资源描述
2026届河南省平顶山市鲁山县第一高级中学高三物理第一学期期末综合测试模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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,一闭合的金属圆环从静止开始下落,穿过一竖直悬挂的条形磁铁,磁铁的N极向上,在运动过程中,圆环的中心轴线始终与磁铁的中轴线保持重合,则下列说法中正确的是
A.对于金属圆环来说,在AB段磁通量向下
B.条形磁体的磁感线起于N极,终于S极,磁感线是不闭合的
C.自上向下看,在AB段感应电流沿顺时针方向
D.自上向下看,在AB段感应电流沿逆时针方向
2、如图是质谱仪的工作原理示意图,它是分析同位素的一种仪器,其工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后,垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,挡板D上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A 2。若( )
A.只增大粒子的质量,则粒子经过狭缝P的速度变大
B.只增大加速电压U,则粒子经过狭缝P的速度变大
C.只增大粒子的比荷,则粒子在磁场中的轨道半径变大
D.只增大磁感应强度,则粒子在磁场中的轨道半径变大
3、如图所示,物体A放在斜面体B上,A恰能沿斜面匀速下滑,而斜面体B静止不动.若沿斜面方向用力向下拉物体A,使物体A沿斜面加速下滑,则此时斜面体B对地面的摩擦力
A.方向水平向左 B.方向水平向右
C.大小为零 D.无法判断大小和方向
4、如图,长为L的直棒一端可绕固定轴O在竖直平面内转动,另一端搁在升降平台上,平台以速度v匀速上升,当棒与竖直方向的夹角为θ时,棒的角速度为
A. B. C. D.
5、如图所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动,在M点的速度大小为v0,方向沿MP方向,到达N点时速度大小为v,且v< v0,则( )
A.Q一定在虚线MP下方
B.M点的电势比N点的电势高
C.q在M点的电势能比在N点的电势能小
D.q在M点的加速度比在N点的加速度小
6、 “礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车以36km/h的速度匀速行驶,发现前方的斑马线上有行人通过,立即刹车使车做匀减速直线运动,直至停止,刹车加速度大小为10m/s2。若小王的反应时间为0.5s,则汽车距斑马线的安全距离至少为
A.5m B.10m
C.15m D.36m
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,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB且aA>aB,电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是( )
A.电子一定从A向B运动
B.Q靠近M端且为负电荷
C.无论Q为正电荷还是负电荷,一定有EpA<EpB
D.A点电势一定高于B点电势
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、如图所示,、是两列波的波源,时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为m,m,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。是介质中的一点,时开始振动,已知,,则_________。
A.两列波的波速均为
B.两列波的波长均为
C.两列波在点相遇时,振动总是减弱的
D.点合振动的振幅为
E.,沿着传播的方向运动了
10、如图,从倾角为45°的足够长斜面顶端垂直于斜面向上抛出一质量为m的物体(可视为质点),物体初速度大小为v,受到水平向右、大小与物体重力相等的水平风力作用,重力加速度为g,不计空气阻力,从抛出开始计时,下列说法正确的是
A.物体距斜面的最远距离为
B.以抛出点所在水平面为零势能面,物体重力势能的最大值为
C.经过时间,物体回到斜面
D.物体重力势能最大时,水平风力的瞬时功率为
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)利用如图所示的装置探究动能定理。将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置,在木板上依次固定好白纸、复写纸,将小球从不同的标记点由静止释放。记录标记点到斜槽底端的高度H,并根据落点位置测量出小球离开斜槽后的竖直位移y,改变小球在斜槽上的释放位置,在斜槽比较光滑的情况下进行多次测量,已知重力加速度为g,记录数据如下:
(1)小球从标记点滑到斜槽底端的过程,速度的变化量为______(用x、y、g表示);
(2)已知木板与斜槽末端的水平距离为x,小球从标记点到达斜槽底端的高度为H,测得小球在离开斜槽后的竖直位移为v,不计小球与槽之间的摩擦及小球从斜槽滑到切线水平的末端的能量损失。小球从斜槽上滑到斜槽底端的过程中,若动能定理成立,则应满足的关系式是______;
(3)保持x不变,若想利用图像直观得到实验结论,最好应以H为纵坐标,以_____为横坐标,描点画图。
12.(12分)在一次实验中,某同学想描绘一标有“3V,1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,除导线开关外还有:
A.直流电源(电动势约为4V,内阻可不计)
B.直流电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
C.直流电流表A2(量程0~300mA,内阻为1 Ω)
