资源描述
安徽省”皖南八校“2025-2026学年物理高三上期末统考模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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,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
2、如图所示,质量相同的三个小球从足够长的斜面上同一点O分别以初速度v1、v2、v3水平抛出,落在斜面上的位置分别为A、B、C,已知OA=AB=BC,空气阻力不计,则( )
A.v1:v2:v3=1:2:3
B.落到斜面时的速度方向不同
C.落到斜面时的动能之比为1:2:3
D.落到斜面时的动能增量之比为1:4:9
3、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
4、如图甲所示,一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上,一个物块与一轻弹簧相连,静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量,F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向上拉轻弹簧的上端,物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图像如图乙所示,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.物块的质量为2.5kg
B.k的值为1.5N/s
C.物块与斜面间的动摩擦因数为
D.时,物块的动能为5.12J
5、太阳辐射能量主要来自太阳内部的( )
A.裂变反应 B.热核反应 C.化学反应 D.放射性衰变
6、在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是( )
A.电路再次稳定时,电源效率增加
B.灯L2变暗,电流表的示数减小
C.灯L1变亮,电压表的示数减小
D.电容器存储的电势能增加
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、如图所示为多用电表原理示意图,所用电流表的表盘刻度共100格,满偏电流为,满偏电压为,电源的电动势为,内阻,直流电压挡的量程为,则下列判断正确的是( )
A.黑表笔应该接,红表笔接
B.定值电阻的阻值为
C.选择开关接2,刻度盘正中间的刻度值为
D.选择开关接3,若指针与电流表第25格刻度线重合,则通过的电流为
8、“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置.2018年11月,有“人造太阳”之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破,获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件,朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步,已知“人造太阳”核聚变的反应方程为,关于此核聚变,以下说法正确的是( )
A.要使轻核发生聚变,就要利用粒子加速器,使轻核拥有很大的动能
B.Z=0,M=1
C.1mol氘核和1mol氚核发生核聚变,可以放出17.6MeV的能量
D.聚变比裂变更安全、清洁
9、如图所示,以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中,圆所在平面与电场方向平行,M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动,在M点速度方向如图所示,经过M、N两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势,且电势差为U,下列说法正确的是( )
A.M,N两点电势相等
B.粒子由M点运动到N点,电势能减小
C.该匀强电场的电场强度大小为
D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点
10、质量均匀分布的导电正方形线框abcd总质量为m,边长为l,每边的电阻均为r0。线框置于xoy光滑水平面上,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。如图,现将ab通过柔软轻质导线接到电压为U的电源两端(电源内阻不计,导线足够长),下列说法正确的是
A.若磁场方向竖直向下,则线框的加速度大小为
B.若磁场方向沿x轴正方向,则线框保持静止
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则
D.若磁场方向沿y轴正方向,线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面,则线框转动过程中的最大动能为
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)在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的的实验器材。
(1)甲同学按电路图a进行测量实验,其中R2为保护电阻,则
①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接______;
②根据电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图c所示,可得电源的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω(结果保留两位有效数字)。
(2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示,其他操作正确,根据电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图e所示,可得电源的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω(结果保留两位有效数字)。
12.(12分)某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表,改装后的电表有几个不同量程,分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表,设计电路如图所示。定值电阻和的值待定,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关。已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,回答下列问题:
(1)表笔A应为_______________(填“红”或“黑”)色;
(2)将开关断开,置于“1”挡时,多用电表用于测量_____________(填“电流”或“电压”);开关闭合,置于“1”挡时,多用电表用于测量__________________(填“电流”或“电压”);
(3)定值电阻的阻值_______________Ω,____________Ω、____________Ω(结果保留三位有效数字)
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)一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,绳上两质点M、N的平衡位置相距波长.设向上为正,经时间t1(小于一个周期),此时质点M向下运动,其位移仍为0.02m.求
(i)该横波的周期;
(ii)t1时刻质点N的位移.
