匀强电场;Ⅲ、Ⅳ象限(不含x轴)有磁感应强度为,方向沿y轴负方向的匀强磁场,光滑圆弧轨道圆心O',半径为R=2m,圆环底端位于坐标轴原点O。质量为m1=lkg,带电ql=+1C的小球M从O'处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到O点。质量为m2=2kg,带电q2=+1.8C小球的N穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放,与M同时运动到O点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球P(碰撞过程无电荷损失)。小球M、N、P均可视为质点,不计小球间的库仑力,取g=10m/s2,求:
(1)小球M在O'处的初速度为多大;
(2)碰撞完成后瞬间,小球P的速度;
(3)分析P球在后续运动过程中,第一次回到y轴时的坐标。
14.(16分)如图所示,在竖直分界线的左侧有垂直纸面的匀强磁场,竖直屏与之间有方向向上的匀强电场。在处有两个带正电的小球和,两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度),解锁弹簧后,两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球的质量是小球的倍,电荷量是小球的倍。若测得小球在磁场中运动的半径为,小球击中屏的位置的竖直偏转位移也等于。两小球重力均不计。
(1)将两球位置互换,解锁弹簧后,小球在磁场中运动,求两球在磁场中运动半径之比、时间之比;
(2)若小球向左运动求、两小球打在屏上的位置之间的距离。
15.(12分)如图所示,竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L,导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连,弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放,向下运动距离为h时达到最大速度vm, 此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计,细杆与导轨接触良好,重力加速度为g,求:
(1)细杆达到最大速度m时,通过R的电流大小I;
(2)细杆达到最大速度vm时,弹簧的弹力大小F;
(3)上述过程中,R上产生的焦耳热Q。
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】
A.加速度为正向,速度不一定是正向,不一定做加速直线运动,故A错误;
B.百米比赛时,运动员的冲刺速度大成绩不一定好,但平均速度越大,成绩- -定越好,选项B错误;
C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不-一定为零,速度为零时,加速度也不一一定A为零,选项C错误
D.相对于参考系静止的物体,其相对地面的速度不一-定为零,选项D正确。
2、D
【解析】
对小球受力分析,受推力F、重力G、墙壁的支持力N、斜面的支持力N′,如图:
根据共点力平衡条件,有:
x方向:
F-N′sinθ-N=0
竖直方向:
N′cosθ=mg
解得:
;
N=F-mgtanθ;
A.故当F增加时,墙壁对铁球的作用力不断变大,为N=F-mgtanθ;可知F与墙面对铁球的弹力之差不变,故A错误;
BD.当F增加时,斜面的支持力为,保持不变,故球对斜面的压力也保持不变,故D正确,B错误;
C.铁球始终处于平衡状态,合外力始终等于0;故C错误;
3、C
【解析】
AB.因为②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向竖直向下,根据左手定则可知导线②处的合磁场方向垂直纸面向外,而三根长直导线等间距,故导线①和③在导线②处产生的磁场大小相等,方向均垂直纸面向外,再由安培定则可知①的电流方向为b→a,③的电流方向为e→f,故A错误,B错误;
C.根据安培定则可知②和③在①处产生的磁场方向垂直纸面向外,而①的电流方向为b→a,根据左手定则可知①受到安培力的合力方向竖直向上,故C正确;
D.根据安培定则可知②在③处产生的磁场方向垂直纸面向里,①在③处产生的磁场方向垂直纸面向外,根据电流产生磁场特点可知③处的合磁场方向垂直纸面向里,又因为③的电流方向为e→f,故根据左手定则可知③受到安培力的合力方向竖直向上,故D错误。
故选C。
4、D
【解析】
AB. 当杆匀速运动时速度最大,由平衡条件得:
得最大速度为
当杆的速度达到最大时,杆产生的感应电动势为:
a、b两端的电压为:
故AB错误;
C. 根据动能定理知,恒力F做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量,故C错误;
D. 根据功能关系知,安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热,故D正确。
故选:D。
5、A
【解析】
A.德布罗意认为任何一个运动的物体,小到电子、质子、中子,大到行星、太阳都有一种波与之相对应,这种波叫物质波,故A正确;
B.普朗克通过对黑体辐射现象的研究,提出了量子说,故B错误;
C.卢瑟福通过a粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,该实验没有发现质子和中子,故C错误;
D.贝克勒尔发现了天然放射现象,但并不是通过对氢原子光谱的分析发现的,故D错误。
故选A。
6、B
【解析】
由可知d增大,电容器要放电,但二极管使电容器无法放电,Q不变,U增大,B正确;又可得,E不变,A错误;粒子电势能减少量,,所以增大,C错误;对类平抛运动,得,第一次落在位置,d加倍,第二次落在位置,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、AC
【解析】
A.滑块从A到D做自由落体运动,满足
解得
A正确;
B.滑块第一次到达D点时,有
B错误;
C.滑块第一次从A到B的过程中,设滑块克服摩擦力做的功为,根据动能定理有
解得
C正确;
D.若滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功不变,则滑块从B点到D点满足
解得
但是在第二次进入的速度比第一次小,摩擦阻力变小,所以滑块第二次进入半圆弧槽克服摩擦力做的功变小,D错误。
故选AC。
8、AB
【解析】
A.电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性,故A正确;
B.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化,故B正确;
C.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大,故C错误;
D.光电效应现象说明了光的粒子性,并不是波动性,故D错误。
故选AB。
9、ACE
【解析】
A:由图象得:、、、,据理想气体状态方程,代入数据得:.故A项正确.
