资源描述
浙江省金华市曙光学校2025-2026学年物理高三第一学期期末学业质量监测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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,传送带AB长为16m,水平地面BC的长为8m,传送带与水平地面之间B处由光滑小圆弧连接,物块在B处由传送带滑到水平地面速度大小不变,物块与水平地面间、传送带间的动摩擦因数均为0.5,光滑半圆形轨道CD的半径为1.25m,与水平地面相切于C点,其直径CD右侧有大小为100V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带以l0m/s的速度顺时针运动,带正电的物块可看成质点,其质量为5kg,带电荷量为0.5C,从静止开始沿倾角为37°的传送带顶端A滑下。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.物块在传送带上先加速后匀速
B.物块在传送带上运动的时间为3s
C.物块到达C点时对C点的压力为306N
D.物块可以运动到D点,在D点速度为m/s
2、将长为L的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直于纸面向外、大小为B的匀强磁场中,两端点A、C连线竖直,如图所示.若给导线通以由A到C、大小为I的恒定电流,则导线所受安培力的大小和方向是( )
A.ILB,水平向左 B.ILB,水平向右
C.,水平向右 D.,水平向左
3、如图所示,正六边形的物体上受四个共点力的作用下保持平衡。下列说法正确的是( )
A.F1与F2的大小可能不相等
B.F1与F3的大小可能不相等
C.F4的大小一定是F2的2倍
D.F4的大小一定是F3的2倍
4、关于近代物理的知识,下列说法正确的有( )
A.结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定
B.铀核裂变的一种核反应方程为
C.中X为中子,核反应类型为β衰变
D.平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能
5、医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.00mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 pV,磁感应强度的大小0.040T.则血流的速度的近似值和电极a、b的正负为
A.1.3m/s,a负、b正
B.2.7m/s,a 正、b负
C.1.3m/s,a 正、b负
D.2.7m/s,a 负、b正
6、一颗人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速率为v,角速度为ω,加速度为g,周期为T.另一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动, 则( )
A.它的速率为 B.它的加速度为
C.它的运动周期为T D.它的角速度也为ω
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,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止,当圆盘的角速度为ω时,小物块刚要滑动.物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是
A.这个行星的质量
B.这个行星的第一宇宙速度
C.这个行星的同步卫星的周期是
D.离行星表面距离为R的地方的重力加速度为
8、一根不可伸长的轻绳一端拴着质量为m的物块,另一端绕过滑轮固定在A点,滑轮的另一端通过铰链固定在墙上O点,轻杆OB可绕O点自由转动,滑轮质量不计,滑轮和铰链均可视为质点,当系统静止时OB=OA,重力加速度为g,则( )
A.
B.轻绳对滑轮的作用力大小为2mg
C.若将A点缓慢上移少许,轻绳对滑轮的作用力变大
D.若将A点缓慢上移少许,OB将绕O点顺时针转动
9、粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于线框平面,图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L。现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度始终与线框最先进入磁场的那条边垂直。在通过如图所示的位置时,下列说法中正确的是( )
A.图甲中a、b两点间的电压最大
B.图丙与图丁中电流相等且最小
C.维持线框匀速运动的外力的大小均相等
D.图甲与图乙中ab段产生的电热的功率相等
10、如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0~t2时间( )
A.电容器C的电荷量大小始终没变 B.电容器C的a板先带正电后带负电
C.MN所受安培力的大小始终没变 D.MN所受安培力的方向先向右后向左
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)物理小组的同学在老师指导下用两根完全相同的轻弹簧和重物验证力的平行四边形定则,他进行了如下操作(弹簧始终处于弹性限度内):
(1)用刻度尺测出弹簧的自由长度L0。
(2)如图l所示,把重物通过细绳连接在弹簧下端,稳定后测出弹簧的长度L1。
(3)如图2所示,用两根弹簧挂起重物,稳定时两弹簧与竖直方向的夹角均为60°,测出两弹簧的长度分别为L2、L3,若要验证力的平行四边形定则,需满足的条件是 ___。
(4)如图3所示,他又把两弹簧调整到相互垂直,稳定后测出两弹簧的长度为L4、L5,若要验证力的平行四边形定则,需满足的条件是____。
12.(12分)用如图甲所示装置,测定木块与长木板间的动摩擦因数。放在水平桌面上的长木板一端带有定滑轮,另一端固定有打点计时器,穿过打点计时器的纸带连接在木块上,绕过定滑轮的细线一端连接在木块上,另一端悬挂装有砝码的砝码盘,开始时木块靠近打点计时器。当地的重力加速度为。
(1)实验前,需要调节______的高度,使连接木块的细线与长木板平行。
(2)接通电源,释放纸带,图乙为打出的纸带上点迹清晰的一段,纸带上0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻计数点间均有四个计时点未标出,若打点计时器所接交流电的频率为,测出纸带上计数点0、2间的距离为,计数点4、6间的距离为,则打计数点5时,木块的速度大小为____,木块的加速度大小为____。
(3)若木块的质量为,悬挂的砝码和砝码盘的总质量为,则木块与长木板间的动摩擦因数为____。