14.(16分)一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=37°的足够长的斜面上以a=2m/s2匀加速下滑。若给滑块施加一水平向右的恒力F,使之由静止开始在t=2s的时间内沿斜面运动2m。求:
(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;
(2)推力F的大小。
15.(12分)如图所示,在水平面上有一个固定的光滑圆弧轨道ab,其半径R=0.4m。紧靠圆弧轨道的右侧有一足够长的水平传送带与圆弧轨道相切于b点,在电动机的带动下皮带以速度v0=2m/s顺时针匀速转动,在a的正上方高h=0.4m处将小物块A由静止释放,在a点沿切线方向进入圆弧轨道ab,当A滑上水平传送带左端的同时小物块B在c点以v=4m/s的初速度向左运动,两物块均可视为质点,质量均为2kg,与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.4。两物块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞,取g=10m/s2。求:
(1)小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小;
(2)小物块B、A开始相向运动时的距离lbc;
(3)由于物块相对传送带滑动,电动机多消耗的电能。
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】
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.
2、C
【解析】
A、设物体的初速度为v0,斜面的倾角为α,斜面落点到O点的长度为L.则小球落在斜面上时,有,得,则有,α、g一定,则得到;由于OA=AB=BC,则OA:OB:OC=1:2:3,由上式得;故A错误。B、设小球落到斜面上时速度与水平方向的夹角为θ,则有,与初速度无关,则知落到斜面时的速度方向相同;故B错误。C、小球落在斜面上速度平方为,落到斜面时的动能为,所以落到斜面时的动能之比为1:2:3,故C正确.D、根据动能定理得,飞行过程中动能增量,得飞行过程中动能增量之比为1:2:3;故D错误.故选C.
三个小球做平抛运动,运用运动的分解法,得出斜面的长度与初速度、运动时间的关系,本题中斜面的倾角反映了位移与水平方向的夹角,关键确定两个方向的位移关系得出时间表达式.
3、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;
4、D
【解析】
A.当时,则可知:
解得:
故A错误;
B.当时,由图像可知:
说明此时刻,则:
故B错误;
C.后来滑动,则图像可知:
解得:
故C错误;
D.设时刻开始向上滑动,即当:
即:
解得:
即时刻物体开始向上滑动,时刻已经向上滑动了,则合力为:
即:
根据动量定理可得:
即:
解得:
即当时所以速度大小为,则动能为:
故D正确;
故选D。
5、B
【解析】
太阳的能量来自于内部的核聚变,产生很高的能量,又称为热核反应。B正确,ACD错误。
故选B。
6、C
【解析】
A.电源的效率
将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,外电路电阻减小,则电源的效率减小,选项A错误;
BC.将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,R与灯L2并联的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表示数减小,灯L1变亮。R与灯L2并联电路的电压U并=U-U1,U减小,U1增大,U并减小,灯L2变暗。流过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,IA增大,电流表的示数增大。故B错误,C正确;
D.电容器两端的电压等于并联部分的电压,电压变小,由Q=CU知电容器的电荷量减少,电容器存储的电势能减小,故D错误。
故选C。
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.多用电表的电流是从红表笔流进电表,从黑表笔流出电表,从电流的流向可以看出应该接黑表笔,选项A正确;
B.和电流表串联形成一个新的电压表
改装后,代入数据解得
选项B错误;
C.当选择开关接2时,、之间为多用电表的欧姆挡,则有
联立解得
选项C正确;
D.选择开关接3时,电流表满偏电流为,总共100格,当指针指在第25格的时候,对应的示数为满偏电流的四分之一,即通过的电流为,所以D错误。
故选AC。
8、BD
【解析】
A.“人造太阳”是以超导磁场约束,通过波加热,让等离子气体达到上亿度的高温而发生轻核聚变,故A错误。
B.根据质量数和核电荷数守恒,可以求出X为中子,即Z=0,M=1,故B正确。
C.1个氘核和1个氚核发生核聚变,可以放出17.6MeV的能量,故C错误。
D.轻核聚变产生物为氦核,没有辐射和污染,所以聚变比裂变更安全、清洁,故D正确。
故选BD.
