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广东湛江市大成中学2025-2026学年物理高三上期末联考模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、电容器是一种常用的电学元件,在电工、电子技术中有着广泛的应用。以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是( )
甲:电容式触摸屏 乙:电容式压力传感器
丙:电容式油位传感器 丁:电容式加速度传感器
A.甲图中,手指作为电容器一电极,如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作
B.乙图中,力F增大过程中,电流计中的电流从a流向b
C.丙图中,油箱液位上升时,电容变小
D.丁图中,当传感器由静止突然向左加速,电容器处于充电状态
2、如图所示,一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连,气压计的A、B管内汞面在同一水平面上。现缓慢降低烧瓶内空气的温度,同时缓慢移动气压计A管,使气压计B管的水银面保持在原来的水平面上,则
A.烧瓶内气体作等容变化,A管应向上移动
B.烧瓶内气体作等容变化,A管应向下移动
C.烧瓶内气体作等温变化,A管应向上移动
D.烧瓶内气体作等温变化,A管应向下移动
3、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放.两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的v−t图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是( )
A.甲球质量大于乙球
B.m1/m2=v2/v1
C.释放瞬间甲球的加速度较大
D.t0时间内,两球下落的高度相等
4、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能随位移x变化关系如图所示,其中0~段是关于直线对称的直线,~段是曲线,则下列说法正确的是( )
A.处电场强度最小
B.在处电势的关系为
C.~段带电粒子做匀变速直线运动
D.~段电场方向不变,大小变,~段的电场强度大小方向均不变
5、轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是( )
A.F1保持不变,F2逐渐增大 B.F1逐渐增大,F2保持不变
C.F1逐渐减小,F2保持不变 D.F1保持不变,F2逐渐减小
6、如图所示,现有六条完全相同的垂直于纸面的长直导线,横截面分别位于一正六边形的六个顶点上,穿过a、b、c、e四点的直导线通有方向垂直于纸面向里、大小为的恒定电流,穿过d、f两点的直导线通有方向垂直纸面向外、大小为的恒定电流,已知通电长直导线周围距离为处磁场的磁感应强度大小为,式中常量,I为电流大小,忽略电流间的相互作用,若电流在正六边形的中心处产生的磁感应强度大小为B,则O点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是( )
A.,方向由O点指向b点
B.3B,方向由O点指向cd中点
C.,方向由O点指向e点
D.3B,方向由O点指向中点
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、如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当t=2T时,电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是( )
A.φ1∶φ2=1∶2
B.φ1∶φ2=1∶3
C.在0~2T时间内,当t=T时电子的电势能最小
D.在0~2T时间内,电子的动能增大了
8、下列说法正确的是_______。
A.分子间距离减小时,分子势能一定增大
B.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔
C.在绝热压缩和等温压缩过程中,气体内能均不变
D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体
E.当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小
9、如图所示,两束单色光a、b从水下面射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是__________
A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B.a比b更容易发生衍射现象
C.在水中a光的速度比b光的速度小
D.在水中a光的临界角大于b光的临界角
E.若a光与b光以相同入射角从水射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光
10、如图所示,在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B,质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg,两球中间夹着一根压缩的轻弹簧,原来处于静止状态,同时放开A、B球和弹簧,已知A球脱离弹簧的速度为6m/s,接着A球进入与水平面相切,半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动,PQ为半圆形轨道竖直的直径,,下列说法正确的是
A.弹簧弹开过程,弹力对A的冲量大于对B的冲量
B.A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s
C.A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s
D.若半圆轨道半径改为0.9m,则A球不能到达Q点
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)如图甲所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,主要过程如下:
A.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;
B.分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、……;
C.作出W-v图象;
D.分析W- v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.
(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带,求小车获得的速度应选______________(选填“AB”或“CD”)段来计算.