D.直流电压表V1(量程0~15V,内阻很大)
E.直流电压表V2(量程0~4V,内阳很大)
F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A)
G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
H.定值电阻R1=1Ω
I.定值电阻R2=10Ω
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。
(1)实验中电流表应选用_____,电压表应选用_______,滑动变阻器应选用_____(均用序号字母表示)。
(2)请按要求设计实验电路_______
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现把实验中使用的两个相同的小灯泡串联后由E=3V,内阻不计的电源供电,此时灯泡的实际功率约为______W(结果保 留两位有效数字)。
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,在空间直角坐标系中,Ⅰ、Ⅱ象限(含、轴)有磁感应强度为,方向垂直于纸面向外的匀强磁场和电场强度为,方向竖直向上的匀强电场;Ⅲ、Ⅳ象限(不含轴)有磁感应强度为,方向沿轴负方向的匀强磁场,光滑圆弧轨道圆心,半径为,圆环底端位于坐标轴原点。质量为,带电的小球从处水平向右飞出,经过一段时间,正好运动到点。质量为,带电小球的穿在光滑圆弧轨道上从与圆心等高处静止释放,与同时运动到点并发生完全非弹性碰撞,碰后生成小球(碰撞过程无电荷损失)。小球、、均可视为质点,不计小球间的库仑力,取,求:
(1)小球在处的初速度为多大;
(2)碰撞完成后瞬间,小球的速度;
(3)分析球在后续运动过程中,第一次回到轴时的坐标。
14.(16分)如图所示,一平行玻璃砖的截面是一个矩形,玻璃砖的厚度为d,DC面涂有反光材料。一束极窄的光线从A点以θ=的入射角射入玻璃砖,AB间的距离为,已知A点的折射光线恰好射到D点,CD间的距离为,已知光在真空中的传播速度为c。求:
①玻璃砖的折射率;
②光线从A点进入玻璃到第一次射出玻璃砖所经历的时间。
15.(12分)某透明材料做成的梯形棱镜如图甲所示,AB//CD,∠B=∠C=90°,∠D=60°,把该棱镜沿AC连线分割成两个三棱镜,并把三楼镜A’BC向右平移一定的距离,如图乙所示。一光线与AD边夹角=30°,从E点射入棱镜,最终垂直于BC边从F点(图中未画出)射出,E、F在垂直于D的方向上相距为d。求:
(1)透明材料的折射率;
(2)三棱镜A’BC向右平移的距离。
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】
A.在圆环还没有套上磁铁之前,圆环中磁通量方向向上。故A错误。
B.磁感线是闭合的。故B错误。
CD.根据楞次定律,AB段感应电流是顺时针方向。故C正确,D错误。
2、B
【解析】
AB.粒子在电场中加速时,根据动能定理可得
①
即
所以粒子质量增大,则粒子经过狭缝P的速度变小,只增大加速电压U,则粒子经过狭缝P的速度变大,A错误B正确;
CD.粒子在磁场中运动时有
②
联立①②解得
所以只增大粒子的比荷(增大)或只增大磁感应强度,半径都减小,CD错误。
故选B。
3、C
【解析】
由题物体A恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面对物体A的作用力竖直向上,与物体A的重力平衡。物体A对斜面的力竖直向下,斜面不受地面的摩擦力作用。此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力。
若沿平行于斜面的方向用力F向下拉此物体A,使物体A加速下滑时,物体A对斜面的压力没有变化,则对斜面的滑动摩擦力也没有变化,所以斜面体的受力情况没有改变,则地面对斜面体仍没有摩擦力,即斜面体受地面的摩擦力为零。
A.方向水平向左。与上述结论不符,故A错误;
B.方向水平向右。与上述结论不符,故B错误;
C.大小为零。与上述结论相符,故C正确;
D.无法判断大小和方向。与上述结论不符,故D错误。
故选:C。
4、D
【解析】
棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上,如图所示,合速度
,
沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即
,
所以
。
A.综上分析,A错误;
B.综上分析,B错误;
C.综上分析,C错误;
D.综上分析,D正确。
故选D。
5、C
【解析】
A、场源电荷带负电,检验电荷带正电,它们之间是吸引力,而曲线运动合力指向曲线的内侧,故Q应该在轨迹的内侧,故A错;
B、试探电荷从M到N速度减小,说明M点离场源电荷较近,越靠近场源电荷电势越低,所以M点的电势比N点的电势低,故B错误;
C、只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,N点动能小,故在N点电势能大,故C正确;
D、离场源电荷越近,场强越大,加速度越大,所以q在M点的加速度比在N点的加速度大,故D错误;
故选C
曲线运动合力指向曲线的内侧,题中只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,正电荷在电势越高的点电势能越大.
解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律:
(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧.
(2)该点速度方向为轨迹切线方向.
(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大.
(4)电场线垂直于等势面.
(5)顺着电场线电势降低最快.
