资源描述
云南省腾冲县第一中学2025-2026学年物理高三上期末考试模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示,为两根平行的长直导线,通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是( )
A.两导线中的电流大小相等、方向相反时,点的磁感应强度为零
B.导线电流向上、导线电流向下时,导线所受安培力向右
C.点的磁感应强度一定不为零
D.两导线所受安培力的大小一定相等
2、如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( )
A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流
B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1
C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4
D.a、b线圈中电功率之比为3∶1
3、汽车甲和乙在同一公路上做直线运动,下图是它们运动过程中的U-t图像,二者在t1和t2时刻的速度分别为v1和v2,则在t1到t2时间内
A.t1时刻甲的加速度小于乙的加速度
B.乙运动的加速度不断增大
C.甲与乙间距离越来越大
D.乙的平均速度等于
4、如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光。则下列说法正确的是( )
A.在真空中传播时,a光的速度大
B.从玻璃射向空气时,b光发生全发射的临界角小
C.经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距大
D.若b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应
5、如图所示,A、B、C是三级台阶的端点位置,每一级台阶的水平宽度是相同的,其竖直高度分别为h1、h2、h3,将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出,最终都能到达A的下一级台阶的端点P处,不计空气阻力。 关于从A、B、C三点抛出的小球,下列说法正确的是( )
A.在空中运动时间之比为tA ∶tB∶tC=1∶3∶5
B.竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3
C.在空中运动过程中,动量变化率之比为=1∶1∶1
D.到达P点时,重力做功的功率之比PA:PB:PC=1:4:9
6、在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中,21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v-t图像,假设她只在竖直方向运动,从0时刻开始先做自由落体运动,t1时刻速度达到v1时打开降落伞后做减速运动,在t2时刻以速度v2着地。已知邢雅萍(连同装备)的质量为m,则邢雅萍(连同装备)( )
A.0~t2内机械能守恒
B.0~t2内机械能减少了
C.t1时刻距地面的高度大于
D.t1~t2内受到的合力越来越小
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、以下说法正确的是( )
A.已知阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度,可算出该气体分子的直径
B.物质是晶体还是非晶体,比较可靠的办法是从各向异性或各向同性来判断
C.随着分子间距离的增大,分子间的引力和斥力都减小,斥力减小得快,但合力表现仍可能为斥力
D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
8、如图所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mg,g为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度va,使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则( )
A.电场强度为,方向竖直向上
B.a、O两点的电势差Uao=
C.初速度va=
D.小球在竖直面内做匀速圆周运动
9、如图所示,一列简谐横波正沿x轴传播,实线是t=0时的波形图,虚线为t=0.1s时的波形图,则以下说法正确的是( )
A.若波速为50m/s,则该波沿x轴正方向传播
B.若波速为50m/s,则x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向
C.若波速为30m/s,则x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2m
D.若波速为110m/s,则能与该波发生干涉的波的频率为13.75Hz
10、关于热现象和热力学定律,下列说法正确的是
A.一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子势能一定增加
B.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动
C.在一定条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
D.气体被压缩时,内能一定增加
E.从单一热源吸收热量使之全部变成机械功是可能的
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)某一小型电风扇额定电压为5.0V,额定功率为2.5W.某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为6.0V)
B.电压表V(量程为0~6V,内阻约为8kΩ)
C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.05Ω);
E.滑动变阻器R1(最大阻值5k,额定电流100mA)
F.滑动变阻器R2(最大阻值25Ω,额定电流1A)
(1)为了便于调节,减小读数误差和系统误差,实验中所用电流表应选用_____滑动变阻器应选用_____(填所选仪器前的字母序号)。
(2)请你为该小组设计实验电路,并把电路图画在甲图中的虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所示)_____。
(3)操作过程中发现,小电风扇通电后受阻力作用,电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示,由此可以判定,小电风扇的电阻为_____Ω,正常工作时的发热功率为_____W,机械功率为_____W
12.(12分)某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验时进行了如下的操作(滑轮的大小可忽略):
①滑块甲放在气垫导轨上,滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上,调整气垫导轨水平,气垫导轨的适当位置放置光电门,实验时记录遮光条的挡光时间t;
②将两滑块由图中的位置无初速释放,释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直;
③测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10kg,当地重力加速度为g=9.80m/s2。
回答下列问题:
(1)如图,用游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm;
(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量,其中有必要的测量是_____(填序号);
A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60m
B.滑块甲到滑轮的距离a=1.50m
C.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m
(3)当遮光条通过光电门瞬间,滑块乙速度的表达式为v乙=________________;
(4)若测量值t=_____s,在误差允许的范围内,系统的机械能守恒。(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)如图甲所示,正方形闭合线圈的边长、总电阻、匝数,匀强磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示,周期,磁场方向以垂直线圈平面向里为正。试求:
(1)时,线圈的边所受安培力的大小和方向。
(2)在时间内,通过导线横截面的电荷量。
14.(16分)机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,波长λ=0.8m,质点p的坐标x=0.32m.从此时刻开始计时.