(2)关于该实验,下列说法正确的有_______________
A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功
C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(3)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是___________.(写出一条即可)
12.(12分)某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小:
(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是_____;
(2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验______影响(填“有”或“没有”);
(3)实验时,下列物理量中必须测量的是______。
A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M
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,电源电动势,内阻,闭合开关后,标有“、”的灯泡恰能正常发光,电流表为理想电流表,求:
(1)电流表的示数是多少安培;
(2)电阻等于多少欧姆;
(3)电源的输出功率等于多少瓦特。
14.(16分)如图所示,在光滑水平面上静止放置质量M=2kg、长L=2.17m、高h=0.2m的长木板C。距该板左端距离x=1.81m处静止放置质量mA=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.2。在板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计。A、B均可视为质点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。现在长木板C上加一水平向右的力F,求:
(1)当F=3N时,小物块A的加速度;
(2)小物块A与小物块B碰撞之前运动的最短时间;
(3)若小物块A与小物块B碰撞之前运动的时间最短,则水平向右的力F的大小(本小题计算结果保留整数部分);
(4)若小物块A与小物块B碰撞无能量损失,当水平向右的力F=10N,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离。
15.(12分)如图所示,光滑水平地面上,一质量为M=1kg的平板车上表面光滑,在车上适当位置固定一竖直轻杆,杆上离平板车上表面高为L=1m的O点有一钉子(质量不计),一不可伸长轻绳上端固定在钉子上,下端与一质量m1=1.5kg的小球连接,小球竖直悬挂静止时恰好不与平板车接触。在固定杆左侧放一质量为m2=0.5kg的小滑块,现使细绳向左恰好伸直且与竖直方向成60°角由静止释放小球,小球第一次摆到最低点时和小滑块相碰,相碰时滑块正好在钉子正下方的点。设碰撞过程无机械能损失,球和滑块均可看成质点且不会和杆相碰,不计一切摩擦,g取10m/s2,计算结果均保留两位有效数字。求:
(1)小滑块初始位置距的水平距离a;
(2)碰后小球能到达的最大高度H。
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.甲图中,绝缘笔与工作面不能形成一个电容器,所以不能在电容屏上进行触控操作。故A错误。
B.乙图中,力F增大过程中,电容器极板间距减小,电容变大,电容器充电,电流计中的电流从b流向a,选项B错误;
C.丙图中,油箱液位上升时,正对面积变大,电容变大,选项C错误;
D.丁图中,当传感器由静止突然向左加速,电介质插入电容器,电容变大,电容器处于充电状态,选项D正确。
故选D。
2、B
【解析】
气压计B管的水银面保持在原来的水平面上,所以气体的体积不变,发生等容变化,初状态气体的压强大于大气压,根据查理定律,缓慢降低烧瓶内空气的温度,烧瓶内气体的压强减小,低于大气压,为了保证B管水银面不变,所以A管必须下移,故B正确,ACD错误。
3、A
【解析】
两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即vm∝m,,由图象知v1>v2,因此m甲>m乙;故A正确,B错误.释放瞬间v=0,空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g.故C错误;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t0时间内两球下落的高度不相等;故D错误;故选A.
4、B
【解析】
A.根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,场强与电势的关系:,得
由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于,x1处的斜率可以认为与0-x1段相等,故此时电场强度并不是最小的,故A错误;
B.根据电势能与电势的关系:Ep=qφ,粒子带负电,q<0,则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有
φ3<φ2=φ0<φ1
故B正确;
C.由图可知,0~x1段和0~x2段电场方向相反,故加速度并不相同,不是一直做匀变速运动,故C错误;
D.0~x1段电场方向不变,大小不变,x2~x3段图象的斜率减小,故电场强度大小减小,方向不变,故D错误。
故选B。
5、D
【解析】
以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,如图1所示,根据平衡条件得到,杆对环的摩擦力
f=G
保持不变;
杆对环的弹力
FN=F
再以结点O为研究对象,分析受力情况,如图2所示:
设绳与竖直方向夹角为θ,由平衡条件得到
F=mgtanθ
当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中,θ逐渐减小,则F逐渐减小,FN逐渐减小。据牛顿第三定律可得,F1保持不变,F2逐渐减小。故D项正确,ABC三项错误。
6、D
【解析】
电流、在点处产生的磁感应强度大小相等、方向相反,其矢量和为零;电流、在点处产生的磁感应强度大小分别为B、2B,方向均由O点指向ef中点,可得电流、在点处总的磁感应强度大小为3B,方向由点指向ef中点;同理,电流、在点处总的磁感应强度大小为3B。方向由点指向ab中点,根据平行四边形定则,容易得到点处实际的磁感应强度的大小为3B,方向由点指向af中点。
A. ,方向由O点指向b点,与分析不符,故A错误;
B. 3B,方向由O点指向cd中点,与分析不符,故B错误;
C. ,方向由O点指向e点,与分析不符,故C错误;
D. 3B,方向由O点指向中点,与分析相符,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、BD
【解析】
AB.电子在0~T时间内向上加速运动,设加速度为a1,在T~2T时间内先向上减速到零后向下加速回到原出发点,设加速度为a2,则
解得
由于
则
φ1∶φ2=1∶3
选项A错误,B正确;
C.依据电场力做正功最多,电势能最小,而0~T内电子做匀加速运动,T~2T之内先做匀减速直线运动,后反向匀加速直线运动,因φ2=3φ1,t1时刻电子的动能
而粒子在t2时刻的速度
故电子在2T时的动能
所以在2T时刻电势能最小,故C错误;
D.电子在2T时刻回到P点,此时速度为
(负号表示方向向下)
电子的动能为
根据能量守恒定律,电势能的减小量等于动能的增加量,故D正确。
故选BD。
8、BDE
【解析】
A.分子间作用力表现为引力时,分子间距离减小,分子力做正功,分子势能减小,故A错误;
B.晶体与非晶体的区别在于有无固定的熔点,晶体有固定的熔点而非晶体没有,故B正确;
C.在绝热压缩过程中,外界对气体做功而气体与外界无热交换气体内能一定增加,故C错误;
D.热量不能自发地从低温物体传到高温物体,符合热力学第二定律的表述,故D正确;
E.当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小,故E正确。
故选BDE。
9、ABD
【解析】
由图可知,单色光a偏折程度小于b的偏折程度,根据折射定律知,a光的折射率小于b光的折射率,则知a光的波长大.根据双缝干涉条纹的间距公式,可得,干涉条纹间距与波长成正比,所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,故A正确;a光的波长长,波动性强,更容易发生衍射现象,故B正确;由知,在水中a光的速度大,故C错误;由全反射临界角公式,知折射率n越大,临界角C越小,则知在水中a光的临界角大于b光的临界角,故D正确;若a光与b光以相同入射角从水射向空气时,由于在水中a光的临界角大于b光的临界角,所以b光的入射角先达到临界角,则b光先发生全反射,首先消失的是b光,故E错误.
