资源描述
2026届宁夏回族自治区银川市兴庆区宁一中物理高三上期末学业水平测试模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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、如图甲所示为用伏安法测量某合金丝电阻的实验电路。实验中分别用最大阻值是5、50、500的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别作出电流表读数I随(指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值)变化的关系曲线a、b、c,如图乙所示。则图乙中的图线a对应的滑动变阻器及最适合本实验的滑动变阻器是( )
A.最大阻值为5的滑动变阻器∶图线a对应的滑动变阻器
B.最大阻值为50的滑动变阻器;图线b对应的滑动变阻器
C.最大阻值为500的滑动变阻器;图线b对应的滑动变阻器
D.最大阻值为500的滑动变阻器;图线c对应的滑动变阻器
2、一充电后的平行板电容器与外电路断开保持两极板的正对面积不变,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )
A.仅在两极板间插入一电介质,C减小,U不变
B.仅在两极板间插入一电介质,C增大,U减小
C.仅增大两极板间距离,C减小,U不变
D.仅增大两极板间距离,C增大,U减小
3、在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( )
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想模型法 D.比值定义法
4、如图所示,一倾角为30°的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离d处有一带负电的电荷量为q、质量为m的小物体与圆盘始终保持相对静止.整个装置放在竖直向上的匀强电场中,电场强度,则物体与盘面间的动摩擦因数至少为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g为重力加速度)( )
A. B.
C. D.
5、中国自主研发的 “暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离,用时分别为2s和l s,则无人机的加速度大小是
A.20m/s2
B.40m/s2
C.60m/s2
D.80m/s2
6、北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则( )
A.卫星a的角速度小于c的角速度
B.卫星a的加速度大于c的加速度
C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D.卫星b的周期小于c的周期
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,一个边长为l的正六边形的区域内有匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。在点处的粒子源发出大量质量为电荷量为的同种粒子,粒子的速度大小不同,方向始终沿方向。不计粒子间的相互作用力及重力,下列说法正确的是( )
A.速度小于的粒子在磁场中运动的时间一定相同
B.速度大于的粒子一定打在边上
C.经过点的粒子在磁场中运动的时间为
D.垂直打在边上的粒子在磁场中运动的时间为
8、如图所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈(线圈电阻不计)绕垂直于磁感线的轴以角速度ω匀速转动,线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连,副线圈接一滑动变阻器R,原、副线圈匝数分别为n1、n2。要使电流表的示数变为原来的2倍,下列措施可行的是
A.n2增大为原来的2倍,ω、R不变
B.ω增大为原来的2倍,n2、R不变
C.ω和R都增大为原来的2倍,n2不变
D.n2和R都增大为原来的2倍,ω不变
9、飞机在航空母舰上从静止开始起飞,在自身发动机和舰装弹射器的共同作用下沿水平方向加速运动。发动机产生的推力恒为,弹射器的作用长度为,飞机质量为,飞机所受阻力为弹射器弹力和发动机推力总和的20%。若飞机在弹射结束时要求的速度为,则弹射过程中( )
A.飞机的加速度为
B.弹射器推力为
C.弹射器对飞机做功为
D.弹射器对飞机做功的平均功率为
10、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.OA段运动最快
B.AB段静止
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4h汽车的位移大小为30km
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)某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验,实验的操作过程为:闭合开关,读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R;改变电阻箱的阻值,记录多组R、I的值,并求出的值,填写在如下表格中。
(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图乙所示,请在坐标系中作出图象____________;
(2)由图象求得电池的电动势______V,内阻_____Ω;(结果均保留两位小数)
(3)上述方案中,若考虑电流表内阻对测量的影响,则电动势E的测量值_____真实值,内阻r的测量值____________真实值。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
12.(12分)一同学测量某干电池的电动势和内阻.
(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处__________;____________.
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:
根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出关系图像___________.由图像可计算出该干电池的电动势为_________V;内阻为__________Ω.
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A–1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为_______V;内阻应为_____Ω.
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,光滑斜面倾角=30°,一个质量m=3kg的物块在大小为F的恒力作用下,在t=0时刻从斜面底端由静止开始上滑。在t1=3s时撤去力F,物块在t2=6s时恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s2。求:
(1)恒力的大小F;
(2)物块沿斜面上升的最大距离。
14.(16分)电磁轨道炮的加速原理如图所示金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间,并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端,通过电流后炮弹会被安培力加速,最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离,导轨长,炮弹质量。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为,炮弹在轨道内匀加速运动,它所在处磁场的磁感应强度始终为,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为,忽略摩擦力与重力的影响。求:
(1)炮弹在两导轨间的加速度大小a;
(2)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F;
(3)通过导轨的电流I。
15.(12分)如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃缸,玻璃缸深度为,缸底面圆心处有一单色点光源,缸中装有某种液体,深度为,点为液面的圆心,垂直于水平面。用面积为的黑纸片覆盖在液面上,则液面上方恰好无光线射出。若在上述黑纸片上,以为圆心剪出一个面积为的圆孔,把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置,使所有出射光线都从缸口射出,则缸口的最小面积为多少?