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,质量为的长木板放在光滑水平地面上,在长木板的最右端和距右端的点处各放一物块和(均可视为质点),物块的质量为,物块的质量为,长木板点左侧足够长,长木板上表面点右侧光滑,点左侧(包括点)粗糙物块与长木板间的动摩擦因数,现用一水平向右的恒力作用于长木板上,使长木板由静止开始运动,设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
(1)当长木板由静止开始运动时,若要物块与长木板保持相对静止,拉力满足的条件;
(2)若拉力,在物块相碰时撤去拉力,物块与发生弹性碰撞,碰撞之后物块的速度和物块的速度。
14.(16分)如图所示,在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道,圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点,O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置,绳与竖直方向夹角θ=60°,由静止释放,运动到最低点B时与另一静止的小球乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞,碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道,当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍,重力加速度为g。
(1)求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小;
(2)若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动,求圆轨道的半径。
15.(12分)水银气压计的工作原理如图所示,若某水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空,当实际大气压相当于768 mm高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的读数只有750 mm,此时管中的水银面到管顶的距离为80 mm。当这个气压计的读数为740 mm水银柱时,实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?设温度保持不变。
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、C
【解析】
AB.刚开始运动时,对物块受力分析可知
解得
a1=10m/s2
物块与传送带达到共同速度时
解得
t1=ls
物块的位移
此后对物块受力分析可知
解得a2=2m/s2,物块在传送带上的第二段运动
解得t2=1s,物块在传送带上运动的时间
物体在传送带上先以a1=10 m/s2加速,再以a2=2m/s2加速,AB错误;
C.物块到达传送带底端的末速度
在水平地面BC上,物块做匀减速直线运动,其加速度大小
设物块到达C点时的速度为v3,则
解得
v3=8m/s
设此时C点对物块的支持力为FN,根据牛顿第二定律,有
解得
FN=306N
根据牛顿第三定律可知,物块对C点的压力大小为306N,故C正确;
D.由于物块在电场中有
重力和电场力合力为
方向与竖直方向成45°角,所以物块的等效最高点在上半部圆弧与竖直方向成45°角处,要过等效最高点需要的最小速度为
,
代入数据得
而实际上,物块由C点运动到等效最高点时的速度,由动能定理可得
代入数据可得
所以物块过不了等效最高点,物块就不可能到达D点,故D错误。
故选C。
2、D
【解析】
弧长为L,圆心角为60°,则弦长:,导线受到的安培力:F=BI•AC=,由左手定则可知,导线受到的安培力方向:水平向左;故D,ABC错误.
3、A
【解析】
B.因F1与F3关于F2和F4方向对称,根据几何关系可知F1与F3必须相等,B错误;
ACD.将F1与F3合成为一个F2方向上的力,大小未知,则F2、F4和合力三个力在同一直线上平衡,大小均未知,则大小关系无法确定,CD错误,A正确。
故选A。
4、D
【解析】
A. 比结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项A错误;
B. 铀核裂变的核反应方程中,反应物必须有中子,选项B错误;
C. 中X质量数为4电荷数为2,为α粒子,核反应类型为α衰变,选项C错误;
D. 平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量,平均结合能越大的原子核越稳定,平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损,一定放出核能。故D正确。
故选D。
5、C
【解析】
血液中正负离子流动时,根据左手定则,正离子受到向上的洛伦兹力,负离子受到向下的洛伦兹力,所以正离子向上偏,负离子向下偏,则a带正电,b带负电.最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,则有:,代入数据解得:v=1.3m/s,故C正确,ABD错误.
6、B
【解析】
A、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:,R为地球半径,M为地球质量,v为卫星的速率.研究另一个卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:,联立解得:v′=v,故A错误;
B、忽略地球自转的影响,根据万有引力等于重力:mg,可得:g=,即:g′=,故B正确;
C、研究地面附近的卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力:,解得:T=2π,另一个卫星的周期:T′=2π≠T,故C错误;
D、地面附近的卫星的周期与另一个卫星的周期不等,根据ω=得它们的角速度也不等,故D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】
当物体转到圆盘的最低点,由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时,角速度最大,由牛顿第二定律求出重力加速度,然后结合万有引力提供向心力即可求出.
【详解】
物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力,合力提供向心加速度;可知当物体转到圆盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,角速度最大,由牛顿第二定律得:μmgcos30°-mgsin30°=mω2L,所以:.
