资源描述
山东省菏泽市菏泽一中2026届高三第一次综合测试物理试题试卷
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、滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。可跨越草地、湖泊、河流、峡谷,借助高度差从高处以较高的速度向下滑行,使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态,滑车甲的钢绳与索道恰好垂直,滑车乙的钢绳正好竖直。套在索道上的滑轮质量为m,滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M的乘客,则( )
A.滑轮a、b都只受三个力作用
B.滑轮b不受摩擦力的作用
C.甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动
D.乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力
2、取一根长2m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别是36 cm、60 cm、84 cm,如图所示.站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )
A.落到盘上的声音时间间隔越来越大
B.落到盘上的声音时间间隔相等
C.依次落到盘上的速率关系为
D.依次落到盘上的时间关系为
3、如图所示,强度足够的、不可伸长的轻线一端系着一个小球p,另一端套在图钉A上,图钉A正上方有距它h的图钉B,此时小球在光滑的水平平台上做半径为a的匀速圆周运动。现拔掉图钉A,则
A.小球继续做匀速圆周运动
B.小球做远离O的曲线运动,直到被图钉B拉住时停止
C.小球做匀速直线运动,直到被图钉B拉住时再做匀速圆周运动
D.不管小球做什么运动,直到被图钉B拉住时小球通过的位移为h
4、频率为的入射光照射某金属时发生光电效应现象。已知该金属的逸出功为W,普朗克常量为h,电子电荷量大小为e,下列说法正确的是( )
A.该金属的截止频率为
B.该金属的遏止电压为
C.增大入射光的强度,单位时间内发射的光电子数不变
D.增大入射光的频率,光电子的最大初动能不变
5、如图所示的电路中,电源的电动势为E内电用为r。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列结论正确的是( )
A.电容器C上的电荷量增加
B.电源的总功率变小
C.电压表读数变大
D.电流表读数变大
6、在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法的说法中,错误的是( )
A.合力与分力的关系体现了等效替换的思想
B.库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想
C.加速度a=、电场强度E=都采用了比值定义法
D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用实验直接验证
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,A、B两物块静止在光滑水平面上,两物块接触但不粘连,A、B的质量分别为,。t=0时刻对物块A施加一水平向右推力F1,同时对物块B施加一水平向右拉力F2,使A、B从静止开始运动,力F1、F2随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.时刻A对B的推力大小为
B.0~时刻内外合力对物块A做的功为
C.从开始运动到A、B分离,物体B运动的位移大小为
D.时刻A的速度比B的速度小
8、如图所示,质量为m = 245 g的物块(可视为质点)放在质量为M = 0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.4,质量为 m0 = 5 g的子弹以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g = 10 m/s2,则在整个过程中
A.物块和木板组成的系统动量守恒
B.子弹的末动量大小为0.01kg·m/s
C.子弹对物块的冲量大小为0.49N·s
D.物块相对木板滑行的时间为1s
9、如图,内壁光滑圆筒竖直固定在地面上,筒内有质量分别为3m、m的刚性小球a、b,两球直径略小于圆筒内径,销子离地面的高度为h。拔掉销子,两球自由下落。若a球与地面间及a、b两球之间均为弹性碰撞,碰撞时间极短,下列说法正确的是( )
A.两球下落过程中,b对a有竖直向下的压力
B.a与b碰后,a的速度为0
C.落地弹起后,a能上升的最大高度为h
D.落地弹起后,b能上升的最大高度为4h
10、如图所示,质量为3.2m的物块放在水平面上,跨过轻小动滑轮的细绳连接在物块A和物块B上,与物块A相连的细绳与水面间的夹角为53°且保持不变,已知物块B的质量为m,重力加速度为g,,,现用力F沿两段绳的角平分线方向向上拉,物块A、B均恰好做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
A.拉力F为mg
B.物块与水平面的摩擦力为0.6mg
C.细绳拉力为3.2mg
D.物块A与水平面的动摩擦因数为0.25