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、C
【解析】
从图乙中可以看出a曲线在滑片移动很小距离,就产生了很大的电流变化,说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值,所以a图对应500Ω滑动变阻器,c图线电流几乎不随着距离x变化,说明该滑动变阻器是小电阻,所以对应是5Ω的图像,本实验采用的是伏安法测量电阻,为了减小实验误差,应该要保证被测电阻中的电流变化范围适当大一些,所以选择图中b所对应的滑动变阻器,故ABD错误,C正确。
故选C。
2、B
【解析】
AB.根据可知,仅在两极板间插入一电介质,C变大,根据可知,Q一定,则U减小,选项A错误,B正确;
CD.仅增大两极板间距离,根据可知C减小,根据可知,Q一定,U变大,选项CD错误;
故选B。
3、C
【解析】
在“油膜法估测分子的直径” 实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是理想模型法,故C项正确,ABD三项错误。
4、A
【解析】
物体以恒定角速度转动,所以,物体在垂直盘面方向上合外力为零,故支持力
物体在盘面上的合外力即向心力
则最大静摩擦力至少为
故物体与盘面间的动摩擦因数至少为
故A正确,BCD错误.
5、B
【解析】
第一段的平均速度;第二段的平均速度,中间时刻的速度等于平均速度,则,故选B.
6、A
【解析】
万有引力提供向心力
A.由可知,卫星a的角速度小于c的角速度,选项A正确;
B.由可知,卫星a的加速度小于c的加速度,选项B错误;
C.由可知,卫星a的运行速度小于第一宇宙速度,选项C错误;
D.由可知,卫星b的周期大于c的周期,选项D错误;
故选A。
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、ACD
【解析】
A.根据几何关系,粒子恰好经过点时运动半径
由
可知速度
则速度小于的粒子均从边离开磁场,根据几何关系可知转过的圆心角均为,运动时间均为
为粒子在磁场中的运动周期,A正确;
BC.粒子恰好经过点时运动半径
根据几何关系可知运动时间
速度
则速度大于的粒子一定打在边上,B错误,C正确;
D.粒子垂直打在边上时,如图:
根据几何关系可知圆心角为,运动时间
D正确。
故选ACD。
8、BD
【解析】
线圈转动产生的电压有效值为:
根据理想变压器的规律:
根据欧姆定律:
联立方程解得:,ω增大为原来的2倍,n2、R不变、n2和R都增大为原来的2倍,ω不变均可电流表的示数变为原来的2倍,BD正确,AC错误。
故选BD。
9、ABC
【解析】
A.加速过程有
解得
故A正确;
B.阻力
由动能定理得
解得
故B正确;
C.弹射器做功为
故C正确;
D.弹射器做功的平均功率为
故D错误。
故选ABC。
10、BC
【解析】
试题分析:直线运动的s-t图象中斜率表示速度:
CD段斜率最大,运动的最快,A错误;AB段斜率为零,静止,B正确;CD段(斜率为负)表示的运动方向与初始运动(斜率为正)方向相反,C正确;运动4h汽车的位移大小为零,D错误.
考点:本题考查直线运动的s-t图象.
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、 3.85±0.05 5.85±0.20 等于 大于
【解析】
(1)[1]图象如图所示。
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得
变形为
由图象可得
(3)[4][5]若考虑电流表内阻对测量的影响,则表达式变为
因此,电动势的测量无误差,即电动势E的测量值等于真实值,但是内阻测量偏大,即内阻r的测量值大于真实值。
12、(1)①开关未断开 ②电阻箱阻值为零 (2)图像如图所示:
1.4(1.30~1.44都算对) 1.2(1.0~1.4都算对) (3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)
【解析】
本题考查测量电源电动势和内电阻实验,意在考查考生的实验数据处理能力和误差分析能力.
(1)连接电路时电源应与电路断开,所以开关要断开;另一错误是电阻箱接入电路的电阻是零,这样容易烧坏电流表和电源.
(2)将数据描点连线,做出一条倾斜的直线.根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r)得,所以图线的斜率表示电源电动势V=1.37V,截距绝对值表示r=0.4×3.0Ω=1.20Ω;用电压表与电流表并联,可测得电流表的内阻,考虑电表内阻对实验的影响,则E=I(R+RA+r),得,所以图线的斜率仍表示电动势,电动势的准确值为1.37V,图线的截距表示(RA+r),所以内阻精确值为r=(1.20-0.20)Ω=1.00Ω.
点睛:本题考查应用电流表和电阻箱测量电源电动势和内电阻实验,本题创新之处在于用一个电压表并联在电流表的两端测出电流表的电阻,从而提高测量电源内阻的精确度.
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)20N;(2)10m
【解析】
(1)设物块前3s的加速度大小为,根据牛顿第二定律有
物块3s末的速度
物块前3s内通过的位移
设物块后3s的加速度大小为,根据牛顿第二定律有
物块后3s内通过的位移
据题意可知
联立解得
F=20N
(2)物块3s末的速度
设再经过时间物块上升到最大高度,根据运动学公式有
物块沿斜面上升的最大距离
14、 (1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)炮弹在两导轨问做匀加速运动,因而
则
解得
(2)忽略摩擦力与重力的影响,合外力则为安培力,所以
解得
(3)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为
.
解得
15、
【解析】
用面积为的黑纸片覆盖在液面上,液面上方恰好无光线射出,则从点光源发出的光线射到黑纸片的边缘处恰发生全反射,临界角为,光路图如图甲所示。
由几何关系得
由全反射知识有
解得
剪出一个面积为圆孔后,设透光部分的半径为,射出光线的最大入射角为,对应的折射角为,光路图如图乙所示。
由几何关系得
根据折射定律有
缸口的最小半径为
缸口的最小面积为
解得
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