A.绕该行星表面做匀速圆周运动的物体受到的万有引力即为其所受重力,即:,所以,故A错误;
B.根据行星的第一宇宙速度公式得,该行星得第一宇宙速度为,故B正确;
C.同步卫星在轨运行时,轨道处卫星受到的引力提供向心力,则有,解得:,由于同步卫星的高度未知,故而无法求出自转周期T,故C错误;
D.离行星表面距离为R的地方的万有引力:;即重力加速度为ω2L.故D正确.
本题易错点为C选项,在对同步卫星进行分析时,如果公转圆周运动不能计算时,通常可以考虑求行星自传周期:同步卫星的周期等于行星自传周期.
该行星赤道上的物体随行星一起做圆周运动时,万有引力可分解为重力和自传向心力,即,由于不能确定该行星表面上赤道地区的重力加速度,故而无法求出自传周期T;
如果错误地按照自传向心力由万有引力提供,,解得:T=,就错了,因为是如果行星上物体所受万有引力全部提供自传向心力,该行星已经处在自解体状态了,也就是不可能存在这样得行星.
8、AD
【解析】
A.由于:
TAB=TBC
根据对称性可知:
由内错角关系:
又:
OB=OA
则:
因此三角形AOB为正三角形,A正确;
B.对结点B受力分析,根据力的合成:
可知滑轮对结点的作用力等于mg,根据牛顿第三定律,轻绳对滑轮的作用力大小为mg,B错误;
C.若将A点缓慢上移少许,绳子上两个分力大小不变,当夹角增大时,合力减小,因此轻绳对滑轮的作用力减小,C错误;
D.若将A点缓慢上移少许,由于:
TAB=TBC
依旧有:
由于增大,OB将绕O点顺时针转动,D正确。
故选AD。
9、ABD
【解析】
A.图甲中两点间的电势差等于外电压,其大小为:
其它任意两点之间的电势差都小于路端电压,A正确;
B.图丙和图丁中,感应电动势大小为:
感应电流:
感应电动势大小小于图甲和图乙,所以图丙与图丁中电流相等且最小,B正确;
C.根据共点力的平衡条件可知,维持线框匀速运动的外力的大小等于安培力大小,根据安培力公式:
图甲和图乙的安培力大于图丙和图丁的安培力,所以维持线框匀速运动的外力的大小不相等,C错误;
D.图甲和图乙的电流强度相等,速度相同,进入磁场的时间也相等,根据焦耳定律:
可得图甲与图乙中段产生的电热的功率相等,D正确。
故选ABD。
10、AD
【解析】
A、B:由乙图知,磁感应强度均匀变化,根据法拉第电磁感应定律可知,回路中产生恒定电动势,电路中电流恒定,电阻R两端的电压恒定,则电容器的电压恒定,故电容器C的电荷量大小始终没变.根据楞次定律判断可知,通过R的电流一直向下,电容器上板电势较高,一直带正电.故A正确,B错误;
C:根据安培力公式F=BIL,I、L不变,由于磁感应强度变化,MN所受安培力的大小变化,故C错误.
D:由右手定则判断得知,MN中感应电流方向一直向上,由左手定则判断可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,故D正确.
故选AD.
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、
【解析】
(3)[1]当合力沿两个分力角平分线方向且两个分力夹角为,合力和两个分力大小相等,故弹簧形变量形同,长度相同,即;
(4)[2]当两个分力相互垂直时,由勾股定理知:
即:
。
12、定滑轮
【解析】
(1)[1]调节定滑轮的高度使连接木块的细线与长木板平行。
(2)[2][3]根据时间中点速度等于某段时间的平均速度,则可求打计数点5时,木块的速度大小为
根据
得木块的加速度
(3)[4]由牛顿第二定律有
解得
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)当与长木板间的摩擦力达到最大静摩擦力时将要发生相对滑动,设此时物块的加速度为,以为研究对象,根据牛顿第二定律
因为与长木板间没有摩擦力,以长木板和物块整体为研究对象,根据牛顿第二定律,当与长木板间将要发生相对滑动时
联立解得
所以若要物块与长木板保持相对静止,拉力
(2)当拉力时小于,开始时物块保持静止,物块与长木板一起加速
根据动能定理
解得
物块发生弹性碰撞,根据动量守恒定律
根据机械能守恒定律
两式联立解得
14、(1);2)。
【解析】
(1)甲球下摆过程,由机械能守恒有:
①
解得②
设甲乙碰撞后速度分别为和,根据动量守恒定律有:
③
根据能量守恒定律有:
④
解得⑤
(2)乙球恰能做圆周运动,则在最高点,根据牛顿第二定律有:
⑥
从最低到最高点,根据动能定理有:
⑦
由⑥⑦得
15、
【解析】
对上面封闭的气体,初态:p1=768mmHg- 750mmHg=18 mmHg V1=80S
末态:p2=(p- 740)mmHg V2=90S
根据玻意耳定律
p1V1= p2V2
解得
p=756 mmHg
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