6、B
【解析】
汽车的初速度为,反应时间内做匀速直线运动,有:
刹车过程的加速度大小为,由匀减速直线运动的规律:
可得刹车距离为
故安全距离为:
;
故B正确,ACD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、CD
【解析】
根据运动轨迹得到电场力方向,从而得到电场力做功及场强方向,即可由电场力做功得到电势能变化,由场强方向得到电势变化;根据加速度得到场源,即可根据场强方向得到场源电性。
【详解】
由运动轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧,不能得到运动走向,故A错误;由电场场源为点电荷,aA>aB可得:点电荷Q靠近M端;又有电子受力指向凹的一侧可得:MN上电场线方向向右,故点电荷Q为正电荷,故B错误;电子受力指向凹的一侧可得:根据电子只受电场力作用;电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大可得:EpA<EpB,故C正确;点电荷带正电,且A点距离点电荷距离较B点近,可知A点电势一定高于B点电势,故D正确,故选CD。
沿着电场线电势降低,但是电势能和电荷电性相关,故我们一般根据电场力做功情况来判断电势能变化,以避免电性不同,电势能变化趋势不同的问题。
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、ACD
【解析】
A.两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同;根据质点P开始振动的时间可得
故A正确;
B.由振动方程可得,两列波的周期T相同,由公式
T=1s
故两列波的波长均为
λ=vT=0.2m
故B错误;
CD.根据两波源到P点的距离差
可知,B波比A波传到P点的时间晚,根据振动方程可得,A波起振方向与B波起振方向相同,故两波在P点的振动反向,那么,P点为振动减弱点,故两列波在P点相遇时振动总是减弱的,P点合振动的振幅为
0.5m-0.1m=0.4m
故CD正确;
E.介质中的各质点不随波逐流,只能在各自平衡位置附近振动,故E错误。
故选ACD。
10、BD
【解析】
AC.根据题意可知,物体受竖直向下的重力和与重力等大的水平向右的风力,则物体受到的合外力沿着斜面向下,与初速度方向相互垂直,物体做类平抛运动,无法落在斜面上,并且离斜面的距离越来越远,故AC错误;
B.物体在竖直方向上上升的最大高度为
则重力势能的最大值为
故B正确;
D.物体重力势能最大时,竖直方向的速度为0,所用时间为
水平方向的速度为
所以水平风力的瞬时功率为
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、
【解析】
(1)[1]小球离开斜槽底端后做平抛运动,则
解得
(2)[2]由(1)知
在小球下滑过程中,不计小球与槽之间的摩擦,只有重力做功,则有
解得
(3)[3]为了更直观,应画成直线,根据上式可知:最好应以H为横坐标,以为纵坐标,描点作图。
12、C E F 0.54--0.57
【解析】
(1)[1][2]小灯泡的额定电压为3V,因此电压表选择量程大于等于3V的即可,电压表故选E;而小灯泡的额定电流为
电流表A1量程太大,测量误差太大,故应用电流表A2和定值电阻并联,改装成电流表,电流表故选C;
[3]还需要调节电路的滑动变阻器,为了方便操作,且小灯泡两端的电压从零开始变化,滑动变阻器应选阻值较小的F;
(2)[4]本实验小灯泡两端的电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;同时因电流表内阻与小灯泡的电阻接近,电压表内阻远大于小灯泡的电阻,故电流表选用外接法;实验电路图如图所示:
(3)[5]电源内阻不计,两灯泡串联,每个灯泡两端电压相等为,根据图象可知,此电压下流经灯泡的电流为
则小灯泡的功率
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);(3)坐标位置为
【解析】
(1)从进入磁场,电场力和重力平衡
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
(2)设沿光滑轨道滑到点的速度为,由动能定理
解得
、在点发生完全非弹性碰撞,设碰后生成的球速度为,选向右为正方向,由动量守恒定律
解得
方向水平向右
(3)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,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,球回到轴上,球带电量
由
及,解得球圆周运动周期
球竖直方向加速度
球回到轴时坐标
代入数据解得
则坐标位置为
14、①;②
【解析】
①如图所示光路图
由几何关系有
由折射定律
解得。
②设在玻璃砖中的全反射临界角为C,由折射定律有
在BC面上的入射角为β,由几何关系知道
β=60°>C
所以在BC面上发生全反射,直到玻璃砖的上表面F点,才开始有光线从中射出。
由折射定律有
此过程经历的时间为t,有
解得
15、 (1);(2)。
【解析】
(1)根据折射定律以及光路可逆原理。作出光路图如图所示:
在E点,光的入射角,光的折射角
所以透明材料的折射率
(2)设三棱镜向右平移的距离为,在中由几何关系得
解得
展开阅读全文