①若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速;
②若p点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速;
③若p点经0.4s到达平衡位置,求波速.
15.(12分)如图,用手捏住细线,让质量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做匀速圆周运动,其半径r=0.3m。某时刻突然松手,使细线迅速放长0.2m后,又迅速用手捏住细线,保证小球在更大半径的新轨道做匀速圆周运动,已知大半径的圆与小半径的圆为同心圆。求:
(1)细线迅速放长0.2m所经历的时间
(2)在大半径新轨道上运动时小球的角速度
(3)在大半径新轨道上运动时,细线对小球的拉力
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.两导线的电流方向相反,由安培定则知两电流在点产生的磁场方向相同,则合磁感应强度不为零,故A错误;
B.N导线电流向下,由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上,由左手定则知M导线所受安培力向左,故B错误;
C.若两导线通以反向电流,由安培定则知在点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱,它们在点产生的磁感应强度的大小可能相等,则合磁感应强度可能为零,故C错误;
D.不管两导线中电流的大小、方向如何,两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
试题分析:根据楞次定律可知,两线圈内均产生逆时针方向的感应电流,选项A错误;因磁感应强度随时间均匀增大,则,根据法拉第电磁感应定律可知,则,选项B正确;根据,故a、b线圈中感应电流之比为3:1,选项C错误;电功率,故a、b线圈中电功率之比为27:1,选项D错误;故选B.
法拉第电磁感应定律;楞次定律;闭合电路欧姆定律;电功率.
【名师点睛】此题是一道常规题,考查法拉第电磁感应定律、以及闭合电路的欧姆定律;要推导某个物理量与其他物理量之间的关系,可以先找到这个物理量的表达式,然后看这个物理量和什么因素有关;这里线圈的匝数是容易被忽略的量.
3、A
【解析】
试题分析:在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度,图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬时加速度,根据图象的斜率可知加速度的变化;由速度公式可求得位移及平均速度.
v-t图像的斜率表示加速度,所以时刻甲的加速度小于乙的加速度,乙的斜率越来越小,所以加速度越来越小,A正确B错误;由于甲乙不知道t=0时刻甲乙两车的位置关系,则无法判断两者间的距离如何变化,C错误;甲做匀减速直线运动,在t1和t2时间内,甲的平均速度为,由于乙的位移小于甲的位移,故乙的平均速度,D错误.
4、D
【解析】
A.真空中传播时,各种颜色光的光速均相同,A错误;
B.根据光路图可知光偏折程度小,所以光折射率小,根据全反射定律可知光发生全反射的临界角大,B错误;
C.根据光路图可知光折射率大,所以频率大,波长短,根据可知,经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距小,C错误;
D.光的频率大于光,根据可知光的光子能量大于光,所以若b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应,D正确。
故选D。
5、C
【解析】
A.根据水平初速度相同,A、B、C水平位移之比为1:2:3, 所以它们在空中运动的时间之比为1:2:3, A错误。
B.根据,竖直高度之比为, B错误。
C.根据动量定理可知,动量的变化率为物体受到的合外力即重力,重力相同,则动量的变化率相等,故C正确。
D.到达P点时,由
知,竖直方向速度之比为1:2:3, 重力做功的功率
所以重力做功的功率之比为
故D错误。
故选C。
6、D
【解析】
A.0~t1时间内,邢雅萍做自由落体,机械能守恒,t1~ t2由于降落伞的作用,受到空气阻力的作用,空气阻力做负功,故0~t2内机械能不守恒,故A错误;
B.机械能损失发生在t1~ t2的时间段内,设t1时刻物体距离地面高度为h,则有
解得
阻力做负功,故机械能的减小量为
故B错误;
C.图象与时间轴围成面积表示位移大小,如图
若物体做匀减速直线运动,则有时间里平均速度
由图可知运动员时间里位移小于红线表示的匀减速运动的位移,故两段时间里,邢雅萍的平均速度小于,故t1时刻距地面的高度小于;故C错误;
D.图象的斜率表示加速度,由图像可知,在时间内运动员做加速度不断减小的减速运动,故D正确。
故选D。
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】
A.摩尔体积,气体分子所占空间,所以可以求得分子间的平均距离,故A错误;
B.因多晶体也具有各向同性,故晶体和非晶体一般从熔点来判断,故B错误;
C.当分子间距离小于r0时,随着分子间距离的增大,分子间的引力和斥力都减小,斥力减小得快,合力表现为斥力,故C正确;
D.根据热力学定律可知,宏观自然过程自发进行是有其方向性,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性,故D正确。
故选CD。
8、AC
【解析】
A.小球静止在点时,由共点力平衡得
解得
方向竖直向上,故A正确;
B.在匀强电场中,点电势比点低,根据电势差可知、两点电势差为
故B错误;
CD.小球从点运动到点,由于重力和电场力做功,不可能做匀速圆周运动,设到点速度大小为,由动能定理得
小球做圆周运动恰好通过点时,由牛顿第二定律得
联立解得
故C正确,D错误;
故选AC。
9、BCD
【解析】
A.由图可得,该波的波长为8m;若波向右传播,则满足
3+8k=v×0.1(k=0、1、2……)
解得
v=30+80k
若波向左传播,则满足
5+8k=v×0.1(k=0、1、2……)
解得
v=50+80k
当k=0时v=50m/s,则则该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.若波向左传播,x=4m处的质点在t=0.1s时振动速度方向沿y轴负方向,故B正确;
C.若v=30m/s,则
则0.8s=3T,即经过3个周期,所以x=5m处的质点在0时刻起0.8s内通过的路程为1.2m,故C正确;
D.若波速为110m/s,则
发生干涉,频率相等,故D正确。
故选BCD。
根据两个时刻的波形,分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键,要抓住波的周期性得到周期或波传播速度的通项,从而得到周期或波速的特殊值.