9、AC
【解析】
A.带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在M、N两点动能相等,则电势能也相等,根据可知M、N两点电势相等,A正确;
B.因为匀强电场,所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性,从而画出电场线CO如图
由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向;可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对粒子先做负功后做正功,所以电势能先增大后减小,B错误;
C.匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离,则
C正确;
D.粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力,不可能做圆周运动,D错误。
故选AC。
10、ACD
【解析】
A.根据左手定则,安培力的方向沿+y轴方向
根据F=BIl,线框所受的安培力的合力为:
线框的加速度大小为:
故A正确;
B.若磁场方向沿x轴正方向,ad边受到的安培力竖直向下,cd边受到的安培力竖直向上,故线框不可能处于静止,故B错误;
C.若磁场方向沿y轴正方向,发现线框以cd边为轴转动,则,根据动能定理可得
解得:
故C正确;
D.在转动过程中,由于ab边的安培力大于线框的重力,故在安培力作用下,线框的动能一直增大,故有:
故D正确;
故选ACD。
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、(1)① ②2.8 0.60 (2)3.0 0.50
【解析】
解:(1)①根据原理图可得出对应的实物图,如图所示;
②根据闭合电路欧姆定律可得:,则由数学规律可知电动势,内电阻;
(2)由乙同学的电路接法可知左右两部分并联后与串联,则可知在滑片移动过程中,滑动变阻器接入电阻先增大后减小,则路端电压先增大后减小,所以出现图e所示的图象,则由图象可知当电压为2.5V时,电流为0.5A,此时两部分电阻相等,则总电流为;而当电压为2.4V时,电流分别对应0.33A和0.87A,则说明当电压为2.4V时,干路电流为;则根据闭合电路欧姆定律可得,,解得电源的电动势,内电阻;
12、黑 电压 电流 4600 100 10.2
【解析】
(1)[1].根据表头的极性,因电流要从红表笔流入电表,可知表笔A应为黑色;
(2)[2][3].将开关断开,置于“1”挡时,表头与R2串联,则多用电表用于测量电压;开关闭合,置于“1”挡时,R3与表头并联,则多用电表用于测量电流;
(3)[4].已知将开关断开,置于“2”挡时,多用电表的量程为10V,则
[5].将开关断开,置于“1”挡时,多用电表的量程为1V,则
[6].将开关接通,置于“1”挡时,多用电表的量程为100mA,则
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) (ii)
【解析】
(i)由波形图象知,波长:λ=4m
又波长、波速和周期关系为:
联立以上两式并代入,得该波的周期为:
(ii)由已知条件知从t=0时刻起,质点M做简谐振动的位移表达式为:
经时间t1(小于一个周期),M点的位移仍为0.02m,运动方向向下.可解得:
由于N点在M点右侧波长处,所以N点的振动滞后个周期,其振动方程为:
当时,
14、(1)0.5,(2)44N或1.82N。
【解析】
(1)未施加推力过程,牛顿第二定律:
代入数据,解得:;
(2)施加推力后,由:
得:
滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能:
当加速度沿斜面向上时,根据牛顿第二定律,有:
解得:
当加速度沿斜面向下时,根据牛顿第二定律,有:
解得:。
15、 (1)100N (2)5m (3)16J
【解析】
(1)小物块A从静止运动到b点,由动能定理得
在b点由牛顿第二定律得
解得
FN=100N
根据牛顿第二定律可知小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为100N
(2)由牛顿第二定律得
μmg=ma
可知两个小物块的加速度大小均为
a=μg=4m/s2
小物块A向右减速至与传送带共速的过程中所需时间
小物块A的位移
传送带的位移
x1=v0tA
所以A物块相对传送带的位移
小物块B向左减速至0再反向加速至与传送带共速的过程所需的时间
小物块B的位移大小
传送带的位移
所以小物块B相对传送带的位移
小物块B、A开始相向运动的距离
解得
(3)小物块A相对传送带运动产生的热量
小物块动能的变化量
小物块B相对传送带运动产生的热量
小物块动能的变化量
所以电动机多消耗的能量
解得
E=16J
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