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)某同学在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻阪Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0-20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0-200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)他设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路,其中更为合理的是________图;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材名称前的字母序号);用你所选择的电路图写出全电路欧姆定律的表达式E=______________(用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示)。
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),为了简化计算,该同学认为I1远远小于I2,则由图线可得电动势E=____________V,内阻r=__________Ω。(r的结果保留两位小数)
12.(12分)如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清电源,以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。
(1)其中电阻R2=_____Ω。
(2)选择开关接“1”时,两表笔接入待测电路,若指针指在图乙所示位置,其读数为________mA。
(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱,利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验:
①将选择开关接“2”,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度线的标注值应为____。
③用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,表盘指针依旧指在图乙所示位置,则计算可知待测电阻约为Rx=____Ω。 (保留三位有效数字)
④小组成员拿来一块电压表,将两表笔分别触碰电压表的两接线柱,其中______表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱,该电压表示数为1.45V,可以推知该电压表的内阻为________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,在平面直角坐标系内,第I象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m带电荷量为q的带电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O射入第I象限,最后垂直于PM的方向射出磁场。已知MN平行于x轴,NP垂直于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:
(1)电场强度的大小;
(2)最小的磁感应强度的大小;
(3)粒子在最小磁场中的运动时间。
14.(16分)如图所示,地面上固定一倾角为的光滑斜面,斜面底端固定一挡板,一轻质弹簧下端与挡板相连,上端自然伸长至B点,初始时刻,物块a在外力的作用下被压至E点,,撤去外力后,物块a沿斜面从B点射出,到达传送带右端时速度恰好水平向左,大小,与物块b粘在一起向左运动,其中物块a、b质量均为,传送带长为,始终以v=3m/s的速度顺时针转动,物块和传送带之间的动摩擦因数,为不计空气阻力,重力加速度.求:
(1)初始时刻的弹性势能;
(2)ab在传送带上运动时产生的划痕长度;
(3)由于传送物块电动机需要多消耗的电能。
15.(12分)如图所示,两个导热气缸竖直放置,底部由一细管连通(忽略细管的容积).两气缸内各有一个活塞,左边气缸内活塞质量为2m,右边气缸内活塞质量为m,活塞与气缸无摩擦,活塞的厚度可忽略.活塞的下方为理想气体,上方为真空.当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h,活塞离气缸顶部距离为2h,环境温度为T1.
(i)若在右边活塞上放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T1);
(ii)在达到上一问的终态后,环境温度由T1缓慢上升到5T1,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差.
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】
AB.设索道的倾角为,甲图中,对乘客,根据牛顿第二定律得
解得
对滑轮和乘客组成的整体,设滑轮受到的摩擦力大小为,由牛顿第二定律得
解得
故滑轮只受重力和钢绳的拉力两个力作用;乙图中,对乘客分析知,乘客只受重力和钢绳的拉力两个力作用,这两个力必定平衡,若这两个力的合力不为零,且合力与速度不在同一直线上,乘客不能做直线运动,故该乘客做匀速直线运动,对滑轮和乘客组成的整体可知,滑轮一定受到摩擦力,故A、B错误;
C.由上分析知,甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,故C正确;
D.乙做匀速直线运动,乙中钢绳对乘客的拉力等于乘客的总重力,故D错误;
故选C。
2、B
【解析】
AB、 5个铁垫圈同时做自由落体运动,下降的位移之比为,可以看成一个铁垫圈自由下落,经过位移之比为,因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为,知各垫圈落到盘中的时间间隔相等,故选项A错误,B正确;
CD、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等,则各垫圈依次落到盘中的时间比为,则速度之比为,故选项C、D错误.