10、BCD
【解析】
弹簧弹开两小球的过程,弹力相等,作用时间相同,根据冲量定义可知,弹力对A的冲量大小等于B的冲量大小,故A错误;由动量守恒定律,解得A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为,故B正确;设A球运动到Q点时速率为v,对A球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律可得,解得:v=4m/s,根据动量定理,即A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s,故C正确;若半圆轨道半径改为0.9m,小球到达Q点的临界速度,对A球从P点运动到Q点的过程,由机械能守恒定律,解得,小于小球到达Q点的临界速度,则A球不能达到Q点,故D正确。
故选BCD。
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、CD ACD 没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小
【解析】
(1)由图知:在AB之间,由于相邻计数间的距离不断增大,而打点计时器每隔0.02s打一个点,所以小车做加速运动.在CD之间相邻计数间距相等,说明小车做匀速运动.小车离开橡皮筋后做匀速运动,应选用CD段纸带来计算小车的速度v.求小车获得的速度应选CD段来计算;
(2)该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同,通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加.故A正确,B错误;为保证每根橡皮条对小车做功一样多每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致,故C正确;在中学阶段,用打点计时器测量时间时,为有效利用纸带,总是先接通电源后释放纸带,故D正确;故选ACD.
(3)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小.
明确了该实验的实验原理以及实验目的,即可了解具体操作的含义,以及如何进行数据处理;数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题.
12、平衡摩擦力 没有 C
【解析】
(1)[1]实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力,以保证细绳的拉力等于小车受的合力;
(2)[2]由于有力传感器测量绳的拉力,则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量,即对本实验没有影响;
(3)[3]实验中需要测量小车的动能,故需要知道小车的总质量M,故AB错误,C正确。
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)2A;(2);(3)
【解析】
(1)由题意知,并联部分电压为,内电压应为
总电流即电流表的示数为
(2)流过灯泡的电流
则流过电阻的电流
则电阻
(3)电源的输出功率
14、 (1)1m/s2;(2)t=0.6s;(3)6N≤F≤26N;(4)x2=0.78m
【解析】
(1)若长木板C和小物块一起向右加速运动,设它们之间是静摩擦力为f,由牛顿第二定律得:
F=(M+mA)a
解得
a=1m/s2
则f=mAa=1N<μmAg=2N,这表明假设正确,即A的加速度为1m/s2
(1)要使小物块A在与小物块B碰撞之前运动时间最短,小物块A的加速度必须最大,则A所受的摩擦力为最大静摩擦力或滑动摩擦力,有
μmAg=mAa1
解得
t=0.6s
(3)要使小物块A加速度最大,且又不从长木板C的左端滑落,长木板C的加速度有两个临界条件:
①由牛顿第二定律得:
F1=(M+mA)a1
则
F1=6N
②由牛顿第二定律得:
F2-f=Ma2
则
F2=26N
故6N≤F≤26N
(4)若小物块A与小物块B碰撞点距从长木板C的左端距离为x1
F3-f=Ma3
解得
x1=1.45m
设小物块A发生碰撞到从长木板C左端滑落的时间为t1,因有物块A、B发生弹性碰撞,速度交换,故有
解得
t1=0.5s
设小物块A碰撞到从长木板C左端滑落时各自的速度分别为vm、vM,小物块A落到地面时与长木板C左端的距离为x2
F3=Ma4
vm=a1t1
vM=a3t+a3t1
则有
vMt2+-vmt2=x2
x2=0.78m
15、 (1); (2)
【解析】
(1)小球摆动过程中,设碰前小球的速度大小为,平板车的速度大小为,位移大小分别为和,小球开始时高度为
小球和平板车在水平方向动量守恒
二者构成的系统机械能守恒
带入数据联立解得
且
解得
小球从左向下摆到最低点的过程中,滑块相对于地面静止,及杆对地向左走过的距离即为所求
(2)小球到最低点时以速度与静止的滑块发生弹性碰撞,小球和滑块组成的系统动量守恒且机械能守恒,设碰后瞬间小球和滑块的速度大小分别为,,则有:
联立解得
此后滑块向右匀速直线运动,不影响小球和车的运动,小球摆到最高点时和平板车具有相同速度,二者组成的系统动量守恒
解得
机械能守恒
解得
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