10、ACE
【解析】
A.一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气,一定吸收热量,分子平均动能不变,则分子势能一定增加,故A正确;
B.悬浮颗粒受到液体分子不均匀的撞击从而做无规则运动,即为布朗运动,所以布朗运动是悬浮颗粒的运动,故B错误;
C.分子永不停息地做无规则热运动,所以在一定条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素,故C正确:
D.气体被压缩时,同时对外传热,根据热力学第一定律知内能可能不变,故D错误;
E.由热力学第二定律可知,从单一热源吸取热量,使之全部变成机械功是可能的,但会产生其他影响,故E正确。
故选:ACE。
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)C; E; (2)实验电路图如图所示; (3)2.5Ω, 0.625, 1.875。
【解析】
(1)电风扇的额定电流,从读数误差的角度考虑,电流表选择C.电风扇的电阻比较小,则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小,即选择E。
(2)因为电压电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,电风扇的电阻大约 ,远小于电压表内阻,属于小电阻,电流表采用外接法。电路图如图所示。
(3)电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。根据欧姆定律得:
正常工作时电压为5V,根据图象知电流为0.5A,
则电风扇发热功率为:P=I2R=0.52×2.5W=0.625W,
则机械功率P′=UI﹣I2R=2.5﹣0.625=1.875W,
12、0.420 AC 0.0020或2.0×10-3
【解析】
(1)[1]游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成,遮光条的宽度
d=4mm+4×0.05mm=4.20mm=0.420cm
(2)[2]本实验验证系统的机械能守恒,即系统减少的重力势能等于系统增加的动能,研究滑块甲运动到光电门的过程,系统减少的重力势能
系统增加的动能
绳上的速度关系如图
则有
故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L=0.60m,物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m,故AC正确,B错误。
故选AC。
(3)[3]利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,当遮光条通过光电门瞬间,滑块甲速度
根据绳上的速度关系可知,滑块乙的速度
(4)[4]由(2)的分析可知,系统机械能守恒,则满足
解得
t=2.0×10-3s
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)2.5N,方向向左;(2)。
【解析】
(1)设在时间内线圈中感应电动势的大小为
线圈中电流
时,磁感应强度大小,则线圈边所受安培力大小
根据左手定则,安培力方向向左。
(2)设在时间内,线圈中感应电动势的大小为
,
前时间内,通过导线横截面的电荷量
14、①2 m/s ②0.3 m/s ③(0.8+n)m/s(n=0,1,2,3,…)
【解析】
①依题意,周期T=0.4 s,波速
v= = m/s=2 m/s.
②波沿x轴正方向传播,当x=0.2m的振动传到p点,p点恰好第一次达到正向最大位移.
波传播的距离
△x=0.32 m﹣0.2 m=0.12 m
波速
v= = m/s=0.3 m/s.
③波沿x轴正方向传播,若p点恰好第一次到达平衡位置则
△x=0.32 m,
由周期性,可知波传播的可能距离
△x=(0.32+n)m(n=0,1,2,3,…)
可能波速
v==m/s=(0.8+n)m/s(n=0,1,2,3,…).
15、(1)0.4s (2)1.2rad/s (3)1.44N
【解析】
(1)突然松手,小球将沿着小半径的圆轨道相切飞出去,如图所示
即沿着图中AB方向做匀速直线运动,
直角三解形OAB中,;,则m
则细线迅速放长0.2m所经历的时间为:
(2)依题意,小球刚运动B点时速度大小为,方向沿AB方向,如图,此时,可将速度分解为沿半径OB方向的和垂直半径OB方向的。由于小球到达B点时又迅速捏住细线,沿OB方向的突然消失,小球将以在大半径上作匀速圆周运动,
根据∽,
代入数据得:
所以:
(3)半径增大后,仍有细线拉力提供向心力,
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