3、C
【解析】
ABC.拔掉钉子A后,小球沿切线飞出,做匀变速直线运动,知道线环被钉子B套住,之后细线的拉力提供向心力,小球再做匀速圆周运动,故C正确,AB错误。
D,知道线环被钉子B套住前,匀速运动的位移为,故D错误。
4、B
【解析】
A.金属的逸出功大小和截止频率都取决于金属材料本身,用光照射某种金属,要想发生光电效应,要求入射光的频率大于金属的截止频率,入射光的能量为,只有满足
便能发生光电效应,所以金属的逸出功为
即金属的截止频率为
所以A错误;
B.使光电流减小到0的反向电压称为遏制电压,为
再根据爱因斯坦的光电效应方程,可得光电子的最大初动能为
所以该金属的遏止电压为
所以B正确;
C.增大入射光的强度,单位时间内的光子数目会增大,发生了光电效应后,单位时间内发射的光电子数将增大,所以C错误;
D.由爱因斯坦的光电效应方程可知,增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大,所以D错误。
故选B。
5、D
【解析】
A.与变阻器并联的电容器两端电压变小,电容不变,则由知电容器C上电荷量减小,故A错误;
B.电源的总功率,与电流的大小成正比,则知电源的总功率变大,故B错误;
CD.当滑片向左滑动的过程中,其有效阻值变小,所以根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流变大,电源的内电压变大,路端电压变小,则电流表读数变大,电压表读数变小,故C错误,D正确。
故选D。
6、D
【解析】
A.合力与分力的关系体现了等效替换的思想,故A正确,不符合题意;
B.库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想,故B正确,不符合题意;
C.加速度a=、电场强度E=都采用了比值定义法,故C正确,不符合题意;
D.牛顿第一定律是在实验的基础上经逻辑推理而得出的,采用的是实验加推理的方法,反映了物体不受外力时的运动状态,而不受外力的物体不存在的,所以不能用实验直接验证,故D错误,符合题意;
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】
C.设t时刻AB分离,分离之前AB物体共同运动,加速度为a,以整体为研究对象,则有:
分离时:
根据乙图知此时,则从开始运动到A、B分离,物体B运动的位移大小:
故C错误;
A.时刻还未分离,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律,则有:
对B,根据牛顿第二定律:
F2+FAB=mBa
则
故A错误;
B.0~时间,根据乙图知:
F1+F2=F0
则始终有,对整体根据牛顿第二定律:
则时刻
对A根据动能定理:
故B正确;
D.时,AB达到共同速度
此后AB分离,对A,根据动量定理:
I=mA△v
根据乙图t0~t0,F-t图象的面积等于F1这段时间对A的冲量,则
则
对B,根据动量定理:
I′=mB△v′
根据乙图t0~t0,F-t图象的面积等于F2这段时间对B的冲量,则
则
则t0~t0时间内B比A速度多增大
故D正确。
故选:BD。
8、BD
【解析】
A.子弹进入木块的过程中,物块和木板的动量都增大,所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误;
B.选取向右为正方向,子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得:
m0v0=(m0+m)v1……①
木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得:
(m0+m)v1=(m0+m+M)v2……②
联立可得:
所以子弹的末动量:
p=m0v2=5×10−3×2=0.01kg·m/s.
故B正确;
C.由动量定理可得子弹受到的冲量:
I=△p=p−p0=0.01 kg·m/s −5×10−3×300 kg·m/s=1.49kg·m/s=1.49N·s.
子弹与物块作用力的时间相等,相互作用力大小始终相等,而方向相反,所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N·s.故C错误;
D.对子弹木块整体,由动量定理得:
-μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2-v1)……③
由①②③式可得,物块相对于木板滑行的时间
.
故D正确.