B:由图象得:、、、,则,所以.温度是分子平均动能的标志,所以状态A与状态C理想气体分子平均动能相等.故B项错误.
C:从状态A到状态C的过程,气体体积增大,气体对外做功.故C项正确.
D:据AB两项分析知,,所以从状态A到状态C的过程中气体温度不是先降低后升高.故D项错误.
E:,A、C两个状态理想气体内能相等,A到C过程;图象与轴围成面积表示功,所以A到C过程,外界对气体做的功;据热力学第一定律得:,解得:,所以状态A到状态C的过程中气体吸收热量为900 J.故E项正确.
10、BD
【解析】
AB.若长方体是N型半导体,由左手定则可知,电子向上表面偏转,则上表面电势低于下表面电势;若长方体是P型半导体,则带正电的粒子向上表面偏转,即上表面电势高于下表面电势,选项A错误,B正确;
C.赤道处的地磁场是水平的,则在测地球赤道的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面垂直,选项C错误;
D.两极处的地磁场是竖直的,在测地球两极的地磁场强弱时,元件的工作面应与所在位置的水平面平行,选项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、50.15 5.695(5.693~5.697)
【解析】
(1)[1] 20分度的游标卡尺,精确度为0.05mm,圆柱体的长度为
[2]螺旋测微器的转动刻度为50格,共0.5mm,一小格的长度为0.01mm,转动刻度估读到零点几格,则圆柱体的直径为
(5.693~5.697)
(2)[3]直流电源E的电动势为4V,实验提供的电压表为15V,量程太大不合适,而电流表A1的内阻已知,还有一个定值电阻R0=80Ω,可考虑改装出电压表,量程为
量程较合适,改装后待测电阻的最大电流为
电流表A2的量程100mA,直接接在待测电阻上指针的偏转幅度小,而改装后的电压表和待测电阻并联后的总电流约为80mA,则电流表A2(100mA)接在干路上指针偏转比较合适;滑动变阻器R1(10Ω)远小于待测电阻阻值100Ω,为了调节方便和更多的获得测量数据,则采用滑动变阻器的分压式接法,电路图如图所示
(3)[4]根据所设计的电路原理可知,待测电阻的电压为
待测电阻的电流为
由欧姆定律和电阻定律可得待测电阻的阻值为
联立解得电阻率为
12、B 4653 2170
【解析】
(1)[1].滑动变阻器用分压电路,则为方便实验操作,滑动变阻器应选择B;
(2)[2].由图示电阻箱可知,电阻箱示数为
R2=4×1000Ω+6×100Ω+5×10Ω+3×1Ω=4653Ω
(3)[3].根据实验步骤,由欧姆定律可知
U=Ig(Rg+R1)
解得
Rg=2170Ω
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)1m/s;(2)1m/s;(3)坐标位置为
【解析】
(1)M从O进入磁场,电场力和重力平衡
Eq=mg
在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
洛伦兹力提供向心力
解得
v=1m/s
(2)设N沿光滑轨道滑到O点的速度为u,由动能定理
解得
u=2m/s
M、N在O点发生完全非弹性碰撞,设碰后生成的P球速度为,选向右为正方向,由动量守恒定律
解得
方向水平向右
(3)P球从轨道飞出后,受到竖直向下的电场力和垂直纸面向里的洛伦兹力,在电场力作用下,P球在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,在水平方向做匀速圆周运动,每隔一个周期T,P球回到y轴上,P球带电量
由
及,解得P球圆周运动周期
P球竖直方向加速度
a=g
P球回到y轴时坐标,代入数据解得
则坐标位置为
14、 (1),;(2)
【解析】
(1)两小球静止反向弹开过程,系统动量守恒有
①
小球A、B在磁场中做圆周运动,分别有
,②
解①②式得
磁场运动周期分别为
,
解得运动时间之比为
(2)如图所示,小球A经圆周运动后,在电场中做类平抛运动。
水平方向有
③
竖直方向有
④
由牛顿第二定律得
⑤
解③④⑤式得
⑥
小球B在电场中做类平抛运动,同理有
⑦
由题意知
⑧
应用几何关系得
⑨
解①⑥⑦⑧⑨式得
15、(1);(2)mg- ;(3)
【解析】
(1)细杆切割磁感线,产生动生电动势:
E=BLvm
I=
可得
I=
(2)细杆向下运动h时,
mg=F+BIL
可得
F=mg-
(3)由能量守恒定律得
mgh= EP++Q总
Q=Q总
可得电阻R上产生的焦耳热:
Q=
展开阅读全文