9、BD
【解析】
A.两球下落过程中,两球都处于完全失重状态,则b对a没有压力,选项A错误;
BCD.设两球落地时速度均为
方向竖直向下,则a与地面相碰后反弹,速度变为竖直向上的v,则ab碰撞时,设向上为正方向,由动量守恒
由能量关系
解得
则落地弹起后,a能上升的最大高度为零,b能上升的最大高度为
选项C错误,BD正确。
故选BD。
10、BD
【解析】
AC.滑轮两边绳子的拉力均为B的重力,即T=mg,因滑轮两边绳子的夹角为37°,可知拉力F大于mg,选项AC错误;
BD.对物块A受力分析可知,水平方向
即物块与水平面的摩擦力为0.6mg;竖直方向:
解得
N=2.4mg
则物块A与水平面的动摩擦因数为
选项BD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、b D 1.46V~1.49V 0.80~0.860Ω
【解析】
(1)[1].上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表。将电流表A1和定值电阻R0串联可改装成一个量程为
的电压表;则(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是b;
[2].因为电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D;若选择大电阻,则在变阻器滑片调节的大部分范围内,电流表A2读数太小,电流表A1读数变化不明显。
[3].根据电路可知:
E=U+Ir=I1(Rg1+R0)+(I1+I2)r;
(2)[4][5].根据欧姆定律和串联的知识得,电源两端电压
U=I1(990+10)=1000I1
根据图象与纵轴的交点得电动势
E=1.47mA×1000Ω=1.47V;
由图可知当电流为0.45A时,电压为1.1V,则由闭合电路欧姆定律可知
12、24990 6.9 150Ω 67.4 黑 4350
【解析】
(1)[1].根据闭合电路欧姆定律得
(2)[2].由图甲所示电路图可知,选择开关接1时电表测量电流,其量程为10mA,由图示表盘可知,其分度值为0.2mA,示数为6.9mA;
(3)②[3].由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为:0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω,此时指针指在中央,此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值,即RΩ=150Ω;
③[4].根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时
当电流表示数为
联立解得
E=1.5V
Rx=67.4Ω
④[5][6].根据电流方向“黑出红进”的规律知,黑表笔接电压表正接线柱,根据闭合电路欧姆定律得 电压表的示数
解得电压表内阻
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)
【解析】
(1)由几何关系可知粒子的水平位移为2h,竖直位移为h,由类平抛运动规律得
由牛顿第二定律可知
联立解得
(2)粒子到达O点,沿y铀正方向的分速度
则速度与x轴正方向的夹角α满足
即
粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场,由洛伦兹力提供向心力
解得
粒子运动轨迹越大,磁感应强度越小,由几何关系分析可得,粒子运动轨迹与PN相切时,垂直于PM的方向射出磁场垂直于MP射出磁场,则
轨道半径
粒子在磁场中的速度
解得
(3)带电粒子在磁场中圆周运动的周期
带电粒子在磁场中转过的角度为,故运动时间
14、(1)24.5J;(2)2.4m(3)24J。
【解析】
(1)将物块a在B点的速度沿水平和竖直方向分解,则
物块a由E到B的过程中根据能量守恒有
(2)物块a、b碰撞过程中根据动量守恒
解得
对ab整体,根据牛顿第二定律有
解得
减速位移
故先减速到0再反向加速
减速时间
相对位移
加速时间
相对位移:
故划痕长度
(3)由于物块动能未变,故电动机多消耗的电能用来补充系统损失掉的热量
15、 (1) (2)
【解析】
(i)设左、右活塞的面积分别为S1和S2,气体的压强为P1,由于两活塞平衡
有:,,得:
在右边活塞上加一质量为m的物块后,右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中,设左边活塞没有碰到气缸顶部,则等压过程,有:得
故假设成立且两活塞高度差为;
(ii)环境温度由T1缓慢上升时,气体做等压变化直到左边活塞上升到气缸顶部,设此时温度为,由,得:小于5T1
故气体开始做等容变化,直到压强增大到即将把右边活塞顶起,即压强由变为,由得:仍小于5T1
气体继续升温到5T1过程中气体做等压变化,设右边活塞上升x,由:
可得:,最终两活塞高度差为.
点睛:本题关键是明确气体经历等压过程,然后灵活地选择气体实验定律列方程求解活塞的高度.
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